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一种飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法

申请号 CN202211691809.4 申请日 2022-12-28 公开(公告)号 CN115748422A 公开(公告)日 2023-03-07
申请人 中铁重工有限公司; 发明人 李潭; 季轩; 舒伟浩; 胡晨; 张俊; 陈小山; 全顺红; 赵斌; 尹桂芳; 赵桢浩; 刘中玲; 殷曼娇; 韩选;
摘要 一种飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法,涉及 桥梁 领域。飘带拱形空轨大跨桥包括两根轨道梁、两根端部横梁、多个中部横梁、至少两根从上至下依次布置的飘带形腹杆及主拱,端部横梁的两端分别与两根轨道梁的一端连接,中部横梁的两端分别与两根轨道梁的侧部连接,主拱的两端分别与两根端部横梁连接,各个飘带形腹杆的两端相互连接且连接于主拱,位于最上方的飘带形腹杆的向上拱起处分别与主拱连接,位于最下方的飘带形腹杆的向下拱起处分别与各个中部横梁连接,位于下方的飘带形腹杆向上拱起处两端顶部分别与位于上方的飘带形腹杆的向上拱起处两端底部连接。飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法提供了悬挂式空轨运行线路用飘带拱形空轨大跨桥及制造方法。
权利要求

1.一种飘带拱形空轨大跨桥,其特征在于,其包括两根平行布置的轨道梁、两根端部横梁、多个中部横梁、至少两根从上至下依次布置的飘带形腹杆及主拱,所述端部横梁的两端分别与两根所述轨道梁的一端连接,所述中部横梁的两端分别与两根所述轨道梁的侧部连接,所述主拱的两端分别与两根所述端部横梁连接,各个所述飘带形腹杆的两端相互连接且连接于所述主拱,位于最上方的所述飘带形腹杆的向上拱起处分别与主拱连接,位于最下方的所述飘带形腹杆的向下拱起处分别与各个所述中部横梁连接,位于下方的所述飘带形腹杆向上拱起处两端顶部分别与位于上方的所述飘带形腹杆的向上拱起处两端底部连接。
2.根据权利要求1所述的飘带拱形空轨大跨桥,其特征在于,所述轨道梁由多根依次连接的轨道梁单元组成,所述轨道梁单元包括顶板、两顶部分别与所述顶板底部两侧连接的腹板、两块顶部分别与两块所述腹板底部连接的底板、两端分别与两块所述腹板连接的中盖板及多块隔板,所述隔板的侧壁分别与所述顶板、两块所述腹板和所述中盖板连接,每块所述腹板和所述顶板和对应所述底板之间连接有多个腹板加筋;两块所述底板之间形成走行开口。
3.根据权利要求2所述的飘带拱形空轨大跨桥,其特征在于,所述底板连接有至少一条沿其长度方向延伸的底板纵向加筋及多条与各条所述底板纵向加筋连接的底板横向加筋。
4.根据权利要求1所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述轨道梁分成多个依次连接的轨道梁单元分别制造,所述主拱分成多个依次连接的拱身段和两个拱脚段进行制造;所述飘带形腹杆分成单腹杆段、多腹杆段、与所述主拱连接的腹杆上节点及与所述中部横梁连接的腹杆下节点分别制造;分别制造端部横梁和中部横梁;
将所述轨道单元、所述拱身段、所述拱脚段、所述单腹杆段、所述多腹杆段、所述腹杆上节点、所述腹杆下节点、所述端部横梁和所述中部横梁在胎架上进行整体预拼装定位
5.根据权利要求4所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,所述轨道梁分成多个依次连接的轨道梁单元分别制造包括以下步骤:
对所述轨道梁的顶板、腹板、底板、中盖板进行下料得到板料;
在固定胎架上将板料进行拼接固定,并在焊接处安装拼接码板;
进行顶板、腹板、底板、中盖板及隔板的单元件加工,加工时分别划出纵基线、横基线、辅助基线和组装线;
使用总拼胎架进行轨道梁单元制造,将所述底板固定于所述总拼胎架并使用工装隔板连接,对齐纵基线和横基线后固定,在所述底板上划出所述腹板的内轮廓定位线,在所述底板上装配并安装工艺隔板,随后吊装一侧的所述腹板与对应所述底板上的组装线对齐并顶紧工艺隔板后固定,吊装所述中盖板对齐横基线后与所述腹板贴合并固定,将隔板固定于所述中盖板,吊装另一侧的所述腹板与对应所述底板上的组装线和横基线对齐后固定于对应所述底板和所述中盖板,吊装所述顶板并对齐纵横基线;
