【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁，特别是涉及一种六边形变截面异形拱的制备工艺。
技术介绍
1、前海桂湾河桥主桥全长211.49m，采用下承式异型拱梁组合桥梁，主桥为两跨提篮式变形拱钢箱梁桥，采用拱梁组合体系，不设水中墩，一跨跨越水廊道主河槽，主梁按使用功能横向分四幅设计，中间两幅为车行桥，两侧两幅为非机动车和人行道桥。全桥横向布置两片拱肋，拱轴线为空间三维异形曲线，拱顶和中墩拱脚处设置圆弧段过渡，其余均为直线段。
2、拱肋采用六边形变截面钢箱结构，从拱脚至拱顶竖向及横向尺寸均为渐变，以体现轻盈、流畅的建筑效果，尤其拱脚位置呈双面弯曲状态，且内部结构复杂，这种大尺寸、大吨位、空间扭曲的六边形变截面钢箱结构加工工艺在国内较为少见。因此，开展该拱肋加工工艺关键技术研究，可以为后续类似结构提供有力的工艺技术支撑，具有重要的工程价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种六边形变截面异形拱的制备工艺，通过开展该拱肋加工工艺关键技术研究，可以为后续类似结构提供有力的工艺技术支撑，具有重要的工程价值。
2、为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术为一种六边形变截面异形拱的制备工艺，主要包括如下步骤：
4、(1)、空间扭曲型零件的制造
5、三维放样：利用cad软件对设计院提供的线形参数进行放样获取线形图，将获得的线形图导入到tekla软件中，经处理后创建弧形板“曲面”，依次创建各隔板间的弧形板直至整桥结束；p>
6、零件曲面展开：建模结束后，将弧形板单元展开成平板后合并成一个零件，再将零件输出为nc文件并导入智能排版套料软件直接用于钢板数控零件下料；
7、数控排版下料：输出展开下料图并自动排版套料，将零件排布于预设钢板上，利用数控火焰下料确保板材精度，通过bim模型生成加工图纸并对图纸进行优化；
8、(2)、六边形钢箱拱肋的制造
9、直线段拱肋的制造：先进行底板单元上胎定位，再先后进行隔板单元组装定位、下侧板单元组装定位、拱肋中板组装定位、上侧板单元组装定位和顶板单元组装定位，最后进行箱口尺寸复核矫正；
10、圆弧段拱肋的制造：先进行胎架制作，随后进行侧壁板上胎定位和底板安装定位，接着依次进行隔板单元、纵肋、侧板t肋、顶板和侧壁板的安装，最后进行箱口尺寸复核矫正；
11、拱脚的制造：先依次进行底板单元上胎定位、下隔板单元组装定位、下腹板单元组装定位、上部纵隔板单元组装定位和顶板单元组装定位，再进行箱口尺寸复核矫正，最后进行拱脚厂内预拼装；
12、(3)、预拼装工艺：采用连续匹配预拼装的方式进行制作，制作出专用于六边形钢箱拱肋的连续拼装胎架，设计箱口匹配件以确保拱肋接口精确定位与匹配；
13、(4)、焊接变形控制：利用全站仪分别在焊接前后测量拱肋控制点，记录空间坐标后与三维模型比对偏差值并及时纠偏。
14、优选地，所述三维放样的具体方法为：利用cad软件对设计院提供的线形参数进行放样获取线形图，将获得的线形图导入到tekla软件中作为基准；将各断面图按照其在线形对应的位置依次描绘出来，分别导入tekla软件中形成整桥的“三维骨架”；以“三维骨架”作为参考，利用tekla软件的三角形生成器在顺桥向以隔板作为分段线，沿横桥向创建弧形板“曲面”，依次创建各隔板间的弧形板直至整桥结束。
15、优选地，所述零件曲面展开的具体方法为：建模结束后，运用“展开表面”节点将弧形板单元展开成平板，利用建模软件中附加零件功能将展平板合并成一个零件，再将零件输出为nc文件导入智能排版套料软件直接用于钢板数控零件下料。
16、优选地，所述数控排版下料的具体方法为：利用tekla软件直接输出展开下料图，利用smartnest软件自动排版套料，并且将零件以最省料的方式排布于预设钢板，通过数控火焰下料确保板材的精度，通过bim模型生成cad加工图纸并进行优化，以更精确表达出装饰弧板单元弯弧位置及曲率大小。
17、优选地，所述直线段拱肋的具体制造方法为：
18、底板单元上胎定位：将胎架抄平后，按照施工图标高调节月牙板高度，铺设底板单元并以胎架纵基线为基准，将底板单元按照胎架定位；
19、隔板单元组装定位：按照底板单元上的隔板位置线安装隔板，并对隔板的角点进行吊线放样定位，将横隔板按照吊线放样定位完成后，采用斜撑加固并进行焊接；
20、下侧板单元组装定位：将下侧板单元以横基线为基准对齐底板的横基线，采用斜撑进行支护；以隔板为内胎，通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式，将侧板修正到位后点焊固定；以纵基线为基准，通过对侧板角点吊线放样将侧板完全定位，最后进行下侧板的焊接；
