CN102937402A - 一种平行四边形腹杆孔群检测工艺 - Google Patents

一种平行四边形腹杆孔群检测工艺 Download PDF

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一种平行四边形腹杆孔群检测工艺，采用一种标准梁头模具可以很好的解决测量难题。标准梁头为模拟斜腹杆端头结构尺寸而制作的一种立体测量模具，模拟成桥斜杆与弦杆的连接状态，利用理论尺寸的拼接板使之与成品腹杆或弦杆的接头板以一定数量的冲钉、高栓，定位、栓接，装配后按《铁路钢桥制造规范》要求检查栓孔重合度即可判定杆件孔群质量是否合格。具有精度高、工作效率高的特点，且可操作性强。适用于上弦杆件、下弦杆件采用整体节点箱型杆件的斜拉桥钢梁架设施工中的平行四边形杆件孔群检测。

Description

一种平行四边形腹杆孔群检测工艺
技术领域
本发明涉及一种平行四边形腹杆孔群检测工艺，特别是一种斜桁的整体节点上弦杆件、下弦杆件的腹杆接头及主桁腹杆采用平行四边形截面的孔群检测。 
背景技术
自有钢桁梁结构的斜拉桥以来，主桁一直采用矩形截面，主桁杆件为矩形断面，杆件制造技术日臻成熟，但随着建桥技术的发展，主桁采用梯形截面结构形式的钢桁梁斜拉桥的建设已成为今后桥梁建设的趋势，既可以满足大江、大河上的大跨度结构要求，又可以降低造桥成本（钢桥制造成本可降低15%）。上下翼板前后错位，腹板倾斜的弦杆的斜腹杆接头及主桁斜腹杆梁端孔群翼板与腹板孔群的相对尺寸复杂，不是常规的正交垂直偏离，而是按照一定的倾斜角度偏离，并且随着腹板板厚的不同，每排孔的相对偏离值也不一样，再加上腹板与翼板间焊高的影响，常规的划线及吊线法无法检测孔群的相对尺寸。 
发明内容
本发明其目的就在于提供一种平行四边形腹杆孔群检测工艺，采用一种标准梁头模具可以很好的解决测量难题。具有精度高、工作效率高的特点，且可操作性强。适用于主桁采用斜桁的倒梯形截面的斜拉桥钢梁架设施工中上弦杆件、下弦杆件的腹杆接头及主桁腹杆采用的平行四边形杆件的孔群检测。 
实现上述目的而采取的技术方案，包括步骤， 
1）标准梁头模具上安装标准拼接板，所述标准拼接板上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；
Figure 446655DEST_PATH_IMAGE001
Figure 326886DEST_PATH_IMAGE001
2）待检测的腹杆置于平台上，抄平 ；
3） 通过拼接板腹杆与标准梁头连接定位，腹杆部位孔群上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；
Figure 185438DEST_PATH_IMAGE001
Figure 692829DEST_PATH_IMAGE001
Figure 555742DEST_PATH_IMAGE001
4）检查内容包括，
i、杆件检测应在测平的台凳上进行，杆件应处于自由状态；
ii、标准梁头安装到位后，高强度螺栓连接部位的钢板，其平整度、连接板密贴度均应满足图纸规定，拼接板层密贴；
iii、梁头检测模具安装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况，有无不易施拧螺栓处；
iv、检查时，必须用试孔器检查所有螺栓孔，被检测杆件的螺栓孔应100％自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器；
5）如被检查杆件的孔群有问题时，采取拼接板实配的方法，用钻一半的拼接板与标准梁头安装定位，按照腹杆与弦杆拼接的设计定位尺寸，使检测模与杆件孔群相对定位，钻不少于3个的定位孔，再用模板定位钻孔，同步还应检查错误原因，及时修正。
与现有技术相比本发明具有以下优点。 
由于采用了一种标准梁头模具的工艺方法，因而很好的解决了测量难题。具有精度高、工作效率高的特点，且可操作性强。适用于主桁采用斜桁的倒梯形截面的斜拉桥钢梁架设施工中上弦杆件、下弦杆件的腹杆接头及主桁腹杆采用的平行四边形杆件的孔群检测。 
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。 
图1为弦杆接头结构示意图，斜腹杆结构示意图。 
图2为斜腹杆结构示意图。 
图3为标准箱形梁头检测模结构示意图。 
图4为标准工形梁头检测模结构示意图。 
 图5为箱形斜杆及斜杆接头的腹杆与翼板孔群相对尺寸示意图。 
