CN115070248A - 一种超长桥面板单元u形肋焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，包括：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对超长桥面板单元的面板一次下料成型；在面板上定位组装两段U形肋，同时在两段U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间；分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝；在安装空间定位组装U形肋嵌补段，并在U形肋嵌补段上开设通孔，通过通孔在U形肋嵌补段内设置U形肋嵌补段与U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成U形肋嵌补段与U形肋的内外对接焊缝以及U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝；封堵U形肋嵌补段通孔，完成超长桥面板单元U形肋的焊接。仅通过分段焊接板单元U形肋角焊缝，增设嵌补段就能达到满足施工需求、降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明属于钢桥梁制造技术领域，具体涉及一种超长桥面板单元U形肋焊接方法。
背景技术
随着桥梁建造技术和施工装备的不断进步，使钢桥梁大节段制造成为可能，大节段制造能够有效提高施工效率，降低施工安全风险，但也给制造厂工艺水平和工装设备提出了更高的要求。目前钢桥梁中，钢桁梁和钢箱梁采用大节段较多，制造难度也最大。
根据设计要求，钢桁梁和钢箱梁采用大节段方式制造时，桥面板单元长度需和大节段长度保持一致。超长板单元充分利用钢材轧制长度，减少了钢板对接，提高了桥面板抗疲劳性能，对钢桥梁的发展起到了一定的推动作用。但是，也使得板单元制造难度加大。常规小节段钢桥梁桥面板长度一般为12-18m，利用现有焊接设备，均能完成桥面板单元的制作；而当大节段制造时，桥面板单元长度远大于18m，最长可达28m以上，直接使用现有设备，无法满足超长桥面板单元的焊接要求。当桥面板单元超过18m后，受走行轨道、U形肋组装精度、设备电路荷载设计等因素影响，现有焊接设备无法一次性完成超长板单元U形肋焊缝焊接。如果是改制设备或者是重新设计焊接生产线，投入大，风险高、不一定适用，如果将板单元分段焊接后再接在一起，设计上又不允许。如果直接对U形肋进行对接焊接，则U形肋内端的封堵板则无法安装。因此，如何通过技术创新，利用现有施工条件完成此类超长桥面板单元的焊接施工，成为了一个技术难题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种超长桥面板单元U形肋焊接方法。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，包括：
步骤1：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对所述超长桥面板单元的面板一次下料成型，所述面板的长度为18～28m；
步骤2：在所述面板上定位组装两段U形肋，同时在两段所述U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间；
步骤3：按照从每段U形肋一端到另一端的焊接顺序分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝；
步骤4：在所述安装空间定位组装U形肋嵌补段，并在所述U形肋嵌补段上开设通孔，通过所述通孔在所述U形肋嵌补段内设置所述U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成所述U形肋嵌补段与所述U形肋的内外对接焊缝以及所述U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝；
步骤5：将所有焊缝搭接位置打磨匀顺，并封堵所述U形肋嵌补段通孔，完成所述超长桥面板单元U形肋的焊接。
进一步地，在所述面板上定位组装两段所述U形肋之前，对所述U形肋两侧边内外侧各45～55mm宽度范围进行打磨。
进一步地，所述U形肋与所述面板的组装间隙为≤0.5mm。
进一步地，所述U形肋嵌补段的长度为300～500mm，宽度与所述U形肋的宽度相同。
进一步地，所述通孔为腰形孔，所述腰形孔的长度为150～170mm，宽度为110～130mm；圆弧部分的直径为110～130mm。
进一步地，所述衬垫为陶制衬垫。
进一步地，所述U形肋嵌补段两端设有单V型坡口，所述单V型坡口的坡口角度为35～45°，且所述单V型坡口根部与所述U形肋端头的组装间隙为4～8mm。
本发明的有益效果：
1、本发明最大的优势是利用现有焊接设备，仅通过分段焊接板单元U形肋角焊缝，增设嵌补段就能达到满足施工需求、降本增效的目的。
2、本发明操作简单，节省钢材，能够有效提高U形肋嵌补段对接焊缝的抗疲劳性能；且方便易行，适用性强，为超长钢桥面板单元U形肋焊缝焊接提供了一种较好的解决方案。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图；
图2为U形肋嵌补段与U形肋之间的安装结构示意图；
图3为图2中U形肋嵌补段的局部放大图。
附图标记说明：
1-面板；2-U形肋；3-U形肋嵌补段；4-通孔。
具体实施方式