依次焊接所述隔板、所述中盖板、所述腹板、所述底板和所述顶板的焊缝得到轨道梁单元;
将各个所述轨道梁单元进行预拼。
6.根据权利要求5所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,所述顶板、所述腹板、所述底板、所述中盖板分别沿桥长方向延长30‑50mm;所述中盖板的两侧分别沿桥宽方向延长2‑4mm,所述隔板与所述腹板和所述中盖板连接的三边延长5‑8mm作为机加工余量。
7.根据权利要求5所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,制造所述端部横梁时,将端部横梁顶板反向放置在胎架上作为制造基准,在端部横梁顶板内侧划线作为定位基准,以端部横梁顶板内侧划线为基准拼装端部横梁内部隔板和加强筋,随后安装端部横梁底板得到端部横梁节段,将端部横梁节段翻身至正向后与两个轨道梁单元焊接,在所述端部横梁节段两侧分别焊接端部封板。
8.根据权利要求5所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,在各个所述轨道单元进行预拼时搭设胎架制造所述中部横梁,并将所述中部横梁的两端与两个所述轨道梁单元进行预拼。
9.根据权利要求4所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,所述主拱分成多个依次连接的拱身段和两个拱脚段进行制造包括以下步骤:
所述拱脚段制造时选取底部基准平面,在底部基准平面上对所述拱脚段定位划线,随后搭设底板胎架并依次安装拱脚底板、拱脚内侧腹板、拱脚隔板、拱脚外侧腹板、拱脚顶板制造所述拱脚段;
所述拱身段制造分为端节点拱身段、中部节点拱身段和一般拱身段;所述拱身段制造时沿拱身腹板侧放平,以拱身腹板面搭设胎架,按拱身腹板、拱身隔板、拱身顶板、拱身底板、另一侧拱身腹板的顺序进行组装,所述端节点拱身段和所述中部节点拱身段的拱身顶板预留飘带腹杆接口
10.根据权利要求9所述的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,其特征在于,所述飘带形腹杆分成单腹杆段、多腹杆段、与所述主拱连接的腹杆上节点及与所述中部横梁连接的腹杆下节点分别制造包括以下步骤:
所述腹杆上节点包含腹杆端节点和腹杆中节点,所述腹杆端节点和所述腹杆中节点单独制造后与所述端节点拱身段、所述中部节点拱身段的飘带腹杆接口整体预拼;
所述单腹杆段和所述多腹杆段制造时均以一侧腹杆腹板搭设胎架后在卧拼姿态制造;
所述单腹杆段的两端分别加长20‑40mm;
所述单腹杆段、所述多腹杆段、所述腹杆上节点及所述腹杆下节点制造完成后进行整体预拼,预拼时将所述主拱向一侧放倒,以两个所述拱脚段为两端边界基准依次拼接所述飘带形腹杆和所述中部横梁。

说明书全文

一种飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法

技术领域

[0001] 本申请涉及桥梁领域,具体而言,涉及一种飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法。

背景技术

[0002] 随着中国城市化进程的不断推进,快速轨道交通作为现代化公共交通体系中的重要一环对城市经济发展具有重要意义。悬挂式空轨属于新型的单轨系统,列车悬挂在单条轨道梁上运行,轨道梁不仅是车辆的承重结构同时起到车辆运行导向和稳定作用。
[0003] 悬挂式空轨城市轨道交通主要在市区内运行,不可避免的需要跨越既有交通运输线路和地下管网线路,此处跨线段的轨道梁均需设计为空轨大跨桥形式。空轨大跨桥需同时满足空轨列车轨道运行和支撑桥梁跨线的双重属性,目前国内还未有此类结构的生产制造经验。发明内容
[0004] 本申请的目的在于提供一种飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法,以满足悬挂式空轨运行线路用飘带拱形空轨大跨桥的使用需求。
[0005] 本申请是这样实现的:
