上海虹桥综合交通枢纽钢箱桥体制作工艺

图 5 孤线 U 形肋用折线替代 Fig. 5 U-shape rib replaced by broken lines
2. 8 制作实施 1） 在按要求设置的相应胎架上采用倒装法工艺装
配，以桥面板为基准面，在胎架上放置桥面板，划出 U 形肋或球扁钢、横 隔 板 和 腹 板 等 零 部 件 的 位 置 线 并 装 配（见图 6a）。
施工技术Baidu Nhomakorabea
2010 年 8 月
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CONSTRUCTION TECHNOLOGY
第 39 卷 第 8 期
上海虹桥综合交通枢纽钢箱桥体制作工艺
贺明玄，李文杰，曹洁华，程 焕
（ 宝钢钢构有限公司，上海 201900）
［摘要］上海虹桥综合交通枢纽某高架桥工程为最大跨度 56m、标准跨度 50m 的钢箱桥体，具有超大面积、超重钢
① 为 解 决 桥 面 泄 水 问 题，桥 面 是 有 坡 度 和 拱 度 的，因 而制作时要充 分 考 虑 桥 面 板 焊 缝 的 收 缩 ，在 胎 架 放 样 制作中消化到 1. 5m 间距的每一个工作点上。②为保 证双曲面桥体 弧 面 美 观 的 外 观 要 求 ，必 须 减 少 焊 接 点 和焊接量，在放 样 制 作 中 根 据 钢 板 曲 率 和 钢 板 延 伸 率 的原理确定单 块 钢 板 面 积 的 最 大 极 限 ，同 时 采 用 火 焰 变形方法，掌握钢板变形状态。③大量采用 16 ～ 18mm 厚薄板，大部分 采 用 立 焊、仰 焊 等 非 常 规 焊 接 方 法，焊 接质量和焊接变形控制都将是一个严峻考验。同时针 对箱体拼接板 厚 变 化 频 繁 的 特 点 ，制 作 过 程 中 既 要 考 虑工厂拼板焊接，又要考虑制造段间的拼装焊接，同时 考虑工地大拼 装 与 吊 装 合 龙 段 的 焊 接 条 件 ，在 钢 板 坡
2010 No. 8
贺明玄等：上海虹桥综合交通枢纽钢箱桥体制作工艺
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口形式、焊接方 法、焊 接 间 隙 控 制、检 验 方 法 上 必 须 进 行工艺创新。④超大面积、大吨位、空间截面复杂构件 在工地大拼装、翻 身 和 移 动 中 对 重 心 点 的 确 定 提 出 了 极高要求。 2 吊装区块的工厂制作
［中图分类号］TU758. 16
［文献标识码］A
［文章编号］1002-8498（2010）08-0126-03
Fabrication Technology of Steel Box-girder in Shanghai Hongqiao Comprehensive Transportation Hub
由于桥梁的各 截 面 有 相 似 性 ，内 部 的 零 件 尺 寸 相 近，同时桥梁的拱度变化较缓，在安装时会出现位置装 错，上下边、左右 边 装 反，因 此 必 须 有 一 个 统 一 的 标 记 方向和方法。
1） 详图中的平面是桥梁的实际安装位置，零件编 号的标记面为：桥宽向为近侧向远侧，桥长向为横截面 的剖面视向（ 详图上均有安装标记，用钢印标记在零件 上） ；零件编号的标记位置：左上角距离侧边 400mm。
1）单向弧形板的弯制 采用三芯辊轮上进行弧形 板的卷制成型或模具压制，并用样板进行检验。
2）双向弧形板的压制 在放样后的钢板上画出宽 度中心线，利用中心线多节段地压制出近似的双曲面。
3）桥面上走圆弧的 U 形肋用折线替代（见图 5）。
用于下次制 作 段 的 调 整。 清 理 制 作 分 段 间 的 马 板，分 离各工厂制作分段。设置支撑、安装工厂翻身用吊点， 吊点的位置设置在腹板、隔板交叉处。
图 3 基准位置线示意 Fig. 3 Bench mark position line
2. 5 运输段检查
制作分段完工
后，对各运输段进行
检验 和 补 充 （ 见 图
4） ：增加各制作段间 图 4 制作段位置控制标记
的现场间距控制线， Fig. 4 Position controlling marker
