浅析先孔法在贵州坝陵河整体节点钢桁梁制造中的应用.doc

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1、浅析先孔法在贵州坝陵河整体节点钢桁梁制造中的应用摘要从分析该桥整体节点钢桁梁杆件制孔方案的选择背景入手，较为全面的介绍先孔法作为一种创新在本项口实践小的应用方法和质控要点,强调全工序质量精细化控制和以系统线定位的概念，期望对类似工程项H提供参考。关键词整体节点;先孔法;质控要点;形位尺寸;系统线1工程概况坝陵河大桥为国道沪瑞高速公路镇胜段关键控制性工程，位于贵州省关岭县境内，是一•座主跨为1088米单跨简支钢桁加劲梁悬索桥。主桥钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联组成。主桁架采用华伦式，桁高10米，

2、桁宽28m,标准节间长度10.8米，在每个标准节间处均设横向桁架。钢桁架采用整体节点技术，钢桁架各构件均为工厂组焊件，钢桁加劲梁杆件间连接均采用高强度螺栓连接。坝陵河大桥型式图2制孔方案选择背景1）制孔方案的选择及其质量控制是整体节点钢桁梁制造的核心内容,传统的制孔方法按杆件类型的不同而选用如下两种方法:①整体节点箱型杆件:杆件在划线工序Z后设置钻定位孔工序，杆件将以定位孔为基准采用覆盖式模板钻孔。②非整体节点杆件:一•般为工型或箱型杆件，杆件经划线工序Z后在固定胎模上钻孔。2）传统的制孔方案小，

3、利用定位孔胎架制定位孔的方法经项ri实践检验虽可以满足制孔精度的要求，但同时也带来了如下问题:①制定位孔胎架设计难度大,制造成本高。②因制定位孔工序的设置而延长了杆件制孔工序作业周期,增大了工序质量控制难度。③因杆件种类较多，制定位孔胎架的覆盖性往往是有限的，不能利用该胎架制定位孔的杆件则需要通过人工划线制定位孔。3）先孔法的应用历程:就本人所参与制造的工程项h中,先孔法的应用经历了一个循序渐进的发展过程:①在深港皇岗一落马洲人行通道桥钢边箱梁的制造屮首次采用了先孔法。②在邯郸输元河钢管拱制造屮,

4、其桥面系的工字型纵梁采用了先孔法°③在合宁线64M双线整体节点钢桁梁的制造中整体节点杆件钻孔采用了先孔法。④在铜九线鄱阳湖特人桥钢梁的制造屮整体节点杆件钻孔采用了先孔法。先孔法作为一种新的制孔方法应该说前后历时四年经历了一个从无到有、从非整体节点杆件到整体节点杆件、从公路桥梁到铁路桥梁、从项FI局部应用到项Fl全而应用的逐渐成熟的发展历程。4）基于上述分析，结合木桥结构特点，我们确定了将先孔法作为该项FI的制孔方案。3先孔法3.1先孔法的实质先孔法其实质是先孔法与后孔法结合应用的方法，该方法在省去

5、了传统的制定位孔胎架和工序的同时增加了单板整体节点部位利用覆盖式模板预先钻孔后以此孔群定位拼装、钻孔的环节。3.2先孔法制孔方案描述3.2.1整体节点杆件1）主桁上下弦杆:①主桁上下弦杆单根杆件最重不超过15t,—般不超过10t,箱梁主板厚度一般为28mm,其典型结构（以下弦杆为例）如图1示：②先孔法方案:箱梁主板（包括腹板、盖板、底板）整体节点端头孔群（即图1屮云线所示）在杆件组拼前采用覆盖式模板钻孔-4T•件组拼采用箱模以孔定位拼装-＞划线，校核已钻孔群位和杆件系统线-采用覆盖式模板一头以已钻

6、孔群定位,另一头以定位线定位钻其余孔。钻孔完毕的杆件如图2所示：图1图22）主横桁上下弦杆①主横桁上下弦杆最重不超过10t,箱梁主板厚度为20mm左右，其典型结构（以HS6为例）如图3所示：图3②先孔法方案:盖板对接完毕采用覆盖式模板钻平联整体节点板孔群杆件组拼采用特制的定位模以孔定位拼装-划线，校核已钻孔群位和杆件系统线-采用覆盖式模板，以已钻孔群和定位线定位钻盖板两端头孔群T采用定位孔转换钻孔模以盖板孔群和定位线钻腹板两端头孔群-＞拼焊腹杆节点板一＞采用覆盖式模板以腹板己钻孔群为基准钻孔,完成

7、杆件的钻孔工作（图4）。图4钻孔完毕的杆件3.2.2非整体节点杆件非整体节点杆件包括工型杆件、箱型杆件和箱型变工型杆件，仍采用固定胎模钻孔的方案，不再详述。4先孔法应用的质控耍点4.1综述先孔法应用的质量控制要点基本涵盖了钢梁制造的所有工序,总体分为两个步骤，即杆件形位尺寸控制和杆件制孔质量控制。两个步骤0间，前者是后者的载体，是钢梁制造的基础，后者是前者的承续，是钢梁制造的升华，也可谓前者画龙后者点睛，共同铸就钢梁品质。4.2杆件形位尺寸控制1）杆件形位尺寸是指代表杆件形状、空间连接状态特征的各

8、项量化指标，色插杆件的扭曲、各向旁弯、端口尺寸、焊接或整体节点板开档尺寸等。杆件形位尺寸合格是其满足成桥性能的基本要求C2）杆件形位尺寸控制要点:①平板工序:平板工序是钢梁制造工艺流程屮的基础性工序，钢板平板后其平面度控制要求为不平度