一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆按照单元件制作、箱体制作、组焊横梁接头板、栓孔钻制、组焊锚箱的顺序进行；该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆应用于沪通大桥，沪通大桥在安装斜拉索的位置采用的是折线形双节点的弦杆，这是为了设置预拱度的需求，以往采用的是栓焊形式单节点弦杆依靠连接错孔和弦杆变形起拱，沪通大桥采用的是双节点形式弦杆，在节点处设置折点使其更易达到拱起的需求。
【专利说明】
一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁领域，特别涉及一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法。
【背景技术】
[0002]本桥梁研究的是沪通大桥，在桥梁的制造当中，该沪通大桥部分结构采用斜拉索，这样就需要加工一些带锚箱桁架来固定斜拉索，锚箱安装在桁架的弦杆上，普通的带锚箱栓焊弦杆制作方法均采用的是对水平的栓焊弦杆制作，而沪通大桥在安装斜拉索的位置采用的是折线形双节点的弦杆，这是为了设置预拱度的需求，以往采用的是栓焊形式单节点弦杆依靠连接错孔和弦杆变形起拱，沪通大桥采用的是双节点形式弦杆，在节点处设置折点使其更易达到拱起的需求，普通弦杆的制作方式无法满足带锚箱折线形双节点栓焊弦杆的制作要求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，能够对生产出沪通大桥桥梁上使用的带锚箱折线形双节点栓焊弦杆。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其创新点在于:该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆按照单元件制作、箱体制作、组焊横梁接头板、栓孔钻制、组焊锚箱的顺序进行，其具体步骤如下:
S1.单元件制作包括带折线竖板单元制作、上盖板单元制作、下盖板单元制作；
S1.1带折线竖板单元制作:首先将带折线竖板所需的折线单元、节点板单元、连接板单元从原料钢板上采用数控切割将切割下来，然后将折线单元、节点板单元以及连接板单元进行矫平处理，其次在折线单元、节点板单元、连接板单元上进行划线作为待加工区域的范围控制，然后再对需要焊接的斜坡进行机铣的工艺处理，再将折线竖板单元按照从左至右将折线单元a、节点板单元a、连接板单元、节点板单元b、折线单元b边缘和坡口对接并焊接起来，再对焊接部位进行探伤，避免焊接不合格，随后将焊接起来的带折线竖板单元进行矫平处理，之后再对顶边和坡口按照所划的线进行机铣工序，最后沿着在带折线竖板单元上的延伸方向组焊肋板a，然后对组焊的肋板a进行修整就实现了带折线竖板单元的制作；
S1.2上盖板单元制作:首先将上盖板单元从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的上盖板单元进行矫平处理，其次在上盖板单元上划线作为待加工区域的范围控制，对需要焊接的坡口及斜坡按照所划的线进行机铣处理，再将肋板b沿着上盖板单元上的延伸方向进行焊接，最后在对焊接的肋板b进行修整就实现了上盖板单元的制作；
S1.3下盖板单元的制作:首先将下盖板单元从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的下盖板单元进行矫平处理，其次对需要焊接的两边以及坡口进行机铣，然后再将肋板c沿着下盖板单元的延伸方向进行焊接，最后对焊接的肋板c进行修整就实现了下盖板单元的制作；
52.箱体的制作:箱体的制作采用胎型倒位组装，首先将上盖板单元放置在胎型平台上，沿着上盖板单元安装的肋板b的延伸方向以上盖板单元的纵肋栓孔和纵向轴线为基准划线进行隔板的组装，将带折线的竖板单元安装在上盖板单元的两侧，且带折线的竖板单元上的肋板a嵌入在隔板的两侧开的凹槽内形成一个槽型结构，再将该槽型结构焊接与修整，最后将下盖板单元盖在槽体的缺口上并焊接起来，形成箱体结构；
53.组焊横梁接头板:横梁接头板包括横梁腹板接头板、横梁翼缘接头板，首先将横梁腹板接头板沿着带折线竖板单元上肋板a的延伸方向依次拼装，将横梁腹板接头板的中间位置焊接在肋板a上，其一端焊接在横梁翼缘接头板上端面，另一端焊接在上盖板单元的肋板b上；
