一种钢主梁组装胎架的制作方法

本实用新型涉及桥梁制造技术领域，具体涉及一种钢主梁组装胎架。

背景技术：

近年来，随着桥梁设计理念的不断创新，桥梁结构造型越发新颖，结构体量越发的庞大，新的结构形式必然要求加工制作方法的推陈出新。以往桥梁多采用平面设计，杆件之间的连接关系简单，传统平面设计软件cad就可表达出图；构件的截面较小，结构形式比较类似，传统加工制作方法就可以实现。

永定河特大桥钢主梁为超高变截面钢主梁，高度从塔处10米变化到跨中3米，宽度从塔处15米变化到跨中10米，节段最大吊装重量650吨；塔、梁通过锚箱连接，锚索线存在多角度三维空间关系；结构构造独特，连接关系复杂，以往的出图模式及加工制作方法难以满足需要。

技术实现要素：

针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种实用性强，能满足钢主梁的施工需求，确保钢主梁的施工质量，降低了钢主梁制造成本，提高了钢主梁制造效率，能有效保证钢主梁制作精度和产品质量的钢主梁组装胎架。

本实用新型的技术方案如下：

上述的钢主梁组装胎架，包括底架、临时横梁、高程调整板、测量塔、立架和施工平台；所述底架置于地面，其上部水平布置有所述临时横梁；所述临时横梁的上部匹配布置有所述高程调整板；所述底架的横向两端外侧匹配对称布置有所述测量塔；所述底架的横向两端上部匹配滑动安装有所述立架；所述立架的上部匹配可拆卸式安装有所述施工平台。

所述钢主梁组装胎架，其中：所述立架与所述施工安装台之间通过立柱分层连接法兰配以紧固件可拆卸式装配固定。

所述钢主梁组装胎架，其中：所述底架包括水平布置的底架横梁、沿纵向匹配连接于所述底架横梁之间的纵梁以及匹配固定安装于所述底架横梁底部的支撑墩。

所述钢主梁组装胎架，其中：所述立架具有一对且分别对称可拆卸式匹配滑动安装于所述底架的横向两端上部；每个所述立架由立架垂直立柱、立架倾斜立柱、立架横向固定梁和立架加强梁连接组成；所述立架垂直立柱的底端与所述底架横梁的上部滑动配合连接；所述立架倾斜立柱匹配位于所述立架垂直立柱横向外侧，其整体向所述立架垂直立柱方向倾斜且底端与所述底架横梁的上部滑动配合连接；所述立架垂直立柱与立架倾斜立柱之间自上而下通过水平布置的所述立架横向固定梁固定连接；且相邻所述立架横向固定梁之间通过成倾斜布置的所述立架加强梁固定连接。

所述钢主梁组装胎架，其中：所述施工平台也具有一对且分别对称可拆卸式匹配安装于一对所述立架的顶端；每个所述施工平台的底端与所述立架的顶端之间是采用立架分层连接法兰配以紧固件可拆卸式装配固定。

所述钢主梁组装胎架，其中：每个所述施工平台由平台垂直立柱、平台倾斜立柱、平台横向固定梁、平台加强梁、平台走道板和防护栏杆组成；所述平台垂直立柱的底端与所述立架垂直立柱的顶端之间通过立架分层连接法兰配以紧固件装配固定；所述平台倾斜立柱位于所述平台垂直立柱的横向外侧且整体朝所述平台垂直立柱方向倾斜，所述平台倾斜立柱的底端与所述立架倾斜立柱的顶端之间也通过立架分层连接法兰配以紧固件装配固定；所述平台垂直立柱与所述平台倾斜立柱的顶端之间通过水平布置的所述平台横向固定梁固定连接；相邻所述平台横向固定梁之间通过成倾斜布置的所述平台加强梁固定连接；所述人行走道板匹配水平固定连接于所述平台垂直立柱与所述平台倾斜立柱的顶端之间；所述人行走道板靠外一侧匹配固定设置有防护栏杆。

