CN116713757A - 一种箱槽型组合梁制作装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种箱槽型组合梁制作装置及其制作方法，该方法包括以下步骤：纵向箱槽型组合梁制的制作；为确保箱槽型组合梁制作质量和精度，设计制作组合梁组装、焊接装置，该装置由H型钢平台、支撑墩、对接焊缝调整立柱、防倾倒立柱、顶紧丝杠等组成在H型钢平台上划顶板位置基准线；支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接。本发明提供的一种箱槽型组合梁制作方法，通过“侧卧”法将超高窄箱组合梁一次组装、焊接成型，解决了超高窄箱组合梁组装难度大、精度不易控制的难题，从而提高了超高窄箱组合梁的制造精度和质量。

Description

一种箱槽型组合梁制作装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及钢桥梁槽型组合梁制造领域，尤其涉及一种箱槽型组合梁制作装置及其制作方法。

背景技术

桥梁钢是专用于架造铁路或公路桥梁的钢板。要求有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击，且要有良好的抗疲劳性、一定的低温韧性和耐大气腐蚀性。

随着国内外钢桥梁建造技术的发展，大跨度钢桥梁和常规跨径钢混组合梁已得到广泛推广和应用，常规跨径钢混组合梁多采用钢板梁或槽型梁，然而大跨径连续组合梁发展则较为滞后，近年来，设计者考虑采用箱槽型组合梁实现大跨径连续梁的建造，相较于常规跨径钢混组合梁槽型结构，大跨径槽型组合梁具有高度高，高度≥4.7m，宽度窄，宽度≤2m，制作难度大、精度不易控制。

因此，有必要提供一种箱槽型组合梁制作装置和方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种箱槽型组合梁制作装置及其制作方法，解决了常规跨径钢混组合梁多采用钢板梁或槽型梁，然而大跨径连续组合梁发展则较为滞后的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置，包括一种箱槽型组合梁制作装置，包括制作装置和组合梁，所述制作装置包括H型钢平台、支撑墩、对接焊缝调整立柱、防倾倒立柱、顶紧丝杠；在H型钢平台上划顶板位置基准线；支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接；支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接，防倾倒立柱为型钢结构，与H型钢平台焊接连接，顶紧丝杠焊接在防倾倒立柱上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

所述组合梁包括顶板单元、上腹板单元、下腹板单元、底板单元、横隔板单元、横肋单元、横梁接头单元，在制作装置上制作装置组装焊接为组合梁。

本发明提供的一种箱槽型组合梁制作方法，包括以下步骤：

S1、纵向箱槽型组合梁制的制作；

S11、为确保箱槽型组合梁制作质量和精度，设计制作组合梁组装、焊接装置，该装置由H型钢平台、支撑墩、对接焊缝调整立柱、防倾倒立柱、顶紧丝杠组成；

S12、在H型钢平台上划顶板位置基准线；

S13、支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接；

S14、反变形支架为型钢，高度为支撑墩高度+30mm，布置于腹板对接焊缝两侧，与H型钢平台焊接连接；

S15、防倾倒立柱为型钢结构，与H型钢平台焊接连接，顶紧丝杠焊接在防倾倒立柱上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

S2、横向箱槽型组合梁制的制作；

箱槽型组合梁，由顶板单元、上腹板单元、下腹板单元、底板单元、横隔板单元、横肋单元、横梁接头单元组成，在制作装置上制作装置组装焊接为槽型组合梁；

S21、将顶板单元和上腹板单元组装焊接为腹板“T型”合件；

S22、将一侧的腹板“T型”合件铺设在组装制作装置上，顶板单元11两端与制作装置上的基准线距离相；

S23、以腹板“T型”合件为基准，对位组装下腹板单元，调整好腹板“T型”合件和下腹板单元的焊接反变形角度，然后用马板临时焊接连接，之后用半自动焊接小车焊接焊缝，焊接之后修整焊接变形，确保腹板单元的整体平面度；

S24、在腹板单元上划横隔板组装位置线，组装横隔板，重点控制横隔板的垂直度；

S25、组装另一侧的腹板“T型”合件和下腹板单元，先焊接腹板单元与横隔板的焊缝，然后焊接腹板“T型”合件和下腹板单元的对接焊缝；

S26、按线组装水平及竖向加劲肋，先焊接加劲肋与曲板的焊缝，然后焊接水平及竖向加劲肋之间的竖向焊缝，以减小焊接变形，横隔板可充当临时马板作用；

S27、组装底板单元，通过防倾倒立柱上的丝杠顶紧底板单元，然后焊接底板单元与横隔板、腹板的焊缝；

S28、槽型组合梁焊接完成后，90°翻身，使底板朝下，然后组装焊接横肋单元。

优选的，所述S12中的多个所述H型钢平台安装间隔1.5m布置一道。

优选的，所述S13中的支撑墩的高度为500mm～700mm，顶面高程≤2mm。

优选的，所述S2中的横向箱槽型组合梁制的高度≥4.7m，宽度≤2m。

优选的，所述S1纵向箱槽型组合梁制的节段高度≥4.7m，宽度≤2m。

优选的，所述支撑墩与所述上腹板单元和所述下腹板单元之间设置有固定组件，所述固定组件包括固定座，所述固定座的内部设置有螺纹杆，所述上腹板单元或所述下腹板单元的内部开设有与所述螺纹杆相适配的连通孔。

