CN103911950A - 一种大型组合梁钢主梁整孔及制作方法 - Google Patents
一种大型组合梁钢主梁整孔及制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种新型组合梁钢主梁整孔及制作方法，由于大型钢主梁制作精度要求高、线形控制难度大，以往钢主梁拼装技术难以满足制作精度要求，且投入成本较大。对此，开发了大型钢主梁整孔制作技术，即在拼装胎架上按照“板单元→分段钢梁→大节段钢梁”的方案，在拼装胎架上一次将大型钢主梁制作完成。优点：一是突破了传统钢梁制作技术的局限，采用在拼装胎架上将钢梁依次组装焊接为大型钢主梁的方法；二是大型钢主梁一次在拼装胎架上制作完成，避免了钢主梁制造线形的二次调整；三是避免了小节段钢梁场内转运的工序；四是仅需设置大型钢主梁场地及拼装胎架，节约了生产场地。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于大型组合梁钢主梁及整孔加工制作方法，属大型桥梁钢构件加工制造领域。
背景技术
随着交通科技的发展进步，桥梁建设不断朝着“大型化、装配化”发展，每孔组合梁钢主梁的长度可达85m以上，且钢主梁为开口结构，其几何精度、大节段线形控制难度大，亟需开发新的组合梁钢主梁的加工制作方法。以往组合梁钢主梁均采用“板单元→小节段钢梁→大节段钢梁”的制作方法。该方法实施过程时，需按大型钢主梁的制作线形设计制作小节段钢梁和大节段钢梁两类拼装胎架，需利用大型移梁平车对小节段钢梁进行场内转运，同时购置购置多套液压顶升设备，对大节段钢梁的制造线形进行二次调整，导致钢梁制作线形控制难度增大、制作成本大大增加、工期延长。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种大型钢主梁整孔制作方法，以控制钢梁的制造精度、制造线形，同时节约制造成本。
设计方案：为了实现设计目的，首先制作带竖曲线的钢主梁拼装胎架，作为钢主梁拼装的外胎，然后将大型钢主梁按“板单元→分段钢梁→大节段钢梁”的方案，在拼装胎架上一次制作完成。
技术方案1：一种大型组合钢主梁整孔胎架，包括钢主梁拼装胎架，总拼胎架由多个总拼支胎架一字形竖向线形排列构成且构成钢主梁拼装胎架带竖曲线，并且在胎架端部设置纵向测量基准点。
技术方案2：一种由大型组合钢主梁整孔胎架构成的组合梁钢主梁，两块钢主梁腹板单元与一块钢主梁底板单元构成梯形槽钢主梁框，多块钢主梁隔板单元三边分别与梯形槽钢主梁框内壁焊接。
技术方案3：一种大型钢主梁整孔制作方法，通过CAD模拟放样，计算出钢主梁的制造线形，根据大型钢主梁的制造线形设计制作拼装胎架，将钢主梁的底板铺设在拼装胎架上，组装底板形成钢主梁的底板，修正钢主梁腹板位置线后，组装制造分段内钢梁的腹板，为控制腹板焊接变形，在腹板纵向对接焊缝处起顶δ值，然后焊接腹板单元对接焊缝及横隔板，形成底板相连的分段钢梁，最后焊接分段钢梁之间的其它焊缝形成大型钢主梁。
本发明与背景技术相比，一是突破了传统钢梁制作技术的局限，采用在拼装胎架上将钢梁依次组装焊接为大型钢主梁的方法，该方法科学合理，能有效提高钢梁的制作质量，且能降低安全隐患；二是大型钢主梁一次在拼装胎架上制作完成，避免了钢主梁制造线形的二次调整，有利于控制钢主梁的制造线形及制作精度；三是避免了小节段钢梁场内转运的工序，不需购置小节段钢梁转运设备，大大降低了制造成本，提高了工作效率；四是仅需设置大型钢主梁场地及拼装胎架，节约了生产场地；五是大型钢主梁整孔制作方法，具有制作精度高、制造线形易控制，同时具有工作效率高、经济性好的特点。
附图说明
图1是大型钢主梁整孔制作拼装胎架及钢梁整体效果图。
图2-1、图2-2a、图2-2b、图2-3是大型钢主梁整孔制作具体步骤。
具体实施方式