一种组装钢主梁的方法，基于所述的钢主梁组装胎架，其包括以下步骤：(1)对钢主梁整体建模并验证；(2)根据现场起重设备能力进行节段划分，对高度大于6米钢主梁进行分块体制造，钢主梁块体参与节段整体组装；(3)采用数控自动设备对钢主梁的板单元即底板单元、隔板单元、腹板单元和顶板单元进行下料、划线和折弯；(4)在测平的胎架上进行钢主梁的板单元接宽；(5)根据每轮钢主梁制造线型，调节高程调整板的高程，以控制钢主梁竖向线型；(6)根据每轮钢主梁最大宽度，通过立架在底架横梁上的滑动来实现钢主梁的宽度变化调整，过立架和施工平台的分层安装设置来现钢主梁的高度变化调整；(7)钢主梁组装采用“正装法”，以测量塔纵横向基准线为基准定位钢主梁的底板单元；(8)以中间测量塔为基准定位钢主梁的中心隔板和腹板单元；(9)以纵横基线为准依次交替组装钢主梁的其余隔板和腹板单元；(10)根据钢主梁高度安装施工平台；(11)以横基线为准组装钢主梁的顶板单元，钢主梁整体几何尺寸检测合格后施焊所有连接焊缝。

所述组装钢主梁的方法，其中：所述步骤(4)中对于厚度小于30mm的钢主梁的板单元采用单面焊接双面成型工艺，对于厚度大于30mm的钢主梁的板单元采用双面焊接，单面焊接后背面气刨熔透。

有益效果：

本实用新型钢主梁组装胎架结构设计简单、合理，实用性强，能适应钢主梁高度和宽度变化，满足钢主梁的施工需求；能有效控制钢主梁竖曲线线型，确保钢主梁的施工质量，降低了钢主梁的制造成本，提高了钢主梁的制造效率，有效保证了钢主梁制作精度和产品质量。本实用新型钢主梁组装胎架可随梁段轮廓变化进行调节，降低了制造成本；通过高程调整板调节控制钢主梁竖曲线线型，确保施工质量，胎架两侧立架作为施工安全防护，确保了施工安全。

附图说明

图1为本实用新型钢主梁安装胎架的主视图；

图2为本实用新型钢主梁安装胎架的俯视图；

图3为本实用新型钢主梁安装胎架的底架的局部结构示意图；

图4为本实用新型钢主梁安装胎架的底架横梁、临时横梁与高程调整板的局部装配示意图；

图5为本实用新型钢主梁安装胎架的立柱分层连接法兰的装配示意图；

图6为本实用新型组装钢主梁的方法的流程图。

具体实施方式

如图1至5所示，本实用新型钢主梁组装胎架，包括底架1、临时横梁2、测量塔3、立架4、施工平台5、高程调整板6和立柱分层连接法兰7。

该底架1置于地面，其包括底架横梁11、纵梁12和支撑墩13；其中，该底架横梁11为沿纵向水平布置的多根，该多根底架横梁11彼此之间成平行等距布置；该纵梁12也具有多根且沿纵向匹配于该底架横梁11的上部，该多根纵梁12彼此之间呈平行等距布置；且每根底架横梁11的底部均匀布设有多个成竖直的支撑墩13，该底架1通过支撑墩13置于地面。