优选的，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹套。

优选的，所述螺纹杆的内部设置有限位组件，所述限位组件包括通孔，所述通孔的内部设置有限位栓。

优选的，所述限位栓的表面螺纹连接有限位套。

优选的，所述螺纹杆和所述螺纹套作用于所述支撑墩与所述上腹板单元或所述下腹板单元之间的固定。

与相关技术相比较，本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置和方法具有如下有益效果：

本发明提供一种箱槽型组合梁制作方法，通过“侧卧”法将超高窄箱组合梁一次组装、焊接成型，解决了超高窄箱组合梁组装难度大、精度不易控制的难题，从而提高了超高窄箱组合梁的制造精度和质量。

附图说明

图1为本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置的第一实施例的结构示意图；

图2为箱槽型组合梁的结构示意图；

图3为图2所示的箱槽型组合梁的第一安装结构示意图；

图4为图3所示的箱槽型组合梁的第二安装结构示意图；

图5为图4所示的箱槽型组合梁的第三安装结构示意图；

图6为图5所示的箱槽型组合梁的第四安装结构示意图；

图7为图6所示的箱槽型组合梁的第五安装结构示意图；

图8为箱槽型组合梁安装整体的立体结构示意图；

图9为本发明提供的一种箱槽型组合梁制作方法的第二实施例的结构示意图；

图10为图9所示的A部放大示意图；

图11为图10所示的B部放大示意图。

图中标号：1、H型钢平台，2、支撑墩，3、对接焊缝调整立柱，4、防倾倒立柱，5、顶紧丝杠，6、上腹板单元，7、下腹板单元，9、横肋单元，10、底板单元，11、顶板单元，12、固定组件，121、固定座，122、螺纹杆，123、螺纹套，13、限位组件，131、通孔，132、限位栓，133、限位套。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，其中，图1为本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置的第一实施例的结构示意图；图2为箱槽型组合梁的结构示意图；图3为图2所示的箱槽型组合梁的第一安装结构示意图；图4为图3所示的箱槽型组合梁的第二安装结构示意图；图5为图4所示的箱槽型组合梁的第三安装结构示意图；图6为图5所示的箱槽型组合梁的第四安装结构示意图；图7为图6所示的箱槽型组合梁的第五安装结构示意图；图8为箱槽型组合梁安装整体的立体结构示意图。

一种箱槽型组合梁制作装置，包括制作装置和组合梁，所述制作装置包括H型钢平台1、支撑墩2、对接焊缝调整立柱3、防倾倒立柱4、顶紧丝杠5；在H型钢平台1上划顶板位置基准线；支撑墩2布置于H型钢平台1上，并与H型钢平台1焊接连接；支撑墩2布置于H型钢平台1上，并与H型钢平台1焊接连接，防倾倒立柱4为型钢结构，与H型钢平台1焊接连接，顶紧丝杠5焊接在防倾倒立柱4上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

所述组合梁包括顶板单元11、上腹板单元6、下腹板单元7、底板单元10、横隔板单元、横肋单元9、横梁接头单元，在制作装置上制作装置组装焊接为组合梁。

一种箱槽型组合梁制作方法，包括以下步骤：

S1、纵向箱槽型组合梁制的制作；

S11、为确保箱槽型组合梁制作质量和精度，设计制作组合梁组装、焊接装置，该装置由H型钢平台1、支撑墩2、对接焊缝调整立柱3、防倾倒立柱4、顶紧丝杠5组成；

S12、在H型钢平台1上划顶板位置基准线；

S13、支撑墩2布置于H型钢平台1上，并与H型钢平台1焊接连接；

S14、反变形支架为型钢，高度为支撑墩2高度+30mm，布置于腹板对接焊缝两侧，与H型钢平台1焊接连接；

S15、防倾倒立柱4为型钢结构，与H型钢平台1焊接连接，顶紧丝杠5焊接在防倾倒立柱4上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

