CN111305045A - 一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法，该法兰盘加劲板包括加劲板本体，加劲板本体包括第一连接面和第二连接面，第一连接面用于焊接于拱肋钢管内壁，第二连接面用于连接于法兰盘的法兰环，沿第一连接面长度方向的两侧分别设有坡口。运用本发明的一种钢管拱法兰盘加劲板，法兰盘加劲板与主拱圈接触部位一般不超过500mm，空间扭曲转换为焊缝间隙差不足1mm，微乎其微，因而能够通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化；并能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本。
Description
技术领域
本发明涉及拱桥领域，特别是涉及一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法。
背景技术
钢管混凝土拱桥采用先预制后安装的方法，先将主拱圈划分为若干节段进行预制，然后预拼装，而节段与节段之间，就是通过法兰盘连接。对于悬臂安装，主拱肋分段接头法兰盘间的连接必须与钢管拱肋弦管等强度。主拱圈安装重要指标之一就是法兰盘接触面的密贴度，密贴度不好将会影响桥梁的成桥线性，降低钢管拱的使用寿命，留下安全隐患。
目前应用较多法兰盘制造方式分为两种：
第一种是先将法兰盘接触面加工成型，在钢管拱肋预拼总成时将法兰盘和法兰盘加劲板匹配焊接。此方法在装配调试完后进行密集焊接，造成的焊接变形无法消除调整，影响吊装匹配精度；在总成制造时完成法兰盘的装配焊接工作，延长了总成的预拼时间，增大时间和成本。
第二种是将法兰盘加劲板按角度下料，工装模管模拟各个拱肋接头区域线形，提前装焊各个拱肋节段之间的法兰及法兰盘加劲板，法兰与加劲板焊接完成后再加工法兰盘接触面，最后一一对应装入各个主拱圈接头。此方法通过焊后加工法兰盘接触面，能消除焊接变形。但每个主拱圈对接角度都有细微变化，每块加劲板都不一样，法兰盘装焊完成后也是一一对应，不能形成标准件，增加制造难度以及零件的管理难度。而且需要做大量工装模管模拟拱肋接头曲线，拱肋接头曲线本就是微小变化，难以准确模拟，增大了施工难度以及施工成本。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有钢管拱桥拱肋连接用的法兰盘在制造时，焊后加工法兰盘接触面，法兰盘不能形成标准件，增加制造难度以及零件的管理难度，需要做大量工装模管，难以准确模拟，增大了施工难度以及施工成本的问题，提供一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种钢管拱法兰盘加劲板，包括加劲板本体，所述加劲板本体包括第一连接面和第二连接面，所述第一连接面用于焊接于拱肋钢管内壁，所述第二连接面用于连接于法兰盘的法兰环，沿所述第一连接面长度方向的两侧分别设有坡口。
采用本发明所述的一种钢管拱法兰盘加劲板，法兰盘加劲板与主拱圈接触部位一般不超过500mm，空间扭曲转换为焊缝间隙差不足1mm，微乎其微，因而能够通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化；并能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本。
优选地，两个所述坡口之间的所述第一连接面包括钝边。
采用这种结构设置，所述钝边在焊接作业时能够贴合于所述钢管内壁，减小焊接引起的变形，防止焊缝根部被烧穿。
进一步优选地，所述钝边的长度为1mm-3mm。
本发明还提供了一种钢管拱法兰盘，包括法兰环，所述法兰环连接若干个如以上任一项所述的钢管拱法兰盘加劲板。
采用本发明所述的一种钢管拱法兰盘，通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本。
优选地，所有所述加劲板本体均匀分布。
本发明还提供了一种如以上任一项所述钢管拱法兰盘的安装方法，包括以下步骤：
A、所述法兰盘的所述加劲板本体下料时在所述第一连接面上设置所述坡口；
B、装焊所述法兰环和所述加劲板本体，装焊完毕后将所述法兰环的接触面进行加工处理，此时所述法兰盘成为标准件，然后拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘配套钻孔，进行配套安装调试，安装调试时所述坡口与所述钢管内壁之间形成焊接区域；
C、在所述法兰盘安装调试完毕后，拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘用螺栓锁紧，将所有所述加劲板本体熔透焊接于所述钢管内壁。
采用本发明所述的一种钢管拱法兰盘的安装方法，通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，并且该方法不需要制作工装模拟拱肋变化，减少工作量，节约工期和成本。
优选地，所述步骤A之前，材料进场，对材料进行抽检复验。
优选地，所述步骤A中，下料后对所述加劲板本体尺寸以及所述坡口质量进行检查。
优选地，所述步骤B中，将所述法兰环和所述加劲板本体在胎架上组装成所述法兰盘，对所述法兰盘尺寸和垂直度进行检查。
优选地，所述步骤B中，将所述法兰环和所述加劲板本体安装于胎架上进行焊接。
优选地，所述步骤B中，所述法兰环和所述加劲板本体焊接后进行清磨和探伤。
优选地，所述步骤B中，所述法兰环的接触面进行机加工处理，并进行平面度检查。
