淺析先孔法在貴州壩陵河整體節(jié)點(diǎn)鋼桁梁制造中的應(yīng)用.doc

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1、淺析先孔法在貴州壩陵河整體節(jié)點(diǎn)鋼桁梁制造中的應(yīng)用摘要從分析該橋整體節(jié)點(diǎn)鋼桁梁桿件制孔方案的選擇背景入手，較為全面的介紹先孔法作為一種創(chuàng)新在本項(xiàng)口實(shí)踐小的應(yīng)用方法和質(zhì)控要點(diǎn),強(qiáng)調(diào)全工序質(zhì)量精細(xì)化控制和以系統(tǒng)線(xiàn)定位的概念，期望對(duì)類(lèi)似工程項(xiàng)H提供參考。關(guān)鍵詞整體節(jié)點(diǎn);先孔法;質(zhì)控要點(diǎn);形位尺寸;系統(tǒng)線(xiàn)1工程概況壩陵河大橋?yàn)閲?guó)道滬瑞高速公路鎮(zhèn)勝段關(guān)鍵控制性工程，位于貴州省關(guān)嶺縣境內(nèi)，是一?座主跨為1088米單跨簡(jiǎn)支鋼桁加勁梁懸索橋。主橋鋼桁架由主桁架、主橫桁架、上下平聯(lián)組成。主桁架采用華倫式，桁高10米，

2、桁寬28m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間長(zhǎng)度10.8米，在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間處均設(shè)橫向桁架。鋼桁架采用整體節(jié)點(diǎn)技術(shù)，鋼桁架各構(gòu)件均為工廠(chǎng)組焊件，鋼桁加勁梁桿件間連接均采用高強(qiáng)度螺栓連接。壩陵河大橋型式圖2制孔方案選擇背景1）制孔方案的選擇及其質(zhì)量控制是整體節(jié)點(diǎn)鋼桁梁制造的核心內(nèi)容,傳統(tǒng)的制孔方法按桿件類(lèi)型的不同而選用如下兩種方法:①整體節(jié)點(diǎn)箱型桿件:桿件在劃線(xiàn)工序Z后設(shè)置鉆定位孔工序，桿件將以定位孔為基準(zhǔn)采用覆蓋式模板鉆孔。②非整體節(jié)點(diǎn)桿件:一?般為工型或箱型桿件，桿件經(jīng)劃線(xiàn)工序Z后在固定胎模上鉆孔。2）傳統(tǒng)的制孔方案小，

3、利用定位孔胎架制定位孔的方法經(jīng)項(xiàng)ri實(shí)踐檢驗(yàn)雖可以滿(mǎn)足制孔精度的要求，但同時(shí)也帶來(lái)了如下問(wèn)題:①制定位孔胎架設(shè)計(jì)難度大,制造成本高。②因制定位孔工序的設(shè)置而延長(zhǎng)了桿件制孔工序作業(yè)周期,增大了工序質(zhì)量控制難度。③因桿件種類(lèi)較多，制定位孔胎架的覆蓋性往往是有限的，不能利用該胎架制定位孔的桿件則需要通過(guò)人工劃線(xiàn)制定位孔。3）先孔法的應(yīng)用歷程:就本人所參與制造的工程項(xiàng)h中,先孔法的應(yīng)用經(jīng)歷了一個(gè)循序漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程:①在深港皇崗一落馬洲人行通道橋鋼邊箱梁的制造屮首次采用了先孔法。②在邯鄲輸元河鋼管拱制造屮,

4、其橋面系的工字型縱梁采用了先孔法°③在合寧線(xiàn)64M雙線(xiàn)整體節(jié)點(diǎn)鋼桁梁的制造中整體節(jié)點(diǎn)桿件鉆孔采用了先孔法。④在銅九線(xiàn)鄱陽(yáng)湖特人橋鋼梁的制造屮整體節(jié)點(diǎn)桿件鉆孔采用了先孔法。先孔法作為一種新的制孔方法應(yīng)該說(shuō)前后歷時(shí)四年經(jīng)歷了一個(gè)從無(wú)到有、從非整體節(jié)點(diǎn)桿件到整體節(jié)點(diǎn)桿件、從公路橋梁到鐵路橋梁、從項(xiàng)FI局部應(yīng)用到項(xiàng)Fl全而應(yīng)用的逐漸成熟的發(fā)展歷程。4）基于上述分析，結(jié)合木橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們確定了將先孔法作為該項(xiàng)FI的制孔方案。3先孔法3.1先孔法的實(shí)質(zhì)先孔法其實(shí)質(zhì)是先孔法與后孔法結(jié)合應(yīng)用的方法，該方法在省去

