钢箱梁制作工艺及现场拼接控制
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钢箱梁施工技术及控制要点1. 引言钢箱梁作为大跨度连续桥的一种重要结构形式,在桥梁工程中应用广泛。
这种桥梁具有刚度大、强度高、使用寿命长、施工周期短等诸多优点,因此备受工程师和设计师的青睐。
本文将介绍钢箱梁施工技术及控制要点,包括梁体制造、运输、吊装等方面的技术细节和注意事项。
2. 钢箱梁制造钢箱梁制造是钢箱梁施工的第一步。
在制造过程中,需要考虑到以下要点:2.1 材料的选择钢箱梁的材料一般采用高强度钢材,这种钢材的特点是强度高、耐腐蚀、成本适中。
在选择材料时,需要严格按照设计要求和强度要求进行选择。
2.2 成型工艺钢箱梁的制造成型工艺主要包括切割、焊接、钻孔、抛丸等工序。
在这些成型工艺中,需要用到先进的材料加工设备和技术。
同时,在制造过程中,需要严格按照设计图纸和施工规范进行操作,确保梁体的质量和准确度。
2.3 质检和验收钢箱梁的制造完成后,需要进行质检和验收。
这主要包括外观质量、强度性能、尺寸精度等方面的检测。
只有通过了这些检测,才能确保梁体的质量和使用寿命。
3. 钢箱梁的运输和起吊3.1 运输钢箱梁的运输一般采用大型物流专业公司进行,由于梁体较大,运输过程中需要注意以下问题:•运输车辆的选取和数量要合理,以确保梁体能够安全到达目的地;•梁体需要采取固定措施,避免在运输过程中发生位移和损坏;•运输线路需要提前规划和检查,避免在运输过程中出现交通拥堵、狭窄的道路和桥梁等情况。
3.2 吊装钢箱梁的吊装是钢箱梁施工的关键环节。
在吊装过程中,需要注意以下问题:•预先安排好吊点和吊具,确保吊点和吊具的强度和稳定性;•吊装人员需要经过专业培训和考核,掌握专业技巧和操作要点;•吊装过程需要有专业巡检人员和现场监控人员,随时掌握吊装过程中各项参数的变化。
4. 钢箱梁的防护措施由于钢箱梁在施工和使用过程中都容易受到环境的影响,因此需要采取一系列的防护措施。
这些措施主要包括:•防腐处理:钢箱梁施工完成后,需要对梁体进行防腐处理,以延长其使用寿命;•喷涂防水剂:在使用过程中,需要对钢箱梁进行喷涂防水剂,以防潮湿和腐蚀;•定期检查和维护:定期对钢箱梁进行检查和维护,及时发现并处理存在的问题。
市政桥梁钢箱梁制造工艺及质量控制措施发布时间:2022-08-09T06:29:49.657Z 来源:《工程管理前沿》2022年7期作者:李加福[导读] 近年来,钢箱梁桥因其抗风性能好、施工速度快而迅速得到推广。
在钢箱梁构件制造过程中,由于工艺管理水平及桥梁李加福(云南楚山工程管理有限公司云南玉溪 653100)摘要:近年来,钢箱梁桥因其抗风性能好、施工速度快而迅速得到推广。
在钢箱梁构件制造过程中,由于工艺管理水平及桥梁制造经验的差异,导致钢箱梁构件制造质量与效率存在较大差异。
本文结合元江县跨江大桥,对市政桥梁钢箱梁制造工艺和质量控制措施进行阐述。
关键词:钢箱梁;焊接;制造工艺;质量控制引言:随着我国钢铁行业去产能力度的不断加大,钢铁行业的发展速度也在不断加快。
“十三五”期间,国家加大基础设施投资、交通建设投资,进一步推动了公路桥梁钢结构的应用。
根据兰格钢铁研究中心的测算,每增加10%公路钢结构桥梁的用钢量就会增加8.36×106 t,我国钢结构桥梁发展势头迅猛。
一、工程概况元江县跨江大桥是一座独塔单柱斜拉桥(70+130)。
主桥采用塔墩梁固结体系,主梁采用钢—混凝土组合结构,采用边跨混凝士箱梁和主跨钢箱梁。
斜拉索按扇形布置,采用平行双索面,索面横桥间距1.5米,钢箱梁侧标准索距11.5米。
桥梁平面为直线,纵坡为单向纵坡,坡度为0.9%,全桥均为双向2%。
主桥桥型(立面)布置见图1。
主要工作包括:制造、运输、桥位安装、环缝焊接、防腐(底漆、中间漆、面漆)。
