CN110629692A - 一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于全桥梁地段350km/h高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，包括如下步骤：S100：制作钢梁节段仿形胎架；S200：制作钢梁节段，其中，钢梁节段包括腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板；S300：在钢梁拼装胎架上拼装钢梁节段组成钢梁。采用合理的组焊顺序和焊接形式将腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板制成钢梁节段，采用合理的组焊顺序和焊接形式将三段钢梁节段制成钢梁，优化了焊接变形及内应力，使其不易发生变形，保证了全封闭声屏障钢梁整体的结构尺寸和质量，有效地提高了钢梁变形控制及结构应力释放，满足了优质、高效、低耗的要求。
Description
技术领域
本发明属于固定建筑物技术领域，涉及道路、铁路或桥梁的噪音吸收或反射装置的修建，尤其涉及一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法。
背景技术
随着钢结构加工制造领域技术不断创新，越来越多的重、大、精钢结构项目落地，在种种钢结构加工制作背后，BIM技术的应用使得钢结构加工制作逐步走向智能化、集约化、绿色化，通过BIM技术施工模拟，预先判别加工制作过程可能出现的问题，通过防治措施进行避免，提高施工质量。
钢梁制造拼装精度的控制直接影响到全封闭声屏障主体结构整体的受力，在全封闭式声屏障气动压力数字模拟实验、动模型实验以及风洞实验中，对主体结构的外形尺寸和构件强度的要求极为严苛，因此，提高钢梁制造拼装精度及质量对全封闭声屏障整体质量至关重要。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法。
本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，包括如下步骤：
S100：制作钢梁节段仿形胎架：采用两排H型钢平行布置成弧形，两排H型钢之间采用钢板连接成整体，并在其上沿走向等间距焊接多块托板和定位板；
S200：制作钢梁节段，其中，钢梁节段包括腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板：
S201：加工腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板；
S202：在钢梁节段仿形胎架上定位腹板，将内弧翼缘板和外弧翼缘板分别断续点焊固定于腹板的两侧边上，将固定挡板断续点焊固定于腹板的板面上；
S203：校核外形尺寸，校核后自两端到中间进行对称组焊，组焊后针对变形部位进行火焰矫正处理，复核钢梁节段的外形尺寸；
S300：在钢梁拼装胎架上拼装钢梁节段组成钢梁。
进一步地，S201中，腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用数控火焰切割机完成下料加工，加工好的内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用卷板机按照设计弧度弯制成型。
进一步地，S202中，定位腹板前，预先在地面上划出腹板的定位边线，将腹板置于钢梁节段仿形胎架上定位时，在腹板两侧分别设置可拆卸的挡块，挡块与腹板之间预留翼缘板安装间隙，并在翼缘板安装间隙临时增加垫板。
进一步地，S300中，将三段钢梁节段置于钢梁拼装胎架上，三段钢梁节段在钢梁拼装胎架上定位，并辅以卡板约束，整体布置成弧形，相邻两段钢梁节段的对接缝利用CO2气保焊焊接，先焊接腹板焊缝，再对称焊接内弧翼缘板和外弧翼缘板焊缝，避免焊接变形及应力，完成后进行焊缝无损检验及钢梁外形尺寸检验。
更进一步地，所述钢梁拼装胎架包括矩形框架、连接件、固定板、内弧定位板、外弧定位板，所述矩形框架由四根H型钢焊接连接构成，多个矩形框架沿弧形分布且相邻两个矩形框架的内弧侧焊接连接、外弧侧通过连接件焊接连接，使得多个矩形框架整体构成弧形支架，弧形支架的弧顶、两端、以及弧顶和每端的中间处分别焊接一块固定板，每块所述固定板上焊接内弧定位板和外弧定位板。
进一步地，还包括S204：对钢梁节段表面除锈。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用合理的组焊顺序和焊接形式将腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板制成钢梁节段，采用合理的组焊顺序和焊接形式将三段钢梁节段制成钢梁，优化了焊接变形及内应力，使其不易发生变形，保证了全封闭声屏障钢梁整体的结构尺寸和质量，有效地提高了钢梁变形控制及结构应力释放，满足了优质、高效、低耗的要求。
附图说明
图1为钢梁的结构示意图。
图2为本发明一实施例的流程图。
图3为本发明一实施例中的制作钢梁节段的流程图。
图4为腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板的组装示意图。
图5为钢梁拼装胎架和钢梁的结构示意图。
图中部件标号如下：
1腹板
2内弧翼缘板
3外弧翼缘板
4固定挡板
5矩形框架
6 H型钢
7固定板
8内弧定位板
9外弧定位板。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
图1所示为钢梁的结构，钢梁由三段钢梁节段拼装构成，每段钢梁节段包括腹板1、内弧翼缘板2、外弧翼缘板3、固定挡板4。
参见图2，一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，包括如下步骤：
S100：制作钢梁节段仿形胎架：采用两排H型钢平行布置成弧形，两排H型钢之间采用钢板连接成整体，并在其上沿走向等间距焊接多块托板和定位板，定位板起到定位、防变形的作用。