下面结合具体实施例和图1～图3对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本发明实施例提供了一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，具体包括以下步骤：
步骤1：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对所述超长桥面板单元的面板采用钢板一次下料成型；所述面板的长度为18～28m。
步骤2：在所述面板上定位组装两段U形肋，同时在两段所述U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间。
具体地，在所述面板上定位组装两段所述U形肋之前，对所述U形肋两侧边内外侧各50mm宽度范围进行打磨，保证焊接质量。
在所述面板上组装U形肋时，U形肋与面板的组装间隙≤0.5mm。
步骤3：按照从每段U形肋一端到另一端的焊接顺序分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝。
其中，U形肋内侧的角焊缝通过焊接设备对称焊接，两侧的内外角焊缝焊接完成后，对所述U形肋两侧的内外角焊缝的熄弧位置进行打磨处理，并打磨后续与U形肋嵌补段焊道搭接所需的过渡坡，所述过渡坡的坡度为1:4，便于后续与U形肋嵌补段焊接；然后将该U形肋两端的封堵板分别进行安装焊接。
步骤4：在所述安装空间定位组装所述U形肋嵌补段，并在所述U形肋嵌补段上开设通孔，通过通孔在所述U形肋嵌补段内设置所述U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成所述U形肋嵌补段与所述U形肋内外对接焊缝以及所述U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝。
所述U形肋嵌补段的长度为400mm，其宽度与所述U形肋的宽度相同。所述通孔为腰形孔，该腰形孔的长度为160mm，宽度为120mm；圆弧部分的直径为120mm。保证操作人员可以通过通孔进入U形肋嵌补段中进行相应的操作。
优选地，所述衬垫为陶制衬垫，陶制衬垫提高了U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝的抗疲劳性能，同时，陶瓷衬垫在焊接完成后，可以从焊缝上取下来，从而保证U形肋嵌补段与所述U形肋内部对接焊缝处的光滑平整。
所述U形肋嵌补段两端设置有单V型坡口，所述单V型坡口的坡口角度为40°，且所述单V型坡口根部与所述U形肋端头的组装间隙为6mm。
步骤5：将所有存在焊缝搭接的位置打磨匀顺，并通过所述U形肋嵌补段的盖板焊接封堵所述通孔，完成所述超长桥面板单元U形肋的焊接。
实施例2
本发明实施例提供了一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，具体包括以下步骤：
步骤1：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对所述超长桥面板单元的面板采用钢板一次下料成型；所述面板的长度为18～28m。
步骤2：在所述面板上定位组装两段U形肋，同时在两段所述U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间。
具体地，在所述面板上定位组装两段所述U形肋之前，对所述U形肋两侧边内外侧各45mm宽度范围进行打磨，保证焊接质量。
在所述面板上组装U形肋时，U形肋与面板的组装间隙≤0.5mm。
步骤3：按照从每段U形肋一端到另一端的焊接顺序分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝；
其中，U形肋内侧的角焊缝通过焊接设备对称焊接，两侧的内外角焊缝焊接完成后，对所述U形肋两侧的内外角焊缝的熄弧位置进行打磨处理，并打磨后续与U形肋嵌补段焊道搭接所需的过渡坡，所述过渡坡的坡度为1:4，便于后续与U形肋嵌补段焊接；然后将该U形肋两端的封堵板分别进行安装焊接。
步骤4：在所述安装空间定位组装所述U形肋嵌补段，并在所述U形肋嵌补段上开设通孔，通过通孔在所述U形肋嵌补段内设置所述U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成所述U形肋嵌补段与所述U形肋内外对接焊缝以及所述U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝。
所述U形肋嵌补段的长度为300mm，其宽度与所述U形肋的宽度相同。所述通孔为腰形孔，该腰形孔的长度为150mm，宽度为110mm，圆弧部分的直径为110mm。保证操作人员可以通过通孔进入U形肋嵌补段中进行相应的操作。
优选地，所述衬垫为陶制衬垫，陶制衬垫提高了U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝的抗疲劳性能，同时，陶瓷衬垫在焊接完成后，可以从焊缝上取下来，从而保证U形肋嵌补段与所述U形肋内部对接焊缝处的光滑平整。
所述U形肋嵌补段两端设置有单V型坡口，所述单V型坡口的坡口角度为35°，且所述单V型坡口根部与所述U形肋端头的组装间隙为4mm。
步骤5：将所有存在焊缝搭接的位置打磨匀顺，并通过所述U形肋嵌补段的盖板焊接封堵所述通孔，完成所述超长桥面板单元U形肋的焊接。
实施例3
本发明实施例提供了一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，具体包括以下步骤：
步骤1：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对所述超长桥面板单元的面板采用钢板一次下料成型；所述面板的长度为18～28m。