二、钢箱梁加工制造重点、难点本桥是一座钢箱形梁斜拉桥,梁段间的连接除了采用螺栓连接的顶板加劲肋外,其它都是焊接的,其制造的重点和难点如下:1)控制顶板 U肋制孔精度;2)控制 U形肋条的位置精度;3)控制 U形肋条的焊接质量;4)控制钢箱梁的整体焊接变形;5)控制梁段端口外形尺寸;6)梁段装配的焊接质量;7)控制锚拉板的制造和安装精度。
大型钢箱梁的制造工艺和控制摘要:阐述了杭州市彩虹快速路工程滨江段三标段(互通段)工程钢箱梁的结构形式和特点,分析了一整套钢箱梁制造、组装工艺质量的控制措施。
关键词:钢箱梁制造工艺质量控制一、钢箱梁的结构形式和特点杭州市彩虹快速路工程滨江段三标段(互通段)工程西接II标段(隧道段),东起环新路、西至涵虚路,全线采用“高架+地面道路”的形式,位于现状滨文路之上,呈东西走向。
在滨文路和时代大道交叉口处为彩虹立交(共5层),在和二标段接口处(火炬大道东侧)为一对平行匝道。
主线为全高架桥,双向六车道,桥宽25m。
匝道桥宽8.5m,地面桥梁与道路同宽。
该项目钢箱梁分为主线桥(单箱五室)和匝道桥(单箱单室)两种,均为全焊结构,箱内纵向设腹板,腹板上有纵、横加劲。
横向设横隔板,横隔板上有纵、横加劲和进人孔,进人孔设有环式加劲。
顶、底板、悬臂纵向设有U型、T型、直条板肋。
钢箱梁桥面板采用正交异性板,材质为Q345D,总计用钢量约8000吨。
二、设计对钢箱梁制造的要求本桥钢箱梁单元件分为:底板单元件、横隔板单元件、腹板单元件、面板单元件、悬臂单元件。
在厂内把各类零件组装成单元件,各类单元件再制作成适合运输的梁段,成品后依次进入涂装车间进行防腐涂装作业至剩最后一道面漆再运至现场,进行梁段吊装。
梁段各类总体尺寸必须严格控制,各梁段接口的相对公差幅度必须满足相互接口能够顺利进行环缝焊接。
各种板件的对接焊缝,如顶板、底板、腹板的横、纵向对接焊缝均要求达到一级焊缝,全部探伤。
腹板与顶板、底板的纵向对接焊缝,各加劲与腹板、底板的焊缝均要求达到二级焊缝,必须经过超声波和磁粉探伤检验合格,外观质量和内部质量都应符合规范要求。
由此可见,本桥钢箱梁制造中,焊接质量和梁段各类几何精度是重要控制点。
三、钢箱梁制造工艺控制1 、制定整体制作工艺方案结合本工程各类钢箱梁跨径组合特点,现以主线桥钢箱梁标准梁段介绍工艺制造方案。
主线桥钢箱梁段全长125.8米,宽25米,高2.14米。
浅谈钢箱梁施工工艺及质量控制措施摘要钢箱梁断面,其结构复杂,焊缝多,所发生的焊接变形和残余应力较大,为控制箱体结构焊接变形,保证产品整体质量,加快制造进度,本文就钢箱梁几项关键工艺项点以及质量控制措施进行详细的阐述,以供读者参考。
关键词钢箱梁;施工工艺;质量控制社会的发展离不开交通,各国都在努力地发展交通事业以提高自身的发展速度,桥梁是交通工程重要组成部分,如何解决桥梁建设中的技术难点成为当今竞争的焦点。
根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范,有以下几项关键工艺项点,在制造中必须加以严格控制,下面详细阐述。
1锚箱单元制作精度和焊缝质量控制锚箱构造是钢箱梁传力的关键部件,两耳板销孔的加工精度及耳板在钢箱梁上的三维坐标精度是吊装架设顺利的前提,耳板和承力板的熔透角焊缝为直接传力焊缝,是该桥的关键承力区,为此在制作中采取以下主要措施:1)耳板销孔补强板与耳板焊接后采用锤击的方法(采用铁科研“锤击工艺及检验方法”)降低焊接应力峰值,之后再加工销孔。
2)采用专用夹具定位组装、焊接锚箱耳板,胎型设有保证两耳板垂直度和销孔同心度的定位装置,且该夹具具有较大的刚度,实现耳板在刚性约束条件下焊接,减小焊接变形。
3)耳板与承力板的熔透角焊缝采用开双面V型坡口、背面清根的焊接方法,执行经评定的焊接工艺进行施焊。
4)为了确保锚箱位置的焊接质量,尽量避免仰焊,由部分斜顶板、耳板、承力板、内、外腹板等组成锚箱单元,在公司内完成全部焊接工作。