图 2 接口调整切割余量示意 Fig. 2 Adjustable cutting margin of interface
2. 2 板件下料尺寸 每一制作分段 的 面 板、底 板 在 桥 宽 方 向 上 有 多 条
U 形肋或球扁钢，U 形肋的焊接几近焊透，例如5 100 mm 宽内 有 7 条 U 形 肋，每 条 U 形 肋 引 起 的 收 缩 为 1mm，全宽收缩 7mm；制作分段间的焊缝间隙 6mm，现 规定板件的 宽 度 下 料 尺 寸 为 零 件 实 际 尺 寸 加 焊 缝 间 隙；板件的长度余量为后装侧加 50mm，位置同图 2。 2. 3 零件标记
由于工厂按吊 装 计 划 划 分 制 作 区 块 ，每 一 制 作 区 块又包含 3 ～ 4 个吊装段，而每一制作区块是在不同的 胎架上制 作，因 此 在 制 作 区 块 间 存 在 四 周 接 口 问 题。 现规定吊装顺序在后且面板外伸的接口边放 30mm 的 调整切割余量。
图 2 为第 4 区段中 3 个安装区块的安装顺序：最 先安装的 是 第 1 制 作 区 块 （ 含 4-1，4-2，4-3，4-4 吊 装 段） ，其他的区块配合，因此其四周不放余量；后装的第 2 制作区块（ 含 4-5，4-6，4-7，4-8） 与第 1 制作区块的接 合边放 30mm 余量后供工地调整用；最后装的第 3 制 作区块（ 含 4-9，4-10，4-11，4-12） 与第 2 制作区块的接 合边放 30mm 余量后供工地调整；以此类推。
10） 分离前的各工厂制作分段，在一侧无纵向腹板 的隔仓板间设置支撑（ 支撑用厚度 t = 12mm 的连接板 带└100 × 12） ，以防吊运和翻身时构件变形。分离制 作件，翻身后将构件放置平稳，焊接剩余焊缝。安装工 地吊点。矫正后验收，并打上制作段标记（ 见图 6f） 。
图 6 安装顺序 Fig. 6 Installation sequence
2） 由于安装采用倒装法，实际安装时面板、底板的 标记在右上角反面，腹板的标记在右下角正面，隔板的 标记在左下角反面。
3） 安装标记用钢印及记号笔，面板、底板、腹板零 件用记号笔。 2. 4 制作区块内各面板、底板、腹板的对应位置
工厂制作 区 块 的 地 样 中 有 隔 板 及 腹 板 的 位 置 线 （ 由工作点引出） ，每一制作段中的面板、底板上标记 在胎架上就位的位置线，基准位置线选择近侧第 1 条 腹板位置线（ 桥宽向） 、横隔板线（ 桥长向） （ 见图 3） 。
根据现场起吊 能 力、位 置 的 布 置 及 安 装 顺 序 将 某 一区域桥体划分为若干个吊装区块。每个吊装区块根 据运输限制（ 构件的长、宽、高及重量的限制） 又划分 为若干个工厂加工出厂的制作区块。
吊装区块的制作思路：被划分出的吊装区块在胎 架上整体制作，采用倒装法。区块内各运输段的面板、 底板单独拼 接、矫 正 后 下 料，面 板 在 胎 架 上 点 焊 成 整 体。利用运输分段处的肋骨嵌补段位置用码板固定板 间对接缝，腹板可按板长整体安装，分段时切割开。在 安装桥面 U 形肋、球扁钢（ 仅点焊） 后，安装焊接成部 件的横向隔板 和 横 向 隔 仓，利 用 隔 板 的 支 持 安 装 桥 体 腹板，在隔仓上部安装桥底 U 形肋、球扁钢，最后安装 桥底板。为控制 桥 体 的 焊 接 变 形，先 完 成 隔 板 与 腹 板 之间的焊缝，且采用分步退焊，使隔板与腹板形成相对 固定的井字格。而后焊接腹板、隔仓板与 U 形肋、球扁 钢、面板、底板的 焊 缝，使 隔 板、腹 板 与 面 板、底 板 形 成 稳定的箱体，最后焊接 U 形肋、球扁钢与面板的焊缝。 2. 1 制作区块
He Mingxuan，Li Wenjie，Cao Jiehua，Cheng Huan
（ BaoSteel Structure Co. ，Ltd. ，Shanghai 201900，China）
