活动式钢箱梁节段整体组焊装备及调节方法
【专利摘要】本发明涉及一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备，水平横梁位于多个支撑墩、斜撑梁角度调节装置和接头连接装置位于水平横梁上，斜撑梁一端与斜撑梁角度调节装置连接，斜撑梁另一端与位于水平横梁上的接头连接装置通过销轴铰接，定位牙板组焊于横梁及斜撑梁顶面。优点：一是通过接头连接装置和角度调节装置实现组焊装备宽度和斜撑梁角度可根据产品特点进行调节，功能强大、适用性强，亦适用于截面宽度缓和渐变的钢箱梁。该技术的重点在于接头连接装置和角度调节装置位置的选择；二是本技术发明直接在既有胎型上进行改制，使用时只需根据需要进行局部加强。各部分均通过栓接或销接的连接方式，调节比较方便，成本低，收效快。
【专利说明】活动式钢箱梁节段整体组焊装备及调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够实现装备有效宽度调节、斜撑梁角度调节、内胎精度及使用过程中的变形控制的活动式钢箱梁节段整体组焊装备及调节方法，属钢箱梁节段制造领域。
【背景技术】
[0002]近二十年来，钢桥梁建设发展迅速，相继建成了多座大跨度钢箱梁桥，其制作工艺日渐成熟。钢箱梁节段工厂制造主要以整体组焊胎型为外胎，横隔板为内胎控制几何精度及制作质量。组焊胎型具有体积大、精度要求高、易产生变形等特点。目前已建或在建的钢箱梁桥，其截面尺寸均不相同，每次制作前均需对组焊胎型进行大面积改制或重新制作，改制工作量大，需要投入较多的人力、物力及财力，同时也加大了节段制作工期。
【发明内容】
[0003]设计目的:避免【背景技术】中的不足之处，设计一种能够实现装备有效宽度调节、斜撑梁角度调节、内胎精度及使用过程中的变形控制的活动式钢箱梁节段整体组焊装备及调节方法。
[0004]设计方案:为了实现上述设计目的。本发明在装备设计上，水平横梁上设置多个档位，以满足不同截面宽度的钢箱梁节段制作。斜撑梁与横梁采用销轴连接，另一头设置丝杠，用于调节斜撑梁角度。可满足斜底板倾斜角度不同的节段组焊；其次，本装备的精确设计通过横梁及斜撑梁上的牙板进行调节，以满足不同工艺断面的钢箱梁组焊。
[0005]技术方案1:一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备，水平横梁位于多个支撑墩、斜撑梁角度调节装置和接头连接装置位于水平横梁上，斜撑梁一端与斜撑梁角度调节装置连接，斜撑梁另一端与位于水平横梁上的接头连接装置通过销轴铰接，定位牙板组焊于横梁及斜撑梁顶面。
[0006]技术方案2:—种活动式钢箱梁节段整体组焊装备调节方法，通过斜撑梁调节装置、接头连接装置及水平横梁上的预制孔群，选择接头连接装置在横梁上的安装位置，实现装备有效宽度的初步调节，对于截面宽度不同的钢箱梁，选择不同的孔群组合，对钢箱梁组焊装备进行调节，使其可以根据施工需要变换成所需要的截面形式，斜撑梁角度调节主要通过变换底座板位置和调节丝杠长度完成。
[0007]本发明与【背景技术】相比，一是使用操作简单，方便易行，使用过程中变形小，有利于质量控制；二是本发明功能强大、适用性强，可用于不同截面类型的钢箱梁节段，对于截面宽度缓和渐变的钢箱梁亦可采用；三是本发明可在既有胎型上进行改制，使用时只需根据需要进行局部加强，不需要大的投入，成本低，见效快；四是本装备调节部位均采用栓接或销轴连接，对结构自身损坏较小；五是本发明后期维护费用低、耐久性强、适合于广泛推广。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是活动式钢箱梁组焊工艺装备结构简图。
[0009]图2是活动式钢箱梁节段整体组焊装备的结构示意图。
[0010]图3是斜撑梁角度调节装置的结构示意图。
[0011]图4是图2中的局部结构示意图。
[0012]图5是接头连接装置的结构示意图。
[0013]图6是图1的俯视结构示意图。
[0014]图7是本发明装置安装流程示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:参照附图1至图7。一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备，水平横梁6位于多个支撑墩7、斜撑梁角度调节装置I和接头连接装置5位于水平横梁6上，斜撑梁2一端与斜撑梁角度调节装置I连接，斜撑梁2另一端与位于水平横梁6上的接头连接装置5通过销轴502铰接，定位牙板4组焊于横梁3及斜撑梁2顶面。所述横梁3位于斜撑梁2上。所述斜撑梁角度调节装置I由U型卡槽101、丝杠102、多根钢支架103、连接板104、丝杠套105构成，多根钢支架103和丝杠套105构成支撑架，丝杠2旋接在丝杠套105内，U型卡槽101安装在丝杠102上端，多块连接板104分别焊接多根钢支架103底端面及丝杠套105底端面。U型卡槽101底部的斜铁106与位于丝杠102上连接头107连接。接头连接装置5由两块成对接头板501和一块底座连接板503组焊而成，水平横梁6顶面设置螺栓孔，孔间距100mm，底座板503与水平横梁6采用螺栓连接。水平横梁6上设置多个档位预制孔群。
[0016]即本装备主要由基础10、支撑墩7、钢架8等几部分组成。其中基础10及支撑墩7与传统组焊胎型基本相同；钢架8部分主要由水平横梁6、斜撑梁2、小纵梁11及连接件等部分组成；调节系统主要包括接头连接装置、斜撑梁角度调节装置及定位牙板。牙板组焊于横梁及斜撑梁顶面，接头连接装置、斜撑梁角度调节装置栓接于横梁顶面。
