CN112064679A - 一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法 - Google Patents

一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法 Download PDF

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李伟
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黄波
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Abstract

本发明涉及隧道技术领域，尤其涉及一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其包括如下步骤：拼板焊接形成中墙内面板，在中墙内面板的一侧焊接第一纵骨和隔板形成框架；对框架进行背烧退火；拼板焊接形成中墙外面板，在中墙外面板的一侧焊接第二纵骨形成板单元；对板单元进行背烧退火；将板单元固定设置在胎架上；吊运框架，将框架固定设置在板单元上，且焊接有第一纵骨的侧面朝向板单元焊接有第二纵骨的一侧；对框架和板单元进行焊接组成中墙块体；对设置在胎架上的中墙块体进行退火；将退火后的中墙块体从胎架上拆卸下来，完成中墙块体的建造。本发明能够消除在焊接制造中墙块体的过程中，消除焊接产生的应力。

Description

一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法
技术领域
本发明涉及隧道技术领域，尤其涉及一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法。
背景技术
沉管隧道钢壳的中墙块体由两个平行间隔设置的平板加位于两块平板之间的内部隔板结构组成，两块平板的厚度较小，成单薄片体状。
中墙块体建造经过几个组装环节需要进行大量焊接，完工后中墙块体在胎架阶段积累了大量的应力，整个中墙块体呈现出不稳定状态，一旦中墙块体脱离胎架后，积累的应力会慢慢释放出来，造成中墙块体出较大的塑性变形，对后续管节车道净宽、净高及廊道数据控制造成巨大困难，后续沉管隧道钢壳合拢阶段需要反复调整。
因此，需要一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，能够消除在焊接制造中墙块体的过程中，消除焊接产生的应力，从而防止中墙块体出塑性变形，保证后续沉管隧道钢壳合拢顺利进行。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，包括如下步骤：
S1、拼板焊接形成中墙内面板，在所述中墙内面板的一侧焊接第一纵骨和隔板形成框架；
S2、对所述框架进行背烧退火；
S3、拼板焊接形成中墙外面板，在所述中墙外面板的一侧焊接第二纵骨形成板单元；
S4、对所述板单元进行背烧退火；
S5、将所述板单元固定设置在胎架上；
S6、吊运所述框架，将所述框架固定设置在所述板单元上，且焊接有所述第一纵骨的侧面朝向所述板单元焊接有所述第二纵骨的一侧；
S7、对所述框架和所述板单元进行焊接组成中墙块体；
S8、对设置在所述胎架上的所述中墙块体进行退火；
S9、将退火后的所述中墙块体从所述胎架上拆卸下来，完成所述中墙块体的建造。
可选地，所述步骤S1中，在所述中墙内面板上进行划线以确定所述第一纵骨和所述隔板的安装位置。
可选地，所述步骤S3中，在所述中墙外面板上进行划线以确定所述第二纵骨的安装位置。
可选地，所述步骤S5中，将所述板单元固定设置在所述胎架上之前，需要对所述胎架的水平度进行测量，并调整所述胎架的水平度。
可选地，利用水准仪或者激光经纬仪对所述胎架的水平度进行测量。
可选地，所述胎架的水平度要求控制在2mm以内。
可选地，所述步骤S5中，所述板单元与所述框架的隔板对应焊接的位置与所述胎架固定连接。
可选地，在进行所述步骤S7前，需要对所述框架的中墙内面板进行调平。
可选地，所述步骤S8中，对所述板单元与所述胎架连接的一侧进行退火。
可选地，所述步骤S5中，当所述板单元上开设有洞室时，沿所述洞室的周向，将所述板单元与所述胎架固定连接。
本发明的有益效果：
本发明所提供的沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，在中墙内面板上焊接第一纵骨和隔板形成框架后，进行背烧退火，以消除框架的应力；在中墙外面板上焊接第二纵骨形成板单元后，进行背烧退火，以消除板单元的应力；在胎架上焊接板单元和框架组成中墙块体后，进行退火，消除组装焊接后产生的应力，从而保证完工后的中墙块体处于稳定的状态，从而防止中墙块体出塑性变形，保证后续沉管隧道钢壳合拢顺利进行。
附图说明
图1是本发明一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了消除在焊接制造中墙块体的过程中，消除焊接产生的应力，从而防止中墙块体出塑性变形，保证后续沉管隧道钢壳合拢顺利进行，如图1所示，本发明提供一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，包括如下步骤：
S1、拼板焊接形成中墙内面板，在中墙内面板的一侧焊接第一纵骨和隔板形成框架；