S2、横向箱槽型组合梁制的制作；

箱槽型组合梁，由顶板单元11、上腹板单元6、下腹板单元7、底板单元10、横隔板单元、横肋单元9、横梁接头单元组成，在制作装置上制作装置组装焊接为槽型组合梁；

S21、将顶板单元11和上腹板单元6组装焊接为腹板“T型”合件；

S22、将一侧的腹板“T型”合件铺设在组装制作装置上，顶板单元11两端与制作装置上的基准线距离相等；

S23、以腹板“T型”合件为基准，对位组装下腹板单元6，调整好腹板“T型”合件和下腹板单元7的焊接反变形角度，然后用马板临时焊接连接，之后用半自动焊接小车焊接焊缝，焊接之后修整焊接变形，确保腹板单元的整体平面度；

S24、在腹板单元上划横隔板组装位置线，组装横隔板，重点控制横隔板的垂直度；

S25、组装另一侧的腹板“T型”合件和下腹板单元，先焊接腹板单元与横隔板的焊缝，然后焊接腹板“T型”合件和下腹板单元的对接焊缝；

S26、按线组装水平及竖向加劲肋，先焊接加劲肋与曲板的焊缝，然后焊接水平及竖向加劲肋之间的竖向焊缝，以减小焊接变形，横隔板可充当临时马板作用；

S27、组装底板单元，通过防倾倒立柱上的丝杠顶紧底板单元，然后焊接底板单元与横隔板、腹板的焊缝；

S28、槽型组合梁焊接完成后，90°翻身，使底板朝下，然后组装焊接横肋单元。

所述S12中的多个所述H型钢平台1安装间隔1.5m布置一道。

所述S13中的支撑墩2的高度为500mm～700mm，顶面高程≤2mm。

所述S2中的横向箱槽型组合梁制的高度≥4.7m，宽度≤2m。

所述S1纵向箱槽型组合梁制的节段高度≥4.7m，宽度≤2m。

第1步：在地面上布置H型钢平台1，高度300mm～400mm，间距1.5m～2m。

第2步：按照组合梁结构特点在H型钢平台上焊接支撑立柱2，支撑立柱顶面高程≤2mm，用于支撑腹板单元，在H型钢平台上焊接焊缝调整立柱3，用于调整腹板单元对接焊缝处的高度。

第3步：在H型钢平台1上焊接防倾倒立柱4，防止底板单元倾倒，然后在防倾倒立柱4上焊接顶紧丝杠5，用于调整底板单元与横肋的组装间隙。

第4步：将上腹板单元6和下腹板单元7放置于支撑立柱上，通过焊缝调整立柱3调整焊接反变形量，将腹板单元对接焊缝的焊接反变形角度调整到2.5°～3.5°之间，结构尺寸检测合格后进行焊接。

第5步：以组装位置线为基准，在腹板单元上组装焊接横肋8，重点控制横肋的垂直度和组装间隙≤1mm。

第6步：在腹板单元上组装焊接连接板8，用于另一侧腹板单元组装定位。

第7步：将另一侧上腹板单元8和下腹板单元7组装焊接为合件，以组合梁箱口宽度尺寸为基准(设+4mm)，组装焊接另一侧腹板单元合件，重点控制组合梁轮廓尺寸。

第8步：吊装底板单元10至安装位置，通过防倾倒立柱4和焊接顶紧丝杠5，调整底板单元与横肋的组装间隙≤2mm，调整就位后焊接底板单元与腹板单元的焊缝。

第9步：槽型组合梁焊接完成后，90°翻身，使底板朝下，然后组装焊接横肋单元，形成超高窄箱组合梁。

与相关技术相比较，本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置和方法具有如下有益效果：

本发明提供一种箱槽型组合梁制作方法，通过“侧卧”法将超高窄箱组合梁一次组装、焊接成型，解决了超高窄箱组合梁组装难度大、精度不易控制的难题，从而提高了超高窄箱组合梁的制造精度和质量。

第二实施例

请结合参阅图9、图10和图11，基于本申请的第一实施例提供的一种箱槽型组合梁制作方法，本申请的第二实施例提出另一种箱槽型组合梁制作方法。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的一种箱槽型组合梁制作方法的不同之处在于，一种箱槽型组合梁制作方法，所述支撑墩2与所述上腹板单元6和所述下腹板单元7之间设置有固定组件12，所述固定组件12包括固定座121，所述固定座121的内部设置有螺纹杆122，所述上腹板单元6或所述下腹板单元7的内部开设有与所述螺纹杆122相适配的连通孔。

所述螺纹杆122的表面螺纹连接有螺纹套123。

所述螺纹杆122的内部设置有限位组件13，所述限位组件13包括通孔131，所述通孔131的内部设置有限位栓132。

所述限位栓132的表面螺纹连接有限位套133。

所述螺纹杆122和所述螺纹套123作用于所述支撑墩2与所述上腹板单元6或所述下腹板单元7之间的固定。

本发明提供的一种箱槽型组合梁制作装置和方法的工作原理如下：

使用时，当对支撑墩2与上腹板单元6或下腹板单元7之间连接时，将螺纹杆122穿过固定座121和上腹板单元6或下腹板单元7，再将螺纹套123与螺纹杆122螺纹连接即可。

