CN102962485B - 一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺 - Google Patents

Abstract

一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺，解决了平行四边形整体节点杆件相对面的制孔精度、过超宽顶板的内侧节点制孔精度的问题。具有划线精度高、工作效率高的特点，且可操作性强。适用于钢桁梁桥采用整体节点的宽翼缘平行四边形截面的上弦杆件、下弦杆件的钻孔施工。

Description

一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺

技术领域

本发明涉及一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺，特别是一种上弦杆件、下弦杆件采用整体节点宽翼缘平行四边形截面箱型杆件的斜拉桥钢桁梁制造施工中杆件划线钻孔工艺。

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，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%），其主桁弦杆宽翼缘平行四边形截面整体节点杆件与常规的矩形断面的整体节点杆件在制造方法上有较大的不同，其划线钻孔技术更为复杂。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺，解决了平行四边形整体节点杆件相对面的制孔精度、过超宽顶板的内侧节点制孔精度的问题。具有划线精度高、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宽翼缘平行四边形截面箱型杆件的斜拉桥钢梁制造的钻孔施工。

    实现上述目的而采取的技术方案为，整体节点下弦杆件的顶板伸出内侧节点板，使内侧节点平面分成，通过作辅助点精确划出内侧节点板腹杆系统线，并钻出内侧节点板腹杆孔群，并保证带有前后错位特征的内，外两侧节点板腹杆孔群的相对尺寸的精度，包括平行四边形截面的整体节点杆件内侧腹板的划线步骤，

1）杆件组拼焊接完成，火焰校正，合格后流入划线工序，在划线区域刷涂白色油漆；

2）待划线杆件吊入划线平台就位，对中，调水平；

3）箱口分中，用高度尺找出端口腹板中点，用直尺找出上、下翼板中点；

4）校核箱口中线，板厚方向打上样冲眼，两侧腹板内侧高度中线水平校核，上下高差≤0.5mm，吊垂线校核上下翼板内宽中线同心度，偏差≤0.5mm；

5）杆件两端上翼板中点连线为上翼板纵向系统线，面板划腰臌线；

6）通过上面板腰臌线平移吊垂线，划出其它三面腰臌线；

7）上翼板布模钻孔，模板相应系统线与腰鼓线、翼板系统线对齐，偏差≤0.3mm；

8）外侧腹板划线，杆件翻身90°，外侧面划纵向系统线，竖杆、斜杆系统线，并校核与上翼板孔群的错位值，偏差≤0.5mm，布模钻孔；

9）内侧腹板划线，杆件翻身180°，水平垂线调整，划线布模后检验两侧面的相对孔位关系，保证偏差≤0.5mm；

下弦杆件内侧面腹杆系统线划线流程：

Ⅰ.在划上翼板系统线时，按竖杆系统线的尺寸把上翼板腰臌线平移至节点处与节点板相交的一点定为A，即为竖杆竖向系统线上一点；

Ⅱ.划竖杆系统线，内侧面划线时，把内侧腹板纵向系统线平移至桥面板外的节点板上，通过A点作垂直线交于C点，连线AC至节点板边，即可初步确定竖杆纵向系统线，再以外侧腹板面已钻孔为基准通过吊垂线或宽座直角尺把外侧竖杆系统线垂直投影至内侧板边，取点B，连接AB即为内侧面竖杆系统线，与已划系统线校核，纠偏，最终确定竖杆系统线，以C点为基准找出竖杆孔群外侧一排孔系统线；

Ⅲ.通过已划竖杆系统线，按设计相互关系找出斜杆孔群纵向系统线上的极边两点E、F，连线EF至板边，把外侧腹板斜杆系统线垂直引至内侧腹板板边找到H点，再按设计尺寸偏移值△偏移至G点，校核已划斜杆系统线，最终确定斜杆系统线，找出斜杆孔群外侧一排孔系统线；