2单元块组焊质量控制钢箱梁由两个分离的封闭边箱通过横梁连为一个整体,伸入封闭边箱内横梁的腹板采用一块板的整板式,分别同两侧箱梁的顶板和底板直接焊接,为确保焊接质量,避免仰焊,更好地确保装配尺寸精度,在制作上采取如下工艺措施:1)采用“倒装法”,即在单元块组焊胎架上将顶板单元按基线就位,用马板与胎架点固。
2)严格按线组装横隔板单元,保证横隔板间距,为箱体横梁对接创造有利条件;为控制U形肋与隔板的组装间隙,保证焊接质量,在工艺上对隔板与U形肋的焊接边部位留二次切割量,采用精确划线配切工艺,对隔板与U 形肋焊接边进行配切组装,以控制装配间隙匀顺,从而保证焊接质量。
钢箱梁施工工艺钢箱梁施工工艺1. 引言本旨在提供钢箱梁施工工艺的详细指导,以施工人员顺利进行钢箱梁的安装和施工过程。
钢箱梁是一种常用于桥梁和高速公路建设中的结构元件,在工程建设中起到重要的支撑作用。
本将从最初的准备工作开始,一直到施工结束,对其中的每个环节进行详细描述和解释。
2. 安全准备2.1 工地安全施工前应进行工地安全检查,保证工作区域没有明显的安全隐患。
划定施工范围,设置安全警示标志并进行合理的分流管控措施。
确保所有参与施工的人员都了解相关的安全操作规程和应急预案。
2.2 特殊设备准备钢箱梁施工需要使用特殊设备,如起重机、吊车等。
在施工前,应对这些设备进行全面检查,确保其安装稳固、机能正常,以及对人员进行相应培训,保证操作人员能够熟练使用这些设备。
3. 施工准备3.1 材料准备根据设计要求和钢箱梁的尺寸,准备所需的钢材和配件。
对于钢材的选择,应符合相关的标准要求,并进行质检,以确保其质量合格。
3.2 测量和标记根据设计图纸,对施工现场进行测量和标记,确定钢箱梁的正确位置和尺寸。
在标记过程中,应注意精确度,避免误差。
4. 钢箱梁安装4.1 钢箱梁吊装使用起重机进行钢箱梁的吊装。
在吊装过程中,应注意梁体的平稳和安全,以及梁体与吊装设备的连接牢固。
在梁体吊装到位后,应对其进行检查,确保其位置正确。
4.2 锚固钢箱梁安装后,需要进行锚固固定。
根据设计要求,选择合适的锚固方法,例如使用膨胀螺栓、预埋螺栓等。
确保锚固牢固可靠。
4.3 垫层填充在钢箱梁安装完毕后,进行垫层填充,以确保梁底面与支座接触均匀。
垫层材料可以选用橡胶垫、防水沥青等,根据实际情况进行选择。
5. 钢箱梁施工质量控制5.1 焊接工艺钢箱梁的施工中常涉及到焊接工艺。
在焊接前应对焊材和焊接设备进行检查,确保其质量和安全。
在焊接过程中,要严格按照焊接规范进行操作,确保焊缝的质量。
5.2 铺装层施工在钢箱梁施工完成后,需要进行铺装层的施工。
钢箱梁制作工艺及现场拼接控制摘要钢箱梁制作难度大且工艺复杂,主要表现在其组合零部件多,厚板焊接量大,焊接产生的变形难以矫正以及箱内焊接缺陷无法修补等。
在大量生产实践的基础上,从钢箱梁零部件余量的控制、制作工艺流程、焊接变形的预防与矫正以及现场拼装精度的控制等几个方面,对钢箱梁的制作工艺技术进行分析和总结。
关键词钢结构箱型梁制作工艺现场拼接控制MANUFACTURING TECHNIQUE OF STEEL BOX BEAM AND ITS SITE SPLICE CONTROLYan Dehong(China No.15 Metallurgical Construction Co.,Ltd. Huangshi 435004)ABSTRACT The manufacturing of steel box beam is difficult and its technique is complicated,which mainly manifests that it has many combined components and large numbers of welding work of taick steel plates,the deformation caused by the welding is difficult to correct and the welding defects