大跨度钢箱梁板构件制造.doc

大跨度钢箱梁板单元构件制造[作者:王禄鹏成宇海洪军刘晓光史志强 | 来源: | 时间:2006-3-29:06:28]【摘要】大跨度钢箱梁的制造一般分为板单元制造、箱梁段组拼、桥位吊装三个阶段,由于板单元制造是整个工程的基础。而且板单元的数量巨大,因而在制造中控制板单元的质量,,满足进度要求是板单元制造的重点。本文结合南京长江第二大桥板单元的制造,系统介绍了板单元的加工方法及特点,并对制造中焊接变形的控制、板单元构件的制造精度控制等作了重点论述。【关键词】钢箱梁板单元制造工艺一、前言大跨度桥梁中,钢箱梁以制造质量稳定、跨度大、架设方便而经常采用。日本的多多罗大桥和国内的江阴长江大桥、海沧桥以及在建的南京长江第二大桥均采用钢箱梁。钢箱梁的制造由于钢板规划及运输等方面的原因,一般采用工厂、工地、桥位相结合的方式。板单元制造中,保证制造质量,提高制造效率是关键所在。本文以南京长江二桥的钢箱梁为例,介绍板单元构件的制造方法及控制要点。二、钢箱梁板单元构件的划分南京长江第二大桥为钢箱梁斜拉桥,全长1238m。钢箱梁主梁断面为全焊扁平流线型钢箱梁,根据架设需要分为93段制造。每段箱梁顶板分为14个顶板单元,共有54根纵向加劲U肋;底板分为15个底板、斜底板单元,共有43根纵向加劲U肋;箱梁两侧为锚箱腹板,腹板外侧为风嘴。钢箱梁板件划分见图1所示。梁段之间的底板U肋在纵向定位后通过嵌补段连接,顶板U肋通过高强螺栓连接。在如此大跨度的箱梁中,要确保纵向U的间的精确定位连接,板单元的制造精度必须特别精确。—三、。即板料在精切下料后机加工两长边坡口,使用大型压力机分两次进行压弯。主要控制U助的开口宽度BO+3,两肢高低差≤,全长扭曲≤,端口垂直度≤,局部不平度2mm/m。、底板、斜底板单元均带有U型加劲肋,主要结构形式为正交异性板结构,由面板和纵向加劲的U肋和横向加劲的横肋组成,构造见图2、图3所示。其制造工艺基本相同。(l)板单元制造工艺流程(图4)(2)板单元的无余量精切下料根据工艺试验所得的参数,考虑制造过程中火焰切割、焊接、热矫正等对板件尺寸的影响,对板件的外形尺寸确定适当的工艺预留量。精密切割下料并切割出板件周边的焊接坡口。下料时控制料件长度尺寸L±,坡口角度控制在0~+2℃,板边直线度≤。(3)板单元胎架无码组装正交异性桥面板直接承受汽车轮载作用,在制造时应避免加码等对运营造成疲劳隐患的组装方法,因而板单元使用专用无码组拼胎架组拼,见图5所示。组拼作业主要控制U肋位置及U肋与面板的间隙,间隙要求≤,U助间距在面板两端头及横隔板部位≤,其余部位≤。(4)板单元反变形焊接U肋与面板角焊缝焊接后,由于焊接热影响,面板会出现焊接角变形。焊接变形的产生不仅影响板单元的制造精度,而且若通过火焰矫正使其达到平面度要求,则需增加相当多的工作量。因而在制造中采用焊接反变形技术。通过对焊后变形数据的实测,确定变形量,在施焊前对面板施加适当的反变形,以基本消除板单元在焊接中产生的角变形。焊接反变形胎架见图6所示。面板焊接采用效率高、输入线能量少、焊接变形小的CO2气体保护自动焊。焊接时采用船位焊接,保证焊