5、了傳統(tǒng)的制定位孔胎架和工序的同時(shí)增加了單板整體節(jié)點(diǎn)部位利用覆蓋式模板預(yù)先鉆孔后以此孔群定位拼裝、鉆孔的環(huán)節(jié)。3.2先孔法制孔方案描述3.2.1整體節(jié)點(diǎn)桿件1）主桁上下弦桿:①主桁上下弦桿單根桿件最重不超過(guò)15t,—般不超過(guò)10t,箱梁主板厚度一般為28mm,其典型結(jié)構(gòu)（以下弦桿為例）如圖1示：②先孔法方案:箱梁主板（包括腹板、蓋板、底板）整體節(jié)點(diǎn)端頭孔群（即圖1屮云線(xiàn)所示）在桿件組拼前采用覆蓋式模板鉆孔-4T?件組拼采用箱模以孔定位拼裝-＞劃線(xiàn)，校核已鉆孔群位和桿件系統(tǒng)線(xiàn)-采用覆蓋式模板一頭以已鉆

6、孔群定位,另一頭以定位線(xiàn)定位鉆其余孔。鉆孔完畢的桿件如圖2所示：圖1圖22）主橫桁上下弦桿①主橫桁上下弦桿最重不超過(guò)10t,箱梁主板厚度為20mm左右，其典型結(jié)構(gòu)（以HS6為例）如圖3所示：圖3②先孔法方案:蓋板對(duì)接完畢采用覆蓋式模板鉆平聯(lián)整體節(jié)點(diǎn)板孔群桿件組拼采用特制的定位模以孔定位拼裝-劃線(xiàn)，校核已鉆孔群位和桿件系統(tǒng)線(xiàn)-采用覆蓋式模板，以已鉆孔群和定位線(xiàn)定位鉆蓋板兩端頭孔群T采用定位孔轉(zhuǎn)換鉆孔模以蓋板孔群和定位線(xiàn)鉆腹板兩端頭孔群-＞拼焊腹桿節(jié)點(diǎn)板一＞采用覆蓋式模板以腹板己鉆孔群為基準(zhǔn)鉆孔,完成

7、桿件的鉆孔工作（圖4）。圖4鉆孔完畢的桿件3.2.2非整體節(jié)點(diǎn)桿件非整體節(jié)點(diǎn)桿件包括工型桿件、箱型桿件和箱型變工型桿件，仍采用固定胎模鉆孔的方案，不再詳述。4先孔法應(yīng)用的質(zhì)控耍點(diǎn)4.1綜述先孔法應(yīng)用的質(zhì)量控制要點(diǎn)基本涵蓋了鋼梁制造的所有工序,總體分為兩個(gè)步驟，即桿件形位尺寸控制和桿件制孔質(zhì)量控制。兩個(gè)步驟0間，前者是后者的載體，是鋼梁制造的基礎(chǔ)，后者是前者的承續(xù)，是鋼梁制造的升華，也可謂前者畫(huà)龍后者點(diǎn)睛，共同鑄就鋼梁品質(zhì)。4.2桿件形位尺寸控制1）桿件形位尺寸是指代表?xiàng)U件形狀、空間連接狀態(tài)特征的各

8、項(xiàng)量化指標(biāo)，色插桿件的扭曲、各向旁彎、端口尺寸、焊接或整體節(jié)點(diǎn)板開(kāi)檔尺寸等。桿件形位尺寸合格是其滿(mǎn)足成橋性能的基本要求C2）桿件形位尺寸控制要點(diǎn):①平板工序:平板工序是鋼梁制造工藝流程屮的基礎(chǔ)性工序，鋼板平板后其平面度控制要求為不平度