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公路桥多跨连续钢箱梁制作工艺

2014-06-25秦超

中国高新技术企业 2014年9期
关键词:公路桥

摘要:文章重点介绍了公路桥多跨连续钢箱梁的制作工艺,结合工厂制作的实际经验,有效控制了钢箱梁外形尺寸,保证了桥梁的线型要求,满足了施工现场的安装要求;有助于指导连续钢箱梁的制作。

关键词:公路桥;连续钢箱梁;线型控制;倒装法;CO2气体保护焊

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)13-0106-04

随着城市化进展的加快,道路建设更加趋向于立交型空间发展,为了减少施工对居民的影响以及满足绿色施工的要求,多跨公路连续钢桥被大量应用于桥梁匝道、十字路口等施工环境复杂的区域,工厂钢箱梁加工时,选择合适的工艺,对产品的质量保证尤为重要。

1 工程概况

2 制作的难点

(1)熔透焊缝数量多,焊接变形大,在制作中采取反变形、对称焊等措施减少焊接变形。

(2)单体重量大、体积大,故采用整体组装,分段出厂。

(3)外形尺寸过大,吊装翻身比较困难,容易出现卡痕和扭曲变形,采用专用框型翻身吊具。

(4)桥为曲线线形,面板根据排版图进行数控切割。

(5)结合桥梁整体外形及结构形式,采用倒装法施工。

段与段对接处的U型肋和T型钢设置补偿段,补偿段与翼板对接焊缝交叉处开缺口,目的是方便现场翼板的焊接和避开翼板焊缝,补偿段长度不得小于400mm。工厂制造的每一段面宽度预留200mm的宽度不焊接,便于现场调节。

5 制作工艺

5.1 原材料抛丸除锈

原材料抛丸除锈满足Sa2.5等级。

原材料抛丸后应涂装车间底漆,涂装时分正反面,正面(钢箱梁外表面需热喷铝)不涂车间底漆,反面(钢箱梁内表面及其内部零件)涂装车间底漆,漆膜厚度30μm。

5.2 放样和号料

5.2.1 放样和号料采用数学计算和电脑放样同步进行,并相互校对。

第三,车间在各控制点根据确定的Z值设置胎架,铆工用水准仪对各控制点标高复测,检查无误后,将胎架焊接牢固。

5.2.3 号料应根据来料进行排版,合理安排。

5.2.4 号料应考虑切割余量、焊接收缩余量及端部加工余量。腹板下料还应考虑起拱量。

5.2.5 号料时应标明需切坡口形式、角度、钝边以及组装构件号等。

5.2.6 主部件的号料要有检查线。检查线距边缘50mm,同时要在几何线上作出钢冲标记。

5.2.7 孔距、基准线用划针;零部件外形尺寸打粉线或用石笔。

5.2.8 切割前用钢丝刷和砂纸清除表面的油污、铁锈,用火焰加热的方法去除潮气。

5.2.9 切割后用铁铲清除熔渣,火焰切割后产生的变形,应平板机矫正后才能流入下道工序。

5.2.10 切割边缘及坡口如有大于1mm的缺棱等局部缺陷,应用手工焊修补并用磨光机磨平。

5.3 零件矫正与弯曲

5.4 组装

5.4.1 钢箱梁顶板、底板、腹板、隔板应分别按照材料排板图在材料拼接区进行拼板并焊接。拼接应设置引弧板,焊缝的引弧板在离母材5mm处切割断,并用砂轮机打磨修平,严禁用锤击落。盖、腹板接料长度不宜小于1000mm,宽度不得小于200mm,横向接料焊缝轴线距孔中心线不宜小于100mm。

5.4.2 顶板和底板接板前,根据作业区域测放弧形轮廓和斜角地样,保证接板准确性。平台纵向方向间隔1000mm设置地样定位点,复测无误后点焊接料定位板。

(1)将拼接完整的顶板吊运到搭建好的胎架上,用水平仪进行校正。(2)根据地样隔板定位点,吊线坠将定位点反映到顶板上;在顶板上画出隔板定位线并复测无误后,打钢冲定位点。(3)根据图纸画出腹板和U型加劲定位线,并复测无误后,打钢冲定位点。(4)将U型槽吊运到指定位置并做调整,保证尺寸的准确性,并施定位焊。(5)将横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(6)将中腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(7)将另一侧横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊;然后将两侧斜腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(8)将球型扁钢按照图纸吊装到隔板上并施定位焊。(9)将飞翼处T型挑臂腹板和翼板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(10)将底板按照图纸尺寸吊装到隔板和腹板上,并施定位焊。(11)将端支座支撑底板按照图纸尺寸吊装到隔板上并施定位焊。(12)端支座处,箱体内部焊接完成后,组装封头板。

