CN112554072A - 一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体，再将锚锭块体组焊到钢箱梁段对应位置。本发明先将与锚锭钢铸件区域的板件切割下来，与其进行精准对位焊接，有利于提高锚固区域的制造精度，保证了锚锭块体区域的截面尺寸精度和锚锭角度，进而保证了焊接质量，提高了自锚式钢箱梁的整体质量。

Description

一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法

技术领域

本发明涉及悬索桥钢箱梁制造技术领域，尤其是一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法。

背景技术

大跨度悬索桥钢箱梁的制造技术是钢结构桥梁领域的重要技术之一。受地质条件等因素限制的自锚式悬索桥钢箱梁结构（参照图1）的制造更是主要重难点。由于主缆直接锚固与自身梁段上，梁承受较大轴力，对梁段尤其是锚固区域梁段的制造精度提出了更高的要求，也就是锚锭块体与梁段的拼装精度问题。若不事先对拼装精度进行控制，锚锭将无法精确定位拼装。

现有技术主要先将锚锭铸件桥位直接拼装，然后组装、焊接，该方式不仅使得截面尺寸精度及锚锭角度难以控制，而且无法保证不同材质钢板的焊接质量。

发明内容

针对现有锚锭定位及焊接质量存在的技术缺陷，本发明提供一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法。

一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体，再将锚锭块体组焊到钢箱梁段对应位置。

进一步的，锚锭块体大小依据吊装重量限制及焊接操作空间设置。

进一步的，焊接过程中，控制切割下来的板件与锚锭钢铸件的垂直度，偏差小于1mm；控制截面对角线差及梁段扭曲；对称平位施焊，每焊接3-5道进行热矫正。

进一步的，自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，包括以下步骤：

步骤1，板单元制造，钢箱梁板单元包括顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元，控制各个板单元的加工精度和组焊精度；

步骤2，锚锭块体制造，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体；

步骤3，拼装胎架建造，以预制好的测量控制网为基准，进行拼装胎架线形制作；

步骤4，组焊底板单元，以横基线和纵基线为基准，从中心向两侧依次定位组装底板单元并进行接宽，焊接采用对称施焊方法；

步骤5，组焊隔板单元和腹板单元，依次组焊中隔板单元、中腹板单元和边隔板单元，两侧对称施焊，控制隔板与腹板熔透焊缝质量；

步骤6，组焊顶板单元，先将顶板单元与接板焊接为整体，控制接板位置精度及垂直度，控制接板与U形肋焊缝质量，槽口包角焊位置打磨匀顺，再从中间向两侧依次焊接顶板单元纵向焊缝，最后徐焊接隔板单元与接板的对接焊缝；

步骤7，组焊锚锭块体，调整箱口对角线差及各部位尺寸，吊装锚锭块体至对接位置，组装到位后，按照由下向上，两侧同时施焊的原则进行焊接，控制焊接质量及焊接变形；

步骤8，钢箱梁节段拼装完成后，使用测量仪器对箱口高度、宽度及对角线差进行检测，对不合格处进行调整。

本发明先将与锚锭钢铸件区域的板件切割下来，与其进行精准对位焊接，有利于提高锚固区域的制造精度，保证了锚锭块体区域的截面尺寸精度和锚锭角度，进而保证了焊接质量，提高了自锚式钢箱梁的整体质量。

附图说明

图1是自锚式悬索桥钢箱梁整体示意图；

图2是锚锭块体结构示意图；

图3是锚锭块体与钢箱梁段拼装示意图；

图4是钢箱梁段拼装顺序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例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1

一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体，如图2所示，再将锚锭块体组焊到钢箱梁段对应位置，如图3所示。

本发明先将与锚锭钢铸件区域的板件切割下来，与其进行精准对位焊接，有利于提高锚固区域的制造精度，保证了锚锭块体区域的截面尺寸精度和锚锭角度，进而保证了焊接质量，提高了自锚式钢箱梁的整体质量。

锚锭块体大小是依据吊装重量限制及焊接操作空间设置的。锚锭块体焊接过程中，需要控制外形尺寸精度，保证焊接质量。

将组件置于组装平台上，刚度较弱位置可设置工艺板，防止焊接变形，严格控制锚锭钢铸件与板件的垂直度，偏差控制在1mm以内；经自检、互检、专检合格后，焊接钢铸件与板件之间的焊缝，严格控制焊接质量，对称施焊，每焊接3-5道配合热矫正，防止焊接角变形；宜采取平位焊接，施焊空间不受限制，确保焊接质量；控制截面对角线差及梁段扭曲等，不将误差积累到梁段拼装阶段。