优选地，所述步骤B中，所述配套钻孔后进行孔径通孔率检查。
优选地，所述步骤B中，所述配套安装调试时进行平面度位置检查。
优选地，所述步骤C中，对螺栓锁紧的所述法兰盘进行密贴度检查。
优选地，所述步骤C中，所述熔透焊接为，将所有所述加劲板本体单侧的所述焊接区域焊接形成焊缝，对另一侧所述焊接区域进行清根，再将清根后所述焊接区域焊接形成焊缝。
进一步优选地，所述步骤C中，采用气刨清根。
进一步优选地，所述步骤C中，对另一侧所述焊接区域进行清根时，所述坡口清根成弧形面，避免形成根部尖角，使得焊接能完全熔透，减少根部缺陷。
优选地，所述步骤C后，对所述法兰盘与所述钢管内壁焊接处进行清磨和探伤。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明所述的一种钢管拱法兰盘加劲板，法兰盘加劲板与主拱圈接触部位一般不超过500mm，空间扭曲转换为焊缝间隙差不足1mm，微乎其微，因而能够通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化；并能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本；
2、本发明所述的一种钢管拱法兰盘加劲板，两个所述坡口之间的所述第一连接面包括钝边，所述钝边在焊接作业时能够贴合于所述钢管内壁，减小焊接引起的变形，防止焊缝根部被烧穿；
3、本发明所述的一种钢管拱法兰盘，通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本；
4、本发明所述的一种钢管拱法兰盘的安装方法，通过在法兰盘加劲板上设置坡口，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，并且该方法不需要制作工装模拟拱肋变化，减少工作量，节约工期和成本。
附图说明
图1是本发明所述钢管拱法兰盘加劲板的结构示意图；
图2是图1中A-A断面图；
图3是所述法兰盘与所述钢管的连接关系示意图；
图4是形成所述焊接区域的示意图；
图5是所述法兰盘加劲板单侧焊接的示意图；
图6是所述法兰盘加劲板清根的示意图；
图7是所述法兰盘加劲板焊接完成的示意图；
图8是本发明所述钢管拱法兰盘的安装方法的流程示意图。
图标：1-加劲板本体，11-第一连接面，111-坡口，112-钝边，12-第二连接面，2-法兰环，3-内衬管，4-钢管，5-焊接区域，6-焊缝。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明所述的一种钢管拱法兰盘加劲板，包括加劲板本体1。
如图1和3所示，所述加劲板本体1包括第一连接面11和第二连接面12，所述第一连接面11用于焊接于拱肋钢管4内壁，所述第二连接面12用于连接于法兰盘的法兰环2。
如图1和2所示，沿所述第一连接面11长度方向的两侧分别设有坡口111，两个所述坡口111之间的所述第一连接面11包括钝边112，所述钝边112的长度为1mm-3mm，本实施例优选2mm。
运用本发明所述的一种钢管拱法兰盘加劲板，法兰盘加劲板与主拱圈接触部位一般不超过500mm，空间扭曲转换为焊缝间隙差不足1mm，微乎其微，因而能够通过在法兰盘加劲板上设置坡口111，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化；所述钝边112在焊接作业时能够贴合于所述钢管4内壁，减小焊接引起的变形，防止焊缝根部被烧穿；并能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本。
实施例2
如图1-3所示，本发明所述的一种钢管拱法兰盘，包括法兰环2，所述法兰环2连接若干个如实施例1所述的钢管拱法兰盘加劲板，所有所述加劲板本体1均匀分布。
如图3所示，配对的两个所述法兰盘，其中一个所述法兰盘的所述法兰环2内圈焊接有内衬管3，所述内衬管3与对应的所述法兰盘加劲板焊接，所述内衬管3适配另一个所述法兰盘的内圈，用于拱肋对接时两个配对的所述法兰盘之间的对接定位。
运用本发明所述的一种钢管拱法兰盘，通过在法兰盘加劲板上设置坡口111，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，减少工作量，节约工期和成本。
实施例3
如图1-8所示，本发明所述的一种如以上任一项所述钢管拱法兰盘的安装方法，包括以下步骤：
A、材料进场，对材料进行抽检复验；
B、所述法兰盘的所述加劲板本体1下料时在所述第一连接面11上设置所述坡口111，下料后对所述加劲板本体1尺寸以及所述坡口111质量进行检查；
C、将所述法兰环2和所述加劲板本体1在胎架上组装成所述法兰盘，对所述法兰盘尺寸和垂直度进行检查；
D、将所述法兰环2和所述加劲板本体1安装于胎架上进行焊接，所述法兰环2和所述加劲板本体1焊接后进行清磨和探伤；
E、装焊完毕后将所述法兰环2的接触面进行机加工处理，并进行平面度检查，此时所述法兰盘成为标准件；
F、然后拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘配套钻孔，所述配套钻孔后进行孔径通孔率检查；
G、所述法兰盘进行配套安装调试，所述配套安装调试时进行平面度位置检查，如图4所示，安装调试时所述坡口111与所述钢管4内壁之间形成焊接区域5；
H、在所述法兰盘安装调试完毕后，拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘用螺栓锁紧，对螺栓锁紧的所述法兰盘进行密贴度检查；