54.栓孔钻制:栓孔的钻制采用双龙门三维数控钻床，利用双龙门的精密联动同时一次性完成弦杆两端的栓孔钻制，可避免两带折线竖板单元纵向、横向错位，保证两带折线竖板单元栓孔的同心度，双龙门数控钻床的各动力头均采用高速钻且可以精确联动，从而有效保证各不同孔群的相对位置精度及钻孔效率，杆件利用双龙门数控钻床钻孔后，不再需要大型覆盖式接钻样板，大幅的简化了整体节点杆件的钻孔工艺；
55.组焊锚箱:以上、下盖板单元以及竖板单元栓孔为基准，在上盖板单元表面划出纵向轴线及节点中心线，然后在锚板内侧划出锚箱系统线并组焊锚拉板，接着再组焊接锚箱零件，控制锚箱锚点的位置、锚垫板及锚管角度、锚箱熔透焊缝的焊接质量，锚箱组焊完成后，划线焰切上盖板单元与桥面对接边及其对接坡口，确保上盖板单元的宽度，划线焰切节点板单元的腹杆接头及其对接坡口。
[0005]进一步的，所述节点板单元宽度较大，先完成钢板接料并探伤后再整体程切下料以保证节点板单元外形，接料位置注意避开杆件主要焊缝位置。
[0006]进一步的，下料矫平后精确划线，包括斜竖杆轴线、加劲弦杆件轴线、水平中心线及对接端机加工线。
[0007]进一步的，箱外各类接头板可以在箱体钻孔前完成组焊，从而彻底避免焊接接头板时对箱体直线度及栓孔极边孔距的影响。
[0008]进一步的，在箱体的制作中对箱体进行焊接的时候，四条主焊缝在平台上对称焊接，防止扭曲变形。
[0009]本发明的优点在于:该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆应用于沪通大桥，沪通大桥在安装斜拉索的位置采用的是折线形双节点的弦杆，这是为了设置预拱度的需求，以往采用的是栓焊形式单节点弦杆依靠连接错孔和弦杆变形起拱，沪通大桥采用的是双节点形式弦杆，在节点处设置折点使其更易达到拱起的需求，降低了原来采用直线型单节点设置预拱度的难度，与现有的桥梁设置预拱度的技术相比本发明的带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法完全符合设计要求，采用本发明的制造方法，能更加易于设置桥梁的预拱度，能够缩短工期。
【附图说明】
[0010]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。
[0011 ]图1带锚箱折线形双节点栓焊弦杆整体装配图。
[0012]图2带锚箱折线双节点栓焊弦杆整体主视视图。
[0013]图3竖板单元的制造示意流程图。
[0014]图4竖板单元结构图。
[0015]图5上盖板单元的制造示意流程图。
[0016]图6下盖板单元的制造示意流程图。
[0017]图7隔板结构图。
[0018]图8箱体制作的示意图。
[0019]图9栓孔钻制流程图。
[0020]图10为锚箱承压板与锚拉板熔透角焊缝等坡口形式和尺寸图。
[0021 ]图11为锚箱焊缝焊接规范参数图。
[0022]如图1至图9所示:1、竖板单元；11、折线单元;12、节点板单元；13、连接板单元；14、肋板a;2、上盖板单元;21、肋板b;3、下盖板单元;31、肋板c;4、箱体;41、隔板;5、横梁接头板;51、横梁腹板接头板;52、横梁翼缘接头板;6、锚箱。
【具体实施方式】
[0022]下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0024]如图1至图9所示的一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆按照单元件制作、箱体4制作、组焊横梁接头板5、栓孔钻制、组焊锚箱6的顺序进行，其具体步骤如下:
S1.单元件制作包括带折线竖板单元I制作、上盖板单元2制作、下盖板单元3制作；
S1.1带折线竖板单元I制作:首先将带折线竖板所需的折线单元11、节点板单元12、连接板单元13从原料钢板上采用数控切割将切割下来，然后将折线单元11、节点板单元12以及连接板单元13进行矫平处理，其次在折线单元11、节点板单元12、连接板单元13上进行划线作为待加工区域的范围控制，然后再对需要焊接的斜坡进行机铣的工艺处理，再将折线竖板单元I按照从左至右将折线单元I la、节点板单元12a、连接板单元13、节点板单元12b、折线单元I Ib边缘和坡口对接并焊接起来，再对焊接部位进行探伤，避免焊接不合格，随后将焊接起来的带折线竖板单元I进行矫平处理，之后再对顶边和坡口按照所划的线进行机铣工序，最后沿着在带折线竖板单元I上的延伸方向组焊肋板14a，然后对组焊的肋板14a进行修整就实现了带折线竖板单元I的制作。
