CN115431004A - 一种大跨度u型栈桥内法兰的装焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种大跨度U型栈桥内法兰的装焊方法；包括设置标准拼接胎架，确保拼接外形尺寸；规范焊接工艺和流程，控制焊后变形；法兰两两配对平面铣削及钻孔；两两配套装配法兰；搭设拼装胎架；将相邻两件栈桥放置在装配位置，尺寸调整合格后，将螺栓拧紧的两法兰调至装配位置，调整合格，点焊牢固；法兰与构件对称装配控制焊接变形；将栈桥翻面焊接栈桥与法兰剩余焊缝；本方法改变了常规先装焊再端铣的顺序，优化为先端铣再装焊的工艺顺序，解决了大跨度大截面构件整体铣削难题，采用标准胎架拼装、两两配套铣平、配套钻孔、配套固定焊接的方法，保证了法兰的平整度和穿孔率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁制造技术领域，具体是一种大跨度U型栈桥内法兰的装焊方法。
背景技术
如图1～图6所示，一种大型U槽钢结构栈桥，全长3200米。栈桥全长共17个伸缩节，每个标准节长度205.5米，分5段，分段点距离桥墩8米，段与段之间采用80mm厚法兰螺栓连接，法兰外边缘有沟槽，两法兰螺栓连接后四周需密封焊接。横向4个U槽并排，U槽之间在桥墩部位采用H型钢梁连接。单个U槽栈桥梁高度2m，上口宽度3.8m，底板宽度2.1m。单根构件长度为44米，重量约70吨。法兰是80mm*260mm钢板拼接成槽型，外形平面尺寸为3800mm*2000mm。法兰外边缘需铣削20mm*10mm台阶，现场栈桥连接后，两法兰间形成沟槽需焊接。法兰贴合面平整度1.0mm，需铣削，法兰螺栓穿孔率100%。其中，一节伸缩缝5段栈桥结构型式及与桥墩之间的关系见图6。栈桥1有2个桥墩支座，栈桥2、3、4只有一个桥墩支座位于长度1/4，栈桥5一个桥墩支座在端部。采用常规法兰连接构件采用整根构件铣削，既能保证尺寸，也能保证构件两端法兰平整度要求，但针对长宽高为44m*3m*2m的大跨度大截面构件端面铣削，占用场地空间大小、起重设备能力、铣削胎架搭设（构件有拱度曲线）、安全方面等因素太多，实施难度很大。
发明内容
本发明的目的是，为上述结构，提出一种高效、可行的施工方法。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种大跨度U型栈桥内法兰的装焊方法，包括
步骤1、设置标准拼接胎架，确保拼接外形尺寸：法兰拼接时要注意控制外形尺寸，首先保证装配、焊接平台平整牢固，在装配平台上划出法兰外轮廓线并设置靠模，高度方向+4mm，宽度方向0~+2mm，以外轮廓线为基准装配法兰，从而保证外形尺寸；
步骤2、规范焊接工艺和流程，控制焊后变形：焊接时需控制平面变形；法兰对接开制X型坡口，坡口度数60，坡口间隙4mm；焊接时正面坡口先焊1/2，翻面清根后焊接另一面，焊接完后再翻面焊接第一面剩下的1/2；如此焊接，法兰平面变形较小，少量超差用机械或火焰校正；
步骤3、法兰两两配对平面铣削及钻孔：将法兰配对检查，进行火焰矫正微调，保证两法兰之间外轮廓一致，并配对编号进行铣削钻孔；再按编号两两配对安装连接螺栓，螺栓全数拧紧；
步骤4、两两配套装配法兰：—单根栈桥完成后，进行相邻栈桥两两拼装，再装配法兰；因栈桥现场安装完成后，只有桥墩部位有支撑，因此法兰装配时要模拟现场安装环境，拼装胎架只设置支座支撑或桥墩位置，接口部位用50吨千斤顶临时支撑栈桥；
步骤5、搭设拼装胎架：拼装场地为5m宽90m长，胎架用H500以上的H型钢，分别设置在栈桥1和栈桥2桥墩位置，3个桥墩支撑顶标高经水准仪测量相同；支座上设置栈桥中心线栈桥底板外轮廓线、支座轴线、法兰装配基准线，并设置挡板或标识；
步骤6、将相邻两件栈桥放置在装配位置，尺寸调整合格后，将螺栓拧紧的两法兰调至装配位置，调整合格，点焊牢固； 法兰与主体的焊缝收缩余量计算如下：
法兰与栈桥外侧平齐，单V加衬板对接焊，以栈桥板厚计算；
法兰与19mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x19=2.5mm； 法兰与15mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x15=2mm；
步骤7、法兰与构件对称装配控制焊接变形；法兰与栈桥焊接时，两法兰之间用楔铁楔紧，侧边焊缝、顶部及底部焊缝上部焊缝焊接完成后待温度冷却到室温，才能拆卸楔铁，松开螺栓，将法兰分开；
步骤8、将栈桥翻面焊接栈桥与法兰剩余焊缝；
步骤9、焊接完毕在后续预拼装过程中再次验证法兰间平整度和穿孔率，作业完成。
本方法改变了常规先装焊再端铣的顺序，优化为先端铣再装焊的工艺顺序，此种工艺，解决了大跨度大截面构件整体铣削难题，化繁为简；同时采用标准胎架拼装、两两配套铣平、配套钻孔、配套固定焊接的方法，保证了法兰的平整度和穿孔率；得益于此，本方法操作方便，效率高，成本较之前的常规工艺明显降低，质量效果明显。
附图说明
图1为大跨度U型栈桥结构示意图一。
图2为大跨度U型栈桥结构示意图二。