 图6为工形斜杆及斜杆接头的腹杆与翼板孔群相对尺寸示意图。 
图7为标准箱形梁头模具安装标准拼接板示意图。 
图8为标准工形梁头模具安装标准拼接板示意图。 
 图9为待检测的弦杆至于平台上，抄平示意图。 
 图10为安装标准梁头检测模，校核孔群质量示意图。 
 图11为腹杆孔群质量检测示意图。 
具体实施方式
如图1~图11所示，包括步骤， 
1）标准梁头模具上安装标准拼接板，所述标准拼接板上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；(图7、图8)
Figure 254839DEST_PATH_IMAGE001
Figure 374105DEST_PATH_IMAGE001
Figure 829357DEST_PATH_IMAGE001
2）待检测的腹杆置于平台上，抄平 ；（图9）
3） 通过拼接板腹杆与标准梁头连接定位，腹杆部位孔群上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；（图11）
Figure 729180DEST_PATH_IMAGE001
Figure 482241DEST_PATH_IMAGE001
Figure 518330DEST_PATH_IMAGE001
Figure 144484DEST_PATH_IMAGE001
4）检查内容包括，
i、杆件检测应在测平的台凳上进行，杆件应处于自由状态；
ii、标准梁头安装到位后，高强度螺栓连接部位的钢板，其平整度、连接板密贴度均应满足图纸规定，拼接板层密贴；
iii、梁头检测模具安装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况，有无不易施拧螺栓处；
iv、检查时，必须用试孔器检查所有螺栓孔，被检测杆件的螺栓孔应100％自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器；
5）如被检查杆件的孔群有问题时，采取拼接板实配的方法，用钻一半的拼接板与标准梁头安装定位，按照腹杆与弦杆拼接的设计定位尺寸，使检测模与杆件孔群相对定位，钻不少于3个的定位孔，再用模板定位钻孔，同步还应检查错误原因，及时修正。
实施例，某长江大桥是一座双塔双索面斜拉桥，主桁为“N”形桁架，两片主桁倾斜使钢梁成一上宽下窄倒梯形横断面形式，主桁倾斜角度为20.3532°。主桁横向间距，上弦为27.5m，下弦为16m；桁高15.5m，节间长度13.5m。 
腹杆采用箱型或H型截面，由于弦杆两腹板倾斜布置，导致竖腹杆上下翼板前后错开，斜腹杆为上下翼板前后错开，腹板倾斜的双向的平行四边形箱型或工型杆件，与之对接的弦杆接头板为同样结构。斜杆的腹板与翼板孔群相对位置不是常规的正交垂直偏离，而是按照一定的倾斜角度偏离，并且随着腹板板厚的不同，每排孔的相对偏离值也不一样，再加上主焊缝的焊高影响，成品的腹杆及弦杆的腹杆接头孔群质量常规方法（划线）难于检测。 
1、  箱型、工型斜腹杆（弦杆的斜腹杆接头板）结构 
箱型、工型斜腹杆其与常规矩形杆件不同之处：杆件腹板存在2个方向倾斜角度，纵向角度为74.3730°，横向角度76.7941°，从而造成杆件翼板前后，左右错位一定尺寸，翼板与腹板孔群相对位置复杂。
2、  成品梁孔群尺寸特点及需要检测的内容 
1）    斜杆的腹板有两个方向的倾角，一个是前后倾斜的角度74.3730°，一个是横向的倾斜角度76.7941°，从而造成上下翼板与腹板孔群为斜交的空间相对尺寸，而且随着腹板板厚的不同，对应的每排孔的相对偏移距离也不一样，如下表所示。
Figure 821059DEST_PATH_IMAGE006
2）、成品需要检测的内容主要如下：单面孔群定位精度、翼板面与腹板面孔群的相对尺寸精度。只有这两种质量要求得到保证，才能腹杆与弦杆顺利安装。 
3、  检测原理、步骤及检测要求 
1）、因斜腹杆结构自身特点，且焊角高度影响，单面孔群常规方法可以测量，翼板与腹板孔群相对偏差值常规方法无法准确测量。采用一种标准梁头模具可以很好的解决测量难题。标准梁头为模拟斜腹杆端头结构尺寸而制作的一种立体测量模具，模拟成桥斜杆与弦杆的连接状态，利用理论尺寸的拼接板使之与成品腹杆或弦杆的接头板以一定数量的冲钉、高强度螺栓，定位、栓接，装配后按《铁路钢桥制造规范》要求检查栓孔重合度即可判定杆件孔群质量是否合格。     
Figure 994552DEST_PATH_IMAGE001
   