5.5 焊接

5.5.3 焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等,必要时需用砂轮修磨。

5.5.4 对接板埋弧焊接方法:

(1)用磨光机将焊缝两侧30mm范围内的油污/锈/氧化物等清理干净。(2)焊接前应检查焊道的坡口形式、定位焊有无裂纹及杂物是否清除干净,合格后方可施焊。焊材应按前面所述之规定使用。(3)桥底板由于单张宽度不够,在拼接板时,其焊缝一律用埋弧焊施焊,焊缝两端设引弧板,与母材等强,并要进行无损检验

5.6 二次拼装

正装胎架的定位:根据拼接口位置,在隔板位置设置6个H型钢胎架,间隔6000mm。

按照正向定位图和控制点标高,设置胎架,并用水准仪复测无误后固定牢固。

二次拼装对接口位置,采用单面焊双面成型工艺;焊缝背面沿焊缝贴陶瓷衬垫,对接板制备单坡口,采用埋弧焊焊接。箱梁腹板采用CO2药芯气体保护焊。

6 结语

通过上海市漕宝路桥、中环线3标桥、沪青平公路桥的制作,我们的制作工艺日趋成熟,为我公司今后公路桥、铁路桥的制作积累了经验。

参考文献

[1] 姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2] 公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.

[3] 铁路钢桥制造规范[S].北京:中国铁道出版社,2009.

作者简介:秦超(1981—),男,山东新泰人,中冶天工上海十三冶建设有限公司工程师,研究方向:建筑工程钢结构。

(责任编辑:周加转)endprint

摘要:文章重点介绍了公路桥多跨连续钢箱梁的制作工艺,结合工厂制作的实际经验,有效控制了钢箱梁外形尺寸,保证了桥梁的线型要求,满足了施工现场的安装要求;有助于指导连续钢箱梁的制作。

关键词:公路桥;连续钢箱梁;线型控制;倒装法;CO2气体保护焊

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)13-0106-04

随着城市化进展的加快,道路建设更加趋向于立交型空间发展,为了减少施工对居民的影响以及满足绿色施工的要求,多跨公路连续钢桥被大量应用于桥梁匝道、十字路口等施工环境复杂的区域,工厂钢箱梁加工时,选择合适的工艺,对产品的质量保证尤为重要。

1 工程概况

2 制作的难点

(1)熔透焊缝数量多,焊接变形大,在制作中采取反变形、对称焊等措施减少焊接变形。

(2)单体重量大、体积大,故采用整体组装,分段出厂。

(3)外形尺寸过大,吊装翻身比较困难,容易出现卡痕和扭曲变形,采用专用框型翻身吊具。

(4)桥为曲线线形,面板根据排版图进行数控切割。

(5)结合桥梁整体外形及结构形式,采用倒装法施工。

段与段对接处的U型肋和T型钢设置补偿段,补偿段与翼板对接焊缝交叉处开缺口,目的是方便现场翼板的焊接和避开翼板焊缝,补偿段长度不得小于400mm。工厂制造的每一段面宽度预留200mm的宽度不焊接,便于现场调节。

5 制作工艺

5.1 原材料抛丸除锈

原材料抛丸除锈满足Sa2.5等级。

原材料抛丸后应涂装车间底漆,涂装时分正反面,正面(钢箱梁外表面需热喷铝)不涂车间底漆,反面(钢箱梁内表面及其内部零件)涂装车间底漆,漆膜厚度30μm。

5.2 放样和号料

5.2.1 放样和号料采用数学计算和电脑放样同步进行,并相互校对。

第三,车间在各控制点根据确定的Z值设置胎架,铆工用水准仪对各控制点标高复测,检查无误后,将胎架焊接牢固。

5.2.3 号料应根据来料进行排版,合理安排。

5.2.4 号料应考虑切割余量、焊接收缩余量及端部加工余量。腹板下料还应考虑起拱量。

5.2.5 号料时应标明需切坡口形式、角度、钝边以及组装构件号等。

5.2.6 主部件的号料要有检查线。检查线距边缘50mm,同时要在几何线上作出钢冲标记。

5.2.7 孔距、基准线用划针;零部件外形尺寸打粉线或用石笔。

5.2.8 切割前用钢丝刷和砂纸清除表面的油污、铁锈,用火焰加热的方法去除潮气。

5.2.9 切割后用铁铲清除熔渣,火焰切割后产生的变形,应平板机矫正后才能流入下道工序。

5.2.10 切割边缘及坡口如有大于1mm的缺棱等局部缺陷,应用手工焊修补并用磨光机磨平。

5.3 零件矫正与弯曲

5.4 组装

5.4.1 钢箱梁顶板、底板、腹板、隔板应分别按照材料排板图在材料拼接区进行拼板并焊接。拼接应设置引弧板,焊缝的引弧板在离母材5mm处切割断,并用砂轮机打磨修平,严禁用锤击落。盖、腹板接料长度不宜小于1000mm,宽度不得小于200mm,横向接料焊缝轴线距孔中心线不宜小于100mm。