Ⅳ.布模钻竖杆、斜杆孔群；

10）杆件翻身90°，布模钻下面板孔。

与现有技术相比本发明具有以下优点。

通过上弦杆件内、外侧面腹杆系统线和下弦杆件内侧面腹杆系统线的确定，解决了平行四边形整体节点杆件相对面的制孔精度、过超宽顶板的内侧节点制孔精度的问题。具有划线精度高、工作效率高的特点，且可操作性强。适用于上弦杆件、下弦杆件采用宽翼缘平行四边形截面整体节点箱型杆件的斜拉桥钢梁架设施工。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为划杆件箱口十字线。

图2为上翼板划纵向系统线及端口腰鼓线。

图3为通过工装划杆件端头斜腹板腰鼓线。

图4为通过工装划其它三面腰鼓线。

图5为上翼板钻孔。

图6为外侧腹板划线钻孔。

图7为划上翼板腰鼓线及纵向系统线时，按竖杆系统线到杆件端头的尺寸平移腰鼓线找出与上翼板、节点板相交线的交点A。

图8为通过工装、吊垂线，直角尺等方法划出内侧节点板的竖杆系统线。

图9为通过已划的竖杆系统线找斜杆系统线上的两点，连线，找出斜杆线。

图10为以外侧节点板上的斜杆系统线为基准，校核、修正内侧节点板上的斜杆系统线。

图11为工装大样图。

图12为布模钻内侧节点板孔群。

图13为杆件翻身钻下翼缘板孔群。

具体实施方式

 如图1~图13所示，整体节点下弦杆件的顶板伸出内侧节点板，使内侧节点平面分成，通过作辅助点精确划出内侧节点板腹杆系统线，并钻出内侧节点板腹杆孔群，并保证带有前后错位特征的内，外两侧节点板腹杆孔群的相对尺寸的精度，包括平行四边形截面的整体节点杆件内侧腹板的划线步骤，

上弦杆件内、外侧面腹杆系统线，

1）  杆件组拼焊接完成，火焰校正，合格后流入划线工序，在划线区域刷涂白色油漆；

2）  待划线杆件吊入划线平台就位，对中，调水平；

3）箱口分中，用高度尺找出端口腹板中点，用直尺找出上、下翼板中点；(图1)

4）校核箱口中线，板厚方向打上样冲眼，两侧腹板内侧高度中线水平校核，上下高差≤0.5mm，吊垂线校核上下翼板内宽中线同心度，偏差≤0.5mm；

5）杆件两端上翼板中点连线为上翼板纵向系统线L2，面板划腰臌线L1；（图2）

6）通过上面板腰臌线L1平移吊垂线，划出其它三面腰臌线L1；（图3、图4）

7）上翼板布模钻孔，模板相应系统线与腰鼓线、翼板系统线对齐，偏差≤0.3mm；（图5）

8）外侧腹板划线，杆件翻身90°，外侧面划纵向系统线，竖杆、斜杆系统线，并校核与上翼板孔群的错位值，偏差≤0.5mm，布模钻孔；（图6）

9）内侧腹板划线，杆件翻身180°，水平垂线调整，划线布模后检验两侧面的相对孔位关系，保证偏差在≤0.5mm；

下弦杆件内侧面腹杆系统线划线流程，

Ⅰ.在划上翼板系统线时，按竖杆系统线的尺寸把上翼板腰臌线平移至节点处与节点板相交的一点定为A，即为竖杆竖向系统线上一点；（图7）

Ⅱ.划竖杆系统线，内侧面划线时，把内侧腹板纵向系统线平移至桥面板外的节点板上，通过A点作垂直线交于C点，连线AC至节点板边，即可初步确定竖杆纵向系统线，再以外侧腹板面已钻孔为基准通过吊垂线或宽座直角尺把外侧竖杆系统线垂直投影至内侧板边，取点B，连接AB即为内侧面竖杆系统线，与已划系统线校核，纠偏，最终确定竖杆系统线，以C点为基准找出竖杆孔群外侧一排孔系统线；（图8）