[0006] 本申请提供一种飘带拱形空轨大跨桥,其包括两根平行布置的轨道梁、两根端部横梁、多个中部横梁、至少两根从上至下依次布置的飘带形腹杆及主拱,端部横梁的两端分别与两根轨道梁的一端连接,中部横梁的两端分别与两根轨道梁的侧部连接,主拱的两端分别与两根端部横梁连接,各个飘带形腹杆的两端相互连接且连接于主拱,位于最上方的飘带形腹杆的向上拱起处分别与主拱连接,位于最下方的飘带形腹杆的向下拱起处分别与各个中部横梁连接,位于下方的飘带形腹杆向上拱起处两端顶部分别与位于上方的飘带形腹杆的向上拱起处两端底部连接。
[0007] 在一些可选的实施方案中,轨道梁由多根依次连接的轨道梁单元组成,轨道梁单元包括顶板、两顶部分别与顶板底部两侧连接的腹板、两块顶部分别与两块腹板底部连接的底板、两端分别与两块腹板连接的中盖板及多块隔板,隔板的侧壁分别与顶板、两块腹板和中盖板连接,每块腹板和顶板和对应底板之间连接有多个腹板加筋;两块底板之间形成走行开口。
[0008] 在一些可选的实施方案中,底板连接有至少一条沿其长度方向延伸的底板纵向加筋及多条与各条底板纵向加筋连接的底板横向加筋。
[0009] 本申请还提供了一种飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,包括以下步骤:
[0010] 将轨道梁分成多个依次连接的轨道梁单元分别制造,主拱分成多个依次连接的拱身段和两个拱脚段进行制造;飘带形腹杆分成单腹杆段、多腹杆段、与主拱连接的腹杆上节点及与中部横梁连接的腹杆下节点分别制造;分别制造端部横梁和中部横梁;
[0011] 将轨道单元、拱身段、拱脚段、单腹杆段、多腹杆段、腹杆上节点、腹杆下节点、端部横梁和中部横梁在胎架上进行整体预拼装定位
[0012] 在一些可选的实施方案中,轨道梁分成多个依次连接的轨道梁单元分别制造包括以下步骤:
[0013] 对轨道梁的顶板、腹板、底板、中盖板进行下料得到板料;
[0014] 在固定胎架上将板料进行拼接固定,并在焊接处安装拼接码板;
[0015] 进行顶板、腹板、底板、中盖板及隔板的单元件加工,加工时分别划出纵基线、横基线、辅助基线和组装线;
[0016] 使用总拼胎架进行轨道梁单元制造,将底板固定于总拼胎架并使用工装隔板连接,对齐纵基线和横基线后固定,在底板上划出腹板的内轮廓定位线,在底板上装配并安装工艺隔板,随后吊装一侧的腹板与对应底板上的组装线对齐并顶紧工艺隔板后固定,吊装中盖板对齐横基线后与腹板贴合并固定,将隔板固定于中盖板,吊装另一侧的腹板与对应底板上的组装线和横基线对齐后固定于对应底板和中盖板,吊装顶板并对齐纵横基线;
[0017] 依次焊接隔板、中盖板、腹板、底板和顶板的焊缝得到轨道梁单元;
[0018] 将各个轨道梁单元进行预拼。
[0019] 在一些可选的实施方案中,顶板、腹板、底板、中盖板分别沿桥长方向延长30‑50mm;中盖板的两侧分别沿桥宽方向延长2‑4mm,隔板与腹板和中盖板连接的三边延长5‑
8mm作为机加工余量。
[0020] 在一些可选的实施方案中,制造端部横梁时,将端部横梁顶板反向放置在胎架上作为制造基准,在端部横梁顶板内侧划线作为定位基准,以端部横梁顶板内侧划线为基准拼装端部横梁内部隔板和加强筋,随后安装端部横梁底板得到端部横梁节段,将端部横梁节段翻身至正向后与两个轨道梁单元焊接,在端部横梁节段两侧分别焊接端部封板。
[0021] 在一些可选的实施方案中,在各个轨道单元进行预拼时搭设胎架制造中部横梁,并将中部横梁的两端与两个轨道梁单元进行预拼。
[0022] 在一些可选的实施方案中,主拱分成多个依次连接的拱身段和两个拱脚段进行制造包括以下步骤:
[0023] 拱脚段制造时选取底部基准平面,在底部基准平面上对拱脚段定位划线,随后搭设底板胎架并依次安装拱脚底板、拱脚内侧腹板、拱脚隔板、拱脚外侧腹板、拱脚顶板制造拱脚段;
[0024] 拱身段制造分为端节点拱身段、中部节点拱身段和一般拱身段;拱身段制造时沿拱身腹板侧放平,以拱身腹板面搭设胎架,按拱身腹板、拱身隔板、拱身顶板、拱身底板、另一侧拱身腹板的顺序进行组装;端节点拱身段和中部节点拱身段的拱身顶板预留飘带腹杆接口
[0025] 在一些可选的实施方案中,飘带形腹杆分成单腹杆段、多腹杆段、与主拱连接的腹杆上节点及与中部横梁连接的腹杆下节点分别制造包括以下步骤:
[0026] 腹杆上节点包含腹杆端节点和腹杆中节点,腹杆端节点和腹杆中节点单独制造后与端节点拱身段和中部节点拱身段的飘带腹杆接口整体预拼;
[0027] 单腹杆段和多腹杆段制造时均以一侧腹杆腹板搭设胎架后在卧拼姿态制造;单腹杆段的两端分别加长20‑40mm。