inside the steel box can not be repaired. Basedon lots of manufacturing work,it is given an analysis and a summary of manufacturing technique of steel box beam in respect of the components residual control,manufacturing flow chart,prevention and correction of welding deformation and precision control of site splice.KEY WORDS steel box beam manufacturing technique site splice control1钢箱梁的构造特点钢箱梁由4块钢板(即2块外宽板和2块外窄板)焊接组成,连接4块外板的4条焊缝按强度要求需分段加工成全焊透坡口(CP型)与局部焊透坡口(PP型)两种形式。
浅析钢箱梁制作中的关键工艺及控制措施摘要:桥梁现代化建设迅速发展,研究钢箱梁制作工艺对推进桥梁现代化起着重要作用。
钢箱板墙体自重低、施工安装进度快、对地质条件适应能力好,已应用于路桥施工中。
由于设计和施工的制造困难很多,且生产工艺繁琐。
本章概述了设计和施工生产的基本要求,论述了设计和施工生产中的技术方法和关键技术,还介绍了钢箱梁工艺的控制措施,为设计和施工生产开发打下了基础。
关键词:钢箱梁;关键工艺;控制措施1.钢箱梁的制作要求及结构特点1.1钢箱梁的制作要求1.1.1钢材的选用主纵梁、中横梁和小纵梁用材全部为Q345Qe型桥梁用钢板,拱柱节点、拱肋和风撑选用Q345Qe型桥梁用钢板,对厚度≧35的型钢要求百分之一百探伤试验。
钢板品质分级为I级,并且近焊接区二百mm内不能有任何的片状缺口。
拱梁节点段主拱肋内侧腹板采用Z向钢板。
钢板厚度应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709-2019)C类钢板要求,并不小于10%比例进行超声波探伤。
1.1.2梁体防腐涂装防腐涂装通常有电镀和高压无气喷涂两种方式,涂装层直接决定着钢桥的寿命长短。
涂装工作时,涂料以及电镀后的建筑主体拼装构件均需在工厂内进行全部底漆、中漆和第一道面漆的喷涂,拼装完成后表面进行第二层漆的涂刷,并保证每层涂刷均满足设计及相关规范要求。
现场涂装层的变更必须经设计人员同意才能够进行。
1.1.3焊接要求在工厂开始焊缝工作前后,或材质、工艺等在施工过程中遇有须重新评价的变化,应当单独开展焊缝工艺评价试验。
具体焊缝工艺评价试验按照现行的《公路桥涵施工技术规范》实施。
焊接件须通过考核,并掌握焊缝工艺条件,获得合格证后方可进行焊接工作。
若焊工停焊的日期已达到六个月或六个月以上的,也必须进行考核。
工厂焊接宜在室温进行,且相对湿度不得超过百分之八十。
1.2钢箱梁结构特点1.2.1结构与安装为整体设计,或分段以整梁段悬落式安装。
设计和施工的梁段生产中,因为焊缝种类较多,所以焊缝施工困难很多。
立交工程钢箱梁现场拼装及安装工艺现场拼装及安装工艺流程见图1.1 。
图1.1 钢箱梁现场拼装及安装流程图1.1构件的运输1.1.1、待运待运物件堆放需平整稳妥垫实,搁置干燥、无积水处,必须进行覆盖,不能露天存放,防止锈蚀。
钢构件按种类、安装顺序分区存放,底层垫枕采用I20垫橡胶垫,地基为混凝土地面,应有足够的支承力,应防止支点下沉。
相同构件的钢构件叠放时,各层钢构件的垫枕支点应在同一垂直线上,防止钢构件被压坏或变形。
1.1.2、散件运输本工程钢箱梁运输采用采用15米以上加长车装运一段钢箱梁,行驶路线为沪宁高速或国道进入某地区,然后转入绕城公路运至工地。
运输前应向运输部门办理超宽运输手续,批准后方可进行运输,在运输过程中应保持匀速行驶、遵守交通规则,避免发生交通事故。