基于上述方法的自锚式悬索桥钢箱梁拼装过程，如图4所示，包括以下步骤：

步骤1，板单元制造，钢箱梁板单元包括顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元，控制各个板单元的加工精度和组焊精度；

步骤2，锚锭块体制造，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体；

步骤3，拼装胎架建造，为减少钢箱梁整体焊接变形，保证其外形尺寸及桥梁线形，钢箱梁需要在胎架上进行拼装；根据钢箱梁结构特点设计拼装胎架，胎架基础应有足够的承载力，结构整体应有足够的刚度及良好的稳定性，满足不少于5个梁段的预拼装要求，采用多梁段连续匹配制造与预拼装同时完成的“长线法”整体拼装方案，拼装胎架线形制作及钢箱梁梁段拼装都是以预制好的测量控制网为基准，以确保钢箱梁拼装线形及拼接口精度。

步骤4，组焊底板单元，以横基线和纵基线为基准，从中心向两侧依次定位组装底板单元并进行接宽，焊接采用对称施焊方法；

步骤5，组焊隔板单元和腹板单元，依次组焊中隔板单元、中腹板单元和边隔板单元，两侧对称施焊，控制隔板与腹板熔透焊缝质量；

步骤6，组焊顶板单元，先将顶板单元与接板焊接为整体，控制接板位置精度及垂直度，控制接板与U形肋焊缝质量，槽口包角焊位置打磨匀顺，再从中间向两侧依次焊接顶板单元纵向焊缝，最后徐焊接隔板单元与接板的对接焊缝；

步骤7，组焊锚锭块体，调整箱口对角线差及各部位尺寸，吊装锚锭块体至对接位置，组装到位后，按照由下向上，两侧同时施焊的原则进行焊接，控制焊接质量及焊接变形；

步骤8，钢箱梁节段拼装完成后，使用测量仪器对箱口高度、宽度及对角线差进行检测，对不合格处进行调整，进行梁段拼接口匹配精度控制。

最后，还需要注意的是，以上列举仅是本发明一个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，其特征在于，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体，再将锚锭块体组焊到钢箱梁段对应位置。

2.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，其特征在于，锚锭块体大小依据吊装重量限制及焊接操作空间设置。

3.根据权利要求2所述的自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，其特征在于，焊接过程中，控制切割下来的板件与锚锭钢铸件的垂直度，偏差小于1mm；控制截面对角线差及梁段扭曲。

4.根据权利要求3所述的自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，其特征在于，对称平位施焊，每焊接3-5道进行热矫正。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的自锚式悬索桥钢箱梁拼装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，板单元制造，钢箱梁板单元包括顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元，控制各个板单元的加工精度和组焊精度；

步骤2，锚锭块体制造，借助电脑三维放样，以锚锭钢铸件组装位置为核心，对其周边钢板进行切割，再将切割下来的板件与锚锭钢铸件进行精准对位焊接，形成锚锭块体；

步骤3，拼装胎架建造，以预制好的测量控制网为基准，进行拼装胎架线形制作；

步骤4，组焊底板单元，以横基线和纵基线为基准，从中心向两侧依次定位组装底板单元并进行接宽，焊接采用对称施焊方法；

步骤5，组焊隔板单元和腹板单元，依次组焊中隔板单元、中腹板单元和边隔板单元，两侧对称施焊，控制隔板与腹板熔透焊缝质量；

步骤6，组焊顶板单元，先将顶板单元与接板焊接为整体，控制接板位置精度及垂直度，控制接板与U形肋焊缝质量，槽口包角焊位置打磨匀顺，再从中间向两侧依次焊接顶板单元纵向焊缝，最后徐焊接隔板单元与接板的对接焊缝；

步骤7，组焊锚锭块体，调整箱口对角线差及各部位尺寸，吊装锚锭块体至对接位置，组装到位后，按照由下向上，两侧同时施焊的原则进行焊接，控制焊接质量及焊接变形；

步骤8，钢箱梁节段拼装完成后，使用测量仪器对箱口高度、宽度及对角线差进行检测，对不合格处进行调整。

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