[0028] 单腹杆段、多腹杆段、腹杆上节点及腹杆下节点制造完成后进行整体预拼,预拼时将主拱向一侧放倒,以两个拱脚段为两端边界基准依次拼接飘带形腹杆和中部横梁。
[0029] 本申请的有益效果是:本申请提供的飘带拱形空轨大跨桥包括两根平行布置的轨道梁、两根端部横梁、多个中部横梁、至少两根从上至下依次布置的飘带形腹杆及主拱,端部横梁的两端分别与两根轨道梁的一端连接,中部横梁的两端分别与两根轨道梁的侧部连接,主拱的两端分别与两根端部横梁连接,各个飘带形腹杆的两端相互连接且连接于主拱,位于最上方的飘带形腹杆的向上拱起处分别与主拱连接,位于最下方的飘带形腹杆的向下拱起处分别与各个中部横梁连接,位于下方的飘带形腹杆向上拱起处两端顶部分别与位于上方的飘带形腹杆的向上拱起处两端底部连接。本申请提供的飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法提供了一种结构稳定可靠的悬挂式空轨运行线路用飘带拱形空轨大跨桥及其高精度的制造方法。附图说明
[0030] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031] 图1为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的第一视的结构示意图;
[0032] 图2为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的第二视角的结构示意图;
[0033] 图3为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的轨道梁的剖视图;
[0034] 图4为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的轨道梁和端部横梁的连接处的剖视图;
[0035] 图5为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的轨道梁和中部横梁的连接处的剖视图;
[0036] 图6为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的局部结构示意图;
[0037] 图7为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的拱脚段和端部横梁的连接处的局部结构示意图;
[0038] 图8为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中将主拱分成拱身段和拱脚段及飘带形腹杆分成单腹杆段、多腹杆段腹杆上节点及腹杆下节点的结构示意图;
[0039] 图9为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中拼接固定板料的示意图;
[0040] 图10为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装底板的结构示意图;
[0041] 图11为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装工艺隔板的结构示意图;
[0042] 图12为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装一侧腹板的结构示意图;
[0043] 图13为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装中盖板的结构示意图;
[0044] 图14为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装隔板的结构示意图;
[0045] 图15为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装另一侧腹板的结构示意图;
[0046] 图16为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造轨道梁单元时在胎架上安装顶板的结构示意图;
[0047] 图17为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中以端部横梁顶板为基准拼装端部横梁隔板和端部横梁底板的示意图;