该临时横梁2水平布置于该底架1的上部。

该高程调整板6匹配布置于临时横梁2上部，通过高程调整板6的调节，以控制钢主梁8的制造线型。

该测量塔3具有四个且两个一组对称布置于该底架1的横向两端外侧。

该立架4具有一对且分别对称可拆卸式匹配滑动安装于该底架1的横向两端上部；其中，每个立架4由立架垂直立柱41、立架倾斜立柱42、立架横向固定梁43和立架加强梁44连接组成；该立架垂直立柱41的底端与该底架1的底架横梁11上部滑动配合连接；该立架倾斜立柱42匹配位于立架垂直立柱41横向外侧，其整体朝立架垂直立柱41方向倾斜且底端与该底架1的底架横梁11上部滑动配合连接；该立架垂直立柱41与立架倾斜立柱42之间自上而下通过多根水平布置的立架横向固定梁43固定连接；且相邻立架横向固定梁43之间通过成倾斜布置的立架加强梁44固定连接；由于立架4滑动安装于底架1的横向两端上部，通过立架4在底架1的底架横梁11上部的滑动调节，以适应钢主梁8宽度变化。

该施工平台5也具有一对且分别对称可拆卸式匹配安装于该一对立架4的顶端；其中，每个施工平台5的底端与立架4的顶端之间是采用立架分层连接法兰7配以紧固件可拆卸式装配固定。且每个施工平台5由平台垂直立柱51、平台倾斜立柱52、平台横向固定梁53、平台加强梁54、人行走道板55和防护栏杆56连接组成；该平台垂直立柱51的底端与该立架4的立架垂直立柱41的顶端之间通过立架分层连接法兰7配以紧固件装配固定；该平台倾斜立柱52位于该平台垂直立柱51的横向外侧且整体朝平台垂直立柱51方向倾斜，该平台倾斜立柱52的底端与立架4的立架倾斜立柱42的顶端之间也通过立架分层连接法兰7配以紧固件装配固定；该平台垂直立柱51与平台倾斜立柱52的底端之间通过水平布置的平台横向固定梁53固定连接；相邻平台横向固定梁53之间通过成倾斜布置的平台加强梁54固定连接。该人行走道板55匹配水平固定连接于该平台垂直立柱51与平台倾斜立柱52顶端之间；该人行走道板55靠外一侧匹配固定设置有防护栏杆56。该施工平台5与立架4之间通过立架分层连接法兰7连接，以适应钢主梁8高度变化。

如图6所示，本实用新型组装钢主梁的方法，基于上述的钢主梁组装胎架，具体组装流程包括以下步骤：

(1)通过运用catia等三维软件对钢主梁8整体建模出图，并验证设计，以保证施工图纸的正确性；

(2)根据现场起重设备能力进行节段划分，对高度大于6米钢主梁8进行分块体制造，钢主梁块体参与节段整体组装，以降低施工高度，确保人员安全；

(3)采用数控自动设备对钢主梁8的板单元(即如图6所示的底板单元81、隔板单元82、腹板单元83和顶板单元84)进行下料、划线、折弯，减少人为因素，提高制造精度；

(4)在测平的胎架上进行钢主梁8的板单元接宽，对于厚度小于30mm的板单元采用单面焊接双面成型工艺；对于厚度大于30mm的板单元采用双面焊接，单面焊接后背面气刨熔透；

(5)根据每轮钢主梁8制造线型，调节底架横梁11上部的高程调整板6的高程，用于控制钢主梁8竖向线型；

(6)根据每轮钢主梁8最大宽度，通过立架4在底架横梁11上的滑动，实现钢主梁8宽度变化调整；通过立架4和施工平台5的分层安装设置，实现钢主梁8高度变化调整；

(7)钢主梁8组装采用“正装法”，以测量塔3纵横向基准线为基准定位底板单元81；

(8)以中间测量塔3为基准定位中心隔板82和腹板单元83；

(9)以纵横基线为准依次交替组装其余隔板和腹板单元；

(10)根据钢主梁8高度安装施工平台5；

(11)以横基线为准组装顶板单元84，钢主梁8整体几何尺寸检测合格后施焊所有连接焊缝。

本实用新型实用性强，能满足钢主梁的施工需求，确保钢主梁的施工质量，降低了钢主梁制造成本，提高了钢主梁制造效率，能有效保证钢主梁制作精度和产品质量。

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