CN108381128B - 一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，该方法包括单元件制作，工形组焊，组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元，吊点拉板铣孔，焊接剪力钉，切厂内二切端，焊接剪力钉完成后以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板单元、腹板单元、下水平板单元的基准端。本申请提供的方法，把各个装配单元模块化分解，组焊顺序合理，焊接工艺先进，自动化程度高，焊接变形小，组装精度高，杆件采用正装法组装，减少翻身次数提高了组焊效率和精度，取得了很好的经济效果。

Description

一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法

技术领域

本发明涉及大跨度钢-混结合梁技术领域，特别是涉及一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法。

背景技术

钢-混结合梁正成为一种流行的大跨度桥梁用结构形式，边主梁与横梁、风嘴连接为一体，吊索与边主梁吊点连在一起承担着全桥的重量和荷载，边主梁构造复杂、制造精度要求高，边主梁为耐候钢焊接工艺要求高、焊接量大难度高。因此合理的组焊顺序和焊接工艺是保证杆件几何精度要求的关键。

发明内容

本发明提供了一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法。

本发明提供了如下方案：

一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，包括：

单元件制作，分别按照设计要求制作各单元件，所述单元件包括腹板单元、上水平板单元、下水平板单元、风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元；

工形组焊，将吊点拉板与所述上水平板单元焊接；然后将所述下水平板单元放置于组装平台上，将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；

组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元，所述工形组焊完成后将所述风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元与所述腹板单元组装焊接；

吊点拉板铣孔，风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元组焊完成后首先对所述腹板单元上吊点孔超声波锤击；然后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔；

焊接剪力钉，吊点拉板铣孔完成后以吊点拉板中心为基准划线并焊接剪力钉；

切厂内二切端，焊接剪力钉完成后以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板单元、腹板单元、下水平板单元的基准端。

优选的：所述腹板单元制作时，首先将钢板切割成所需尺寸，切割后赶平矫正，对焊接边用刨床刨头，钢板用铣床铣斜坡，加工坡口组装并焊接，焊缝探伤合格后再程切，程切时吊点孔预留10mm铣孔加工量。

优选的：所述上水平板单元制作时，按照上水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后两边铣斜坡并开坡口，以横纵基线为基准组焊加劲肋。

优选的：所述下水平板单元制作时，按照下水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后一边铣斜坡并开坡口。

优选的：所述将吊点拉板与所述上水平板单元焊接，包括先将吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的下面坡口、外延熔透角焊缝及过度坡口均焊满；

所述将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；包括采用埋弧自动焊焊接腹板单元与下水平板单元、腹板单元与上水平板单元间角焊缝；同时采用气体保护焊焊接吊点拉板与上水平板单元间熔透角焊缝的上面坡口，焊接前气刨清根并打磨干净。

优选的：所述组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、腹板横向加劲肋单元，包括：

组焊前以吊点拉板中心为基准线在腹板上分别画风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋单元位置线，组装后以腹板单元为中心对称焊接风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、腹板横向加劲肋单元。

优选的：腹板吊点孔熔透角焊缝探伤合格后对所述腹板单元上吊点孔进行超声波锤击。

优选的：杆件矫正尺寸合格后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以实现一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，在一种实现方式下，该方法可以包括单元件制作，分别按照设计要求制作各单元件，所述单元件包括腹板单元、上水平板单元、下水平板单元、风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元；工形组焊，将吊点拉板与所述上水平板单元焊接；然后将所述下水平板单元放置于组装平台上，将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元，所述工形组焊完成后将所述风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元与所述腹板单元组装焊接；吊点拉板铣孔，风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元组焊完成后首先对所述腹板单元上吊点孔超声波锤击；然后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔；焊接剪力钉，吊点拉板铣孔完成后以吊点拉板中心为基准划线并焊接剪力钉；切厂内二切端，焊接剪力钉完成后以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板单元、腹板单元、下水平板单元的基准端。本申请提供的方法，把各个装配单元模块化分解，组焊顺序合理，焊接工艺先进，自动化程度高，焊接变形小，组装精度高，杆件采用正装法组装，减少翻身次数提高了组焊效率和精度，取得了很好的经济效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法的流程图；

图2-图5是本发明实施例提供的方法焊接顺序图；

图6是本发明实施例提供的吊点腹板穿出处焊接方法图；

图7是本发明实施例提供的图6中的A-A面剖视图；

图8是本发明实施例提供的图6中的B-B面剖视图；

图9是本发明实施例提供的图8中的C-C面剖视图；

图10是本发明实施例提供的图8中的D-D面剖视图；

图11是本发明实施例提供的图8中的E-E面剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11，为本发明实施例提供的一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，如图1所示，该方法包括单元件制作，分别按照设计要求制作各单元件，所述单元件包括腹板单元、上水平板单元、下水平板单元、风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元；所述腹板单元制作时，首先将钢板切割成所需尺寸，切割后赶平矫正，对焊接边用刨床刨头，钢板用铣床铣斜坡，加工坡口组装并焊接，焊缝探伤合格后再程切，程切时吊点孔预留10mm铣孔加工量。所述上水平板单元制作时，按照上水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后两边铣斜坡并开坡口，以横纵基线为基准组焊加劲肋。所述下水平板单元制作时，按照下水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后一边铣斜坡并开坡口。