[0048] 图18为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造得到端部横梁节段与轨道梁单元的示意图;
[0049] 图19为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中在端部横梁节段两侧分别焊接端部封板的示意图;
[0050] 图20为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中将各个轨道梁单元以两个端部横梁为基准制造中部横梁并进行拼装的结构示意图;
[0051] 图21为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造拱脚段的结构示意图;
[0052] 图22为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造端节点拱身段的结构示意图;
[0053] 图23为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造中部节点拱身段的结构示意图;
[0054] 图24为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中制造腹杆下节点与中部横梁拼接的结构示意图;
[0055] 图25为本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥的制造方法中将单腹杆段、多腹杆段、腹杆上节点及腹杆下节点制造完成与主拱和中部横梁预拼的结构示意图。
[0056] 图中:100、轨道梁;101、顶板;102、腹板;103、底板;104、中盖板;105、隔板;106、腹板加筋;107、走行开口;108、底板纵向加筋;109、底板横向加筋;110、端部横梁;111、端部横梁顶板;112、端部横梁隔板;113、端部横梁底板;114、端部封板;120、中部横梁;121、中部横梁接头;130、飘带形腹杆;131、单腹杆段;132、多腹杆段;133、腹杆上节点;134、腹杆下节点;140、主拱;141、拱身段;142、拱脚段;150、板料;160、拼接码板;170、工装隔板;180、工艺隔板。

具体实施方式

[0057] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0058] 因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0059] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0060] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0061] 此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0062] 在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0063] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0064] 以下结合实施例对本申请的飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法的特征和性能作进一步的详细描述。
[0065] 如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,本申请提供一种飘带拱形空轨大跨桥,其包括两根平行布置的轨道梁100、两根端部横梁110、四个中部横梁120、两根从上至下依次布置的飘带形腹杆130及主拱140,端部横梁110的两端分别与两根轨道梁100的一端连接,中部横梁120的两端分别与两根轨道梁100的侧部连接,主拱140的两端分别与两根端部横梁110连接,每个飘带形腹杆130均设有三个向上拱起处和四个向下拱起处,两个飘带形腹杆130的两端相互连接且连接于主拱140的两端下部,位于上方的飘带形腹杆130的三个向上拱起处分别与主拱140连接,位于最下方的飘带形腹杆130的四个向下拱起处分别与四个中部横梁120顶部连接,位于下方的飘带形腹杆130三个向上拱起处两端顶部分别与位于上方的飘带形腹杆130的三个向上拱起处两端底部连接。