2）、检测步骤及要求（以弦杆的腹杆接头板的检测为例）：
① 标准梁头模具上安装标准拼接板，所述标准拼接板上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；
Figure 193955DEST_PATH_IMAGE001
Figure 577663DEST_PATH_IMAGE001
Figure 708430DEST_PATH_IMAGE001
    
② 待检测的弦杆置于平台上，抄平 ；
③ 通过拼接板弦杆与标准梁头连接定位，弦杆接头板部位孔群上上不少于螺栓孔数量10%的冲钉，20%的高强度螺栓；
Figure 354120DEST_PATH_IMAGE001
Figure 601562DEST_PATH_IMAGE001
Figure 672286DEST_PATH_IMAGE001
Figure 725693DEST_PATH_IMAGE001
Figure 752423DEST_PATH_IMAGE001
④ 检查内容：
i、杆件检测应在测平的台凳上进行，杆件应处于自由状态；
ii、标准梁头安装到位后，高强度螺栓连接部位的钢板，其平整度、连接板密贴度等均应满足图纸规定，拼接板层密贴，所用冲钉不得少于螺栓孔总数的10%，螺栓不得少于螺栓孔总数的20％；
iii、梁头检测模具安装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况，有无不易施拧螺栓处；
iv、检查时，必须用试孔器检查所有螺栓孔，被检测杆件的螺栓孔应100％自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器；
⑤ 如被检查杆件的孔群有问题时，采取拼接板实配的方法，用钻一半的拼接板与标准梁头安装定位，按照腹杆与弦杆拼接的设计定位尺寸，使检测模与杆件孔群相对定位，钻不少于3个的定位孔（极边孔距），再用模板定位钻孔，同步还应检查错误原因，及时修正。
3）、腹杆检测及控制要求同弦杆的腹杆接头孔群。 

Claims (1)

1.一种平行四边形腹杆孔群检测工艺，其特征在于，模拟待检杆件设计尺寸制作带杆件端头孔群的标准梁头，模拟成桥状态与待检杆件通过标准拼接板与待检杆件连接，以检测待检杆件孔群质量，包括步骤，
1）标准梁头模具上安装标准拼接板，所述标准拼接板上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；
Figure 994168DEST_PATH_IMAGE001
2）待检测的腹杆置于平台上，抄平；
3） 通过拼接板腹杆与标准梁头连接定位，腹杆部位孔群上不少于螺栓孔数量10%的冲钉和20%的高强度螺栓；
Figure 504094DEST_PATH_IMAGE001
Figure 961621DEST_PATH_IMAGE001
Figure 775993DEST_PATH_IMAGE001
Figure 598455DEST_PATH_IMAGE001
4）检查内容包括，
i、杆件检测应在测平的台凳上进行，杆件应处于自由状态；
ii、标准梁头安装到位后，高强度螺栓连接部位的钢板，其平整度、连接板密贴度均应满足图纸规定，拼接板层密贴；
iii、梁头检测模具安装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况，有无不易施拧螺栓处；
iv、检查时，必须用试孔器检查所有螺栓孔，被检测杆件的螺栓孔应100％自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器；
5）如被检查杆件的孔群有问题时，采取拼接板实配的方法，用钻一半的拼接板与标准梁头安装定位，按照腹杆与弦杆拼接的设计定位尺寸，使检测模与杆件孔群相对定位，钻不少于3个的定位孔，再用模板定位钻孔，同步还应检查错误原因，及时修正。
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