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钢箱梁加工、吊装讲座课件
驼峰街跨线桥55m钢箱梁的制作与安装
工程概况:
驼峰街跨线桥第二联为55m单跨简支钢箱梁,横跨昆玉高速公路,位于2~3#墩之间,左右分幅布置,两侧过渡桥墩处与预应力混凝土箱梁相接。采用全焊单箱三室截面钢箱梁,全宽8.50m,梁高2.5m,箱梁全长(沿道路中心线)为54.92m。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构,按正交异性板设计。钢梁梁体部位顶板、底板采用U形肋加劲,悬臂部分顶板采用板肋加劲。箱内纵向每隔3m设一道普通横隔板,中间开设人孔。端支点横隔板为整板式隔板,并在支点处设竖向加劲肋。每两道横隔板中间设腹板竖向加劲肋。
一、钢箱梁的加工制作
工厂内加工制作工艺流程:
下料 组装成单元 焊接 梁段整体组装 梁段调整和验收 预拼装 除锈、涂装
(一)加工前准备
1)根据设计图纸的要求,,;,
3)根据钢箱梁加工和安装的方案,选择使用性能满足工艺要求的切割、焊接设备,编写相应的焊接规程,对焊接工艺进行评定。
4)量具、仪器、仪表的准备:钢箱梁制造和检验所选用的量具、仪器、仪表定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用,
6)为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确,,
7)钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处应设置临时连接件及U型肋定位装置,
8) 钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装,必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度,防止安装产生变形。
(二) 制造精度、变形控制
1.单元件反变形焊接
单元件的角焊缝采用CO2气体保护自动焊机施焊,焊接线能量不大,且焊接运行均匀,所产生的焊接应力分布有规律。通过单元件施焊试验,确定焊后变形趋势及量值。针对变形方向和量值设计反变形焊接胎架,在单元件在焊接前施加反方向、等变形量值的预变形,使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。
2.钢箱梁匹配制造的精度控制
钢箱梁总长拼装时,依靠总长胎架成形。钢箱梁的匹配制造胎架,是将几段钢箱梁匹配形成连续制造一体的胎架。胎架模板线型即为钢箱梁的下半部外形,它决定着钢箱梁的底板、下斜腹板形状。因此胎架模板线型的公差就决定着钢箱梁的底板精度。为控制钢箱梁匹配制造精度,首先确定刚度较大胎架,增加单元在胎架上的锁紧装置,设置各单元件的定位标记块,再在胎架以外10m 处设置一个永久性的零点标记块,以检测出胎架在多次重复利用中标高的变化。
3.钢箱梁焊接变形控制
3.1焊接残余变形机理 钢材的焊接通常采用熔化焊在接头处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属,形成熔池,随后冷却凝固成固态金属,使原来分开的钢材连接成整体。焊接加热,熔合线以外的母材产生膨胀,接着冷却,熔池金属和熔合线附近母材产生收缩因加热、冷却热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。在焊接完成并冷却至常温后塑性变形残留下来。实际结构中,焊接残余变形呈现出由这些基本形式组合的复杂状态。的焊接通常采用手工弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法。因这些焊接方法输入的热量不同,引起的焊接残余变形量也不同。钢接头对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝,包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等焊缝断面积及影响的各项因素。焊接条件:预热和回火处理,以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。焊接顺序及拘束条件:对于一个立体的结构,先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束,其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形,应采用对称施焊顺序。Z向钢厚度方向断面收缩率 3/批 GB/T5313 GBT/5313 6 无损检验 整张或逐件 按无损检验标准规定 协商 7 表面质量 整张或逐件 — 目视及测量 8 尺寸、外形 整张或逐件 — 合适的量具 钢材应成批验收,每批应由同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一规格、同一轧制制度或同一热处理制度的钢材组成,每批重量不大于60t。
2.2 焊接材料
(1) 焊接材料的选用须经焊接工艺评定试验确定。根据焊缝与母材等强原则,拟采用下列焊接材料:
1)电焊条:J507,Φ2.5,Φ3.2和Φ4.0mm。
2)焊丝H10Mn2 Φ1.2、Φ1.6,用于CO2气体保护电弧焊,为保证焊接质量, CO2气体保护电弧焊时采用药心焊丝;焊丝H10Mn2Φ4.0,用于埋弧自动焊。
3)CO2气体,用于CO2气体保护电弧焊;焊剂HJ431,用于埋弧自动焊。
4)焊条使用前要按产品说明书或焊接工艺评定试验要求进行烘干,重新烘干次数不超过2次。
(2) 焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外,,2) 对钢箱梁进行专门的涂装工艺设计。涂装材料进厂后,,3) 涂装材料应兼有耐气候、防腐蚀、
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