实施例1：参照附图1。一种大型组合钢主梁总拼胎架系统，包括钢主梁拼装胎架及测量系统，总拼胎架1-1由多个型钢框架一字形纵向排列，线形1-2构成钢主梁竖曲线，并且在胎架端部设置纵向测量基准点1-3。
图1为组合梁钢主梁制作的整体示意图，1-1表示总拼胎架，用于控制钢主梁的外形轮廓尺寸，1-2表示胎架的竖向线形，用于控制钢主梁的线形起拱，1-3表示纵向测量点，用于测量钢主梁的直线度。
实施例2：一种由钢构件构成的的大型组合梁钢主梁，两块钢主梁腹板单元1-5与一块钢主梁底板单元1-4构成槽形钢主梁，多块钢主梁隔板单元1-6三边分别与槽形钢主梁内壁焊接，形成钢主梁。多钢主梁焊接接长，形成大节段钢主梁，钢主梁的底板单元1-4呈竖曲线。
1-4表示钢主梁底板单元，1-5表示钢主梁腹板单元，1-6表示钢主梁隔板单元；图2为钢主梁整孔制作过程示意图，状态2-1表示底板单元组焊过程，状态2-2a表示分段钢主梁制作过程，状态2-2b表示分段钢主梁腹板单元顶升过程，状态2-3钢主梁整孔大节段。
参照附图2-1至图2-3。图2-1中状态1是将底板单元在拼装胎架上组焊的示意图，状态2-2a为腹板单元组焊的示意图，状态2-2b为腹板单元对接焊缝位置顶起示意图，状态2-3为分段钢梁焊接为大型钢主梁的示意图。大型钢主梁整孔制作方法为：
第1步：通过CAD模拟放样，计算出大型钢主梁的制造线形；
第2步：设计制作与大型钢主梁竖向线形一致的拼装胎架，同时在拼装胎架两端设置高程测点及纵向基准点；
第3步：通过门吊将钢主梁的底板单元吊装至拼装胎架上，以纵向基准点为依据定位底板单元；
第4步：将所有钢主梁的底板单元焊接接长，然后修正底板上的纵基线；
第5步：修正底板单元上的纵基线，按线组装分段钢主梁内的腹板单元及横隔板；
第6步：利用顶升设备将腹板单元对接焊缝位置顶起δ值，起到反变形作用；
第7步：焊接分段钢梁内的腹板单元、横隔板及小纵梁，形成底板相连的分段钢梁；
第8步：采用压重块及顶升设备调整梁段线形，然后焊接分段钢梁之间的环缝，完成大型钢主梁制作。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种大型组合钢主梁整孔胎架，包括钢主梁拼装胎架，其特征是：总拼胎架（1-1）由多个总拼支胎架一字形竖向线形（1-2）排列构成且构成钢主梁拼装胎架带竖曲线，并且在胎架端部设置纵向测量基准点（1-3）。
2.一种由大型组合钢主梁整孔胎架构成的组合梁钢主梁，其特征是：两块钢主梁腹板单元（1-5）与一块钢主梁底板单元（1-4）构成梯形槽钢主梁框，多块钢主梁隔板单元（1-6）三边分别与梯形槽钢主梁框内壁焊接。
3.根据权利要求2所述的由大型组合钢主梁整孔胎架构成的组合梁钢主梁，其特征是：钢主梁隔板单元（1-6）面上的加强筋构成三个三角形图案。
4.根据权利要求2所述的由大型组合钢主梁整孔胎架构成的组合梁钢主梁，其特征是：多块钢主梁隔板单元（1-6）上端与钢梁焊接。
5.根据权利要求2所述的由大型组合钢主梁整孔胎架构成的组合梁钢主梁，其特征是：钢主梁底板单元（1-4）呈竖曲线。
6.一种大型钢主梁整孔制作方法，其特征是：
第1步：通过CAD模拟放样，计算出大型钢主梁的制造线形；
第2步：设计制作与大型钢主梁竖向线形一致的拼装胎架，同时在拼装胎架两端设置高程测点及纵向基准点；
第3步：通过门吊将钢主梁的底板单元吊装至拼装胎架上，以纵向基准点为依据定位底板单元；
第4步：将所有钢主梁的底板单元焊接接长，然后修正底板上的纵基线；
第5步：修正底板单元上的纵基线，按线组装分段钢主梁内的腹板单元及横隔板；
第6步：利用顶升设备将腹板单元对接焊缝位置顶起δ值，起到反变形作用；
第7步：焊接分段钢梁内的腹板单元、横隔板及小纵梁，形成底板相连的分段钢梁；
第8步：采用压重块及顶升设备调整梁段线形，然后焊接分段钢梁之间的环缝，完成大型钢主梁制作。
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