要求运输道路的允许宽度满足箱体分块宽度,路面条件良好,表面平整,没有小于50米的转弯半径。
装车时,必须有专人监管,清点上车的箱号及打包件号,并办好移交或交接手续。
构件的运输顺序按照安装顺序分单元成套供货。
1.1.3、成品防护装车时,必须有专人监管,清点上车的箱号及打包件号,并办好移交或交接手续。
箱体构件运输时要加设临时支撑,临时支撑采用I12电焊 ,间距2米,箱体支撑点按照间距3米布置,支点要牢固、密贴底板,悬出车外不大于1.5米,箱采用3T倒链拉紧,其他三散件采用钢丝绳捆绑,防止滑动碰撞。
构件制作必须符合运输安全要求和现场拼装进度、质量要求。
构件按照安装顺序分单元成套供货,一次运输到位,避免二次倒运。
钢箱梁箱体在分段运输过程中,要临时焊接交叉[12槽钢,每2米1道,以便对箱体整段进行固定。
1.2 现场钢箱梁对接1.2.1 现场拼装设施及施工准备根据钢箱梁加工要求,要在现场将横向分块组装成整体,长度按照顺桥向分段长度。
为保证焊接质量,要在工地建立与厂内基本一致的加工条件,使用厂内基本一致的焊接工艺。
根据现场实际情况、出厂构件在现场总组装的实际条件和国家相应的规范要求,本公司计划在工地的桥箱梁位置内侧或外侧(见图5.2 加工棚平面布置图)制作二个长十五米、宽六米的移动式总拼装平台。
钢箱梁制作工艺及现场拼接控制摘要钢箱梁制作难度大且工艺复杂,主要表现在其组合零部件多,厚板焊接量大,焊接产生的变形难以矫正以及箱内焊接缺陷无法修补等。
在大量生产实践的基础上,从钢箱梁零部件余量的控制、制作工艺流程、焊接变形的预防与矫正以及现场拼装精度的控制等几个方面,对钢箱梁的制作工艺技术进行分析和总结。
关键词钢结构箱型梁制作工艺现场拼接控制MANUFACTURING TECHNIQUE OF STEEL BOX BEAM AND ITS SITE SPLICE CONTROLYan Dehong(China No.15 Metallurgical Construction Co.,Ltd. Huangshi 435004)ABSTRACT The manufacturing of steel box beam is difficult and its technique is complicated,which mainly manifests that it has many combined components and large numbers of welding work of taick steel plates,the deformation caused by the welding is difficult to correct and the welding defects inside the steel box can not be repaired. Basedon lots of manufacturing work,it is given an analysis and a summary of manufacturing technique of steel box beam in respect of the components residual control,manufacturing flow chart,prevention and correction of welding deformation and precision control of site splice.KEY WORDS steel box beam manufacturing technique site splice control1钢箱梁的构造特点钢箱梁由4块钢板(即2块外宽板和2块外窄板)焊接组成,连接4块外板的4条焊缝按强度要求需分段加工成全焊透坡口(CP型)与局部焊透坡口(PP型)两种形式。