Ⅲ.通过已划竖杆系统线，按设计相互关系找出斜杆孔群纵向系统线上的极边两点E、F，连线EF至板边，把外侧腹板斜杆系统线垂直引至内侧腹板板边找到H点，再按设计尺寸偏移值△偏移至G点，校核已划斜杆系统线，最终确定斜杆系统线，找出斜杆孔群外侧一排孔系统线；（图9、图10）

Ⅳ.布模钻竖杆、斜杆孔群；（图12）

10）杆件翻身90°，布模钻下面板孔。（图13）

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。 其上弦杆件、下弦杆件采用整体节点箱型杆件，断面为平行四边形结构，钝角为110.3532°，杆件内宽，水平1300mm，竖直1800mm。与常规杆件不同，下弦杆件的上翼缘板和下翼板均整体伸出腹板外，下弦杆件内侧节点板通过上翼缘板上的槽口穿出，由于腹板倾斜，顶板超出内侧腹板1200mm长，大大超过矩形杆件的顶板伸出宽度。因为下弦杆件的这些结构特点，给划线钻孔作业带来很大的难度，如何保证平行四边形整体节点杆件相对面的制孔精度，过超宽顶板的内侧节点的制孔精度，关系到桥钢梁制造的整体质量，从而直接影响到钢梁架设质量。

 如图1~图13所示，平行四边形整体节点杆件划线钻孔控制步骤如下：

1）  杆件组拼焊接完成，火焰校正，控制杆件的旁弯、扭曲符合《铁路钢桥制造规范》要求，合格后才能流入划线工序，在划线区域刷涂白色油漆，保证后续所划系统线清晰可见；

2）  待划线杆件吊入划线平台就位，对中，调水平，保证杆件两端不平度≤1.5mm；

3）箱口分中，用高度尺找出端口腹板中点，用直尺找出上、下翼板中点；

4）校核箱口中线，板厚方向打上样冲眼，两侧腹板内侧高度中线水平校核，上下高差≤0.5mm，吊垂线校核上下翼板内宽中线同心度，偏差≤0.5mm；

5）杆件两端上翼板中点连线为上翼板纵向系统线L2，按图纸尺寸，面板划腰臌线L1；

6）通过上面板腰臌线平移吊垂线（顶板置一板尺1，向外偏移一尺寸△吊垂线找到腹板上所置板尺上一点，向内偏移△值，找到内侧腹板腰鼓线上一点，同样方法找第二点，即可划出腹板上的腰鼓线），划出其它三面腰臌线；

7）上翼板布模钻孔，模板相应系统线与腰鼓线、翼板系统线对齐，偏差≤0.3mm；

8）外侧腹板划线，杆件翻身90°，外侧面划纵向系统线，竖杆、斜杆系统线，并校核与上翼板孔群的错位值，偏差≤0.5mm，布模钻孔；

9） 内侧腹板划线，杆件翻身180°，水平垂线调整，划线布模后检验两侧面的相对孔位关系，保证偏差在0.5mm内。

在划下弦杆件内侧面腹杆系统线时，因为有上桥面板的存在，导致竖斜杆孔群系统线无法与杆件纵向系统线以及腰臌线建立直接关系，需要通过下述步骤来精确确定内侧面竖斜杆孔群系统线：

Ⅰ.在划上翼板系统线时，按图纸中竖杆系统线的尺寸把上翼板腰臌线平移至节点处与节点板相交的一点定为A，即为竖杆竖向系统线上一点；

Ⅱ.划竖杆系统线，内侧面划线时，利用工装2把内侧腹板纵向系统线按一定尺寸△平移至桥面板外的节点板上，通过A点作垂直线交于C点，连线AC至节点板边，即可初步确定竖杆纵向系统线，再以外侧腹板面已钻孔为基准通过吊垂线或宽座直角尺把外侧竖杆系统线垂直投影至内侧板边，取点B，连接AB即为内侧面竖杆系统线，与已划系统线校核，纠偏，最终确定竖杆系统线，以C点为基准找出竖杆孔群外侧一排孔系统线，至此竖杆孔群相应系统线全部确定；

