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1、重庆长江鹅公岩大桥钢箱梁焊接工艺 付文胜,方钅惠25重庆长江鹅公岩大桥钢箱梁焊接工艺付文胜,方 钅惠(铁道部大桥局桥科院,湖北武汉430034)摘 要:重庆长江鹅公岩大桥为一座钢箱梁悬索桥,全长1024m,主跨600m。主梁由106段钢箱梁组成,标准节段长10m,宽35.5m,高3m,重132t,为全焊箱形结构。介绍了该桥钢箱梁的焊接施工工艺,提出了焊接设备的配置,给出了单元件和节段总装的焊接工艺参数,并对钢箱梁的焊接质量检验作了简介。关键词:长江大桥;悬索桥;钢箱梁;焊接;施工工艺中图分类号:U448125;U4451583
2、文献标识码:A 文章编号:1003-4722(2000)02-0025-041 工程结构概况若干个单元来制造。其中顶板由17个单元件组成,底板重庆长江鹅公岩大桥是一座全焊加劲钢箱梁双塔由18个单元件组成,横隔板9块,纵隔板4块,锚箱2悬索桥。主桥为三跨连续结构,全长1024m,主跨600件。单元件制造和节段总装的焊接工作量很大,加上单m,见图1。全桥由106段钢箱梁组成,其中标准节段有元件组装按设计要求,应实现无焊码拼接,板单元完工80段。标准节段长10m,宽35.5m,高3m,重132t。由后不平度≤0.4mmöm。鉴于制造顶板
3、、底板、横隔板单于桥面布置为双向4车道加双线城市轻轨铁路,因此作元件是在钢板上单面焊上多根U型肋、球扁钢及纵横用于钢箱梁上的疲劳荷载相当大,而钢桥的破坏大多属筋板,焊后会产生较大挠曲变形,要使单元件成品达到疲劳破坏,为了确保钢箱梁的焊接质量,降低钢板上的总装无焊码拼接的要求,其技术难度是非常大的。因此,焊接残余应力,设计单位要求单元件组装应采用无焊码如何控制单元件的焊接变形,控制板块对接焊缝质量,拼接工艺。施工单位在综合考虑了钢箱梁结构、材料、工确保钢箱梁的焊接质量,满足总装无焊码拼接的技术条厂条件、总装及运输等诸因素后,决定将钢箱梁
4、划分成件,选择切实可行的钢箱梁焊接工艺是至关重要的。图1 重庆长江鹅公岩大桥主桥总体布置丝焊接。施工单位选择了国内外的3家生产厂的产品进2 钢箱梁焊接工艺方案行工艺性能、机械性能的对比试验,最后选择了K-2.1 焊接材料选择71T(韩国高丽)作为钢箱梁单元件制造的焊接材料。按重庆鹅公岩大桥钢箱梁选用16Mnq钢,16Mnq钢设计要求,节段总装对接板单元采取在焊缝背面加陶瓷系50kg级材料,碳当量均在0.44%以下,与Q235钢衬垫,单面焊双面成形工艺,打底焊为CO2气体保护比较,淬硬倾向更大一些。该材料的焊接性能较好,只要焊,埋弧焊盖
5、面,立焊采用手工电弧焊,平角焊用实芯焊适当提高焊接技术要求,降低冷却速度,是可以避免冷丝进行CO2气体保护焊,定位焊选用E5015低氢型焊裂纹产生的。选择焊材时,按等强匹配进行选择。单元条,CO2气体采用高压吸附技术,生产的纯度≥99.5%,件制造选用熔敷效率高、飞溅小、焊缝成型好的药芯焊含水量≤2‰。通过首节段的单元件制造和节段总装的收稿日期:2000-01-10作者简介:付文胜(1966-),男,工程师,1988年毕业于西南交通大学桥梁专业,工学学士。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.
6、,Ltd.Allrightsreserved.26桥梁建设 2000年第2期焊接实践证明,施工单位选择的焊接材料均能满足钢箱3 钢箱梁的焊接梁制造的设计要求和技术规范。为了满足节段总装无焊码拼接的要求,必须严格控2.2 焊接设备的配置制单元件的焊接变形,因此,单元件的焊接顺序非常重2.2.1 单元件制造的焊接设备配置要。节段总装时,改变传统的整梁段加焊码装配方式,采自制门形焊接机架 4台用全梁段无焊码装配工艺。底板、顶板采用水平自由装CO2集中供气系统3套配方式,使焊缝自由收缩,无焊后约束应力。XCH日本清水精机焊机22台3
7、.1 单元件的焊接KR型唐山松下公司焊机20台顶板、底板及纵横隔板3条单元件生产线,严格按ZX5系列硅整流焊机15台照焊接工艺规程进行装配、焊接作业。其中,在顶、底板KS系列CO2自动焊接小车20台单元件的焊接中,为使顶、底板焊后变形小,长边不产生HY-1焊条烘干箱3台荷叶边现象,满足节段总装无焊码拼接的要求,在工艺TRB电焊条保温筒10个上采取了专门措施,解决了这一难题。底板采取焊机对2.2.2 节段总装的焊接设备配置称布置,即每2台自动焊小车焊接1根球扁钢的2条角MZ1型上海电焊机厂埋弧自动焊机 6台焊缝,两边的球扁钢则采用双头
8、自动焊小车连续焊接完XC型日本OTC公司CO2焊机12台成。2个门形焊接机架配套,一前一后焊接,一块底板单ZXG多头焊机6台元件只需35～40min就可焊完。顶板单元由于成桥后ZYH-60焊条烘干箱4台要承受较大的交变载