[0025]S1.2上盖板单元2制作:首先将上盖板单元2从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的上盖板单元2进行矫平处理，其次在上盖板单元2上划线作为待加工区域的范围控制，对需要焊接的坡口及斜坡按照所划的线进行机铣处理，再将肋板21b沿着上盖板单元2上的延伸方向进行焊接，最后在对焊接的肋板21b进行修整就实现了上盖板单元2的制作。
[0026]S1.3下盖板单元3的制作:首先将下盖板单元3从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的下盖板单元3进行矫平处理，其次对需要焊接的两边以及坡口进行机铣，然后再将肋板31c沿着下盖板单元3的延伸方向进行焊接，最后对焊接的肋板31c进行修整就实现了下盖板单元31的制作。
[0027]S2.箱体4的制作:箱体4的制作采用胎型倒位组装，首先将上盖板单元2放置在胎型平台上，沿着上盖板单元2安装的肋板21b的延伸方向以上盖板单元2的纵肋栓孔和纵向轴线为基准划线进行隔板41的组装，将带折线的竖板单元I安装在上盖板单元2的两侧，且带折线的竖板单元I上的肋板14a嵌入在隔板41的两侧开的凹槽内形成一个槽型结构，再将该槽型结构焊接与修整，最后将下盖板单元3盖在槽体的缺口上并焊接起来，形成箱体结构。
[0028]S3.组焊横梁接头板5:横梁接头板5包括横梁腹板接头板51、横梁翼缘接头板52，首先将横梁腹板接头板51沿着带折线竖板单元I上肋板14a的延伸方向依次拼装，将横梁腹板接头板51的中间位置焊接在肋板14a上，其一端焊接在横梁翼缘接头板52上端面，另一端焊接在上盖板单元2的肋板21b上。
[0029]S4.栓孔钻制:栓孔的钻制采用双龙门三维数控钻床，利用双龙门的精密联动同时一次性完成弦杆两端的栓孔钻制，可避免两带折线竖板单元I纵向、横向错位，保证两带折线竖板单元栓孔的同心度，双龙门数控钻床的各动力头均采用高速钻且可以精确联动，从而有效保证各不同孔群的相对位置精度及钻孔效率，杆件利用双龙门数控钻床钻孔后，不再需要大型覆盖式接钻样板，大幅的简化了整体节点杆件的钻孔工艺。
[0030]S5.组焊锚箱6:以上、下盖板单元以及竖板单元I栓孔为基准，在上盖板单元2表面划出纵向轴线及节点中心线，然后在锚板内侧划出锚箱系统线并组焊锚拉板，接着再组焊接锚箱零件，控制锚箱锚点的位置、锚垫板及锚管角度、锚箱熔透焊缝的焊接质量，锚箱组焊完成后，划线焰切上盖板单元与桥面对接边及其对接坡口，确保上盖板板单元2的宽度，划线焰切节点板单元12的腹杆接头及其对接坡口。
[0031]节点板单元12宽度较大，先完成钢板接料并探伤后再整体程切下料以保证节点板单元外形，接料位置注意避开杆件主要焊缝位置。
[0032]下料矫平后精确划线，包括斜竖杆轴线、加劲弦杆件轴线、水平中心线及对接端机加工线。
[0033]箱体4外各类接头板可以在箱体钻孔前完成组焊，从而彻底避免焊接接头板时对箱体4直线度及栓孔极边孔距的影响。
[0034]在箱体4的制作中对箱体进行焊接的时候，四条主焊缝在平台上对称焊接，防止扭曲变形。
[0035]如图10所示，锚箱承压板与锚拉板熔透角焊缝等坡口形式和尺寸。单位:mm由于锚箱部位焊缝坡口深，填充量较大，焊接时应采用小的线能量，并配合火焰修整，以减小焊接变形，保证锚箱的位置和角度的精确。
[0036]如图11所示，锚箱焊缝焊接规范参数图中:
1.WH70Q焊丝采用富氩气保护焊，其它焊丝采用C02气体保护；
2.先焊接背面角焊缝，然后从坡口侧清根，注意不要清漏，打磨干净后进行焊接，坡口焊满后，盖板侧匀顺焊接不小于8mm焊脚。
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。
【主权项】