为了保证腹板精确度减小焊接变形的影响，腹板单元先采用三拼一接荒料。首先将钢板切割成所需尺寸，切割后赶平矫正，对焊接边用刨床刨头，钢板用铣床铣斜坡，加工坡口组装并焊接，焊缝探伤合格后再程切，程切时吊点孔预留10mm铣孔加工量。2)上水平单元制作：顶板单元为不规则形状，采用数控切割，矫正后两边铣斜坡并开坡口，以横纵基线为基准组焊加劲肋。3)下水平单元制作：采用数控切割，矫正后一边铣斜坡并开坡口。4)横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、风嘴隔板接头板单元制作：数控切割下料后按要求组焊并矫正。

工形组焊，将吊点拉板与所述上水平板单元焊接；然后将所述下水平板单元放置于组装平台上，将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；具体施工时，所述将吊点拉板与所述上水平板单元焊接，包括先将吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的下面坡口、外延熔透角焊缝及过度坡口均焊满；

所述将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；包括采用埋弧自动焊焊接腹板单元与下水平板单元、腹板单元与上水平板单元间角焊缝；同时采用气体保护焊焊接吊点拉板与上水平板单元间熔透角焊缝的上面坡口，焊接前气刨清根并打磨干净。

具体的，下水平板置于平台上并测平，组装腹板，组装时保证定位的精准度和垂直度。组装上水平板单元，组装时保证上下盖板横梁接头板处的相对位置和上水平板的倾斜角度。主角焊缝焊接时1)先将吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的下面坡口及外延熔透角焊缝及过度坡口焊满；2)再采用埋弧自动焊焊接腹板与下水平板、腹板与上水平板间角焊缝；3)采用气体保护焊焊接吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的上面坡口，焊接前气刨清根并打磨干净。

组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元，所述工形组焊完成后将所述风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元与所述腹板单元组装焊接；具体施工时，组焊前以吊点拉板中心为基准线在腹板上分别画风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋单元位置线，组装后以腹板单元为中心对称焊接风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、腹板横向加劲肋单元。

具体的，组焊前以吊点中心为基准线在腹板上分别画风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋位置线，划线时考虑焊接收缩，间距应适当加量。组装后以腹板为中心对称焊接风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋。

吊点拉板铣孔，风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元组焊完成后首先对所述腹板单元上吊点孔超声波锤击；然后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔；具体的，腹板吊点孔熔透角焊缝探伤合格后对所述腹板单元上吊点孔进行超声波锤击。杆件矫正尺寸合格后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔。

焊接剪力钉，吊点拉板铣孔完成后以吊点拉板中心为基准划线并焊接剪力钉；切厂内二切端，焊接剪力钉完成后以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板单元、腹板单元、下水平板单元的基准端。

下面结合附图对本申请提供的方法进行详细说明，如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示：

钢-混结合梁体系中边主梁与横梁、风嘴连为一体，并承担着全桥重及荷载重量，边主梁构造复杂、精度要求高且为耐候钢材质，制定合理的组装流程，焊接工艺、控制焊接质量极为重要，其具体步骤如下：

1.单元件制作包括腹板单元、上水平板单元、下水平板单元、风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元制作；

1.1腹板单元采用先接荒料再程切的加工工艺，首先将钢板切割成所需尺寸，切割后赶平矫正，对焊接边用刨床刨头，钢板用铣床铣斜坡，加工坡口组装并焊接，焊缝探伤合格后再程切，程切时吊点孔预留10mm铣孔加工量，制作时工艺要点为组装时底边对齐，程切前腹板增加预拱度。

1.2上水平单元制作：顶板单元为不规则形状，采用数控切割，矫正后横梁接头侧铣斜坡并开坡口。

1.3下水平单元制作：采用数控切割，矫正后横梁接头侧铣斜坡并开坡口，以横纵基线为基准组焊加劲肋。

1.4横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、风嘴隔板接头板单元制作：原材料钢板数控切割下料后进行矫正处理，并检查其尺寸是否准确，对人孔圈加劲肋划线并压弯，各零部件按要求组焊并矫正。