5.4.2 顶板和底板接板前,根据作业区域测放弧形轮廓和斜角地样,保证接板准确性。平台纵向方向间隔1000mm设置地样定位点,复测无误后点焊接料定位板。

(1)将拼接完整的顶板吊运到搭建好的胎架上,用水平仪进行校正。(2)根据地样隔板定位点,吊线坠将定位点反映到顶板上;在顶板上画出隔板定位线并复测无误后,打钢冲定位点。(3)根据图纸画出腹板和U型加劲定位线,并复测无误后,打钢冲定位点。(4)将U型槽吊运到指定位置并做调整,保证尺寸的准确性,并施定位焊。(5)将横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(6)将中腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(7)将另一侧横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊;然后将两侧斜腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(8)将球型扁钢按照图纸吊装到隔板上并施定位焊。(9)将飞翼处T型挑臂腹板和翼板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(10)将底板按照图纸尺寸吊装到隔板和腹板上,并施定位焊。(11)将端支座支撑底板按照图纸尺寸吊装到隔板上并施定位焊。(12)端支座处,箱体内部焊接完成后,组装封头板。

5.5 焊接

5.5.3 焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等,必要时需用砂轮修磨。

5.5.4 对接板埋弧焊接方法:

(1)用磨光机将焊缝两侧30mm范围内的油污/锈/氧化物等清理干净。(2)焊接前应检查焊道的坡口形式、定位焊有无裂纹及杂物是否清除干净,合格后方可施焊。焊材应按前面所述之规定使用。(3)桥底板由于单张宽度不够,在拼接板时,其焊缝一律用埋弧焊施焊,焊缝两端设引弧板,与母材等强,并要进行无损检验

5.6 二次拼装

正装胎架的定位:根据拼接口位置,在隔板位置设置6个H型钢胎架,间隔6000mm。

按照正向定位图和控制点标高,设置胎架,并用水准仪复测无误后固定牢固。

二次拼装对接口位置,采用单面焊双面成型工艺;焊缝背面沿焊缝贴陶瓷衬垫,对接板制备单坡口,采用埋弧焊焊接。箱梁腹板采用CO2药芯气体保护焊。

6 结语

通过上海市漕宝路桥、中环线3标桥、沪青平公路桥的制作,我们的制作工艺日趋成熟,为我公司今后公路桥、铁路桥的制作积累了经验。

参考文献

[1] 姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2] 公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.

[3] 铁路钢桥制造规范[S].北京:中国铁道出版社,2009.

作者简介:秦超(1981—),男,山东新泰人,中冶天工上海十三冶建设有限公司工程师,研究方向:建筑工程钢结构。

(责任编辑:周加转)endprint

摘要:文章重点介绍了公路桥多跨连续钢箱梁的制作工艺,结合工厂制作的实际经验,有效控制了钢箱梁外形尺寸,保证了桥梁的线型要求,满足了施工现场的安装要求;有助于指导连续钢箱梁的制作。

关键词:公路桥;连续钢箱梁;线型控制;倒装法;CO2气体保护焊

中图分类号:U448 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)13-0106-04

随着城市化进展的加快,道路建设更加趋向于立交型空间发展,为了减少施工对居民的影响以及满足绿色施工的要求,多跨公路连续钢桥被大量应用于桥梁匝道、十字路口等施工环境复杂的区域,工厂钢箱梁加工时,选择合适的工艺,对产品的质量保证尤为重要。

1 工程概况

2 制作的难点

(1)熔透焊缝数量多,焊接变形大,在制作中采取反变形、对称焊等措施减少焊接变形。

(2)单体重量大、体积大,故采用整体组装,分段出厂。

(3)外形尺寸过大,吊装翻身比较困难,容易出现卡痕和扭曲变形,采用专用框型翻身吊具。

(4)桥为曲线线形,面板根据排版图进行数控切割。

(5)结合桥梁整体外形及结构形式,采用倒装法施工。

段与段对接处的U型肋和T型钢设置补偿段,补偿段与翼板对接焊缝交叉处开缺口,目的是方便现场翼板的焊接和避开翼板焊缝,补偿段长度不得小于400mm。工厂制造的每一段面宽度预留200mm的宽度不焊接,便于现场调节。