S2、对框架进行背烧退火；
S3、拼板焊接形成中墙外面板，在中墙外面板的一侧焊接第二纵骨形成板单元；
S4、对板单元进行背烧退火；
S5、将板单元固定设置在胎架上；
S6、吊运框架，将框架固定设置在板单元上，且焊接有第一纵骨的侧面朝向板单元焊接有第二纵骨的一侧；
S7、对框架和板单元进行焊接组成中墙块体；
S8、对设置在胎架上的中墙块体进行退火；
S9、将退火后的中墙块体从胎架上拆卸下来，完成中墙块体的建造。
在中墙内面板上焊接第一纵骨和隔板形成框架后，进行背烧退火，以消除框架的应力；在中墙外面板上焊接第二纵骨形成板单元后，进行背烧退火，以消除板单元的应力；在胎架上焊接板单元和框架组成中墙块体后，进行退火，消除组装焊接后产生的应力，从而保证完工后的中墙块体处于稳定的状态，从而防止中墙块体出塑性变形，保证后续沉管隧道钢壳合拢顺利进行。
进一步地，步骤S1中，在中墙内面板上进行划线以确定第一纵骨和隔板的安装位置。通过划线能够保证第一纵骨和隔板的安装精度。
进一步地，步骤S3中，在中墙外面板上进行划线以确定第二纵骨的安装位置。通过划线能够保证第二纵骨和隔板的安装精度，从而保证在框架与板单元进行组装时，不会发生干涉，保证组装焊接顺利进行，而且保证焊接后中墙块体的稳定性。
进一步地，步骤S5中，将板单元固定设置在胎架上之前，需要对胎架的水平度进行测量，并调整胎架的水平度。通过上述方式，能够保证胎架的水平度满足板单元和框架组装焊接的需要。具体地，在本实施例中，利用水准仪或者激光经纬仪对胎架的水平度进行测量。而且需要保证胎架的水平度的误差控制在2mm以内。
进一步地，步骤S5中，板单元与框架的隔板对应焊接的位置与胎架固定连接。以保证焊接过程中，板单元与胎架稳定连接，防止隔板与板单元焊接时，使板单元朝向框架一侧弯曲，导致焊接后的中墙块体变形，无法满足施工的需要。
进一步地，步骤S5中，当板单元上开设有洞室时，沿洞室的周向，将板单元与胎架固定连接。从而保证板单元与胎架稳定连接，不会在洞室的周向上发生翘曲变形。
进一步地，在进行步骤S7前，需要对框架的中墙内面板进行调平。装配过程中，如果框架与板单元之间存在间隙，则调整框架，不允许将板单元拉起与胎架之间存在间隙的方式进行调整。
进一步地，步骤S8中，对板单元与胎架连接的一侧进行退火。具体地，重点对板单元与框架的隔板焊接的位置进行退火处理，以消除焊接产生的应力，在对中墙块体彻底退火后才能从胎架上将中墙块体拆下。
通过该方法制作的中墙块体，出胎后变形小，后续钢壳合拢时车道净空、廊道净空数据能很好的满足精度要求，避免现场大量的开刀调整，大大节省成本和保证质量。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、拼板焊接形成中墙内面板，在所述中墙内面板的一侧焊接第一纵骨和隔板形成框架；
S2、对所述框架进行背烧退火；
S3、拼板焊接形成中墙外面板，在所述中墙外面板的一侧焊接第二纵骨形成板单元；
S4、对所述板单元进行背烧退火；
S5、将所述板单元固定设置在胎架上；
S6、吊运所述框架，将所述框架固定设置在所述板单元上，且焊接有所述第一纵骨的侧面朝向所述板单元焊接有所述第二纵骨的一侧；
S7、对所述框架和所述板单元进行焊接组成中墙块体；
S8、对设置在所述胎架上的所述中墙块体进行退火；
S9、将退火后的所述中墙块体从所述胎架上拆卸下来，完成所述中墙块体的建造。
2.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S1中，在所述中墙内面板上进行划线以确定所述第一纵骨和所述隔板的安装位置。
3.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S3中，在所述中墙外面板上进行划线以确定所述第二纵骨的安装位置。
4.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S5中，将所述板单元固定设置在所述胎架上之前，需要对所述胎架的水平度进行测量，并调整所述胎架的水平度。
5.根据权利要求4所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，利用水准仪或者激光经纬仪对所述胎架的水平度进行测量。
6.根据权利要求4所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述胎架的水平度要求控制在2mm以内。
7.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述板单元与所述框架的隔板对应焊接的位置与所述胎架固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，在进行所述步骤S7前，需要对所述框架的中墙内面板进行调平。
9.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S8中，对所述板单元与所述胎架连接的一侧进行退火。
10.根据权利要求1所述的一种沉管隧道钢壳中墙块体的建造方法，其特征在于，所述步骤S5中，当所述板单元上开设有洞室时，沿所述洞室的周向，将所述板单元与所述胎架固定连接。
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