2.杆件采用正装法，在水平胎架上铺设下水平板，划线组装腹板，保证腹板位置准确度，腹板与下水平板垂直；组装上水平板单元，用工艺样板确定上水平板单元的倾斜角度，组装时要保证上下水平板单元横梁接头板处的相对位置关系。组装完成后焊接主角焊缝，主角焊缝焊接时先将吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的下面坡口及外延熔透角焊缝及过度坡口焊满；再采用埋弧自动焊焊接腹板与下水平板角焊缝1和2、腹板与上水平板间角焊缝3和4，埋弧自动焊为船位；采用气体保护焊焊接吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的上面坡口，焊接前气刨清根并打磨干净。吊点穿出处腹板与上水平板单元间熔透角焊缝焊接过程应注意一下几点：1)腹板穿出处两侧的熔透角焊缝必须对称焊接。2)焊接端部圆弧转角焊缝时应连续施焊，避免在此处起息弧，起息弧应在直线焊缝段，起息弧处必须相互错开，避免再同一处多次起息弧。3)多层多道焊每焊完一道，对焊缝应认证检查，道间认真清理打磨，确保融合良好。4)注意焊前预热和焊接过程中道间温度的控制。

3.组焊风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋：组焊前以吊点中心为基准线在腹板上分别画风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋位置线，划线时考虑焊接收缩，间距应适当加量。组装后以腹板为中心对称焊接风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲与腹板角焊缝5；对称焊接腹板横向加劲肋与腹板焊缝6；对称焊接吊点拉板加劲板、加强板焊缝7。

4.杆件矫正尺寸合格后对吊索孔铣孔，保证孔直径精度和孔位置精度。

5.以吊点拉板中心为基准划线并焊接剪力钉。

6.以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板、腹板、下水平板的厂内基准端，切二切端时应注意坡口方向。

7.步骤1中腹板先三拼一接荒料，探伤合格后再程切，程切前预留起拱度,；步骤2中先将吊点穿出处上水平板与腹板熔透角焊缝的下面坡口及外延熔透角焊缝及过渡坡口焊满，再船位埋弧自动焊焊接主角焊缝，最后焊接吊点穿出处上水平板与腹板熔透角焊缝的上面坡口；步骤5中杆件矫正后必须检测合格后方可对吊索孔铣孔来保证孔径精度和孔位置精度。

总之，本申请提供的方法，把各个装配单元模块化分解，组焊顺序合理，焊接工艺先进，自动化程度高，焊接变形小，组装精度高，杆件采用正装法组装，减少翻身次数提高了组焊效率和精度，取得了很好的经济效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，其特征在于，所述方法包括：

单元件制作，分别按照设计要求制作各单元件，所述单元件包括腹板单元、上水平板单元、下水平板单元、风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元；所述腹板单元制作时，首先将钢板切割成所需尺寸，切割后赶平矫正，对焊接边用刨床刨头，钢板用铣床铣斜坡，加工坡口组装并焊接，焊缝探伤合格后再程切，程切时吊点孔预留10mm铣孔加工量；

工形组焊，将吊点拉板与所述上水平板单元焊接；然后将所述下水平板单元放置于组装平台上，将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；

组焊风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元，所述工形组焊完成后将所述风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元与所述腹板单元组装焊接,组焊前以吊点拉板中心为基准线在腹板上分别画风嘴隔板接头板、横梁腹板接头板、腹板竖向加劲、腹板横向加劲肋单元位置线，组装后以腹板单元为中心对称焊接风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲单元、腹板横向加劲肋单元；

吊点拉板铣孔，风嘴隔板接头板单元、横梁腹板接头板单元、腹板竖向加劲肋单元、腹板横向加劲肋单元组焊完成后首先对所述腹板单元上吊点孔超声波锤击；然后对所述吊点拉板进行铣孔处理获得吊索孔；

焊接剪力钉，吊点拉板铣孔完成后以吊点拉板中心为基准划线并焊接剪力钉；

切厂内二切端，焊接剪力钉完成后以吊点拉板中心为基准划线，切割上水平板单元、腹板单元、下水平板单元的基准端。

2.根据权利要求1所述的吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，其特征在于，所述上水平板单元制作时，按照上水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后两边铣斜坡并开坡口，以横纵基线为基准组焊加劲肋。

3.根据权利要求1所述的吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，其特征在于，所述下水平板单元制作时，按照下水平板单元设计形状将钢板采用数控切割，矫正后一边铣斜坡并开坡口。

4.根据权利要求1所述的吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，其特征在于，所述将吊点拉板与所述上水平板单元焊接，包括先将吊点拉板与上水平板间熔透角焊缝的下面坡口、外延熔透角焊缝及过度坡口均焊满；

所述将所述腹板单元与所述下水平板单元组装焊接后再将所述上水平板单元与所述腹板单元组装焊接；包括采用埋弧自动焊焊接腹板单元与下水平板单元、腹板单元与上水平板单元间角焊缝；同时采用气体保护焊焊接吊点拉板与上水平板单元间熔透角焊缝的上面坡口，焊接前气刨清根并打磨干净。

5.根据权利要求1所述的吊点穿出工形耐候钢边主梁制作方法，其特征在于，腹板吊点孔熔透角焊缝探伤合格后对所述腹板单元上吊点孔进行超声波锤击。

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