瀾滄江加勁梁主桁制造工藝
2017-04-12
一、工程概況
加勁梁跨度為280m,桁高3.0m,桁寬10.0m,節(jié)間長(zhǎng)2.5m,吊索縱向中心距5.0m;加勁梁采用整體節(jié)點(diǎn)形式的鋼桁架結(jié)構(gòu),由主桁架、縱向連接系、橫向連接系及橋門架組成。
主桁架分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段M2和端部特殊節(jié)段M1、M3,其中標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)10m。除節(jié)段之間采用φ23孔,M22高強(qiáng)度螺栓連接外,其余均采用焊接。
每一節(jié)段包括:上弦、下弦和腹桿。上弦、下弦采用焊接“H”型截面。節(jié)點(diǎn)板與翼板之間為不等厚對(duì)接,焊縫為全熔透焊;節(jié)點(diǎn)板與腹板焊縫為全熔透焊;翼板與腹板焊縫為角焊縫;節(jié)點(diǎn)板與平聯(lián)系、橫聯(lián)系的連接板之間均采用全熔透焊。
腹桿采用焊接“工”型截面,與上弦、下弦節(jié)點(diǎn)為焊接連接形式。翼板與腹板采用角焊縫。
二、制造方案及制造方法
主桁分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段M2和端部特殊節(jié)段M1、M3,每一節(jié)段包括:上弦、下弦、腹桿和接頭板。采用先桿件制造,再整體組焊的方案制造。
(一) 主要零部件制造
1、上下弦蓋板制造
1)蓋板下料及加工
蓋板由不同板厚的零件對(duì)接而成。
異形節(jié)點(diǎn)板采用數(shù)控下料,矩形零件采用多頭下料。蓋板長(zhǎng)度方向端部(非焊接邊)每邊留20mm整體切割余量,對(duì)接邊僅在大節(jié)點(diǎn)板上留3mm收縮量,其余板均不留收縮量。
異形節(jié)點(diǎn)板在下料時(shí)A處需在施工圖尺寸上放大3mm。
矩形板與異形板在對(duì)接前,按施工圖用銑邊機(jī)對(duì)異形板焊接邊加工1:8過渡坡口,再用切割機(jī)開出焊接坡口。
3 蓋板組拼及劃線
A.在抄平的平臺(tái)上拼接蓋板。蓋板對(duì)接縫采用CO2氣保焊。先焊接深坡口,焊到1/2~2/3 深時(shí)(以不產(chǎn)生明顯變形),背面清根焊接后,再進(jìn)行正面焊縫。焊后24 小時(shí),超聲波探傷檢查。合格后順應(yīng)力方向磨平焊縫余高。外力矯平。最后順應(yīng)力方向磨平焊縫余高。蓋板合地樣,誤差小于1mm。
B. 兩塊蓋板成對(duì)劃出系統(tǒng)中心線并過渡到板端部,作上鋼印標(biāo)記。兩段留20mm余量。
2、上下弦腹板制造
腹板采用多頭下料,寬度方向與蓋板的焊接邊留7mm加工量,長(zhǎng)度每端留20mm余量。腹板寬度機(jī)械銑邊,允差:0~+1。首件預(yù)加3mm焊縫收縮量,根據(jù)焊接收縮實(shí)際值,對(duì)腹板預(yù)加值進(jìn)行調(diào)整。
3、橋門架、橫聯(lián)接頭板制造
接頭板采用數(shù)控下料。焊接邊均預(yù)留5mm 加工量。以加工邊為基準(zhǔn),焊接邊到孔群中心距預(yù)加2mm焊接收縮量,用數(shù)控鉆床鉆孔(首件焊接后檢測(cè),超過設(shè)計(jì)尺寸±1mm 時(shí),調(diào)整收縮量)
?。ǘ?桿件的拼裝及焊接
1)拼裝之前,復(fù)檢待拼零件外形尺寸,待焊坡口。待焊部位除銹。
2)拼裝時(shí),在蓋板上劃出中心線,腹板對(duì)位翼板中心線,點(diǎn)固焊。尺寸檢查合格后,實(shí)芯焊絲CO2氣保焊。
3)上下弦桿需在節(jié)點(diǎn)板部位設(shè)置臨時(shí)的支撐板,保證在焊接時(shí)桿件不變形。
(三) 主桁的整體拼裝及鉆孔
1)在抄平的平臺(tái)上劃出各桿件的拼裝位置線。
2)將上弦桿按位置線平放在平臺(tái)上,并剛性固定。
3)將腹桿按位置線倒放在平臺(tái)上。
4)將下弦桿按位置線平放在平臺(tái)上,并剛性固定。
5)根據(jù)腹桿位置線,將腹桿放正后,點(diǎn)固焊。
6)檢查主桁的整體外形尺寸,各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合相關(guān)要求,再進(jìn)行整體焊接。
7)焊接時(shí),從內(nèi)向外進(jìn)行焊接。應(yīng)先焊接腹板的角焊縫,再焊接腹桿的對(duì)接熔透焊。
8)矯正合格后,劃線用小樣板鉆出主桁端部蓋板和腹板孔群。
9)橋門架、橫聯(lián)接頭板采用拼裝胎膜進(jìn)行焊接。根據(jù)實(shí)際情況預(yù)加焊接收縮量,焊接后,兩端圓角處按照施工圖打磨勻順并錘擊處理。
10)最后全面檢查主桁的外形尺寸,孔距偏差,符合要求后,切除主桁兩端頭余量。
三、結(jié)論
通過本文實(shí)踐,瀾滄江加勁梁的外形尺寸,焊縫質(zhì)量,尺寸精度等各方面都符合規(guī)范要求,并實(shí)現(xiàn)高精度,零誤差合攏,表明了此種全焊接結(jié)構(gòu)的主桁架制造方案合理,技術(shù)措施有效,對(duì)今后類似的橋梁制造提供了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)依據(jù)。