图3为大跨度U型栈桥结构示意图三。
图4为大跨度U型栈桥结构示意图四。
图5为大跨度U型栈桥结构示意图五。
图6为大跨度U型栈桥结构示意图六。
图7为栈桥与法兰装配胎架示意图。
图8为栈桥与法兰装配示意图。
图9为本发明的流程示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
如图9所示，一种大跨度U型栈桥内法兰的装焊方法，包括
步骤1、设置标准拼接胎架，确保拼接外形尺寸：法兰拼接时要注意控制外形尺寸，首先保证装配、焊接平台平整牢固，在装配平台上划出法兰外轮廓线并设置靠模，高度方向+4mm，宽度方向0~+2mm，以外轮廓线为基准装配法兰，从而保证外形尺寸；
步骤2、规范焊接工艺和流程，控制焊后变形：焊接时需控制平面变形；法兰对接开制X型坡口，坡口度数60，坡口间隙4mm；焊接时正面坡口先焊1/2，翻面清根后焊接另一面，焊接完后再翻面焊接第一面剩下的1/2；如此焊接，法兰平面变形较小，少量超差用机械或火焰校正；
步骤3、法兰两两配对平面铣削及钻孔：将法兰配对检查，进行火焰矫正微调，保证两法兰之间外轮廓一致，并配对编号进行铣削钻孔；再按编号两两配对安装连接螺栓，螺栓全数拧紧；
步骤4、两两配套装配法兰：—单根栈桥完成后，进行相邻栈桥两两拼装，再装配法兰；因栈桥现场安装完成后，只有桥墩部位有支撑，因此法兰装配时要模拟现场安装环境，拼装胎架只设置支座支撑或桥墩位置，接口部位用50吨千斤顶临时支撑栈桥；
步骤5、搭设拼装胎架：拼装场地为5m宽90m长，胎架用H500以上的H型钢，分别设置在栈桥1和栈桥2桥墩位置，3个桥墩支撑顶标高经水准仪测量相同；支座上设置栈桥中心线栈桥底板外轮廓线、支座轴线、法兰装配基准线，并设置挡板或标识；
步骤6、如图7、图8所示，将相邻两件栈桥放置在装配位置，尺寸调整合格后，将螺栓拧紧的两法兰调至装配位置，调整合格，点焊牢固； 法兰与主体的焊缝收缩余量计算如下：
法兰与栈桥外侧平齐，单V加衬板对接焊，以栈桥板厚计算；
法兰与19mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x19=2.5mm； 法兰与15mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x15=2mm；
步骤7、法兰与构件对称装配控制焊接变形；法兰与栈桥焊接时，两法兰之间用楔铁楔紧，侧边焊缝、顶部及底部焊缝上部焊缝焊接完成后待温度冷却到室温，才能拆卸楔铁，松开螺栓，将法兰分开；
步骤8、将栈桥翻面焊接栈桥与法兰剩余焊缝；
步骤9、焊接完毕在后续预拼装过程中再次验证法兰间平整度和穿孔率，作业完成。
本方法改变了常规先装焊再端铣的顺序，优化为先端铣再装焊的工艺顺序，此种工艺，解决了大跨度大截面构件整体铣削难题，化繁为简；同时采用标准胎架拼装、两两配套铣平、配套钻孔、配套固定焊接的方法，保证了法兰的平整度和穿孔率；得益于此，本方法操作方便，效率高，成本较之前的常规工艺明显降低，质量效果明显。
Claims (1)
1.一种大跨度U型栈桥内法兰的装焊方法，其特征是：包括
步骤1、设置标准拼接胎架，确保拼接外形尺寸：法兰拼接时要注意控制外形尺寸，首先保证装配、焊接平台平整牢固，在装配平台上划出法兰外轮廓线并设置靠模，高度方向+4mm，宽度方向0~+2mm，以外轮廓线为基准装配法兰，从而保证外形尺寸；
步骤2、规范焊接工艺和流程，控制焊后变形：焊接时需控制平面变形；法兰对接开制X型坡口，坡口度数60，坡口间隙4mm；焊接时正面坡口先焊1/2，翻面清根后焊接另一面，焊接完后再翻面焊接第一面剩下的1/2；如此焊接，法兰平面变形较小，少量超差用机械或火焰校正；
步骤3、法兰两两配对平面铣削及钻孔：将法兰配对检查，进行火焰矫正微调，保证两法兰之间外轮廓一致，并配对编号进行铣削钻孔；再按编号两两配对安装连接螺栓，螺栓全数拧紧；
步骤4、两两配套装配法兰：—单根栈桥完成后，进行相邻栈桥两两拼装，再装配法兰；因栈桥现场安装完成后，只有桥墩部位有支撑，因此法兰装配时要模拟现场安装环境，拼装胎架只设置支座支撑或桥墩位置，接口部位用50吨千斤顶临时支撑栈桥；
步骤5、搭设拼装胎架：拼装场地为5m宽90m长，胎架用H500以上的H型钢，分别设置在栈桥1和栈桥2桥墩位置，3个桥墩支撑顶标高经水准仪测量相同；支座上设置栈桥中心线栈桥底板外轮廓线、支座轴线、法兰装配基准线，并设置挡板或标识；
步骤6、将相邻两件栈桥放置在装配位置，尺寸调整合格后，将螺栓拧紧的两法兰调至装配位置，调整合格，点焊牢固； 法兰与主体的焊缝收缩余量计算如下：
法兰与栈桥外侧平齐，单V加衬板对接焊，以栈桥板厚计算；
法兰与19mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x19=2.5mm； 法兰与15mm板单V对接,横向收缩值=1.01x2.7182820.0464x15=2mm；
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