CN110877190A - 大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，具体包括以下工艺流程：⑴两个大块体分别进行机加工；⑵两个大块体翻身90°，然后与承压板参与整体组焊；⑶整个节段组焊并检测合格后，以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线，进行水平铣面的加工。⑷该大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，实现了端面机加工平面度要求，同时极大的降低了风险、节约了大量工装胎架的生产成本，取得了一定的经济效益。优点：一是极大的降低了制作过程的安全风险；二是可以较大的保证平面度要求；三是可以减少大量的辅助工装；四是实现了降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，该工艺将大断面矮型单箱多室钢塔结构，分体加工两大块体、最后整体水平铣面的工艺方法，可广泛应用于大断面矮型单箱多室钢塔端面的机加工。
背景技术
以前的钢塔断面较小、吨位较轻，原有的钢塔钢混结合段上端口加工方法，一种方法是采用钢塔节段每个零部件分别与承压板组焊后，整体翻身90°后卧位采用落地镗铣床机加工上端口，这种方法极易由于承压板太重而产生失稳现象。另一种方法就是钢塔节段组焊成整体（不含承压板），首先进行两端头机加工后再立着与承压板组焊，这种方法不易保证上端口的平面度要求，见图8和9。原钢混结合段加工方法存在的问题：
⑴ 第一种方法，立式组焊，需要翻身90°机加工端面。翻身、厂内倒运（头重脚轻结构）、机加工时支撑等过程安全风险极高。
⑵ 第二种方法，钢塔节段不含承压板整体机加工，断面太大、高度太高，厂内倒运、机加工支撑等过程也存在很大的安全风险；同时塔段机加工后再与承压板组焊，上端口的平面度精度很难达到设计要求。
⑶ 前两种方法均需要加工制作很大吨位的工装胎架，以防止失稳倾覆，保证安全施工。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既无需很大吨位的工装胎架防止钢塔节段失稳倾覆，又能保证安全施工的大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺。
设计方案：随着桥梁钢结构大型化、工厂化、装配化的应用和发展，大断面钢结构桥塔也应运而生。特别是独柱形钢塔的普遍采用，断面尺寸不断加大，重量随之大幅增加，给钢塔制造带来挑战，尤其是给端面金属接触传力的钢塔端面机加工带来很大困难。其中钢混结合段，往往都是断面最大、吨位最重且高度较小的一种塔段，即大断面矮型单箱多室钢塔结构。钢混结合段截面尺寸达十几米、吨位达到五六百吨，但是钢塔柱的高度确很小仅五米左右。对于这样的一个整体结构，如果要采用传统方法，直接翻身90°后用落地镗铣床进行机加工端面不能采用的原因：一是翻身后截面太高十几米，长度太短五米左右，翻身、厂内倒运（头重脚轻结构）、机加工支撑过程中，存在极大的安全风险；二是现有的机加工设备满足不了一次成型加工；三是需要制作的辅助工装量特别大。
本发明将整个节段端面分开成两个大的块体，分别进行机加工端面，这样的端面轮廓高度尺寸减少一半，重量约减少一半，极大的降低了安全风险。两个块体机加工后翻身90°与承压板一起参与整体节段的组焊，最后进行整体水平铣面。整体水平铣面既能保证最后整体端口的平面度要求，又避免了安全隐患。
技术方案：一种大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，包括整个节段，其特征是：将整个节段端面分开成两个大的块体，分别进行机加工端面，两个块体机加工后翻身90°与承压板一起参与整体节段的组焊，最后进行整体水平铣面。
本发明与背景技术相比，一是极大的降低了制作过程的安全风险；二是可以较大的保证平面度要求；三是可以减少大量的辅助工装；四是实现了降本增效的目的。
附图说明
图1 是大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺实物流程示意图。
图2是两个大块体机加工示意照片。
图3是两个大块体检测示意照片。
图4是两个大块体翻身90°示意照片，其中一个大照片块体翻身90°后组装。
图5是两个大块体翻身90°后与承压板参与整体组焊示意照片。
图6是图5整体组焊后水平铣面工装示意照片。
图7是图5整体组焊后水平铣面示意照片。
图8和图9是背景技术示意照片。
具体实施方式
下面以大桥主桥钢塔柱的实施来说明大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺：钢混结合段下端口截面：10740mmX17420mm；上端口截面：9203mmX14924mm；吨位达到587t，但是钢塔柱的高度仅5.1m。这样的一个整体结构，采用宽体多室异型钢塔端面机加工工艺，可以极大的降低了制作过程中的安全风险。既能保证最后整体端口的平面度要求，又避免了安全隐患。
具体工艺介绍：
通过将整个节段端面分开成两个大的块体，分别进行机加工端面，这样的端面轮廓尺寸为：高4800mmX宽16000mmX长5100mm，重量约230t，极大的降低了安全风险。两个块体机加工后翻身90°与承压板一起参与整体节段的组焊，最后进行整体水平铣面。整体水平铣面既能保证最后整体端口的平面度要求，又避免了安全隐患。
（1）两个大块体分别进行机加工和检测，见图2和图3。
（2）两个大块体翻身90°，然后与承压板参与整体组焊，见图4和图5。
（3）整个节段组焊并检测合格后，以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线，进行水平铣面的加工。由于端口宽度较宽，需要分六次进行定位铣面，以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线，见图6和图7。整个节段组焊并检测合格后（检测内容较多：包括焊缝外观、焊缝无损检测、块体与承压板的密贴度、箱口尺寸等），以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线，进行水平铣面的加工。
（4）该大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，实现了端面机加工平面度要求，同时极大的降低了风险、节约了大量工装胎架的生产成本，取得了一定的经济效益。
本发明的制作技术条件：
1. 分体式机加工时注意两大块体的各自加工精度。
2. 分体式块体翻身时注意吊耳的位置和受力需求。
3. 分体式机加工时注意下侧布置液压千斤顶的位置和受力要求。
4. 两大块体翻身与承压板组成节段时，要保证两大块体的基线一致，以及上端口的错台量。
5. 整体水平铣面时，要保证整体端面的平面度和见光度。
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 (4)
1.一种大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，包括整个节段，其特征是：将整个节段端面分开成两个大的块体，分别进行机加工端面，两个块体机加工后翻身90°与承压板一起参与整体节段的组焊，最后进行整体水平铣面。
2.根据权利要求1所述的大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，其特征是：整个节段组焊并检测合格后,检测内容：包括焊缝外观、焊缝无损检测、块体与承压板的密贴度、箱口尺寸，以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线，进行水平铣面的加工。
3.根据权利要求1所述的大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，其特征是：端口宽度宽，需要分六次进行定位铣面,以修整后的横基线为基准划上端口水平铣面的加工位置线。
4.根据权利要求1所述的大断面矮型单箱多室钢塔端面机加工工艺，其特征是：大断面矮型单箱多室钢塔是指钢混结合段钢混结合段截面尺寸达十几米以上、吨位达到500-600吨以上，而钢塔柱的高度却在4.5-5.5米之间。
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