Ⅲ.通过已划竖杆系统线，按设计相互关系找出斜杆孔群纵向系统线上的极边两点E、F，连线EF至板边，利用工装或吊垂线把外侧腹板斜杆系统线垂直引至内侧腹板板边找到H点，再按设计尺寸偏移值△偏移至G点，校核已划斜杆系统线，最终确定斜杆系统线，找出斜杆孔群外侧一排孔系统线；

Ⅳ.布模钻竖杆、斜杆孔群；

10）杆件翻身90°，布模钻下面板孔。

Claims (1)

1.一种平行四边形截面整体节点杆件划线钻孔工艺，其特征在于，整体节点下弦杆件的顶板伸出内侧节点板，使内侧节点平面分成，通过作辅助点精确划出内侧节点板腹杆系统线，并钻出内侧节点板腹杆孔群，并保证带有前后错位特征的内，外两侧节点板腹杆孔群的相对尺寸的精度，包括平行四边形截面的整体节点杆件内侧腹板的划线步骤，

1）杆件组拼焊接完成，火焰校正，合格后流入划线工序，在划线区域刷涂白色油漆；

2）待划线杆件吊入划线平台就位，对中，调水平；

3）箱口分中，用高度尺找出端口腹板中点，用直尺找出上、下翼板中点；

4）校核箱口中线，板厚方向打上样冲眼，两侧腹板内侧高度中线水平校核，上下高差≤0.5mm，吊垂线校核上下翼板内宽中线同心度，偏差≤0.5mm；

5）杆件两端上翼板中点连线为上翼板纵向系统线L2，面板划腰臌线L1；

6）通过上面板腰臌线L1平移吊垂线，划出其它三面腰臌线；

7）上翼板布模钻孔，模板相应系统线与腰臌线L1、翼板系统线对齐，偏差≤0.3mm；

8）外侧腹板划线，杆件翻身90°，外侧面划纵向系统线，竖杆、斜杆系统线，并校核与上翼板的错位情况，偏差≤0.5mm，布模钻孔；

9）内侧腹板划线，杆件翻身180°，水平垂线调整，划线布模后检验两侧面的相对孔位关系，保证偏差≤0.5mm；

下弦杆件内侧面腹杆系统线划线流程：

Ⅰ.在划上翼板系统线时，按竖杆系统线的尺寸把上翼板腰臌线平移至节点处与节点板相交的一点定为A，即为竖杆竖向系统线上一点；

Ⅱ.划竖杆系统线，内侧面划线时，把内侧腹板纵向系统线平移至桥面板外的节点板上，通过A点作垂直线交于C点，连线AC至节点板边，即可初步确定竖杆纵向系统线，再以外侧腹板面已钻孔为基准通过吊垂线或宽座直角尺把外侧竖杆系统线垂直投影至内侧板边，取点B，连接AB即为内侧面竖杆系统线，与已划系统线校核，纠偏，最终确定竖杆系统线，以C点为基准找出竖杆孔群外侧一排孔系统线；

Ⅲ.通过已划竖杆系统线，按设计相互关系找出斜杆孔群纵向系统线上的极边两点E、F，连线EF至板边，把外侧腹板斜杆系统线垂直引至内侧腹板板边找到H点，再按设计尺寸偏移值△偏移至G点，校核已划斜杆系统线，最终确定斜杆系统线，找出斜杆孔群外侧一排孔系统线；

Ⅳ.布模钻竖杆、斜杆孔群；

10） 杆件翻身90°，布模钻下面板孔。