CN103920974A - 一种大型钢桥面板及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大型钢桥面板及制作方法，钢桥面板由多块钢桥面板块焊接而成，钢桥面板块由二块或多块钢桥面板单元焊接而成，每块钢桥面板单元由数根U型肋和面板构成，数根U型肋等间距焊接在面板上，横隔板接板与U型肋和面板焊接。优点：一是操作简单，避免了操作技能要求较高的单面焊双面成型技术；二是节省焊接材料，不使用较昂贵的防水型陶质衬垫，不使用气体保护焊丝和保护气体；三是不使用刚性马板，节省钢材，避免了马板对面板的损伤，减少了拆除马板、修补等大量的工作量。

Description

一种大型钢桥面板及制作方法
技术领域
本发明涉及一种一次可接宽2～4个板单元形成一个大的板块参与钢桥面总拼的大型钢桥面板及制作方法，属于钢桥梁制造领域。
背景技术
现有公路钢箱梁及铁路钢桥整体式桥面板，均由一个巨大的面板、纵向U型肋和横隔板接板组成，三者相互垂直，共同构成正交异性桥面板，为目前主要的钢桥面结构形式。大型钢梁桥面宽度达30～40m，在制作时将桥面细分成多个板单元后制作，再在总拼胎架上将板单元焊接起来。由于受钢板供货宽度和长度的限制，目前各钢桥制作单位均采用在2～3m宽的面板1上焊接U型肋2和横隔板接板3形成板单元，再在接宽胎架上将2个板单元焊接成一个大板块，其接宽焊接方法采用单面焊双面成型工艺，即钢板间开单面V形坡口预留4～8mm间隙，背面贴陶质衬垫，采用MAG焊打底焊接2层，再采用埋弧自动焊填充盖面，面板对接后再采用MAG焊方法焊接横隔板接板嵌补段6，见附图5，附图6。其不足之处：一是由于开单面V形坡口预留有间隙，焊接填充量不固定，其横向收缩和角变形较大，同时在MAG焊完成前需要增加密集的马板定位，其对桥面板有较大的损伤，且焊后补焊和修磨量大，焊接横隔板接板嵌补段在仰位操作；二是单面焊双面成型技术对坡口加工和焊工操作技能要求较高，整体生产效率低下，在焊接中使用陶质衬垫、气体保护焊丝、埋弧焊丝、埋弧焊剂、保护气体等材料，材料种类多、费用高。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既确保钢桥面板适应大型化制作发展方向，又能降低焊接成本，提高焊缝质量和整体生产效率的大型钢桥面板及制作方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上，钢桥面板由多块钢桥面板块焊接而成，钢桥面板块由二块或多块钢桥面板单元焊接而成，每块钢桥面板单元由数根U型肋和面板构成，数根U型肋等间距焊接在面板上，横隔板接板与U型肋和面板焊接。在制作方法上，采用埋弧自动焊双面焊代替传统的单面焊双面成型工艺，其双面埋弧自动焊接宽技术一次接宽2～4个板单元，并且设置合理反变形量确保平面度达到要求，再焊接接板嵌补段，避免接板嵌补段仰位焊接。焊接完成后，使用大型吊车将其翻身后参与桥面板整体总拼，降低焊接操作难度，提高生产效率。
技术方案1：一种大型钢桥面板，钢桥面板由多块钢桥面板块焊接而成，钢桥面板块由二块或多块钢桥面板单元焊接而成，每块钢桥面板单元由数根U型肋和面板构成，数根U型肋等间距焊接在面板上，横隔板接板与U型肋和面板焊接。
技术方案2：一种大型钢桥面板成型方法，将制作好的钢桥面板单元铺在接宽胎架上，将接缝处调整平齐后定位焊，采用埋弧自动焊工艺焊接接缝一侧焊缝，一次连接2～4个钢桥面板单元，再按位置组装横隔板接板，采用MAG焊工艺将横隔板接板与面板和U型肋焊接，然后采用大型起重设备将板块整体翻身180°，再在正面采用埋弧自动焊工艺焊接板单元之间的接缝形成一个大的板块。
 本发明与背景技术相比，一是操作简单，避免了操作技能要求较高的单面焊双面成型技术；二是节省焊接材料，不使用较昂贵的防水型陶质衬垫，不使用气体保护焊丝和保护气体；三是不使用刚性马板，节省钢材，避免了马板对面板的损伤，减少了拆除马板、修补等大量的工作量；四是减少了接板嵌补段，一块大的接板在横位焊接完成，保证了焊接质量，降低了劳动强度；五是综合优势突出，采用单面焊双面成型技术一条焊缝需焊接5～6道，且MAG焊打底时速度慢，采用埋弧焊时只需焊接2～3道。
附图说明
图1是桥面板单元结构示意图。
图2是板单元接宽示意图。
图3是横隔板接板示意图。
图4是板块翻身后焊接纵向接缝示意图。
图5是传统工艺接宽坡口形式及焊道排列示意图。
图6是传统工艺横隔板接板嵌补段示意图。
图7是本发明埋弧焊接宽坡口形式及焊道排列示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1～附图4及图7。一种大型钢桥面板，钢桥面板由多块钢桥面板块焊接而成，钢桥面板块由二块或多块钢桥面板单元（1+2）焊接而成，钢桥面板单元（1+2）由数根U型肋2和面板1构成，数根U型肋2等间距焊接在面板1上，横隔板接板3与U型肋2和面板1焊接。U型肋2形状为梯形U型肋。
实施例2：在实施例1的基础上，一种大型钢桥面板成型方法，将制作好的钢桥面板单元（1+2）铺在接宽胎架上，将接缝处调整平齐后定位焊，采用埋弧自动焊工艺焊接接缝一侧焊缝，一次连接2～4个钢桥面板单元（1+2），再按位置组装横隔板接板3，采用MAG焊工艺将横隔板接板3与面板1和U型肋2焊接，然后采用大型起重设备将板块整体翻身180°，再在正面采用埋弧自动焊工艺焊接板单元之间的接缝5形成一个大的板块。焊接过程中在接缝处设计合理的坡口形式（I型或Y型坡口），设置合理反变形量（0°～2°），确保平面度达到要求；并设置精确的焊缝收缩量（每条焊缝收缩1mm～3mm），确保焊后U型肋之间的间距和整个板块的精度要求。
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 (5)

