一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺的制作方法

1.本发明涉及双层公路桥面制造技术领域，尤其涉及一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺。


背景技术：

2.随着社会经济的飞速发展，陆上交通的压力越来越凸显，为了解决这一压力，大量的铁路、高速公路等项目的修建势在必行，为了跨越道路通过的大江大河，大跨度的桥梁的使用就趋于必然，人们也在对不同距离的桥梁的结构进行设计。
3.目前，部分钢桁梁采用上下双层形式，上下桥面的侧边之间采用桁片连接，上桥面和下桥面在t型横梁上铺设桥面板单元。由于在制造过程中，各个部分分开制造，在工地拼装时，因为螺栓连接，对精度要求很高，因此在制造完成后进行预拼装必不可少；由于钢桁梁桥截面尺寸大，各个部分重量大，立体拼装对起重设备要求很高，增加了设备成本；立体拼装工作量大，周期长。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺，能够解决一般的双层公路钢桁梁大节段拼装精度差，整体拼装效率低下的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺，其创新点在于：具体制造拼装工艺如下：s1：桁片的制造：桁片包括上弦杆、下弦杆、斜杆和竖杆；s1.1：上弦杆的制造：上弦杆包括上水平板、下水平板、节点板、横梁腹板接头板、横梁翼缘接头板和竖板；将各板单元通过数控切割进行下料，并完成各板单元的独立加工和修整；上弦杆采用倒位组装，将上水平板放置在胎架上，依次组装隔板及竖板形成槽型，焊接修整后，组装上水平板形成箱型；上弦杆箱体栓孔爱用双龙门数控钻床钻制各孔群定位孔，然后采用小型机械样板钻制其余栓孔；s1.2：下弦杆的制造：下弦杆的各板单元按照加工要求进行切割下料，将下弦杆的下水平板放置在胎架上，将下弦杆的隔板依次放置在下弦杆的下水平板上，在隔板的两侧设置竖板单元形成槽型结构，并进行修整；然后组装下弦杆的上水平板形成箱型；下弦杆箱体栓孔爱用双龙门数控钻床钻制各孔群定位孔，然后采用小型机械样板钻制其余栓孔；s1.3：桁片的拼装：桁片拼装采用多节段连续匹配拼装的方案，即每一组不小于4个整节段，且在上一组拼装完成后留下一段作为下一组的母段参与拼装；将上弦杆和下弦杆置于拼装胎架上，使其符合拱度线形，调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合格后，采用临时定位措施定位；依次拼装斜杆和竖杆形成的腹杆，就位时用顶镐配合；检测各部尺寸合格求后完成焊缝的焊接；焊接修整后检测、记录，作为后续单元件预留收缩量的依据；检查合格后，解体为单桁片，留下一段作为下一轮的母段参与拼装；s2：上层桥面板块制造：上层桥面包括上桥面板单元和上t型横梁；将按照上桥面
板单元的设计工艺参数进行划分，并完成各上桥面板单元的制造，然后在胎架通过模拟的弦杆以及辅助定位进行桥面板单元的拼装；上t型横梁按照设计的要求平行铺设在胎架上，然后将上桥面板单元按照由中部向两侧的顺序进行拼装，并同时依次焊接拼装缝，最后划线切除非基准端；s4：下层桥面板块制造：下层桥面包括下桥面板单元、下t型横梁和底板单元；下桥面板单元采用连续匹配组焊及试拼装并行的工艺方案，即每轮组拼5个整节段，在上一轮拼装完成后留下一段作为下一轮的母段参与拼装；将底板单元按照设计的参数进行划分并制作，然后在胎架上进行铺设并定位；将下t型横梁设置在底板单元上并通过模拟弦杆进行临时定位，在下t型横梁的两侧安装腹板单元，并组装重压区加强筋；将按照下桥面板单元的设计工艺参数进行划分，并完成各下桥面板单元的制造；将下桥面板单元按照由中部向两侧的顺序进行拼装，并同时依次焊接拼装缝，最后划线切除非基准端；s5：双层公路桥面钢桁梁节段的整体拼装：完成的下层桥面铺设在胎架上并进行定位；然后在下层桥面的一侧安装桁片，并通过工装稳固；其次，再安装另一侧桁片，并辅以临时固定装置；最后拼装上层桥面，完成后，进行质量停止点检测，包括水平面对角差，上桥面标高、主桁中心距，划线二次切割桥面长度；按照下层桥面就位、两侧桁片拼装和上层桥面拼装的顺序依次进行；拼装焊接完成后，进行质量停止点检测，包括总长、旁弯、桁宽、对角线差、拱度，合格后解体下胎转运，留下母段参与下轮次整节段拼装。