[0066] 每根轨道梁100由四根轨道梁单元依次连接组成底部半开口箱式结构,轨道梁单元包括顶板101、两块顶部分别与顶板101底部两侧连接的腹板102、两块顶部分别与两块腹板102底部连接的底板103、两端分别与两块腹板102连接的中盖板104及二十块沿轨道梁单元长度方向间隔布置的隔板105,隔板105的侧壁分别与顶板101、两块腹板102和中盖板104连接,每块腹板102和顶板101和对应底板103之间连接有二十个沿轨道梁单元长度方向间隔布置的腹板加筋106;两块底板103之间形成走行开口107;底板103连接有一条沿其长度方向延伸的底板纵向加筋108及二十条与各条底板纵向加筋108连接的底板横向加筋109,二十条底板横向加筋109沿轨道梁单元长度方向间隔布置。轨道梁100的中盖板104上部为封闭箱室,中盖板104下部为半开口箱室,底板103的顶面为列车轨行面。
[0067] 如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25所示,本申请还提供了上述飘带拱形空轨大跨桥的制造方法,包括以下步骤:
[0068] 将轨道梁100分成四个依次连接的轨道梁单元分别制造,主拱140分成四个依次连接的拱身段141和两个拱脚段142进行制造;飘带形腹杆130分成单腹杆段131、多腹杆段132、与主拱140连接的腹杆上节点133及与中部横梁120连接的腹杆下节点134分别制造;分别制造端部横梁110和中部横梁120;
[0069] 其中,制造轨道梁100包括以下步骤:对轨道梁的顶板101、腹板102、底板103、中盖板104进行数控下料得到板料;顶板101、腹板102、底板103、中盖板104分别沿桥长方向延长30‑50mm作为后续预拼装的二次切割量,弥补后续焊接施工的收缩量;中盖板104的两侧分别沿桥宽方向延长2‑4mm作为机加工余量,在机加工铣边后使中盖板104能与腹板102更加紧密贴合保证轨道梁的箱室内间距,隔板105与腹板102和中盖板104连接的三边延长5‑8mm作为机加工余量,作为机加工余量,使隔板105与腹板102和中盖板104更加紧密贴合保证箱室内间距。
[0070] 在固定胎架上将顶板101、腹板102、底板103、中盖板104的板料150进行拼接固定并在两侧装夹固定,并在焊接处安装拼接码板160,拼接码板160长度在400mm以上,拼接码板160之间的间距为300mm,拼接后焊缝磨平;
[0071] 进行顶板101、腹板102、底板103、中盖板104及隔板105的单元件加工,中盖板104的单元件加工时分别划出纵基线、横基线、辅助基线和组装线;底板103的单元件加工时为保证线型精度采用整体下料,划纵基线、横基线、纵肋位置线、工艺隔板位置线,底板103的曲线段采用激光数控划线,基于划线组装底板纵向加筋108和底板横向加筋109。腹板102的单元件加工时在下料完成后对其上下边铣边并采用坡口机开坡口,在划线平台上划出纵基线、横基线、辅助基线、加劲板位置线、中盖板位置线,根据基线组装腹板竖肋,在腹板竖肋上端预留350‑400mm缓焊防止腹板因不对称焊接变形
[0072] 使用总拼胎架进行轨道梁单元制造,将底板103固定于总拼胎架并使用工装隔板170连接,底板103之间的间距以中心线为基准进行确定(本实施例中间距为235mm),在底板
103上划出腹板102的内轮廓定位线,工装隔板与底板103接触边机加工,对齐纵基线和横基线后固定,在底板103上划出腹板102的内轮廓定位线,以中心线为基准在底板103上装配并安装工艺隔板180(本实施例中以中心线为基准安装宽度为839mm的工艺隔板180),调整好垂直度,点焊固定工艺隔板180,随后吊装一侧的腹板102与对应底板103上的组装线对齐并顶紧工艺隔板180后点焊固定于底板103,调整好垂直度后顶紧侧边工装,吊装中盖板104对齐横基线后与腹板102贴合并点焊固定,将隔板105固定于中盖板104点焊固定,吊装另一侧的腹板102与对应底板103上的组装线和横基线对齐,调整好垂直度与工艺隔板密贴后将腹板102点焊固定于对应底板103和中盖板104,按照涂装要求补涂箱内油漆后吊装顶板101并对齐纵横基线;
