桥梁围焊缝的研究与应用.pdf

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1、２０１６年第１３期（总第１９０期）江西建材交通工程桥梁围焊缝的研究与应用■李方敏■中铁九桥工程有限公司，江西九江３３２０００摘要：南京大胜关长江大桥首次采用了围焊缝的设计和应用，经过疲劳等各项试验结果和桥梁运行情况表明其可行性和优越性。关键词：围焊缝桥梁钢结构随着国家对基础建设投入的不断加大，各类钢结构桥梁也在迅猛发展，桥梁结构形式也是越来越复杂，大跨度、重载荷使得桥梁受力增大，对桥梁材质要求也不断提高。现已建成运营的京沪高速铁路南京大胜关长江大桥首次使用了Ｑ４２０ｑＥ高强度桥梁结构钢，新型整体节点３工艺试验研究与正交异性整体桥面相交的结构特征，在铁路桥面

2、系中首次使用，焊接针对该焊缝特点，结合实桥结构，细分为三部分进行试验：技术难、焊接量大是该桥制造难点。为减少焊接量，保证桥梁受力和质（１）腹板与面板过渡焊缝：杆件外侧为坡口棱角焊缝，为埋弧自动量要求，首次在桥梁钢结构中使用围焊设计，改善了钢板Ｚ向受力状焊连续焊，内侧收隔板等影响，宜采富Ａｒ气体保护焊。（２）围焊口焊态，大大减少了焊接量。通过细部结构焊接工艺和疲劳试验研究，保证缝：此焊缝为受力过渡关键点，采用韧性较好的手工电弧焊。（３）面板了大胜关桥的制造质量和受力要求。与节点板熔透角焊缝：富Ａｒ气体保护焊对每部分焊缝单独进行焊接试１结构设计验：传统整体节点

3、钢结构与正交异性整体桥面板构造图与新型构造板厚组合焊接方法图对比：编号材质坡口形式焊接材料焊接工位气体保护焊埋弧自动焊ＷＱ－１δ５０＋δ５０１（Φ５．０）＋平角焊Ｑ４２０ｑＥＳＪ１０５ｑＷＥＲ６０（Φ１．２）＋富Ａｒ手工电弧焊２平位焊ＣＪ６０７Ｑ（Φ４．０）δ３６＋δ４４Ｑ４２０ｑＥ气体保护焊３ＷＥＲ６０（Φ１．２）平位焊传统截面图新型截面图＋富Ａｒ从两图比对可以看出：新型截面焊接量大大减小，但在大节点位置存在焊缝过渡区和围焊缝，焊接要求大大提高，焊接难度加大，坡口图４质量保证措施如下：（１）此焊缝的施焊人员必须经过专门培训和考试后才可上岗，定人定岗作业。

4、（２）施焊前对圆弧端部和坡口过渡区打磨匀顺，记录坡口形状、深度和组装间隙，并在检验合格后进行拍照存证。（３）焊接顺序和工艺。ａ．在胎架中拼装上面板、两块竖板和隔板并焊接隔板合格后，先采用手工电弧焊焊接端部绕焊过渡区焊缝，再采用气体保护焊焊接箱体外侧焊缝，最后焊接内侧焊缝。ｂ．焊缝打磨匀顺后对端部熔透段进行超声波探伤，质量等级为Ⅰ级，合格后对端部１５０ｍｍ范围内进行超声波锤击处理，锤击后不得再施焊和修磨。ｃ．拼焊下面板，翻身气刨清根后先采用手工电弧焊焊接围焊端部，再采用气体保护焊接外侧焊缝，最后焊接，完成整条焊缝。（４）对圆弧端前后３００ｍｍ范围及弦杆外侧熔

5、透角焊缝按Ⅰ级焊缝进行检验，内侧熔透角焊缝按Ⅱ级焊缝检验。（５）此围焊缝存在的缺陷种类、部位做详细记录，对缺陷部位不得随意返修，需由焊接技师或焊接工程师分析讨论制订详细方案后进行，对返修深度、方法、过程和次数等做详细记录，并对返修气刨后补焊前的状态拍照存证。（６）焊缝表面进行打磨处理完毕后探伤，合格后对端部１５０ｍｍ范围内进行超声波锤击（满锤），锤击后此焊缝不得再进行返修、修磨。从上图中坡口看出，围焊焊接坡口相当繁杂，受力要求高。（７）注意事项。ａ．以上仅为围焊部位特殊焊接工艺措施，常规措施２疲劳试验（焊前预热、层温控制等）按焊接工艺规程执行。ｂ．开槽端部

6、１００ｍｍ范根据南京大胜关长江大桥结构特点，由铁科院进行此处疲劳设计围内严禁起熄弧，对意外熄弧处，将此处打磨去除３ｍｍ深、２０ｍｍ长的和试验，试验模型见下图：焊缝金属并匀顺过渡，对搭接的起熄弧处也同样处理。ｃ．多层多道焊试件在经过不同应力状态下的疲劳试验后，最终确定了此处的疲过程中，认真彻底清除前道焊缝焊渣等杂质，将焊道表面清理干净后，劳应力值。方可进行下道焊接。（下转第１６４页）·１５９·路桥梁工程的施工顺序是从桩尖到桩顶。在使用预制桥梁工程工艺技桥梁工程施工过程的效益性以及科学性。术可能会产生挤土问题，因此需要对预制桩施工工艺技术进行有关改［３］良，具

7、体是要将振动装置的频率进行调整，以适应土层的压力大小。参考文献此外，在实际的道路桥梁工程施工过程中，要根据道路桥梁工程施工中［１］沈浩，常新宇．道路桥梁施工中存在的问题及对策［Ｊ］．科技信息，桩基础的使用情况实际考察桩基的使用数目，节省桥梁工程施工建筑２０１４（０１）：２５３．材料，降低建筑成本。［２］汤燕妮，张爱民．市政道路桥梁施工中存在的问题及对策［Ｊ］．经营４结语管理者，２０１４（０７）：３０７．综上所述，道路桥梁工程下部结构施工技术对于稳定施工进程以［３］田贞权．浅谈道路桥梁施工中存在的问题及其对策［Ｊ］．企业科技及提升建筑工程施工效益具有重要的作

8、用，因此，应该从做好前期准备与发展，２０１５（１７）：７５－７６．