钢箱梁制造加工技术总结

目录

第一章编制说明

一、编制说明

本技术总结详细介绍钢箱梁的加工制造方法，并结合海秀快速路、沱江二桥、梅汕客专三个工程实例，描述了钢箱梁的制造过程，并重点论述了钢箱梁制造关键技术。说明了钢箱梁制造过程中各细节工序的具体要求和实施方法。阐述了制造技术应用于生产效率高、易操作，且质量容易保证，为同类钢箱梁提供了有利的借鉴。钢-砼组合梁钢结构部分（上翼缘板设置栓钉）加工方法与钢箱梁基本相同，现按照钢箱梁制造加工工艺总结，不再对钢-砼组合梁单独进行叙述。

二、编制依据

1、海口市快速路网骨干工程海秀快速路（一期）3标高架桥组合梁施工图。

2、国道G321线泸州沱江二桥加宽改造工程北岸高架桥（+55+）m

钢箱梁施工图。

3、梅汕客专（34+160+34）m刚架系杆拱——钢箱连续梁组合桥施工图。

三、参考文献

（1）《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）；

（2）《铁路桥涵设计基本规范》（）；

（3）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（）；

（4）《铁路桥涵地基和基础设计规范》（）；

（5）《铁路桥梁钢结构设计规范》（）；

（6）《钢筋混凝土拱桥技术规范》（GB50923-2013）；

（7）《铁路工程抗震设计规范（2009版）》（GB50111-2006）；

（8）《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）；

（9）《铁路钢桥制造规范》（Q/CR 9211-2015）；

（10）《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T 1527-2011）；

（11）《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JTT 722-2008）；

（12）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）；

（13）《不锈钢复合钢板和钢带》（GB/T 8165-2008）；

（14）《不锈钢热轧钢板和钢带》（GB/T 4237-2015）；

（15）《不锈钢复合钢板焊接技术要求》（GB/T 13148-2008）；

（16）《桥梁用结构钢》（GB/T 714-2015）；

（17）《碳素结构钢》（GB/T 700-2006）。

（18）《钢桥钢与钢-混组合桥梁概念和结构设计》（Jean-Paul

Lebet,Manfred ,2014）

（19）《箱梁桥分析与设计（梁段板元法）》（钱寅泉，倪元增，周良，2015）（20）《钢箱梁桥设计》（贾高炯,2016）

第二章绪论

一、钢箱梁桥发展概况

钢箱梁桥诞生于19世纪中期。在我国的发展起源于20世纪60年代，且多用于铁路桥梁。20世纪90年代，我国才开始大规模使用正交异性钢桥面板箱梁，但发展速度非常快，20年间取得了辉煌成就，令世界瞩目。

二、钢箱梁桥的结构特点

钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板、纵隔板及加劲肋等通过焊接或栓接的方式连接而成。其中顶板为由盖板和纵向加劲肋构成的正交异性桥面板。

钢箱梁主要具有下列特点。

质量轻、节省钢材。由于钢箱梁能有效地发挥钢板的承载能力，不存在冗余构件，比钢桁梁桥节约钢材20%左右，跨径越大越节约。同时由于上部结构的自重减轻，桥梁下部结构的造价也会相应地减小。

抗弯和抗扭刚度大。钢箱梁采用闭合截面，在材料数量相同时，可较其它截面形式提供更大的抗弯和抗扭刚度，故特别适用于曲线桥和承受较大偏心荷载的直线桥。

安装迅速，便于养护。钢箱梁可以在工厂制成大型安装单元，从而减小工地连接螺栓数量。在施工时便于纵向拖拉或者顶推法架设。箱形梁结构简单，油漆方便，且由于内部为闭合空间，更容易抗锈蚀。

适于做成连续梁。这是因为其他截面形式能提供几乎相等的承载正、负弯矩的能力。

有利于提高架设效率。随着大型架设机械的开发和节段架设工法的进步，钢箱梁适合应用于大段架设或者顶推，有利于提高架设效率、缩短工期。

梁高小、适合于立交桥和建筑高度受到限制的桥梁等。采用较小的梁高可以有效地缩短引桥的长度，降低成体工程造价。

箱梁内部可作为桥梁维修管理通道，不需要脚手架即可进行内部检查、涂装、修补等作业。同时，箱梁内部可作为电缆水管气管等附属设施的通道。

如果箱梁内部密封，可切断外部水气等腐蚀介质，有利于防腐蚀或者有利于延长涂装寿命。

横隔板加劲结构等都在箱内，外形简洁、美观。

尽管钢箱梁在结构、养护、美观上优势明显，但在具体进行钢箱梁的分析时，由于钢箱梁属于薄壁结构桥面板，为典型的正交异性板结构，其在整体荷载、局部荷载作用下的受力行为非常复杂，处于一种弯、剪、扭的复杂受力状态，因此在设计中需对以下问题进行深入的分析。例如，偏心荷载作用下钢箱梁的应力分析，正交异性钢桥面板的强度、刚度和疲劳性能分析，带肋加劲板的屈曲强度和屈曲后性能分析等。此外，在大跨度连续钢箱梁制造和架设过程中，需对以下问题进行研究即钢箱梁制造的合理化、合理架设方案的选择、钢箱梁制造及架设精度标准等。

三、钢箱梁桥应用范围

由于钢箱梁桥有上述特点，钢箱梁常用在一些特殊的情况下，了解钢箱梁的特点才能合理确定其应用范围。

（1）大跨度连续钢箱梁多用于基础条件较差，水上施工条件差时。

（2）大跨度连续钢箱梁。自重小、抗风稳定性好、抗扭刚度大、施工养护方便，抗风要求高。

（3）市政高架桥、匝道桥钢箱梁。多用于道路曲线半径小、上跨交通量大的既有道路、异性结构、梁高受限、施工期间交通组织需要等。

（4）人行桥钢箱梁。等梁高、主要由自振频率、景观控制设计。

四、钢箱梁组成构件及结构体系

钢板箱型梁是钢桥中采用的结构方式。钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板、横肋、纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成。其中顶板是由盖板、纵向加劲肋和横肋构成的正交异性桥面板。

钢箱梁是由带纵横肋的上、下翼缘和腹板组成的“薄壁”钢箱结构。主要断面形式有：单箱、双箱或者多箱及梯形断面箱梁。

钢箱梁有三个受力体系，其分别为：

（1）第一体系。钢桥面板额纵向加劲肋作为主梁的上翼缘与主梁一同构成主要承重构件——主梁体系。

（2）第二体系。由纵肋、横肋和桥面板组成的桥面系结构，其中桥面板被看作纵肋和横肋的共同上翼缘。

（3）第三体系。仅指桥面板，它被视为支撑在纵肋和横肋上的个向同性的连续板——盖板体系。