21、按照隔板单元上的孔位安装拱肋中板，通过火焰矫正的方式进行调节，保证中板的伸出量一致；
22、上侧板单元组装定位：将上侧板单元以横基线为基准对齐底板的横基线，以隔板为内胎，通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式，将侧板修正到位后点焊固定；以纵基线为基准，通过对侧板角点吊线放样将侧板完全定位，最后进行上侧板加劲肋的焊接；
23、顶板单元组装定位：顶板单元在组装前，按照图纸尺寸要求做出纵横基线，在安装过程中，闭合横基线并通过铅锤吊线对齐纵基线以完成顶板定位；
24、箱口尺寸复核矫正：待箱体组装完成后进行箱口尺寸复核，箱体焊接过程中保留其端头200mm长度不焊接。
25、优选地，所述圆弧段拱肋的具体制造方法为：
26、胎架制作：按照胎架施工图的要求制作胎架，使用水平仪测量调整各支撑立柱的标高；
27、侧壁板上胎定位：在胎架上铺设侧壁板并以胎架横基线为基准，通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式，将侧板修正到位后点焊固定，将侧壁板和拱肋中板按照胎架进行定位；
28、底板安装定位：以胎架横基线为基准，通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式，将底板调整贴合在侧壁板上并进行点焊固定；
29、隔板单元安装：按照侧壁板上的隔板位置线安装隔板，并对隔板上的锚管进行吊线放样定位，将横隔板按照吊线放样定位完成后采用斜撑加固，同时以隔板为内胎对底板进行调整并进行焊接；
30、纵肋安装：隔板单元安装焊接完成后，将各段纵肋从上方吊装，在对准底板上的纵肋安装线后进行焊接；
31、侧板t肋安装：纵肋安装焊接完成后，将侧壁板的t肋按照位置线进行安装并进行焊接；
32、顶板安装：以胎架横基线为基准对顶板进行定位，并以隔板为内胎通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式进行调节安装，待顶板焊接完成后再进行t肋的安装；
33、侧壁板安装：以胎架横基线为基准对侧壁板进行定位，并以隔板为内胎通过千斤顶、导链和火焰矫正的方式进行调节安装，待侧壁板焊接完成后再进行t肋的安装；
34、箱口尺寸复核矫正：待箱体组装完成后进行箱口尺寸复核，箱体焊接过程中保留其端头400m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，主要包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S11中三维放样的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S12中零件曲面展开的具体方法为：
4.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S13中数控排版下料的具体方法为：
5.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S21中直线段拱肋的具体制造方法为：
6.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S22中圆弧段拱肋的具体制造方法为：
7.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤S23中拱脚的具体制造方法为：
【技术特征摘要】
1.一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，主要包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤s11中三维放样的具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤s12中零件曲面展开的具体方法为：
4.根据权利要求1所述的一种六边形变截面异形拱的制备工艺，其特征在于，所述步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄绍泉，姬明辉，曹晗，余果，尹文杰，卜瑶，张阳阳，李超，谢友发，姬建凯，周宏庚，高宇，金凯丽，宗玉，鞠志萍，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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