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1、现场钢箱梁对接安装工艺1.1 现场拼装设施及施工准备根据钢箱梁加工要求,要在现场将横向分块组装成整体,长度按照顺桥向分段长度。为保证焊接质量,要在工地建立与厂内基本一致的加工条件,使用厂内基本一致的焊接工艺。根据现场实际情况、出厂构件在现场总组装的实际条件和国家相应的规范要求,本公司计划在工地的桥箱梁位置内侧或外侧(见图52加工棚平面布置图)制作二个长十五米、宽六米的移动式总拼装平台。作为钢箱梁的专用拼装钢平台,在每节段内侧或外侧边最合适的位置进行拼装焊接、涂装,方便双机抬吊。 - 16 -在钢箱梁拼装专用平台施焊的地方并搭建可拆卸的作业用棚帐,要求能挡风防雨、防尘,棚内要安装取暖或降温设施,
2、保持棚内温度在1030便于焊接工作能全天候的正常施工,确保焊接质量和工期的不延误。拼装平台在移动和设置时,自由地段必须按需要尺寸,作水平调整。在平台移至适当位置时,平台底部务必铺设100mm厚的砂石作垫平处理,保证平台在作业受力时平稳统一。1.2 拼装马板及吊耳1.2.1马板:现场拼装时必须配备足量的马板,马板的厚度14mm,置放马板的间距约500800mm之间,具体设置根据接口实际情况而定,但最大不得超过800mm,以确保接口双边构件板的刚度,马板尺寸如图1.3。图1.3 马板设置位置示意图1.2.2 吊耳:吊耳采用厚度20mmQ345B材料制作,具体尺寸和布置位置如图1.4示意图1.4 吊
3、耳示意图1.2.3吊耳的设置:工厂制作的钢箱梁部件采用2点吊方式,每个吊点有两块吊耳,采用龙门吊吊装、移位、装车,卸车及平台拼装采用单个50T吊车。现场分段吊点位置是在x=0.214L(L为构件长度)处(见下图),在实际设置吊耳时,要移动到理论吊点最近的横隔板处,不能放在自由顶板处(见图1.5-1)。横向方向布置间距根据构件重心来确定,保证构件吊起为水平(见图1.5-1)。现场整段吊装时,采用双机抬吊,每个吊点为4块一组,共8个吊耳,每组吊耳要朝向吊钩重心方向,吊钩中心位置设在0.214L位置处,4个吊耳要设置在前后2个横隔板位置上(见图1.1.-2),横向布置根据构件重心来确定,保证吊起为水
4、平,计算图示及计算公式见图1.5-3。图1.5-1 钢箱梁节段吊耳设置平面位置示意图图1.5-3 圆弧箱梁重心计算简图以15米分段的钢箱梁为例,R=175m,t=10m, =15/(2X175)=0.0429,y2=175(1-sin0.0429/0.0429)+10/2=1.228m,即钢箱梁向内侧偏心0.228m。1.2.4 吊耳焊缝承载力:查钢结构设计手册,得贴角焊缝hf=6mm,每1cm长度焊缝抗拉强度为0.7吨,每件吊耳承载为35*0.7=24.5吨。钢箱梁采用36mm钢丝绳吊装,吊索与水平面的夹角一般为4560。以15每米长钢箱梁为例,根据图1.5-4所示, 夹角按照60,重量按照
5、75T计算,则索力为S=Q/8sin=75/8sin60=75/(8x0.866)=10.83T,可以看出,吊耳强度满足吊装要求。图1.5-4 钢箱梁吊索布置示意图1.3 现场拼装(1)、现场胎架上组装现场组装在专用胎架上进行,胎架线性要求按照箱梁的实际横坡度、纵坡、预拱度来设置,采用全站仪测量检查无误后方可进行组装。组装顺序为先箱体后悬挑梁,在每个节段完全就位后才能安装下一阶段。组装的程序见图1.6 “拼装示意图一五”。节段就位按照先平面位置再高程的顺序进行调节。为防止箱梁产生横向位移,要在梁体两侧及两端的平台上焊接限位板,用来调节左右位置及固定梁体。钢箱梁位置及标高通过千斤顶来调节,千斤顶
