钢箱梁桥对接缝应用陶瓷衬垫药芯焊丝co_2保护单面焊接技术

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1、钢箱梁桥对接缝应用陶瓷衬垫药芯焊丝CO_2保护单面焊接技术钢箱梁桥对接缝应用陶瓷衬垫药芯焊丝CO2保护单面焊接技术河南天丰钢结构有限公司(新乡453002)宋统战1.概述在钢质箱梁的大桥建造过程中,特别是钢箱粱大桥在工厂分段制作后,需要在现场或在桥位对接时,其仰焊工作量很大,焊工劳动强度高.以新乡卫河人非景观边桥钢箱梁对接焊缝为例,来阐述用陶瓷衬垫药芯CO半自动焊在桥梁对接焊缝施工中的应用技术.新乡宏力大道卫河中桥人非景观边桥设计全桥长70m,采用钢质箱粱,主梁梁高为1.3m,箱梁宽为7.Om,悬臂长为1.5m,桥塔为椭圆旋转后倾斜而成,采用~lO00mmX14ra

2、m钢管,高出桥面30m,全桥用钢材质均为Q345D.作为景观边桥位于砼结构机动车主桥左右两边,大桥立面和钢箱梁节段划分如图1所示,大桥平面布置见图2,桥塔立面如图3所示.图1大桥立面和钢箱梁节段划分JI—_'——垒ljJf,虽旨车行道全桥中心I—g{嘲—一*～II拱形砼桥m量:午]f1lI8_-=禹l——IIIf卜_-9l?r———If图2大桥平面布置设计钢箱梁为装配式施工,全桥划分为6种类型,共l6个预制钢箱梁节段,两桥共计32节,最大梁长5m,两侧设拉索.桥塔为长轴半径21.2m,短轴半径图3桥塔立面lOm的椭圆绕长轴端点旋转60.后倾斜而成,桥塔直管分节段对接

3、示意如图4所示.2.陶瓷衬垫药芯CO,气体保护半自动焊的特点陶瓷衬垫是目前广泛应用的单面焊接的衬垫材料,在实芯焊丝CO气体保护半自动焊中应用最为广泛,而关于配合药芯焊丝的CO气体保护半自动焊的报道不多,为此我们尝试陶瓷衬垫药芯焊丝120:气体保护半自动焊焊接工艺,用于桥梁钢结构水平和垂直焊缝的焊接.陶瓷衬垫药芯CO焊无需背面清根,解决了在空中箱梁外难以进行碳弧气刨清根和清根费时,费力以及碳弧气刨时增碳,焊缝韧性差的问题;药芯焊丝c0,焊可以实时观察焊缝熔合情况,避免产生焊接缺陷;同时熔敷速度快,生产效率高,气渣联合保护,工艺性能好且焊缝成形美观.参磊工.热加工焊接s

4、切割2011年第4期wwwmeta1working1950com,/lQli;!一42400图4桥塔直管段分节对接图3.大桥箱梁设计的改进大桥钢箱梁的长度,截面比较大,翼缘板和腹板比较薄,材质等级要求高,且有拱度要求(设计桥面纵波2.5%,中心线位于竖曲线上).焊缝质量等级为:梁段对接焊缝按G13l1345--1989超声波(UT)探伤I级质量检验,原设计单侧钢箱梁材料数量见表1,钢箱梁横表1单侧钢箱梁材料数量梁段编号ABCD全桥梁段数量/个1418粱段长度2000400050005o0O/nlm单个梁段横隔3263板数/个单个梁段加劲24244124肋数/个单个

5、梁段重量830311l826.5l9589.914926.7/kg梁段编号EF汇总材质全桥梁段数量/个l116Q345D梁段长度5000200070000Q345D/n】m单个梁段横隔5349Q345D板数/个单个梁段加劲4l24418Q345D肋数/个单个梁段重量18897.28303.12218l2.9/kg墨蛋20f1年第4期焊接与切割WWWrrtetalworking1950.corll参曷工.热加工截面构造见图5所示.由于箱形结构内部空间狭小,筋板多,分段多,自动焊无法使用,只能采用手工CO,气体保护半自动焊或焊条电弧焊,若采用焊条电弧焊焊接质量不能保证且

6、效率低.根据施工现场情况,为赶工期和加快现场施工和工厂的制作速度,经讨论研究决定将全桥分段改为如表2所示.分段由十六段变为七段,现表2改进后单侧钢箱梁材料数量梁段编号A+3BB+C2DD全桥梁段数量1l1l梁段长度140009000l000O5000/mm单个梁段横隔9863板数/个单个梁段加劲24412424髓数,个单个梁段重量43782.63l416.429853.414926.7/kg梁段编号2DE+D2D+F汇总全桥梁段数量l1l7梁段长度10000lO()oOl2O0o70Ooo单个梁段横隔68946板tt/个单个梁段加劲244124202肋数/个单个梁段

7、重量29853.433823.938156.5/kgI—I卜亘,,Q2I,Q5i,Q2,.J[!一——'-Ql,.4:8～Q0I394((I一394!厂_e=l'一_一do{$一一g一一,Q139?500394寸...一一—一O1/∞—l一一:0十莩卫卫,Q2寸一Q2卫卫且:卫Q5,I)25450『450406444—5()o一444406450I一450～—'I一一l一l一1500一40001500图5钢箱梁横断面构造示意场焊缝由十五道改少为六道,这样不但减少现场焊接工定,保证装配间隙6～8mm,反变形4.～5.,焊好引,作量,而且也降低了施工的难度,并采