[0017]本发明的技术条件:①、本装备所采用的基础必须具有足够承载力，保证整个施工过程中不发生大的沉降。
[0018]②、由于构成本装置的各零部件要满足调节功能，装置使用期间要采取卡固、加劲等工艺措施，避免使用过程中的变形。
[0019]③、本装备牙板的安装需以钢箱梁工艺截面9为依据，采用实桥立体预拼装，纵向以制造曲线和焊接收缩为依据。
[0020]④、斜撑梁调节装置使用范围有限，为保证使用功能，综合考虑两调节装置的调节范围和施工需要，确定合理的安装位置。
[0021]实施例2:在实施例1的基础上，参照附图7。一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备调节方法，通过斜撑梁调节装置1、接头连接装置5及水平横梁6上的预制孔群，对于截面宽度不同的钢箱梁，选择不同的孔群组合，选择接头连接装置在横梁上的安装位置，实现装备有效宽度的初步调节，对钢箱梁组焊装备进行调节，使其可以根据施工需要变换成所需要的截面形式，斜撑梁角度调节主要通过变换底座板位置和调节丝杠长度完成，根据钢箱梁的工艺截面。[0022]I)接头连接装置
接头连接装置由两块成对接头板和一块底座连接板组焊而成。钢架8中水平横梁顶面设置螺栓孔，孔间距100mm。底座板与水平横梁采用M24螺栓连接。对于截面宽度不同的钢箱梁，选择不同的孔群组合。截面宽度变化较大，现有孔群不能满足使用要求时，可在水平横梁上加钻螺栓孔。
[0023]2)斜撑梁角度调节装置
斜撑梁一端与接头连接装置采用销轴连接，保证斜撑梁可以绕销轴自由旋转。另外设计一斜撑梁高度调节装置，此装置主要由三块底座连接板、U型卡槽、钢支架及可调节丝杠等部分组成。斜撑梁角度调节主要通过变换底座板位置和调节丝杠长度完成。
[0024]3)装备有效宽度调节方案
根据钢箱梁的工艺截面，选择接头连接装置在横梁上的安装位置。实现装备有效宽度的初步调节。
[0025]4)斜撑梁角度调节方案
接头连接装置安装位置确定后。根据截面特点初步确定斜撑梁调节装置安装位置。安装底座板、钢支架、U型卡槽、调节丝杠及斜撑梁。利用丝杠使斜撑梁支架高度接近设计值，将斜撑梁置于支架卡槽内。利用斜铁使斜撑梁与卡槽紧密接触，实现角度调节。
[0026]5)内胎精度调整方案
装备的内胎精度是钢箱梁节段制作精度控制的关键，内胎精度主要通过横梁及斜撑梁上的定位牙板来控制，其中最靠近接头连接装置处横梁上的牙板位置至关重要。
[0027]6)使用过程中的变形控制
装置安装完成后，为保证使用要求。对接头连接装置、斜撑梁调节装置等连接部位进行检查，保证丝杠、螺栓拧紧。同时在主要连接部位设置加劲板及型钢支撑，提高整体刚度，减少使用过程中的变形。
[0028]需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:水平横梁(6)位于多个支撑墩(7)、斜撑梁角度调节装置(I)和接头连接装置(5)位于水平横梁(6)上，斜撑梁(2) —端与斜撑梁角度调节装置(I)连接，斜撑梁(2)另一端与位于水平横梁(6)上的接头连接装置(5 )通过销轴(502 )铰接，定位牙板(4 )组焊于横梁(3 )及斜撑梁(2 )顶面。
2.根据权利要求1所述的活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:所述横梁(3)位于斜撑梁(2)上。
3.根据权利要求1所述的活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:所述斜撑梁角度调节装置(I)由U型卡槽(101)、丝杠(102)、多根钢支架(103)、连接板(104)、丝杠套(105)构成，多根钢支架(103)和丝杠套(105)构成支撑架，丝杠(2)旋接在丝杠套(105)内，U型卡槽(101)安装在丝杠(102)上端，多块连接板(104)分别焊接多根钢支架(103)底端面及丝杠套(105)底端面。
4.根据权利要求1所述的活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:U型卡槽(101)底部的斜铁(106)与位于丝杠(102)上连接头(107)连接。
5.根据权利要求1所述的活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:接头连接装置(5 )由两块成对接头板(501)和一块底座连接板(503 )组焊而成，水平横梁(6 )顶面设置螺栓孔，孔间距(100) mm，底座板(503)与水平横梁(6)采用螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的活动式钢箱梁节段整体组焊装备，其特征是:水平横梁(6)上设置多个档位预制孔群。
7.一种活动式钢箱梁节段整体组焊装备调节方法，其特征是:通过斜撑梁调节装置(I)、接头连接装置(5)及水平横梁(6)上的预制孔群，对于截面宽度不同的钢箱梁，选择不同的孔群组合，选择接头连接装置在横梁上的安装位置，实现装备有效宽度的初步调节，对钢箱梁组焊装备进行调节，使其可以根据施工需要变换成所需要的截面形式，斜撑梁角度调节主要通过变换底座板位置和调节丝杠长度完成，根据钢箱梁的工艺截面。
【文档编号】B23K37/04GK103846597SQ201410038502
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】薛宏强, 朱新华, 王志翔, 李松, 康兵选, 连恒亮 申请人:中铁宝桥集团有限公司