本發明涉及鋼箱橋梁技術領域。
背景技術：
目前常規的鋼箱橋一般由頂板、底板、腹板、橫隔板、縱隔板及加勁肋等通過全焊接的方式拼裝而成。拼裝方法是首先在整座橋體的胎膜架上鋪裝底板或頂板，然后按照內隔板零件、腹板零件及挑檐零件等順序散拼組裝的方法進行拼裝，整座橋體在腹板位置處進行分段脫模。這種拼裝方法主要有以下問題：一是搭建整座橋梁的胎膜架占用場地極大，對場地面積要求高；二是在胎架上拼裝，零部件散拼量較大，拼裝操作控制點多；三是脫模后的橋梁箱體形成密閉空間，箱體內焊接操作十分不便，質量安全保障不足。因此，需要進一步改進鋼箱橋的拼裝結構及其拼裝方法。
技術實現要素：
本發明的目的是為解決上述現有技術的不足，提供一種節省作業場地、拼裝定位準確、作業方便、安全可靠的分節段小單元拼裝的鋼箱橋。
本發明采用的技術方案如下：
一種分節段小單元拼裝的鋼箱橋，將一座鋼箱橋劃分為可相互拼接的多個節段，每一節段包括鋼制的橋底板單元件、寬度大于橋底板單元件而長度與橋底板單元件相同的橋頂板單元件、拼裝于橋底板單元件和橋頂板單元件兩側的橋邊斜腹板單元件、拼裝于橋底板單元件和橋頂板單元件之間并位于兩側橋邊斜腹板單元件之間的一組均布的橋中腹板單元件、橫向拼裝于相鄰的橋中腹板單元件之間的一組均布的橋中間內隔板單元件、橫向拼裝于橋中腹板單元件和橋邊斜腹板單元件之間的一組均布的橋邊內隔板單元件、拼接于橋邊斜腹板單元件外側并位于橋頂板單元件背面的一組相互平行的外橋挑檐單元件；
本發明所述橋底板單元件由多個底板小單元件拼接而成，每個底板小單元件包括矩形底板和焊接在矩形底板背面的一組底板加勁板；
所述橋頂板單元件由多個頂板小單元件拼接而成，每個頂板小單元件包括矩形頂板和焊接在矩形頂板背面的一組頂板加勁板；
所述橋中腹板單元件和橋邊斜腹板單元件都包括腹板底板、對稱焊接在腹板底板兩面的腹板縱向加勁筋、對稱焊接在腹板底板兩面的一組均布的腹板水平加勁筋；
所述橋中間內隔板單元件是由一組T型部件圍合焊接而成的矩形框架，包括上下對稱設置的腹板向外的頂邊T型件和底邊T型件、左右對稱設置的腹板向外的左邊T型件和右邊T 型件，在頂邊T型件和底邊T型件的腹板上分別開設有一組開口向外的橋中間內隔板插槽；
所述橋邊內隔板單元件是由一組T型部件圍合焊接而成的直角梯形框架，包括外端面為相同斜度斜面的腹板向外的頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件、分別拼裝于頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件兩邊的腹板向外的外端斜置T型件和內端豎直T型件，在頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件的腹板上分別開設有一組開口向外的橋邊內隔板插槽；
所述外橋挑檐單元件為T形翼板，包括平面翼板和焊接在平面翼板底面中間的高度向外逐漸降低的斜坡腹板，所述斜坡腹板較高的內端面為縮進的斜面，在斜坡腹板的底邊加工有一組翼板插槽；
所述橋底板單元件中部的底板加勁板和橋頂板單元件中部的頂板加勁板分別對應插入橋中間內隔板單元件頂邊T型件和底邊T型件上的橋中間內隔板插槽中；橋底板單元件兩邊的底板加勁板和橋頂板單元件兩邊的頂板加勁板分別插入橋邊內隔板單元件頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件上的橋邊內隔板插槽，頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件的外端斜面貼靠于橋邊斜腹板單元件斜置的腹板底板；所述外橋挑檐單元件通過翼板插槽等間距插裝在橋頂板單元件背面的頂板加勁板上，由此拼裝成鋼箱橋的一個節段；多個節段相鄰的橋底板單元件、橋頂板單元件、橋中腹板單元件、橋邊斜腹板單元件分別相互焊接，拼裝得到所需跨度的鋼箱橋。
