[發明專利]一種全焊鋼桁拱橋焊接方法

有效

• 申請號: 201811598858.7
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109702363B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 邊疆;劉汝華;那憲偉;葉云斌;高源;曾永暉;薛軍
• 申請（專利權）人: 江蘇中鐵山橋重工有限公司
• 主分類號: B23K31/00
• 分類號: B23K31/00;B23K37/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 萬小俠

本發明涉及一種全焊鋼桁拱橋焊接方法，其特征在于：具體方法如下：S1：主件定位；S2：腹板焊縫焊接；S3：底板焊縫焊接；S4：頂板焊縫焊接；S5：加勁肋嵌補段焊縫焊接；S6：腹桿與拱肋節點焊縫焊接；S7：風撐平聯節段間焊縫焊接；S8：整體探傷檢查；本發明通過纜索吊自由吊裝狀態的，預留焊縫收縮量和同步對稱焊接，保證了梁段焊接無約束自由變形，減少了拱肋焊接應力。同時對鋼板厚度較小的焊縫采用智能加熱設備預熱和緩冷，使得梁段焊接變形極小，拱肋焊接應力較小。通過整體梁段同步對稱焊接和焊縫緩冷方法，保證了橋梁拱肋線形和拱肋內力要求，進而能夠有效保證整座拱橋安裝精度控制要求和多點合龍精度要求。

技術領域

本發明涉及橋梁制造技術領域，尤其涉及一種全焊鋼桁拱橋焊接方法。

背景技術

本發明研究的中承式雙層桁架拱橋，跨徑布置為80+336+80=496米，跨海主橋采用全焊連接形式的鋼桁拱橋，拱肋由兩片相互平行的鋼桁架組成，桁架橫向間距27.8m，桁高9～19.4m，兩片拱肋之間設置風撐。上下弦桿采用焊接箱形斷面，弦桿箱內寬為1600m，高為1800～2200mm，板厚為25～60mm，采用 Q370qD和 Q420qD鋼，弦桿每側頂底板和腹板，各設置兩道縱向加勁肋。直腹桿采用箱形截面，斜腹桿采用H 形和箱形截面，橫橋向內尺寸均為1600mm，腹桿板厚為14～36mm。

上下弦風撐平縱聯按“米”字形布置，每兩個節間設置一副桁架式橫聯（位于米字形中心處），上下平聯、撐桿、橫聯桿件采用箱形和H形斷面，箱形斷面包括1000×1000mm和600×600mm兩種規格，H形斷面為600×600mm。鋼桁拱橋采用360t纜索吊整體節段吊裝，標準節段12米，重量335t。其中為保證拱橋桁架內力和線性控制在合理范圍內，必須嚴格控制整體節段橋址對位焊接變形應力和應變。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效保證整座鋼桁拱橋在橋址整體節段環口對位焊接過程中減少拱肋應力和變形的全焊鋼桁拱橋焊接方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種全焊鋼桁拱橋焊接方法，其創新點在于：具體方法如下：

S1：主件定位：橋位將主拱節段吊裝就位后，根據腹板板厚和焊縫間隙，預留焊縫收縮量，上下弦桿底板底面布置可收縮的臨時支撐牛腿，上下弦桿蓋板、底板和兩側腹板內側各布置可收縮的匹配件臨時固定鋼桁拱；

S2：腹板焊縫焊接：腹板厚度大于蓋板和底板的厚度，先同時自下而上對稱焊接環口處四根弦桿箱型兩側腹板焊縫，保證梁段焊接自由伸縮，減少拱肋焊接應力；

S3：底板焊縫焊接：去除弦桿蓋板、底板和兩側腹板的臨時匹配件，再同時從中間往兩側對稱焊接環口處四根弦桿箱型約束度小的底板焊縫，底板焊接前采取電磁感應加熱器預熱，焊后采取此設備智能緩冷；

S4：頂板焊縫焊接：頂板焊縫焊接前采用電磁感應器預熱，焊接后采用電磁感應加熱器進行智能緩冷；

S5：加勁肋嵌補段焊縫焊接：組裝上下弦桿內加勁肋嵌補段，對稱焊接嵌補對接及兩側角焊縫；

S6：腹桿與拱肋節點焊縫焊接：焊接腹桿與拱肋節點間對接焊縫，采用電磁感應加熱設備焊后智能緩冷；

S7：風撐平聯節段間焊縫焊接；將風撐平聯節段進行對接后進行焊接，并預留焊縫收縮量；

S8：整體探傷檢查：返傷過程中必須采取電磁感應加熱器預熱，焊后緩冷。

進一步的，所述S1中焊縫收縮量根據現場相同材質、相同板厚、6-20mm不同焊縫間隙的試板做可自由伸縮焊接試驗，收集各組焊接收縮量數據所得；S1的步驟能夠防止風荷載和振動荷載影響就位后的線性，但不影響梁段整體收縮變形。

本發明的優點在于：