局部焊透坡口(PP 型)适用于断面较小且强度要求低的钢箱梁;全焊透坡口(CP型)适用于大断面、大跨度的钢箱梁,如图1所示。
箱型梁两端及有连接件的部位需设置内隔板, 作为强度加劲板。
隔板焊接采用手工电弧焊和熔化嘴焊接配合使用。
大跨度钢箱梁采用分段制作,由工厂加工成半成品梁段后,运输至现场采用对接式拼装,最终完成大跨度钢箱梁的制造。
2钢箱梁制作工艺流程钢箱梁的制造分为外板条的加工、隔板的加工、外板条与隔板的组装、隔板焊接、钢箱梁外板焊接、隔板熔化嘴焊接、无损探伤检验以及工地现场拼接等主要工艺流程,工艺流程如图2。
3钢箱梁零部件切割余量的加放原则由于钢箱梁设计图纸仅提供设计尺寸,未考虑制作加工余量和焊接收缩余量。
因此,零部件下料时必须在设计尺寸的基础上加放切割加工余量和焊接收缩余量。
余量的加放原则是在构件长度方向上只加放焊接收缩补偿值和机加工余量,不再加放装配余量,各部分余量在各道工序中逐步减小,使最终的累积误差近似于零。
1)钢箱梁的4条外焊缝在施焊过程中会造成箱梁长度方向和宽度方向收缩,因此外板条在下料时,在长度方面上每米加0.5mm的焊缝补偿值;宽度方向收缩依靠内隔板加放余量定位控制。
2)如果采用套裁下料,外板条需接长,会产生对接平焊缝,因此每道焊缝的外板条长度方向加放4mm拼接收缩余量。
3)在4块外板条中,两宽板在宽度方向上各加放2mm余量,两块窄板其中1块在宽度方向上减2mm负量,另1块按设计尺寸不加余量,且窄板宽度只允许负偏差。
4)由于把箱内隔板作为钢箱梁外围几何尺寸的定位控制基准,所以箱内熔化嘴焊的隔板整体部件的四周每边各加放4mm机加工余量,边缘机加工后每边各留1mm收缩余量。
4条焊缝焊接过程中会造成箱梁断面缩小,所以利用隔板长宽方向加放的收缩余量控制钢箱梁的断面几何尺寸。
零部件的下料尺寸为设计尺寸加上述余量,为了保证箱型梁内各道隔板及箱型梁外各连接板之间相对位置的正确,各余量要分别加放在各段尺寸中,而不能集中加放在一端,特别是在外窄板上的熔化嘴焊孔的位置,必须在各孔之间设计尺寸上加补偿值,并在一端分别加放机加工余量,另一端加放切割余量,这样才能确保熔化嘴孔的准确位置,此项工序控制可用制作钻孔位置样板带加以控制。
4钢箱梁长板条的下料与校正板条下料前,应根据板条宽度的设计尺寸与原材料钢板的定尺配料,尽量减少多余边料,降低材料损耗,并对原材料钢板的轧制偏差进行处理,由于轧制偏差会产生边线不垂直或卷边毛边现象,划线时应去掉原材料钢板的毛边。
另外,由于切割产生割缝,因此,割缝间要根据板厚的不同以及割嘴精度差别正确加放补偿值,一般加放2mm补偿值。
板条宜采用多头高精度门式数控切割机切割。
切割技术要求;由于窄板条的长边为焊缝熔合边,边缘的表面粗糙度不大于50*10-6m;宽板条两边为自由边,表面粗糙度为100*10-6 m以下;割缝边缘垂直度超差不得≥2mm;板条宽度尺寸误差±1mm,且窄板宽度不允许正公差。
首先清除构件切割边缘毛刺,然后打磨清理,自由边如有缺陷,预热后手工补焊,预热方法采用割炬火焰局部加热至150℃左右,经补焊并自然冷却后用磨光机磨平。
如果加工的坡口内有缺陷,不宜补焊,只能采用磨光机磨成光顺凹坑且应圆滑过渡。
板条切割后必须经过矫正才能进入下道工序,主要是保证板条的平整和消除应力。
5熔化嘴焊隔板的制作与焊接钢箱梁内熔化嘴焊隔板是箱梁制作中的关键零部件,制作精度极其关键。
为了保证质量,板部件应集中批量加工,四周加放机加工余量及焊接收缩余量。
分两次下料,即先用门式多头切割机切开长板条,然后用半自动切割机切断。
隔板部件下料完后,对隔板四周边缘要进行机加工,主要采用刨边机刨边,由于隔板与外窄板相连的焊缝必须焊透,因此,隔板这两边需加工成双面坡口。
隔板的另外两边利用4块夹板分别与箱梁外宽板相连且夹板与箱梁外宽板手工电弧焊焊一道角焊缝,夹板与隔板可用间断焊焊接。
于是箱梁外宽板和隔板以及2块夹板共同组成一个密封空间,作为熔化嘴焊的铁水熔池。
为了保证隔板与箱梁外板的密合,隔板的组装一般在隔板组立机上进行,如图3所示。