1.一种大型钢桥面板，其特征是：钢桥面板由多块钢桥面板块焊接而成，钢桥面板块由二块或多块钢桥面板单元（4）焊接而成，每块钢桥面板单元由数根U型肋（2）和面板（1）构成，数根U型肋（2）等间距焊接在面板（1）上，横隔板接板（3）与U型肋（2）和面板（1）焊接。
2.根据权利要求1所述的大型钢桥面板，其特征是：U型肋（2）形状为梯形U型肋。
3.一种大型钢桥面板成型方法，其特征是：将制作好的钢桥面板单元（1+2）铺在接宽胎架上，将接缝处调整平齐后定位焊，采用埋弧自动焊工艺焊接接缝一侧焊缝，一次连接2～4个钢桥面板单元（1+2），再按位置组装横隔板接板（3），采用MAG焊工艺将横隔板接板（3）与面板（1）和U型肋（2）焊接，然后采用大型起重设备将板块整体翻身180°，再在正面采用埋弧自动焊工艺焊接板单元之间的接缝（5）形成一个大的板块。
4.根据权利要求3所述的大型钢桥面板成型方法，其特征是：焊接过程中在接缝处设计合理的坡口形式，设置合理反变形量，确保平面度达到要求，并设置精确的焊缝收缩量，确保焊后U型肋之间的间距和整个板块的精度要求。
5.根据权利要求4所述的大型钢桥面板成型方法，其特征是：焊接过程中在接缝处设计成I型或Y型坡口，设置反变形量为0°～2°，确保平面度达到要求；并设置精确的焊缝收缩量，其每条焊缝收缩1mm～3mm，确保焊后U型肋之间的间距和整个板块的精度要求。
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