6.进一步的，所述s5双层公路桥面钢桁梁节段的整体拼装中，整节段在胎架上拼装，胎架标高根据拱度线形设置，每轮次均测量调整标高；胎架上要设置临时支撑与固定装置，确保拼装的稳定安全与拼装精度；同一整节段的三片整体桁片桁高偏差方向一致，且在允许偏差范围内；相邻节段工地连接断面上各主桁杆件的中心线匹配偏差控制在制造规则允许偏差范围内。
7.进一步的，所述s1.3桁片的拼装中；斜杆、竖杆与上下弦杆节点之间的焊缝分为两次进行，即先焊接上弦杆侧，再焊接下弦杆侧，避免了部分焊接收缩对桁高的影响。
8.进一步的，所述s1.3桁片的拼装中，相邻整节段的上下弦杆及斜腹杆的中心线匹配偏差控制在≤
±
0.5mm；桁片在制造过程中不进行翻身，其下方竖板与节点板焊缝采用不对称双面焊缝或单面焊缝，箱形腹杆的腹板可预留嵌补段从而保证下部焊缝焊接施工空间。
9.本发明的优点在于：1）本发明中采用连续拼装的方式，桁片、上层桥面、下层桥面均采用多轮独立安装且在上一轮拼装的基础上留下一段作为下一轮的母段参与安装，从而可以保证相邻的各结构之间的顺利连接从而保证安装的精度；采用由下层桥面、桁片、上层桥面的拼装顺序依次拼装最后一个再解体装运现场拼装，提高了钢桁梁大节段的整体拼装效率，保证了拼装精度。
10.2）本发明中采用模块化拼装方法实现了钢桁梁的模块化拼装，把桁架节段模块划分为若干小模块进行独立的拼装，都能实现相关小模块之间的匹配拼装，拼装工序合理且拼装操作简单，在生产的场地就能够将钢桁梁的部分模块拼装起来，降低了现场造桥的难度，减少了钢桁梁制造的劳动量，缩短了钢桁梁制造的时间，提升了工作的效率；在钢桁梁节段拼装的过程中每个模块的拼装都采用专门的胎架，确保了每个节段模块拼装的精度；
在每个焊接部位焊接完成后均采用超声波探测仪器对焊接部位进行探伤，确保了焊接的效果。
附图说明
11.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
12.图1为本发明的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺流程图。
13.图2为本发明的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺的桁片制造的状态图。
14.图3为本发明的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺的上层桥面板块制造状态图。
15.图4为本发明的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺的上层桥面板块制造状态图。
16.图5为本发明的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺的最终拼装状态图。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0020] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该 发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0022]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023]