[0073] 依次焊接隔板105、中盖板104、腹板102、底板103和顶板101的焊缝得到轨道梁单元,焊接顺序如下:隔板105的三边焊缝;中盖板104与腹板102上侧角焊缝;腹板加筋106与底板103和顶板101的第一道焊缝;腹板102与底板103焊缝;中盖板104与腹板102下侧角焊缝;腹板加筋106与底板103和顶板101的第二道焊缝;腹板102与顶板101焊缝;
[0074] 制造端部横梁110时,将端部横梁顶板111反向放置在胎架上作为制造基准,在端部横梁顶板111内侧划线作为定位基准,以端部横梁顶板111内侧划线为基准拼装端部横梁隔板112和加强筋,随后安装端部横梁底板113得到端部横梁节段,将端部横梁节段翻身至正向后通过端部横梁底板113上开设的工艺孔与两个轨道梁单元焊接,在端部横梁节段两侧分别焊接端部封板114。
[0075] 将各个轨道梁单元进行预拼,以两个端部横梁110为基准搭设全桥整体胎架进行预拼装,预拼时搭设胎架制造中部横梁120,并将每个中部横梁120的两端分别通过中部横梁接头121与两个轨道梁单元进行预拼;搭设全桥整体胎架时总体长度包含节段间的配切余量,待总体制造完成后再进行环口配切。
[0076] 飘带大跨拱体系制造时分别进行主拱140和飘带形腹杆130的制造;
[0077] 主拱140分成四个拱身段141和两个拱脚段142进行制造:
[0078] 其中,两个拱脚段142制造时选取底部基准平面,在底部基准平面上对拱脚段142定位划线,随后搭设底板胎架并依次安装拱脚底板、拱脚内侧腹板、拱脚隔板、拱脚外侧腹板、拱脚顶板制造拱脚段142;
[0079] 四个拱身段141制造分为两个端节点拱身段、三个中部节点拱身段和四个一般拱身段;拱身段141制造时沿拱身腹板侧放平,以拱身腹板面搭设胎架,按拱身腹板、拱身隔板、拱身顶板、拱身底板、另一侧拱身腹板的顺序进行组装,端节点拱身段和中部节点拱身段按拱身段141的制造方法进行制造并在底部预留飘带腹杆接口。
[0080] 飘带形腹杆130分成单腹杆段131、多腹杆段132、与主拱140连接的腹杆上节点133及与中部横梁120连接的腹杆下节点134分别制造,腹杆上节点133包含腹杆端节点和腹杆中节点,腹杆端节点和腹杆中节点单独制造后与端节点拱身段、中部节点拱身段上预留飘带腹杆接口整体预拼;单腹杆段131和多腹杆段132制造时均以一侧腹杆腹板搭设胎架后在卧拼姿态制造;单腹杆段131的两端分别加长20‑40mm。
[0081] 单腹杆段131、多腹杆段132、腹杆上节点133及腹杆下节点134制造完成后进行整体预拼,预拼时将主拱140拼装后向里程增大方向朝一侧放倒,随后以两个拱脚段142为两端边界基准依次拼接飘带形腹杆130的单腹杆段131、多腹杆段132、腹杆上节点133、腹杆下节点134和四根中部横梁120。
[0082] 将轨道梁单元、拱身段141、拱脚段142、单腹杆段131、多腹杆段132、腹杆上节点133、腹杆下节点134、端部横梁110和中部横梁120在胎架上进行整体预拼装定位。
[0083] 本申请实施例提供的飘带拱形空轨大跨桥及其制造方法通过将飘带拱形空轨大跨桥的整体结构分为下部列车运行的轨道梁100和上部的飘带大跨拱体系组合分别进行制造和拼接,其中,将轨道梁100分成多个轨道梁单元制造后预拼时使用两个端部横梁110为基准进行预拼装,并制造中部横梁120进行预拼和定位,将飘带大跨拱体的主拱140和飘带形腹杆130分别分成多个拱身段141、两个拱脚段142、单腹杆段131、多腹杆段132、腹杆上节点133及腹杆下节点134分别制造,并将主拱140拼装后向里程增大方向朝一侧放倒,以两个拱脚段142为两端边界基准依次拼接飘带形腹杆130的单腹杆段131、多腹杆段132、腹杆上节点133、腹杆下节点134和四根中部横梁120,从而通过合理的零件加工方法和焊接组装工艺有效实现轨道梁100的高精度制造,采用飘带多节点制造保证定位、其余一般节段预拼修正的方法完成飘带大跨拱体系预拼制造并与轨道梁100有效匹配,从而提供结构稳定可靠且制造精度高的飘带拱形空轨大跨桥。
[0084] 以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
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