澜沧江加劲梁主桁制造工艺

  一、工程概况

  加劲梁跨度为280m,桁高3.0m,桁宽10.0m,节间长2.5m,吊索纵向中心距5.0m;加劲梁采用整体节点形式的钢桁架结构,由主桁架、纵向连接系、横向连接系及桥门架组成。

  主桁架分为标准节段M2和端部特殊节段M1、M3,其中标准节段长10m。除节段之间采用φ23孔,M22高强度螺栓连接外,其余均采用焊接。

  每一节段包括:上弦、下弦和腹杆。上弦、下弦采用焊接“H”型截面。节点板与翼板之间为不等厚对接,焊缝为全熔透焊;节点板与腹板焊缝为全熔透焊;翼板与腹板焊缝为角焊缝;节点板与平联系、横联系的连接板之间均采用全熔透焊。

  腹杆采用焊接“工”型截面,与上弦、下弦节点为焊接连接形式。翼板与腹板采用角焊缝。

  二、制造方案及制造方法

  主桁分为标准节段M2和端部特殊节段M1、M3,每一节段包括:上弦、下弦、腹杆和接头板。采用先杆件制造,再整体组焊的方案制造。

  (一) 主要零部件制造

  1、上下弦盖板制造

  1)盖板下料及加工

  盖板由不同板厚的零件对接而成。

  异形节点板采用数控下料,矩形零件采用多头下料。盖板长度方向端部(非焊接边)每边留20mm整体切割余量,对接边仅在大节点板上留3mm收缩量,其余板均不留收缩量。

  异形节点板在下料时A处需在施工图尺寸上放大3mm。

  矩形板与异形板在对接前,按施工图用铣边机对异形板焊接边加工1:8过渡坡口,再用切割机开出焊接坡口。

  3 盖板组拼及划线

  A.在抄平的平台上拼接盖板。盖板对接缝采用CO2气保焊。先焊接深坡口,焊到1/2~2/3 深时(以不产生明显变形),背面清根焊接后,再进行正面焊缝。焊后24 小时,超声波探伤检查。合格后顺应力方向磨平焊缝余高。外力矫平。最后顺应力方向磨平焊缝余高。盖板合地样,误差小于1mm。

  B. 两块盖板成对划出系统中心线并过渡到板端部,作上钢印标记。两段留20mm余量。

  2、上下弦腹板制造

  腹板采用多头下料,宽度方向与盖板的焊接边留7mm加工量,长度每端留20mm余量。腹板宽度机械铣边,允差:0~+1。首件预加3mm焊缝收缩量,根据焊接收缩实际值,对腹板预加值进行调整。

  3、桥门架、横联接头板制造

  接头板采用数控下料。焊接边均预留5mm 加工量。以加工边为基准,焊接边到孔群中心距预加2mm焊接收缩量,用数控钻床钻孔(首件焊接后检测,超过设计尺寸±1mm 时,调整收缩量)

  (二) 杆件的拼装及焊接

  1)拼装之前,复检待拼零件外形尺寸,待焊坡口。待焊部位除锈。

  2)拼装时,在盖板上划出中心线,腹板对位翼板中心线,点固焊。尺寸检查合格后,实芯焊丝CO2气保焊。

  3)上下弦杆需在节点板部位设置临时的支撑板,保证在焊接时杆件不变形。

  (三) 主桁的整体拼装及钻孔

  1)在抄平的平台上划出各杆件的拼装位置线。

  2)将上弦杆按位置线平放在平台上,并刚性固定。

  3)将腹杆按位置线倒放在平台上。

  4)将下弦杆按位置线平放在平台上,并刚性固定。

  5)根据腹杆位置线,将腹杆放正后,点固焊。

  6)检查主桁的整体外形尺寸,各项指标应符合相关要求,再进行整体焊接。

  7)焊接时,从内向外进行焊接。应先焊接腹板的角焊缝,再焊接腹杆的对接熔透焊。

  8)矫正合格后,划线用小样板钻出主桁端部盖板和腹板孔群。

  9)桥门架、横联接头板采用拼装胎膜进行焊接。根据实际情况预加焊接收缩量,焊接后,两端圆角处按照施工图打磨匀顺并锤击处理。

  10)最后全面检查主桁的外形尺寸,孔距偏差,符合要求后,切除主桁两端头余量。

  三、结论

  通过本文实践,澜沧江加劲梁的外形尺寸,焊缝质量,尺寸精度等各方面都符合规范要求,并实现高精度,零误差合拢,表明了此种全焊接结构的主桁架制造方案合理,技术措施有效,对今后类似的桥梁制造提供了经验和技术依据。

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