本發明在橋中腹板單元件的腹板水平加勁筋之間間隔設置有位于縱向加勁筋內側的水平加強短筋。所述橋中間內隔板單元件的頂邊T型件和底邊T型件分別由兩段頂邊T型件和兩段底邊T型件相互焊接而成。所述橋邊內隔板單元件的頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件分別由一段外端面為斜面的斜端T型件和一段兩端面均為平面的平端T型件相互焊接而成。
本發明與現有技術相比，節省作業場地，拼裝定位準確，焊接分段脫模后的工字型箱體結構比焊接現有技術的口字型箱體結構的操作更加方便，質量安全更容易得到保證。本發明可適用于多種結構形式的橋梁建設，通過對整座橋的合理分段分割，進行單元件制作后再進行拼裝，有效地解決現有技術存在的問題。
附圖說明
圖1是一座鋼箱橋梁的一節段軸測圖；
圖2是圖1的總裝爆炸軸測圖；
圖3是圖2的主視圖；
圖4是一節段橋梁脫模的結構示意圖；
圖5是圖4的主視圖；
圖6是圖5的A局部放大圖；
圖7是橋底板單元件的底板小單元件示意圖；
圖8是橋頂板單元件的頂板小單元件示意圖；
圖9是橋中腹板單元件的示意圖；
圖10是橋中間內隔板單元件的爆炸示意圖；
圖11是橋邊內隔板單元件的爆炸示意圖；
圖12是外橋挑檐單元件的示意圖。
具體實施方式
本發明的分節段小單元拼裝的鋼箱橋，是將一座鋼箱橋劃分為可相互拼接的多個節段。如圖1～圖6所示，每一節段包括鋼制的橋底板單元件1、寬度大于橋底板單元件而長度與橋底板單元件相同的橋頂板單元件2、拼裝于橋底板單元件和橋頂板單元件兩側的橋邊斜腹板單元件3a、拼裝于橋底板單元件和橋頂板單元件之間并位于兩側橋邊斜腹板單元件之間的一組均布的橋中腹板單元件3、橫向拼裝于相鄰的橋中腹板單元件之間的一組均布的橋中間內隔板單元件4a、橫向拼裝于橋中腹板單元件和橋邊斜腹板單元件之間的一組均布的橋邊內隔板單元件4、拼接于橋邊斜腹板單元件外側并位于橋頂板單元件2背面的一組相互平行的外橋挑檐單元件5。
所述橋底板單元件1由多個底板小單元件拼接而成，本實施例共劃分5條底板分割線n-n1、n-n2、n-n、n-n3、n-n4。如圖7所示，每個底板小單元件包括矩形底板1c-1和焊接在矩形底板背面的一組底板加勁板1c-2)。
所述橋頂板單元件2由多個頂板小單元件拼接而成，本實施例共劃分5條頂板分割線m-m1、m-m2、m-m、m-m3、m-m4。如圖8所示，每個頂板小單元件包括矩形頂板2c-1和焊接在矩形頂板背面的一組頂板加勁板2c-2。
所述橋中腹板單元件3和橋邊斜腹板單元件3a都如圖9所示，包括腹板底板3-4、對稱焊接在腹板底板兩面的腹板縱向加勁筋3-3、對稱焊接在腹板底板兩面的一組均布的腹板水平加勁筋3-1。在腹板水平加勁筋3-1之間還可間隔設置位于縱向加勁筋3-3內側的水平加強短筋3-2。
如圖10所示，所述橋中間內隔板單元件是由一組T型部件圍合焊接而成的矩形框架，包括上下對稱設置的腹板向外的頂邊T型件和底邊T型件、左右對稱設置的腹板向外的左邊T型件4a-3和右邊T型件4a-4，在頂邊T型件和底邊T型件的腹板上分別開設有一組開口向外的橋中間內隔板插槽4a-5。本實施例的橋中間內隔板單元件的頂邊T型件由兩段頂邊T型 件4a-1相互焊接而成，底邊T型件由兩段底邊T型件4a-2相互焊接而成。