6切割件的边缘加工及坡口加工要求钢箱梁的外板4道角焊缝按强度要求设计成全焊透(CP型)坡口和局部焊透(PP型)坡口两种形式。
有时根据受力情况以及强度要求的不同,两种坡口形式混合使用,于是两种坡口交界处就形成一个过渡段,过渡段一般取在PP型坡口区域内,过渡段长度为40mm,如图4所示。
切割件的自由边缘一般采用角向磨光机人工打磨,确保表面粗糙度要求,若切割边需作为熔合的焊接边时宜采用机加工。
焊缝坡口一般采用半自动气割机两边对称同时切割,加工坡口时应严格控制角度和各部的尺寸,必要时应先在边缘上划好切割线,按切割线切割,坡口加工角度误差不大于2.5°。
如果坡口加工精度要求高且设计要求机加工时,为满足设计精度的要求,坡口加工首先采用刨边机刨边,然后采用机械倒边机加工坡口。
7划线样板和检验样板的准备为了对箱梁各零部件的准确位置进行统一控制,以及对成型的箱梁进行有效的质量检查,需制作2块工具样板,作为辅助工具使用,可用厚度为4 mm的冷轧板制作。
其中1根为装配划线钢带,用于箱内隔板安装和窄板钻孔划线,钢带样板上要标明上口和下口线、箱内各道隔板位置线和厚度方向以及熔嘴焊的眼孔中心线等,这些线必须考虑机加工和切割余量,以及各段尺寸中加放的焊接补偿值,如图5所示。
另1根为检验样板,用于箱形梁铣头、安装箱外附件的控制位置和检验。
样板上要标明两端铣切线,连接板位置线以及其他部件的位置线,其中连接板钻孔要以基准眼孔的中心线作为定位点,不能以板的边缘定位,使检验样板的各段尺寸均为设计尺寸。
8钢箱梁制作工艺过程钢箱梁的制作工艺过程如图6所示。
1)组装钢箱梁前,根据钢箱梁的外形几何尺寸制作组装胎架,胎架上表面水平度误差允许偏差±1 mm。
2)将1块宽板吊上胎架,利用划线样板划出中心线,箱内隔板位置线及上口和下口工艺性加强板的位置线,并标明厚度方向以及窄板安装位置线。
3)安装箱内隔板,安装时要求隔板中心线与宽板中心线对准,并保证全部隔板的边缘在同一条直线上,且隔板的熔化嘴焊槽线与宽板的焊孔位置线对准。
4)实施定位焊,焊前火焰局部预热至150℃。
夹板与隔板采用间断焊接,夹板与宽板用于手工电弧焊焊一道焊高为6 mm的焊缝。
5)吊装1块窄板,其上下端必须与宽板的上下端对齐。
6)吊装另1块窄板,在组装胎架上,由两块窄板和1块宽板拼成[ 型,其上下端必须与下面的宽板对齐,并且焊孔位置线必须与隔板的熔化嘴焊槽对准。
拼装过程中,随时采用螺旋千斤顶顶紧,确保内表面与隔板贴紧,局部间隙不大于0.5 mm,经常用塞尺检查,间隙超标的,重新顶紧后,再施定位焊。
7)焊接隔板两侧与窄板的焊透角焊缝。
采用手工电弧焊焊接,并分层施焊,先打底后盖面。
焊接另一边时,必须采用碳弧刨清根,然后再打底和盖面。
随时测量并及时矫正变形。
8)安装箱内衬板并焊接,注意衬板比焊缝两端各长50 mm以上,并在一条直线上,衬板与箱板要焊接牢固,以免脱落。
9)盖面最后1块宽板合拢成箱型梁,合拢前应将箱内隔板位置线引出划在外板上,以备熔化嘴焊缝超声波探伤检测时能找准位置。
为保证外板4道埋弧焊自动焊的起弧质量,应在外板四角位置装好引弧板,引弧板要符合规定要求并焊牢,然后交下道工序焊接。
10)焊接在专用胎架上进行,焊前必须按焊接工艺评定卡要求进行预热,每条焊缝根据板厚和焊缝高度要求分层分多次施焊,一般是先打底焊,然后再施盖面焊。
4条焊缝的焊接顺序必须按对角对称施焊,因此必须多次翻身配合。
焊接过程中随时对变形情况进行观察和测量,包括弯曲、扭曲、角尺度变形,发现异常情况随时矫正。
11)4条焊缝焊接完后,对焊缝进行超声波探伤检查,发现缺陷,将缺陷部位利用碳弧刨刨除,然后重新修补。
12)根据划线样板的确定位置,将熔化嘴焊孔钻穿,进行熔化嘴焊接。
熔化嘴焊接按自上而下的顺序进行,先从下窄板焊孔开始起弧,最后到上窄板焊孔收弧结束,切忌中间有断弧现象。
为了保证下窄板焊孔段的起弧质量,必须在在下窄板焊孔外放置等径的起弧铜套管。