護(hù)輪坎護(hù)邊鋼板切割線例析

護(hù)輪坎護(hù)邊鋼板切割線例析1工程背景某工程新建全天候成品碼頭1座，其中江側(cè)外檔碼頭結(jié)構(gòu)按50000噸級(jí)滿載設(shè)計(jì)，碼頭長度420m，可同時(shí)靠泊50000噸級(jí)和5000噸級(jí)船舶各1艘，內(nèi)檔引橋下游建設(shè)5000噸級(jí)全天候泊位一個(gè)，全天候泊位總長度282.5m，包括上游132.5m全天候工作平臺(tái)和下游150m靠泊段；本工程兩個(gè)泊位呈前后交錯(cuò)布置，占用岸線長度570米；引橋一座，長293.5m，寬15m。新建碼頭年設(shè)計(jì)通過能力282.6萬噸，預(yù)留可發(fā)展能力56.6萬噸；相應(yīng)建設(shè)配套生產(chǎn)輔助設(shè)施。該工程規(guī)模較大，通貨能力較強(qiáng)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。護(hù)輪坎為碼頭前沿的擋坎，對(duì)碼頭上的車輛、人員起保護(hù)作用，碼頭前沿護(hù)輪坎宜采用弧形鋼板進(jìn)行保護(hù)[1]，可避免護(hù)輪坎前沿對(duì)纜繩的破壞，其施工流程[2]為：護(hù)輪坎鋼筋綁扎→護(hù)邊角鋼及弧形鋼板埋件埋設(shè)與拼接→墊塊布置→隱蔽工程驗(yàn)收→混凝土澆筑→磨光處理→澆水養(yǎng)護(hù)。某碼頭采用高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式，本文主要以該碼頭的施工為例，對(duì)護(hù)輪坎的第二個(gè)施工流程中護(hù)邊鋼板的工藝進(jìn)行分析。護(hù)輪坎前沿護(hù)邊鋼板采用圓弧形的結(jié)構(gòu)，在系船柱位置的圓弧形護(hù)邊鋼板要進(jìn)行90°轉(zhuǎn)角。為了達(dá)到圓弧形護(hù)邊的效果，需要在轉(zhuǎn)角處對(duì)鋼板進(jìn)行切割，傳統(tǒng)的施工工藝為：圓弧形鋼板上徒手畫線→根據(jù)畫線進(jìn)行切割→對(duì)切割后鋼板進(jìn)行焊接。鋼板加工的重點(diǎn)是上口角度偏差及縱向變形[3]，而第一個(gè)環(huán)節(jié)在鋼板上畫線是影響施工效果的關(guān)鍵因素，徒手畫線的效果因人而異，很多時(shí)候由于畫線不準(zhǔn)確，導(dǎo)致拼接縫不能完全吻合，從而使施工后的效果不理想。因此，探索一種能夠較為準(zhǔn)確在鋼板上畫線的工藝非常有必要。2工藝改進(jìn)方法護(hù)輪坎的護(hù)邊鋼板根據(jù)轉(zhuǎn)角的方向，分為陽角和陰角，向外面凸出的角為陽角，向里面凹的為陰角。某碼頭工程護(hù)輪坎的圓弧形護(hù)邊鋼板可視作半徑為100mm的四分之一圓弧面。為了讓護(hù)邊鋼板能彎轉(zhuǎn)90°，并使拼接縫嚴(yán)密，要將兩塊護(hù)邊鋼板拼接處沿鋼板轉(zhuǎn)角45°方向進(jìn)行切割。做到較為準(zhǔn)確的定位切割線，可以采用模板描線的方法，這樣能夠避免徒手畫線產(chǎn)生的較大誤差，因此，將圓弧形護(hù)邊鋼板的施工工藝改進(jìn)為：制作圓弧形鋼板切割線模板→將模板放于圓弧形鋼板上對(duì)切割線放樣→根據(jù)畫線對(duì)圓弧形鋼板進(jìn)行切割→對(duì)切割后鋼板進(jìn)行焊接。2.1模板的制作引用這種改進(jìn)工藝的關(guān)鍵是制作切割線的模板，具體可分為以下四個(gè)步驟：第一步：用CAD做出弧形鋼板的模型；第二步：利用布爾運(yùn)算將弧形鋼板模型沿鋼板轉(zhuǎn)角方向45°切割；第三步：將切割下的部分展開成為平面，即得到所需要的模板，曲線就是所需的切割線；第四步：將第三步中得到的模板打印到紙張或輸出到其他類似可以彎曲的材料上，模板制作完畢。按照以上步驟分別做出陽角和陰角切割線的模板，將其展平后的示意效果如圖1中A）、B）。若將陰、陽角割線的模板拼放到一起，如圖1中C）所示，切割線恰好重合，即陰、陽角處鋼板的切割線是一樣的，因此，為了節(jié)約施工過程中更換模板的時(shí)間，只需制作一種角的切割線模板，現(xiàn)場施工畫線過程中注意模板所放位置即可。圖1割線模板示意圖2.2模板的使用制作好模板后，接下來就是正確使用模板。對(duì)于模板的使用可分為以下幾個(gè)流程：將模板的角點(diǎn)和邊線與護(hù)邊鋼板對(duì)齊→將模板彎曲使其緊貼護(hù)邊鋼板→沿模板曲線邊描出切割線→護(hù)邊鋼板切割→將兩塊切割好的護(hù)邊鋼板對(duì)接焊。在使用同一個(gè)模板畫不同角的切割線時(shí)，一定要注意第一個(gè)流程中割線模板與護(hù)邊鋼板對(duì)齊的方法，以陰角割線模板為例，在畫線過程中的使用方法如圖2。圖2陰角模板的使用2.3存在的問題與建議本工藝是以某碼頭護(hù)輪坎的護(hù)邊鋼板為例進(jìn)行改進(jìn)的，即將護(hù)邊鋼板視作半徑為100mm的四分之一圓弧面，在生成制作模板的過程中，沒有考慮鋼板厚度的影響，而現(xiàn)場鋼板都有一定厚度，如某碼頭所用護(hù)邊鋼板厚度為5mm，厚度的存在會(huì)影響拼接面的吻合程度。對(duì)于這方面的問題，本文沒有做深入研究，還有待于進(jìn)一步計(jì)算研究和解決。3結(jié)語（1）以某碼頭為背景，對(duì)護(hù)輪坎施工工藝中護(hù)邊鋼板的切割線的確定做了闡述，介紹了制作切割線模板并且正確使用模板的方法，能夠減少因傳統(tǒng)工藝過于粗糙而影響施工效果的現(xiàn)象，從而提高施工質(zhì)量效果。（2）在該施工工藝改進(jìn)中，將弧形護(hù)邊鋼板視為四分之一圓弧面，并且沒有考慮護(hù)邊鋼板的厚度，對(duì)于厚度影響的問題有待于進(jìn)一步研究和解決。參考文獻(xiàn)[1]JTS167-1-2010高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范[S].[2]焦德貴.壓型鋼板在鋼結(jié)構(gòu)樓