如图1至图5所示的一种双层公路桥面钢桁梁节段制造拼装工艺，具体制造拼装工艺如下：s1：桁片的制造：桁片包括上弦杆、下弦杆、斜杆和竖杆；s1.1：上弦杆的制造：上弦杆包括上水平板、下水平板、节点板、横梁腹板接头板、横梁翼缘接头板和竖板；将各板单元通过数控切割进行下料，并完成各板单元的独立加工和修整；上弦杆采用倒位组装，将上水平板放置在胎架上，依次组装隔板及竖板形成槽型，焊接修整后，组装上水平板形成箱型；上弦杆箱体栓孔爱用双龙门数控钻床钻制各孔群定位孔，然后采用小型机械样板钻制其余栓孔；s1.2：下弦杆的制造：下弦杆的各板单元按照加工要求进行切割下料，将下弦杆的下水平板放置在胎架上，将下弦杆的隔板依次放置在下弦杆的下水平板上，在隔板的两侧设置竖板单元形成槽型结构，并进行修整；然后组装下弦杆的上水平板形成箱型；下弦杆箱体栓孔爱用双龙门数控钻床钻制各孔群定位孔，然后采用小型机械样板钻制其余栓孔；s1.3：桁片的拼装：桁片拼装采用多节段连续匹配拼装的方案，即每一组不小于4个整节段，且在上一组拼装完成后留下一段作为下一组的母段参与拼装；将上弦杆和下弦杆置于拼装胎架上，使其符合拱度线形，调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合格后，采用临时定位措施定位；依次拼装斜杆和竖杆形成的腹杆，就位时用顶镐配合；检测各部尺寸合格求后完成焊缝的焊接；焊接修整后检测、记录，作为后续单元件预留收缩量的依据；检查合格后，解体为单桁片，留下一段作为下一轮的母段参与拼装；s2：上层桥面板块制造：上层桥面包括上桥面板单元和上t型横梁；将按照上桥面板单元的设计工艺参数进行划分，并完成各上桥面板单元的制造，然后在胎架通过模拟的弦杆以及辅助定位进行桥面板单元的拼装；上t型横梁按照设计的要求平行铺设在胎架上，然后将上桥面板单元按照由中部向两侧的顺序进行拼装，并同时依次焊接拼装缝，最后划线切除非基准端；s4：下层桥面板块制造：下层桥面包括下桥面板单元、下t型横梁和底板单元；下桥面板单元采用连续匹配组焊及试拼装并行的工艺方案，即每轮组拼5个整节段，在上一轮拼装完成后留下一段作为下一轮的母段参与拼装；将底板单元按照设计的参数进行划分并制作，然后在胎架上进行铺设并定位；将下t型横梁设置在底板单元上并通过模拟弦杆进行临时定位，在下t型横梁的两侧安装腹板单元，并组装重压区加强筋；将按照下桥面板单元的设计工艺参数进行划分，并完成各下桥面板单元的制造；将下桥面板单元按照由中部向两侧的顺序进行拼装，并同时依次焊接拼装缝，最后划线切除非基准端；s5：双层公路桥面钢桁梁节段的整体拼装：完成的下层桥面铺设在胎架上并进行定位；然后在下层桥面的一侧安装桁片，并通过工装稳固；其次，再安装另一侧桁片，并辅以临时固定装置；最后拼装上层桥面，完成后，进行质量停止点检测，包括水平面对角差，上桥面标高、主桁中心距，划线二次切割桥面长度；按照下层桥面就位、两侧桁片拼装和上层桥面拼装的顺序依次进行；拼装焊接完成后，进行质量停止点检测，包括总长、旁弯、桁宽、对角线差、拱度，合格后解体下胎转运，留下母段参与下轮次整节段拼装。
[0024]
进一步的，所述s5双层公路桥面钢桁梁节段的整体拼装中，整节段在胎架上拼装，胎架标高根据拱度线形设置，每轮次均测量调整标高；胎架上要设置临时支撑与固定装置，确保拼装的稳定安全与拼装精度；同一整节段的三片整体桁片桁高偏差方向一致，且在允
许偏差范围内；相邻节段工地连接断面上各主桁杆件的中心线匹配偏差控制在制造规则允许偏差范围内。
[0025]
进一步的，所述s1.3桁片的拼装中；斜杆、竖杆与上下弦杆节点之间的焊缝分为两次进行，即先焊接上弦杆侧，再焊接下弦杆侧，避免了部分焊接收缩对桁高的影响。
[0026]
进一步的，所述s1.3桁片的拼装中，相邻整节段的上下弦杆及斜腹杆的中心线匹配偏差控制在≤
±
0.5mm；桁片在制造过程中不进行翻身，其下方竖板与节点板焊缝采用不对称双面焊缝或单面焊缝，箱形腹杆的腹板可预留嵌补段从而保证下部焊缝焊接施工空间。
[0027]
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。