I、将所有所述加劲板本体1熔透焊接于所述钢管4内壁，具体为：
I1、如图5所示，将所有所述加劲板本体1单侧的所述焊接区域5焊接形成焊缝6；
I2、如图6所示，对另一侧所述焊接区域5进行气刨清根，所述坡口111清根成弧形面；
I3、如图7所示，再将清根后所述焊接区域5焊接形成焊缝6；
J、对所述法兰盘与所述钢管4内壁焊接处进行清磨和探伤。
运用本发明所述的一种钢管拱法兰盘的安装方法，通过在法兰盘加劲板上设置坡口111，对法兰盘加劲板单面焊接反面清根熔透焊抵消钢管拱桥空间扭曲带来的变化，能够将法兰盘制造成标准件，减少加工难度和检查验收难度，方便加工过程的零件部件管理，避免法兰盘在施工过程中混用，并且该方法不需要制作工装模拟拱肋变化，减少工作量，节约工期和成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢管拱法兰盘加劲板，包括加劲板本体(1)，所述加劲板本体(1)包括第一连接面(11)和第二连接面(12)，所述第一连接面(11)用于焊接于拱肋钢管(4)内壁，所述第二连接面(12)用于连接于法兰盘的法兰环(2)，其特征在于，沿所述第一连接面(11)长度方向的两侧分别设有坡口(111)。
2.根据权利要求1所述的钢管拱法兰盘加劲板，其特征在于，两个所述坡口(111)之间的所述第一连接面(11)包括钝边(112)。
3.一种钢管拱法兰盘，其特征在于，包括法兰环(2)，所述法兰环(2)连接若干个如权利要求1-2任一项所述的钢管拱法兰盘加劲板。
4.根据权利要求3所述的钢管拱法兰盘，其特征在于，所有所述加劲板本体(1)均匀分布。
5.一种如权利要求3-4任一项所述钢管拱法兰盘的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、所述法兰盘的所述加劲板本体(1)下料时在所述第一连接面(11)上设置所述坡口(111)；
B、装焊所述法兰环(2)和所述加劲板本体(1)，装焊完毕后将所述法兰环(2)的接触面进行加工处理，此时所述法兰盘成为标准件，然后拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘配套钻孔，进行配套安装调试，安装调试时所述坡口(111)与所述钢管(4)内壁之间形成焊接区域(5)；
C、在所述法兰盘安装调试完毕后，拱顶侧所述法兰盘与拱脚侧所述法兰盘用螺栓锁紧，将所有所述加劲板本体(1)熔透焊接于所述钢管(4)内壁。
6.根据权利要求5所述的安装方法，其特征在于，所述步骤B中，将所述法兰环(2)和所述加劲板本体(1)安装于胎架上进行焊接。
7.根据权利要求5所述的安装方法，其特征在于，所述步骤C中，所述熔透焊接为，将所有所述加劲板本体(1)单侧的所述焊接区域(5)焊接形成焊缝(6)，对另一侧所述焊接区域(5)进行清根，再将清根后所述焊接区域(5)焊接形成焊缝(6)。
8.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于，所述步骤C中，采用气刨清根。
9.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于，所述步骤C中，对另一侧所述焊接区域(5)进行清根时，所述坡口(111)清根成弧形面。
10.根据权利要求5-9任一项所述的安装方法，其特征在于，所述步骤C后，对所述法兰盘与所述钢管(4)内壁焊接处进行清磨和探伤。
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|---|---|---|---|
| CN202010247530.1A CN111305045A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法 |
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| CN202010247530.1A CN111305045A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种钢管拱法兰盘加劲板、法兰盘及安装方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112372231A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-19 | 中冶建工集团重庆钢结构有限公司 | 一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法 |
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2020
- 2020-03-31 CN CN202010247530.1A patent/CN111305045A/zh active Pending
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| CN112372231A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-02-19 | 中冶建工集团重庆钢结构有限公司 | 一种控制管桁架节点法兰盘焊接变形的方法 |
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