Abstract：Some viaduct engineering in comprehensive transportation hub of Shanghai Hongqiao is steel box-girder bridge with the biggest span of 56m and standard span of 50m. It has characteristics and fabrication difficulties of super large area and overweight eccentric components and hyperboloid space. According to the lifting ability on site，position arrangement and installation sequence，the bridge body is divided into several blocks，and each block is divided into several fabrication block for processing. The blanking sizes，marking of parts，check of transportation segment，composition and assembly for parts during fabrication of steel box-girder bridge are introduced in detail. Key words：Shanghai Hongqiao comprehensive transportation hub； viaduct； steel box-girder； fabrication and processing； assembly
1 工程概况及技术难点 虹桥综合 交 通 枢 纽 集 机 场、磁 浮、铁 路、地 铁、出
租、公交等一系列交通为一体，位于上海市西郊的华漕 镇和长宁区的虹桥地区（见图 1）。
图 1 上海虹桥综合交通枢纽 Fig. 1 Shanghai Hongqiao comprehensive
transportation hub
箱体偏心构件和双曲面空间等结构特点和制作难点。根据现场起吊能力、位置布置及安装顺序将桥体划分为若干
吊装区块，每个吊装区块又划分为若干制作区块在工厂加工制作。重点介绍了钢箱体制作过程中板件下料尺寸、
零件标记、运输段检查、部件组合、装配等工艺。
［关键词］上海虹桥综合交通枢纽；高架桥；钢箱体；制作加工；装配
在每一现场对接焊
of fabrication segment
缝边的两侧各 100mm 线上标注 3 处（3 点钢印） 。现场
组合时按 206mm 为控制间距。
2. 6 部件组合
1） 安装之前，部件先进行组合、焊接、矫正，不能将
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部件焊接变 形 带 到 整 体 组 装 中。 横 隔 板、横 向 加 劲 的 处理：①箱形桥梁的内部隔板部件，在零件下料后先组 合成部件，分步退焊后矫正。②顶板用 T 排（ U 形槽） 组合、焊接、矫正，在 T 排组合前进行 40mm /4m 的反变 形，焊接采用分段退焊，减少角变形和拱度。③分段处 的横隔板、横向加劲的焊接、矫正和加固处理。④由于 桥面有 1% 的倾斜，因此横隔板、横向加劲、T 排的对角 线不等，零部件 的 两 侧 垂 直 地 面，安 装 时 要 注 意 方 向。 ⑤箱形桥梁面板的组合、焊接后的矫正必须先完成，不 能将变形留给下一步。虽然在这一环节花了较长时 间，但实践证明非常有利于后期制作，拆分后的运输段 箱梁变形小，总的制作周期反而缩短。 2. 7 弯曲零件加工
虹桥枢纽楼前高架桥北工程是最大跨度达 56m， 标准跨度为 50m 的钢箱桥体，具有超大面积、超重钢箱 体偏心构件和双曲面空间体等结构特点和制造难点：
［收稿日期］2010-06-10 ［作者简介］贺明玄，宝钢钢构有限公司副总经理，总工程师，教 授级高级工程师，上海市宝杨路 2001 号 201900，电话：（021 ） 56123456，E-mail：hemingxuan@ baosteel. com