在固定好螺纹杆122后，再使用限位栓132穿过螺纹杆122内部的通孔131并使用限位套133与限位栓132螺纹连接即可。

与相关技术相比较，本发明提供的一种箱槽型组合梁制作方法具有如下有益效果：

本发明提供一种箱槽型组合梁制作方法，利用固定组件12和限位组件13便于将支撑墩2与上腹板单元6或下腹板单元7之间进行连接和拆卸。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种箱槽型组合梁制作装置，其特征在于，包括制作装置和组合梁，所述制作装置包括H型钢平台、支撑墩、对接焊缝调整立柱、防倾倒立柱、顶紧丝杠；在H型钢平台上划顶板位置基准线；支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接；支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接，防倾倒立柱为型钢结构，与H型钢平台焊接连接，顶紧丝杠焊接在防倾倒立柱上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

所述组合梁包括顶板单元、上腹板单元、下腹板单元、底板单元、横隔板单元、横肋单元、横梁接头单元，在制作装置上制作装置组装焊接为组合梁。

2.一种箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、纵向箱槽型组合梁制的制作；

S11、为确保箱槽型组合梁制作质量和精度，设计制作组合梁组装、焊接装置，该装置由H型钢平台、支撑墩、对接焊缝调整立柱、防倾倒立柱、顶紧丝杠组成；

S12、在H型钢平台上划顶板位置基准线；

S13、支撑墩布置于H型钢平台上，并与H型钢平台焊接连接；

S14、反变形支架为型钢，高度为支撑墩高度+30mm，布置于腹板对接焊缝两侧，与H型钢平台焊接连接；

S15、防倾倒立柱为型钢结构，与H型钢平台焊接连接，顶紧丝杠焊接在防倾倒立柱上，防止底板单元倾倒，并起到顶紧作用；

S2、横向箱槽型组合梁制的制作；

箱槽型组合梁，由顶板单元、上腹板单元、下腹板单元、底板单元、横隔板单元、横肋单元、横梁接头单元组成，在制作装置上制作装置组装焊接为槽型组合梁；

S21、将顶板单元和上腹板单元组装焊接为腹板“T型”合件；

S22、将一侧的腹板“T型”合件铺设在组装制作装置上，顶板单元两端与制作装置上的基准线距离相等；

S23、以腹板“T型”合件为基准，对位组装下腹板单元，调整好腹板“T型”合件和下腹板单元的焊接反变形角度，然后用马板临时焊接连接，之后用半自动焊接小车焊接焊缝，焊接之后修整焊接变形，确保腹板单元的整体平面度；

S24、在腹板单元上划横隔板组装位置线，组装横隔板，重点控制横隔板的垂直度；

S25、组装另一侧的腹板“T型”合件和下腹板单元，先焊接腹板单元与横隔板的焊缝，然后焊接腹板“T型”合件和下腹板单元的对接焊缝；

S26、按线组装水平及竖向加劲肋，先焊接加劲肋与曲板的焊缝，然后焊接水平及竖向加劲肋之间的竖向焊缝，以减小焊接变形，横隔板可充当临时马板作用；

S27、组装底板单元，通过防倾倒立柱上的丝杠顶紧底板单元，然后焊接底板单元与横隔板、腹板的焊缝；

S28、槽型组合梁焊接完成后，90°翻身，使底板朝下，然后组装焊接横肋单元。

3.根据权利要求2所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述S12中的多个所述H型钢平台安装间隔1.5m布置一道。

4.根据权利要求2所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述S13中的支撑墩的高度为500mm～700mm，顶面高程≤2mm。

5.根据权利要求2所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述S2中的横向箱槽型组合梁制的高度≥4.7m，宽度≤2m。

6.根据权利要求2所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述S1纵向箱槽型组合梁制的节段高度≥4.7m，宽度≤2m。

7.根据权利要求3所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述支撑墩与所述上腹板单元和所述下腹板单元之间设置有固定组件，所述固定组件包括固定座，所述固定座的内部设置有螺纹杆，所述上腹板单元或所述下腹板单元的内部开设有与所述螺纹杆相适配的连通孔。

8.根据权利要求7所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述螺纹杆的表面螺纹连接有螺纹套。

9.根据权利要求7所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述螺纹杆的内部设置有限位组件，所述限位组件包括通孔，所述通孔的内部设置有限位栓。

10.根据权利要求8所述的箱槽型组合梁制作方法，其特征在于，所述限位栓的表面螺纹连接有限位套；所述螺纹杆和所述螺纹套作用于所述支撑墩与所述上腹板单元或所述下腹板单元之间的固定。