6、要放置在横隔板处,千斤顶不能直接接触梁板,要在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块,标高调整时要进行精密测量,达到要求后加入钢垫片及钢楔,要求在每个隔板处均设置垫片。拼装后要对整体尺寸及位置进行测量检验,要求拼接精度和总体尺寸要符合设计要求,高差不超过2mm。(2) 现场拼装质量要求1)钢箱梁节段的长度、宽度及断面尺寸要符合规范要求。其中长度拼装成整体后划线切头,宽度及断面尺寸通过调整对接间隙、标高达到标准要求。2).确定钢箱梁的线形,包括水平曲线、竖曲线和预拱度符合设计要求。通过预拼装胎架设置的控制点确定钢箱梁的整体线形。3).调整钢箱梁桥上对接接口的焊缝间隙符合焊接工艺要求。4).提供
7、钢箱梁在桥上定位的临时连接装置(马板等工夹具)。图1.6 拼装顺序图1.4 现场棚内焊接工艺(1)现场焊接材料现场组装焊接中,为了提高劳动生产率及降低成本,采用埋弧自动焊和CO2气体保护焊,定位焊采用手弧焊。焊接材料分别为:埋弧自动焊对接:焊丝为H10Mn2+SJ101;埋弧自动焊角接:焊丝为H10Mn2+HJ431;坡口角接:焊丝为H10Mn2+SJ101CO2气体保护半自动焊:用ER50-6实心焊丝;CO2浓度要达到99.99%。手工电弧焊用E5015焊条,手工电焊一般用于定位焊、马板焊接。(2)、焊接工艺加工棚内的焊接工艺依照厂内工艺进行焊接,焊接环境要与厂内基本一致。焊接时按照先纵向主
8、焊缝,后焊牛腿、翼腹板、角焊缝,安装时先焊级的对接缝,后焊级焊缝,焊前措施同厂内措施的原则进行。主要钢板构件的焊接顺序为:定位焊横隔板焊接腹板的对接焊接顶板和底板的对接焊缝同步等速焊接检查焊缝的外观质量无损探伤。横隔板焊接先焊接横隔板加劲肋及加劲肋嵌补段,再焊接横隔板对接缝,对接缝按照从下到上的顺序进行,采用CO2保护焊分4层焊,采用单面坡口垫磁垫双面成型。腹板与悬挑梁顶板焊接为熔透角焊缝,磁垫单面坡口焊接,采用CO2气体保护焊。顶板与底板焊接采用同步分道焊接。底板对接采用CO2保护焊打底,埋弧焊填芯盖面,分为4层焊接,顶板采用CO2保护焊打底,埋弧焊填芯盖面,分4层焊接,保持层间温度在150
9、200持续1h。纵向焊缝焊接顺序为从高处向低处进行。顶板接腹板焊接要先进行预热,预热温度在80150。焊接时,要尽量左右对称进行焊接,以减少焊接变形。焊接时要采取防风防潮防雨措施,风力小于2m/s,保证焊接环境符合要求。具体焊接方法见下表。焊接方法一览表焊接部位焊接方法焊缝要求U型板嵌补段CO2气体保护焊钢板衬垫箱梁顶板陶瓷衬垫2道CO2气体保护自动焊打底,2道埋弧自动焊分层填充、盖面I级焊缝底板对接焊缝陶瓷衬垫CO2气体保护自动焊打底2道,埋弧焊盖面2道I级焊缝腹板陶瓷衬垫CO2气体保护焊4道I级焊缝纵向加劲肋嵌补段间的焊缝CO2气体保护单面焊钢垫片II级焊缝定位焊手工电弧焊或CO2气体保护自动焊(2)焊接质量保证措施现场焊接的焊工必须持证上岗。焊接材料确保各项指标均满足相关的标准。保证焊接设备处于完好状态,确保工作中正常运转,满足工程质量要求。每条焊缝都要进行超声波检测,确保焊接质量。对质量不符合要求的焊缝要进行处理,同时对工艺进行改进。