步骤2：在所述面板上定位组装两段U形肋，同时在两段所述U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间。
具体地，在所述面板上定位组装两段所述U形肋之前，对所述U形肋两侧边内外侧各55mm宽度范围进行打磨，保证焊接质量。
在所述面板上组装U形肋时，U形肋与面板的组装间隙≤0.5mm。
步骤3：按照从每段U形肋一端到另一端的焊接顺序分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝。
其中，U形肋内侧的角焊缝通过焊接设备对称焊接，两侧的内外角焊缝焊接完成后，对所述U形肋两侧的内外角焊缝的熄弧位置进行打磨处理，并打磨后续与U形肋嵌补段焊道搭接所需的过渡坡，所述过渡坡的坡度为1:4，便于后续与U形肋嵌补段焊接；然后将该U形肋两端的封堵板分别进行安装焊接。
步骤4：在所述安装空间定位组装所述U形肋嵌补段，并在所述U形肋嵌补段上开设通孔，通过通孔在所述U形肋嵌补段内设置所述U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成所述U形肋嵌补段与所述U形肋内外对接焊缝以及所述U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝。
所述U形肋嵌补段的长度为500mm，其宽度与所述U形肋的宽度相同。所述通孔为腰形孔，该腰形孔的长度为170mm，宽度为130mm，圆弧部分的直径为130mm。保证操作人员可以通过通孔进入U形肋嵌补段中进行相应的操作。
优选地，所述衬垫为陶制衬垫，陶制衬垫提高了U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝的抗疲劳性能，同时，陶瓷衬垫在焊接完成后，可以从焊缝上取下来，从而保证U形肋嵌补段与所述U形肋内部对接焊缝处的光滑平整。
所述U形肋嵌补段两端设置有单V型坡口，所述单V型坡口的坡口角度为45°，且所述单V型坡口根部与所述U形肋端头的组装间隙为8mm。
步骤5：将所有存在焊缝搭接的位置打磨匀顺，并通过所述U形肋嵌补段的盖板焊接封堵所述通孔，完成所述超长桥面板单元U形肋的焊接。
本申请在满足超长桥面板单元设计要求的前提下，利用现有焊接设备，设计出本申请所描述的先分段焊接U形肋焊缝，然后在超长桥面板单元两段U形肋之间增设嵌补段的方法，以实现U形肋内侧焊缝通长连续焊接的目的。同时，在嵌补段上设置通孔，可以对U形肋内侧空间进行无盲区操作，粘贴U形肋嵌补段与U形肋对接焊缝处的陶制衬垫，完成U形肋嵌补段与U形肋对接焊缝及两侧的内外角焊缝的焊接，实现了U形肋内外侧通长焊缝的连续，完成了超长板单元的焊接；此外，将U形肋嵌补段与U形肋对接焊缝处原先需安装的钢衬垫改变为粘贴陶制衬垫，既节省了钢材，又提高了U形肋嵌补段与U形肋对接焊缝的抗疲劳性能。通过以上处理方法，完成了超长板单元的焊接，同时既满足了施工需求，又达到了降本增效的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，包括：
步骤1：根据超长桥面板单元的设计尺寸，对所述超长桥面板单元的面板一次下料成型，所述面板的长度为18～28m；
步骤2：在所述面板上定位组装两段U形肋，同时在两段所述U形肋对接端之间预留U形肋嵌补段的安装空间；
步骤3：按照从每段U形肋一端到另一端的焊接顺序分别焊接两段U形肋两侧的内外角焊缝；
步骤4：在所述安装空间定位组装U形肋嵌补段，并在所述U形肋嵌补段上开设通孔，通过所述通孔在所述U形肋嵌补段内设置所述U形肋嵌补段与所述U形肋对接焊缝处的衬垫，并依次焊接完成所述U形肋嵌补段与所述U形肋的内外对接焊缝以及所述U形肋嵌补段两侧的内外角焊缝；
步骤5：将所有焊缝搭接位置打磨匀顺，并封堵所述U形肋嵌补段通孔，完成所述超长桥面板单元U形肋的焊接。
2.根据权利要求1所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，在所述面板上定位组装两段所述U形肋之前，对所述U形肋两侧边内外侧各45～55mm宽度范围进行打磨。
3.根据权利要求1所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，所述U形肋与所述面板的组装间隙为≤0.5mm。
4.根据权利要求1所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，所述U形肋嵌补段的长度为300～500mm，宽度与所述U形肋的宽度相同。
5.根据权利要求1所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，所述通孔为腰形孔，所述腰形孔的长度为150～170mm，宽度为110～130mm；圆弧部分的直径为110～130mm。
6.根据权利要求1所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，所述衬垫为陶制衬垫。
7.根据权利要求6所述的超长桥面板单元U形肋焊接方法，其特征在于，所述U形肋嵌补段两端设有单V型坡口，所述单V型坡口的坡口角度为35～45°，且所述单V型坡口根部与所述U形肋端头的组装间隙为4～8mm。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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