金安金沙江大桥正交异性桥面板U肋全熔透焊缝焊接工艺方案

金安金沙江大桥正交异性桥面板U肋全熔透焊缝焊接工艺方案发表时间：2019-06-25T15:19:24.400Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：赵杰章黄[导读] 高频脉冲焊接+内焊技术的全熔透焊接工艺成熟稳定，可作为金沙江大桥U肋桥面板单元实际生产的工艺。

上海振华重工（集团）股份有限公司上海市 200125摘要：金安金沙江大桥是目前为止世界上最大跨径山区悬索桥，施工环境恶劣，结构施工工艺复杂，技术难度大，为确保工程质量及施工安全，项目团队克服重重困难，高效完成钢桥结构的制作与发运。

一、项目简介金安金沙江大桥是主桥主跨为1386米的双塔双索面单跨简支板桁结合加劲梁悬索桥，华坪岸边跨为跨径320米的无悬吊结构，丽江岸为跨径205米的无悬吊结构。

跨度为330+1386+205米，横向缆距27米，吊索顺桥向间距为10.8米。

二、编制目的1.为了充分验证金沙江大桥板单元U肋与顶板全熔透焊接工艺的可行性、方案的合理性、设备加工能力以及工装的适用性。

2.保证板单元U肋焊接批量化生产的稳定性。

3.根据试验结果确定金沙江项目板单元U肋板单元全熔透焊缝检测标准、探伤工艺、以及无损检测评判标准。

4.后续对检验结果进行分析、比对、总结，不断对板单元U肋焊接工艺方案进行完善。

三、U肋板试验板单元为验证板单元U肋与顶板全熔透焊接工艺的可行性，选取金安金沙江大桥项目中典型U肋桥面板单元作为U肋熔透焊试验，尺寸为2320*9500毫米的U肋板单元，包含4根9.5米长U肋进行3件试验。

四、焊接方案选择为选择合适的板单元U肋全熔透焊接方法，对各焊接方案进行比选，采用多种焊接材料、焊接气体、焊接角度、焊缝坡口，进行多种焊接方式组合的焊接工艺试验，择优选取焊接方案。

表4.1 U肋全熔透方案比选六、板单元U肋试制件制造工艺流程6.1 板单元U型肋制作板单元U肋采用常规数控切割机数控下料。

坡口采用机加工，两端螺栓孔需按中心线划线后机加工出孔。

钢桥面板U 肋焊缝抗疲劳设计及焊接新工艺张华阮家顺沈俊杰黄超李立明乐凯宏（武船重型工程股份有限公司，武汉430415）摘要：针对U 肋与桥面板焊缝易产生疲劳开裂问题，结合相关研究成果，分析了焊缝尺寸对T 型接头角焊缝疲劳特性的影响，指出双面焊接条件下U 肋焊缝的尺寸要求，建议设计焊缝熔深不低于U 肋板厚的75%，焊脚尺寸不小于4mm 。

此外，提出了基于聚弧深熔气保焊的U 肋双面焊接新工艺，可大幅提高焊接工效，降低焊接成本。

关键词：U 肋焊缝；双面焊接；抗疲劳设计；聚弧深熔气保焊；焊接工艺DOI ：10.13206/j．gjg201901016ANTI-FATIGUE DESIGN AND WELDING PＲOCESS OF U-ＲIB WELD OF STEEL BＲIDGE DECKZHANG HuaＲUAN JiashunSHEN JunjieHUANG ChaoLI LimingLE Kaihong（Wuchuan Heavy Engineering Co．Ltd ，Wuhan 430415，China ）ABSTＲACT ：In view of the fatigue cracking problem of the weld of U-rib and steel bridge ，combined with the related research results ，the effect of weld size on the fatigue characteristics of T-joint fillet was analyzed．Therefore ，the size requirements of U-ribbed weld under the condition of double-sided welding were put forward．It was suggested that the design required that the weld penetration was no less than 75%of U-ribbed plate thickness and the size of welding foot was no less than 4mm．In addition ，a new U-rib double-sided welding process based on poly-arc deep-melt gas-shielded welding was proposed ，which could avoid welding groove ，greatly improve welding efficiency and reduce welding cost．KEY WOＲDS ：U-rib weld ；double-sided welding ；anti-fatigue design ；poly-arc deep-melt gas-shielded welding ；welding process第一作者：张华，男，1981年出生，硕士，高级工程师。