如圖11所示，所述橋邊內隔板單元件是由一組T型部件圍合焊接而成的直角梯形框架，包括外端面為相同斜度斜面的腹板向外的頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件、分別拼裝于頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件兩邊的腹板向外的外端斜置T型件4-3和內端豎直T型件4-4，在頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件的腹板上分別開設有一組開口向外的橋邊內隔板插槽4-5。本實施例的頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件分別由一段外端面為斜面的斜端T型件和一段兩端面均為平面的平端T型件相互焊接而成。頂邊斜端T型件由第一斜端T型件4-1-1和第一平端T型件4-1-2相互焊接而成，底邊斜端T型件由第二斜端T型件4-2-1和第二平端T型件4-2-2相互焊接而成。
如圖12所示，所述外橋挑檐單元件5為T形翼板，包括平面翼板5-2和焊接在平面翼板底面中間的高度向外逐漸降低的斜坡腹板5-1，所述斜坡腹板較高的內端面為縮進的斜面，在斜坡腹板的底邊加工有一組翼板插槽5-3。
所述橋底板單元件中部的底板加勁板1c-2和橋頂板單元件中部的頂板加勁板2c-2分別對應插入橋中間內隔板單元件4a頂邊T型件和底邊T型件上的橋中間內隔板插槽4a-5中；橋底板單元件兩邊的底板加勁板和橋頂板單元件兩邊的頂板加勁板分別插入橋邊內隔板單元件4頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件上的橋邊內隔板插槽4-5，頂邊斜端T型件和底邊斜端T型件的外端斜面貼靠于橋邊斜腹板單元件3a斜置的腹板底板；所述外橋挑檐單元件通過翼板插槽5-3等間距插裝在橋頂板單元件2背面的頂板加勁板2c-2上，由此拼裝成鋼箱橋的一個節段。通過組合拼裝相鄰節段的橋底板單元件1、橋頂板單元件2、橋中腹板單元件3、橋邊斜腹板單元件3a、橋中間內隔板單元件4a、橋邊內隔板單元件4及外橋挑檐單元件5，將各個部分的單元件組裝成一節段橋梁，從而完成整座橋梁的拼裝制造。
制作本發明，首先根據橋梁所需的箱體個數分割劃分放樣，之后進行橋梁的各單元件拼裝焊接。先將橋頂板單元件2的多個頂板小單元件拼裝為整體單元件，然后按照先拼裝橋中間內隔板單元件4a，再拼裝橋中腹板單元件3、橋邊內隔板單元件4、橋邊腹板單元件3a的順序依次拼裝，之后拼裝橋梁的底板單元件1，最后拼裝外橋挑檐單元件5。橋中腹板單元件3、橋邊腹板3a、橋中間內隔板4a、橋邊內隔板4、外橋挑檐單元件5的拼裝線定位均以橋頂板單元件2的施工圖標注線數據為依據劃出。
圖4、圖5展現了一節段橋分箱過程。根據圖2、圖3所示的橋梁對應的五對分割線m-m1、n-n1、m-m2、n-n2、m-m、n-n、m-m3、n-n3、m-m4、n-n4的位置進行脫模分箱翻身，每個單元箱體橋梁翻身前，分別在頂板單元件的矩形頂板2c-1和底板單元件的矩形底板1c-1外表 面的四個角位置安裝4個橋梁翻身吊耳6(圖1、圖2中只示意性地畫出了一個底板單元件上的吊耳)，采用兩輛空中行車起吊矩形底板1c-1上的四個吊耳脫模，然后再起吊矩形底板面一側的兩個吊耳與矩形頂板2c-1同一側的兩個吊耳同時進行單元箱體橋梁翻身。圖6所示為分箱脫模后的一個工字型箱體，然后完成工字型箱體內部的相關焊縫焊接，主要有橋底板小單元件、橋頂板小單元件與橋中腹板單元件3、橋中間內隔板單元件4a的T型部件的腹板接觸焊縫焊接。