S200：参见图3，制作钢梁节段：
参见图S201：腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用数控火焰切割机完成下料加工，通过计算机离线编程利用CAM接口进行排版下料，并可通过“搭桥”实现多块板下料，减小热变形偏差，加工好的内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用卷板机按照设计弧度弯制成型，卷制后板材利用仿形样板进行检查，保管时应避免运输及重物挤压磕碰致使卷制半径发生变化。
S202：预先在地面上划出腹板的定位边线，将腹板置于钢梁节段仿形胎架上并对其定位，定位时在腹板两侧分别设置可拆卸的挡块，挡块与腹板之间预留翼缘板安装间隙，并在翼缘板安装间隙临时增加垫板，之后，参见图4，将内弧翼缘板2和外弧翼缘板3分别安装于腹板1的两侧，并通过钢梁节段仿形胎架上的定位板定位调整，内弧翼缘板2和外弧翼缘板3的板面分别与腹板1的两侧边通过断续点焊固定，将固定挡板沿腹板的走向安装于腹板的板面上，并通过断续点焊固定。
S203：校核外形尺寸，校核后自两端到中间进行对称组焊，焊接过程中打底焊缝必须进行清根处理，组焊完成后，针对变形部位进行火焰矫正处理，复核钢梁节段的外形尺寸。
S204：对钢梁节段采用抛丸机除锈，除锈前将腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板表面的毛刺、杂物、焊疤清除干净，抛丸所用的磨料为钢丸和切丸，规格为0.5-1.0mm，磨料允许重复使用，当除锈质量不能满足设计要求时，应及时更换磨料。
S300：在钢梁拼装胎架上拼装钢梁节段组成钢梁：将三段钢梁节段置于钢梁拼装胎架上，三段钢梁节段在钢梁拼装胎架上定位，并辅以卡板约束，整体布置成弧形，相邻两段钢梁节段的对接缝利用CO2气保焊焊接，先焊接腹板焊缝，再对称焊接内弧翼缘板和外弧翼缘板焊缝，避免焊接变形及应力，完成后进行焊缝无损检验及钢梁外形尺寸检验。
其中，参见图5，钢梁拼装胎架包括矩形框架5、连接件6、固定板7、内弧定位板8、外弧定位板9，矩形框架5由四根H型钢焊接连接构成，多个矩形框架5沿弧形分布且相邻两个矩形框架5的内弧侧焊接连接、外弧侧通过H型钢连接件6焊接连接，使得多个矩形框架5整体构成弧形支架，由于钢梁采用三段钢梁节段拼装组成，故在弧形支架的弧顶、两端、以及弧顶和每端的中间处（即相邻钢梁节段之间的拼接处），共5处，分别焊接一块固定板7，每块固定板7与弧形支架的内弧边和外弧边连接，每块固定板7上焊接对应钢梁内弧的内弧定位板8和对应钢梁外弧的外弧定位板9。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
Claims (6)
1.一种用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：制作钢梁节段仿形胎架：采用两排H型钢平行布置成弧形，两排H型钢之间采用钢板连接成整体，并在其上沿走向等间距焊接多块托板和定位板；
S200：制作钢梁节段，其中，钢梁节段包括腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板：
S201：加工腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板；
S202：在钢梁节段仿形胎架上定位腹板，将内弧翼缘板和外弧翼缘板分别断续点焊固定于腹板的两侧边上，将固定挡板断续点焊固定于腹板的板面上；
S203：校核外形尺寸，校核后自两端到中间进行对称组焊，组焊后针对变形部位进行火焰矫正处理，复核钢梁节段的外形尺寸；
S300：在钢梁拼装胎架上拼装钢梁节段组成钢梁。
2.根据权利要求1所述的用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，S201中，腹板、内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用数控火焰切割机完成下料加工，加工好的内弧翼缘板、外弧翼缘板、固定挡板利用卷板机按照设计弧度弯制成型。
3.根据权利要求1所述的用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，S202中，定位腹板前，预先在地面上划出腹板的定位边线，将腹板置于钢梁节段仿形胎架上定位时，在腹板两侧分别设置可拆卸的挡块，挡块与腹板之间预留翼缘板安装间隙，并在翼缘板安装间隙临时增加垫板。
4.根据权利要求1所述的用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，S300中，将三段钢梁节段置于钢梁拼装胎架上，三段钢梁节段在钢梁拼装胎架上定位，并辅以卡板约束，整体布置成弧形，相邻两段钢梁节段的对接缝利用CO2气保焊焊接，先焊接腹板焊缝，再对称焊接内弧翼缘板和外弧翼缘板焊缝，避免焊接变形及应力，完成后进行焊缝无损检验及钢梁外形尺寸检验。
5.根据权利要求4所述的用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，所述钢梁拼装胎架包括矩形框架、连接件、固定板、内弧定位板、外弧定位板，所述矩形框架由四根H型钢焊接连接构成，多个矩形框架沿弧形分布且相邻两个矩形框架的内弧侧焊接连接、外弧侧通过连接件焊接连接，使得多个矩形框架整体构成弧形支架，弧形支架的弧顶、两端、以及弧顶和每端的中间处分别焊接一块固定板，每块所述固定板上焊接内弧定位板和外弧定位板。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于高速铁路全封闭声屏障钢梁制造拼装方法，其特征在于，还包括S204：对钢梁节段表面除锈。
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