《正交异性钢桥面板焊接工艺参数研究》篇一一、引言随着交通运输业的快速发展，钢桥因其优良的力学性能和经济性在桥梁建设中得到广泛应用。

其中，正交异性钢桥面板以其高强度、轻量化和良好的抗疲劳性能等特点，在大型桥梁工程中占据重要地位。

然而，正交异性钢桥面板的制造过程中，焊接工艺是关键环节之一，其焊接质量直接影响到桥梁的安全性和使用寿命。

因此，对正交异性钢桥面板焊接工艺参数进行研究，对于提高桥梁建设质量和安全性具有重要意义。

二、焊接工艺概述正交异性钢桥面板的焊接工艺主要包括焊前准备、焊接过程和焊后处理三个阶段。

焊前准备阶段包括材料选择、焊缝设计、焊接坡口加工等；焊接过程涉及焊接方法、焊接速度、焊接电流等参数的选择；焊后处理则包括焊缝检验、热处理等。

本文重点研究焊接过程中的工艺参数，以优化焊接质量。

三、焊接工艺参数研究1. 焊接方法选择正交异性钢桥面板的焊接方法主要有熔化极气体保护焊、电弧焊等。

在选择焊接方法时，需考虑钢板厚度、材料性能、施工环境等因素。

一般情况下，对于较厚的钢板，采用熔化极气体保护焊；对于较薄的钢板，则可采用电弧焊。

2. 焊接电流与电压焊接电流和电压是影响焊接质量的关键参数。

电流过大或过小都会导致焊缝成形不良，电压过高或过低则会影响电弧的稳定性。

因此，在焊接过程中，需根据钢板厚度、材料性能等因素，合理选择焊接电流和电压。

3. 焊接速度焊接速度直接影响焊缝的冷却速度和热输入量。

焊接速度过快，会导致焊缝未完全熔合，降低焊缝强度；焊接速度过慢，则会导致焊缝过热，产生热裂纹等问题。

因此，在保证焊缝质量的前提下，应选择合适的焊接速度。

4. 坡口角度与间隙坡口角度和间隙的大小直接影响焊缝的成形和质量。

坡口角度过大或过小都会导致焊缝成形不良，间隙过大则会导致焊缝填充不饱满，间隙过小则会增加焊接难度。

因此，在焊前准备阶段，需根据钢板厚度和材料性能等因素，合理设计坡口角度和间隙。

四、实验研究为研究正交异性钢桥面板的焊接工艺参数，我们进行了系列实验。

新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法一、前言随着交通运输的快速发展，桥梁的使用频率也在不断增加。

为了确保桥梁的可靠性和安全性，在桥梁建设中需要使用高质量的桥面板。

新型抗疲劳正交异性钢桥面板U肋双面组焊修施工工法应运而生，其具有高强度、抗疲劳性好等优点，能够提高桥梁的使用寿命和承载能力。

二、工法特点该工法采用新型抗疲劳正交异性钢桥面板，通过U肋双面组焊修施工工法进行安装。

以下是该工法的特点：1. 高强度：新型抗疲劳正交异性钢桥面板具有较高的强度和刚度，能够提高桥梁的承载能力。

2. 抗疲劳性好：钢桥面板采用了特殊工艺和材料，具有良好的抗疲劳性能，降低了桥梁的维修频率。

3. 施工简便：U肋双面组焊修施工工法采用了现代化的焊接技术，施工简单方便，高效率。

4. 长寿命：因为采用了高质量的材料和专业的施工工法，所以新型抗疲劳正交异性钢桥面板具有较长的使用寿命。

三、适应范围该工法适用于各类桥梁的建设和维修，可以满足各种不同类型和规模的桥梁项目的需求。

四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系、采取的技术措施进行分析和解释，让读者了解该工法的理论依据和实际应用。

五、施工工艺该工法的施工过程分为以下几个阶段：1.准备工作：包括现场测量，材料准备，机具设备的布置等。

2. 钢桥面板安装：将钢桥面板安装在桥梁上，通过U肋双面组焊修施工工法进行焊接连接。

3. 焊接工艺控制：对焊接参数进行控制，确保焊接质量。

4. 检验与验收：对焊接质量进行检验与验收，包括焊缝的无损检测、外观检查等。

六、劳动组织该工法涉及到焊接工人、吊装工、检验员等多个工种，需要合理安排劳动组织，提高施工效率。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括焊接机、起重机、角磨机等。

这些机具设备具有良好的性能和使用方法，能够满足施工的需要。

八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求，该工法采取了多项质量控制措施，包括焊接过程的参数控制，焊缝的无损检测等。

图1 U形肋坡口细节功能及用途形肋同时焊接，跟踪方式为机械跟踪，焊接方法为实芯富氩气保护焊，用于板单元图2 HCD500-6机械焊接小车试验过程3.1 组装组装前将U形肋坡口两侧30mm范围内的铁锈、油污等清除干净，并打磨至露出金属光泽，采用形肋组装机器人在U形肋坡口侧进行定位焊，定位焊长度为50~100mm，间距400~600mm，组装间隙0~0.5mm内。

3.2 焊接1）U形肋内角焊缝的焊接采用U形肋内焊专U形肋角焊缝的内部焊接（见图3），焊接参2。

为防止焊漏，调整焊丝边缘与角焊缝根部形肋坡口侧盖面焊焊接参数熔敷简图焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm·min-1摆幅/mm摆动频率/次·min-1气体流量/L·min-1注：盖面焊接时，焊枪前倾角注：为了保证熔透，焊丝扎丝位置偏表2 U形肋内角焊缝焊接参数熔敷简图焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm·min-1焊枪与水平面倾角/（°）260284840a）U形肋角焊缝内部焊接 b）内角焊坡口侧焊接效果图3 U形肋内角焊（3）U肋坡口侧盖面焊U形肋坡口侧盖面焊，焊接参数见表4 试验结果a）U形肋内角焊缝外观 b）U形肋外侧角焊缝外观图4 U形肋角焊缝焊缝外观4.2 焊缝无损检测试验焊后24h进行相控阵超声波检测，检测结果为合格。

4.3 U形肋角焊缝宏观断面U形肋角焊缝宏观断面如图5所示，从图5中可以看出，U形肋角焊缝已实现熔透焊接，焊缝根部熔合良好。

a）内角焊缝 b）外侧角焊缝图5 U形肋熔透角焊缝宏观断面5 结束语通过采用板单元U形肋内焊+外焊的方式，实现。