栓焊结构钢桥加劲梁的现场配钻孔施工方法

2014-01-24郭平俊

中国新技术新产品 2014年4期

关键词：加劲梁钢桥划线

郭平俊

（中国水利水电第四工程局有限公司水工机械总厂，甘肃永靖 731600）

栓焊结构钢桥加劲梁的现场配钻孔施工方法

郭平俊

（中国水利水电第四工程局有限公司水工机械总厂，甘肃永靖 731600）

本文结合白鹤滩水电站三滩悬索钢桥加劲梁的现场制作，总结介绍了栓焊结构钢桥加劲梁的现场配钻孔施工方法。

加劲梁；配钻孔；钻孔模板；工艺

1 工程概况

白鹤滩水电站三滩悬索钢桥是为了跨越金沙江，满足电站施工而设置的施工临时桥，左右岸均连接电站的辅助道路。桥梁全长264.93m，主桥采用主跨200m的单跨悬索桥，引桥为20.1+21.1m的贝雷梁桥。

主跨长度200m，为钢板组合焊接结构，除桥面板架设后焊接成一体外，其它构件均为高强螺栓连接。该加劲梁共分成31个节段，除与锚塔连接的两个节段和合拢节段较短外，其它各节段的长度均为6.4m，桥面宽度6.64m，加劲梁高度1.004m。纵梁和横梁均为工字型焊接结构，桥面板由U型纵肋和面板组合焊接而成。加劲梁采用Q345C材质，钢板厚度主要有8mm、12mm、16mm和40mm等四种，总工程量465.858t。

钢桥主跨为200m的单跨悬索桥，立面线性以主跨跨中为中心线对称布置，两侧纵坡均为1.521%，边坡点高程为682.580m，竖曲线半径2420m。

2 配钻孔工艺方法

2.1 加劲梁制作工艺流程

钻孔施工贯穿加劲梁制作全过程，加劲梁制作工艺流程见图2。

2.2 配钻孔工艺方法

2.2.1 制作方案的确定

因受白鹤滩工地现场项目部场地和设备的限制，采用纵梁和横梁外协加工制作，在项目部厂内进行预拼装和配钻孔的工艺方案。

工地现场没有镗床、数控钻床等先进钻孔设备，钻孔施工使用摇臂钻床，钻孔模板孔距的控制靠手工划线和仔细的检查进行控制。

受工地现场场地的限制，采取3至5个节段进行一次预拼装配钻孔，共31个节段，进行了多次拼装。

2.2.2 配钻孔工艺方法

（1）配钻孔模板的制作及其工艺要点：

①钻孔模板采用10mm左右的钢板，必须保证钢板平直后再在钻孔模板上划钻套孔中心线和钻孔加工线。划线的准确控制是钻孔模板制作质量控制的关键，划线后做到每个孔距均进行仔细检查，严格控制孔距偏差不超过0.5mm。

②为保证钻孔不会出现较大的偏差，在钻孔模板上钻孔前需将辅助钻孔导向块点焊固定到钻孔模板上，必须将辅助导向板的孔与划线对正后方可点焊固定。

③根据技术规范和设计要求，直径24mm孔的上偏差为+0.7mm，对应螺栓采用M22高强螺栓，在选择钻头时采用直径24.5mm的钻头，钻孔后的孔径接近规范要求的上偏差，即保证了钻孔直径满足技术规范要求，又可抵消因划线误差造成的螺栓孔与螺栓的间隙减小。

④在钻孔模板上镶嵌固定钻套，钻套需经淬火处理，保证有足够的硬度。钻套的孔径需按钻孔技术规范要求的上偏差进行控制。

图2 加劲梁制作工艺流程图

图1 钢桥上部结构安装部位图

⑤钻孔模板制作工艺过程见图3。

（2）配钻孔施工工艺方法

配钻孔施工工艺主要应在连接板和单个构件的钻孔，以及预拼装工序节间需配钻孔的部位。

图3 钻孔模板制作工艺过程示意图

连接板的配钻孔：连接板多件点焊在一起组成一摞，然后与钻孔模板一起固定到钻床上进行配钻孔；组成一摞的连接板厚度不宜太厚，以不超过60mm为宜，以免因钻头偏斜造成钻孔孔距偏差较大。

单个构件的配钻孔：单个构件如纵梁、横梁等均为工字型结构，需在连接端头钻孔，采取先划出基准线，然后将钻孔模板按基准线对齐后点焊固定，再以钻孔模板的孔为导向进行钻孔。

预拼装配钻孔：在预拼装工序中的节间连接部位需配钻孔，采取将构件的一端头先按单个构件配钻孔的方法完成钻孔，与之相邻的另一单个构件端头不钻孔，在预拼装工序中将连接板与已钻孔的端头用螺栓连接固定，并用定位销精确定位使孔对正，然后将连接板点焊固定到未钻孔的构件上，待构件解体时去掉连接螺栓和定位销，使连接板保留到需钻孔的构件上，再以连接板的孔为导向进行钻孔。