5 制作工艺

5.1 原材料抛丸除锈

原材料抛丸除锈满足Sa2.5等级。

原材料抛丸后应涂装车间底漆,涂装时分正反面,正面(钢箱梁外表面需热喷铝)不涂车间底漆,反面(钢箱梁内表面及其内部零件)涂装车间底漆,漆膜厚度30μm。

5.2 放样和号料

5.2.1 放样和号料采用数学计算和电脑放样同步进行,并相互校对。

第三,车间在各控制点根据确定的Z值设置胎架,铆工用水准仪对各控制点标高复测,检查无误后,将胎架焊接牢固。

5.2.3 号料应根据来料进行排版,合理安排。

5.2.4 号料应考虑切割余量、焊接收缩余量及端部加工余量。腹板下料还应考虑起拱量。

5.2.5 号料时应标明需切坡口形式、角度、钝边以及组装构件号等。

5.2.6 主部件的号料要有检查线。检查线距边缘50mm,同时要在几何线上作出钢冲标记。

5.2.7 孔距、基准线用划针;零部件外形尺寸打粉线或用石笔。

5.2.8 切割前用钢丝刷和砂纸清除表面的油污、铁锈,用火焰加热的方法去除潮气。

5.2.9 切割后用铁铲清除熔渣,火焰切割后产生的变形,应平板机矫正后才能流入下道工序。

5.2.10 切割边缘及坡口如有大于1mm的缺棱等局部缺陷,应用手工焊修补并用磨光机磨平。

5.3 零件矫正与弯曲

5.4 组装

5.4.1 钢箱梁顶板、底板、腹板、隔板应分别按照材料排板图在材料拼接区进行拼板并焊接。拼接应设置引弧板,焊缝的引弧板在离母材5mm处切割断,并用砂轮机打磨修平,严禁用锤击落。盖、腹板接料长度不宜小于1000mm,宽度不得小于200mm,横向接料焊缝轴线距孔中心线不宜小于100mm。

5.4.2 顶板和底板接板前,根据作业区域测放弧形轮廓和斜角地样,保证接板准确性。平台纵向方向间隔1000mm设置地样定位点,复测无误后点焊接料定位板。

(1)将拼接完整的顶板吊运到搭建好的胎架上,用水平仪进行校正。(2)根据地样隔板定位点,吊线坠将定位点反映到顶板上;在顶板上画出隔板定位线并复测无误后,打钢冲定位点。(3)根据图纸画出腹板和U型加劲定位线,并复测无误后,打钢冲定位点。(4)将U型槽吊运到指定位置并做调整,保证尺寸的准确性,并施定位焊。(5)将横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(6)将中腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(7)将另一侧横隔板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊;然后将两侧斜腹板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(8)将球型扁钢按照图纸吊装到隔板上并施定位焊。(9)将飞翼处T型挑臂腹板和翼板按照尺寸线吊装到顶板上并施定位焊。(10)将底板按照图纸尺寸吊装到隔板和腹板上,并施定位焊。(11)将端支座支撑底板按照图纸尺寸吊装到隔板上并施定位焊。(12)端支座处,箱体内部焊接完成后,组装封头板。

5.5 焊接

5.5.3 焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等,必要时需用砂轮修磨。

5.5.4 对接板埋弧焊接方法:

(1)用磨光机将焊缝两侧30mm范围内的油污/锈/氧化物等清理干净。(2)焊接前应检查焊道的坡口形式、定位焊有无裂纹及杂物是否清除干净,合格后方可施焊。焊材应按前面所述之规定使用。(3)桥底板由于单张宽度不够,在拼接板时,其焊缝一律用埋弧焊施焊,焊缝两端设引弧板,与母材等强,并要进行无损检验

5.6 二次拼装

正装胎架的定位:根据拼接口位置,在隔板位置设置6个H型钢胎架,间隔6000mm。

按照正向定位图和控制点标高,设置胎架,并用水准仪复测无误后固定牢固。

二次拼装对接口位置,采用单面焊双面成型工艺;焊缝背面沿焊缝贴陶瓷衬垫,对接板制备单坡口,采用埋弧焊焊接。箱梁腹板采用CO2药芯气体保护焊。

6 结语

通过上海市漕宝路桥、中环线3标桥、沪青平公路桥的制作,我们的制作工艺日趋成熟,为我公司今后公路桥、铁路桥的制作积累了经验。

参考文献

[1] 姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2] 公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.

[3] 铁路钢桥制造规范[S].北京:中国铁道出版社,2009.

作者简介:秦超(1981—),男,山东新泰人,中冶天工上海十三冶建设有限公司工程师,研究方向:建筑工程钢结构。

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