1.一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其特征在于:该带锚箱折线形双节点栓焊弦杆按照单元件制作、箱体制作、组焊横梁接头板、栓孔钻制、组焊锚箱的顺序进行，其具体步骤如下: S1.单元件制作包括带折线竖板单元制作、上盖板单元制作、下盖板单元制作； S1.1带折线竖板单元制作:首先将带折线竖板所需的折线单元、节点板单元、连接板单元从原料钢板上采用数控切割将切割下来，然后将折线单元、节点板单元以及连接板单元进行矫平处理，其次在折线单元、节点板单元、连接板单元上进行划线作为待加工区域的范围控制，然后再对需要焊接的斜坡进行机铣的工艺处理，再将折线竖板单元按照从左至右将折线单元a、节点板单元a、连接板单元、节点板单元b、折线单元b边缘和坡口对接并焊接起来，再对焊接部位进行探伤，避免焊接不合格，随后将焊接起来的带折线竖板单元进行矫平处理，之后再对顶边和坡口按照所划的线进行机铣工序，最后沿着在带折线竖板单元上的延伸方向组焊肋板a，然后对组焊的肋板a进行修整就实现了带折线竖板单元的制作； 51.2上盖板单元制作:首先将上盖板单元从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的上盖板单元进行矫平处理，其次在上盖板单元上划线作为待加工区域的范围控制，对需要焊接的坡口及斜坡按照所划的线进行机铣处理，再将肋板b沿着上盖板单元上的延伸方向进行焊接，最后在对焊接的肋板b进行修整就实现了上盖板单元的制作； S1.3下盖板单元的制作:首先将下盖板单元从原料钢板上采用精密切割的方法切割下来，然后对切割下来的下盖板单元进行矫平处理，其次对需要焊接的两边以及坡口进行机铣，然后再将肋板c沿着下盖板单元的延伸方向进行焊接，最后对焊接的肋板c进行修整就实现了下盖板单元的制作； 52.箱体的制作:箱体的制作采用胎型倒位组装，首先将上盖板单元放置在胎型平台上，沿着上盖板单元安装的肋板b的延伸方向以上盖板单元的纵肋栓孔和纵向轴线为基准划线进行隔板的组装，将带折线的竖板单元安装在上盖板单元的两侧，且带折线的竖板单元上的肋板a嵌入在隔板的两侧开的凹槽内形成一个槽型结构，再将该槽型结构焊接与修整，最后将下盖板单元盖在槽体的缺口上并焊接起来，形成箱体结构； 53.组焊横梁接头板:横梁接头板包括横梁腹板接头板、横梁翼缘接头板，首先将横梁腹板接头板沿着带折线竖板单元上肋板a的延伸方向依次拼装，将横梁腹板接头板的中间位置焊接在肋板a上，其一端焊接在横梁翼缘接头板上端面，另一端焊接在上盖板单元的肋板b上； 54.栓孔钻制:栓孔的钻制采用双龙门三维数控钻床，利用双龙门的精密联动同时一次性完成弦杆两端的栓孔钻制，可避免两带折线竖板单元纵向、横向错位，保证两带折线竖板单元栓孔的同心度，双龙门数控钻床的各动力头均采用高速钻且可以精确联动，从而有效保证各不同孔群的相对位置精度及钻孔效率，杆件利用双龙门数控钻床钻孔后，不再需要大型覆盖式接钻样板，大幅的简化了整体节点杆件的钻孔工艺； 55.组焊锚箱:以上、下盖板单元以及竖板单元栓孔为基准，在上盖板单元表面划出纵向轴线及节点中心线，然后在锚板内侧划出锚箱系统线并组焊锚拉板，接着再组焊接锚箱零件，控制锚箱锚点的位置、锚垫板及锚管角度、锚箱熔透焊缝的焊接质量，锚箱组焊完成后，划线焰切上盖板单元与桥面对接边及其对接坡口，确保上上盖板单元的宽度，划线焰切节点板单元的腹杆接头及其对接坡口。2.根据权利要求1所述的一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其特征在于:所述节点板单元宽度较大，先完成钢板接料并探伤后再整体程切下料以保证节点板单元外形，接料位置注意避开杆件主要焊缝位置。3.根据权利要求1所述的一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其特征在于:下料矫平后精确划线，包括斜竖杆轴线、加劲弦杆件轴线、水平中心线及对接端机加工线。4.根据权利要求1所述的一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其特征在于:箱外各类接头板可以在箱体钻孔前完成组焊，从而彻底避免焊接接头板时对箱体直线度及栓孔极边孔距的影响。5.根据权利要求1所述的一种带锚箱折线形双节点栓焊弦杆制作方法，其特征在于:在箱体的制作中对箱体进行焊接的时候，四条主焊缝在平台上对称焊接，防止扭曲变形。
【文档编号】E01D21/00GK105862589SQ201610106421
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】王建国, 冯志敏, 曹东威, 关勇, 陈朝军, 郑毅, 刘柯, 王悦程
【申请人】江苏中铁山桥重工有限公司