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    钢构公司杨林总厂栓焊组合梁斜拉桥制造技术取得新突破

    发布时间:2020-09-16 10:55:02     【字号:       】      打印

       近年来,随着钢构公司在桥梁建设领域的不断拓展,桥梁制作项目不断增多,杨林总厂在做好传统桥梁制造的同时,加强技术研究和积累,不断攻关桥梁制造高端领域,实现了多个“零”的突破。其中,胜利攻克栓焊组合梁斜拉桥制造技术,并在玉石高速凯峡河特大桥上成功应用,是继香丽高速金沙江特大桥钢桁梁、双线铁路拱桥、箱型拱桥制造技术之后的又一大创新成果。
       凯峡河特大桥主桥全长410米,为独塔双索面叠合梁斜拉桥,桥梁采用组合结构,主梁为“上”字形,两端横梁采用“箱”形断面,中间横梁采用“工”形断面。大桥拉索为双面扇形布置,链接点均为三维空间角度,相比香丽高速金沙江特大桥钢桁梁结构形态更为复杂、制作难点更多,而这一技术攻关的重任毫无疑问再次落在了杨林总厂技师工作站身上。
       “结构设计新颖、外形极具观赏性是凯峡河大桥的一大亮点,大桥的各节段间采用栓焊混用连接,加工精度要求很高。”作为技师工作站的带头人,胡相伟坦言,整座大桥工艺复杂,难点多,我们不仅要研究如何做出来,更要做到经济省力,所以技术攻关的过程中尝试了不少“第一次”。
    第一次制作钢锚梁
      钢锚梁是桥面与主塔连接最主要的受力部件,单节重达8吨,主桥体通过斜拉索与主塔的钢锚梁连接,以保持整个结构的稳定。钢锚梁的制作精度保障,是凯峡河特大桥制作的难点之一,同金沙江大桥桁架梁一样,钢锚梁的制作精度同样达到“丝级”。
       杨林总厂全面总结钢桁梁制造经验和技术优势,在设备、人员、技术工法等各个方面进行多重保障,在多个环节提出更高标准的工艺要求。按照设计要求,钢锚梁滑动端底板与牛腿承板间摩擦系数不得大于0.05,这样的技术要求,是建筑钢结构中很少遇到的。
      技师工作站经过反复研究实验,提出了“两次拼焊和端铣”的制作方案,即在完成钢锚梁完成拼焊矫正后,对梁底板两端头受力面进行端铣,以保证摩擦系数,同时对主受力部件,采取先拼焊矫正后整体端铣的方式进行,以保证承压板受力均匀,最终实现钢锚梁的高精度制作。
    第一次在大桥主梁上采用“全埋弧焊接”
       大桥边主梁是组合梁制作的重头戏。边主梁采用“上”形构造,腹板、底板和上水平板较厚,焊缝密集,均为全熔透Ⅰ级焊缝,加之工期要求时间紧,如何保质量、高效率的完成工程制作是首要考虑的问题。
       技师工作站根据设计要求,提出了“一侧气保焊加埋弧焊,另一侧纯气保焊”和“纯埋弧焊”两个焊接方案,技能大师李亚在焊接实验室针两个不同方案反复进行焊评实验。在对高效焊接工艺、焊接收缩余量进行试验后,发现气保焊完成的焊缝合格率和外观成形都不如纯埋弧焊完成的效果好,而且效率也较低,最终选择了全面采用埋弧焊焊完成边主梁制作。这是总厂第一次在项目制作中全部采用埋弧焊接的工艺,相较于常规构件采用的气保焊打底、埋弧焊盖面的焊接工艺,全埋弧焊焊接效率更高,焊缝质量也更好。
    第一次在特大桥上采用部分预拼装
       不同于金沙江钢桁桥在厂里进行整桥预拼装的方式,凯峡河特大桥首次采用部分预拼装的方式进行制作,部分预拼装的方式成本低、效率高、速度快,但对构件整体尺寸控制和螺栓制孔的精度提出却提出了新的要求。
       十万多个高强螺栓孔制作,是凯峡河特大桥的最大难点。工作站通过专家指导和借鉴先进制作经验,在螺栓孔制作方面,创新使用预制套膜进行钻套完成“先孔”制作,试装时使用连接板对另一侧孔洞定位,试组装后再钻孔以完成“配孔”,采用“先孔法”与“配孔法”相结合的方式,完成螺栓孔制作,将误差控制在标准范围内,现场安装成功率达99.8%以上。
       边主梁的整体尺寸精度控制是制作中的又一大难题,由于上翼板与腹板为厚板与薄板的组合焊接,焊接以后传统的反变形校正方式又需要进行调整。原定技术方案对焊接变形的控制是“边焊边校”,这样就存在焊接和校正的工序交叉,制作效率大打折扣。同时传统火焰矫正难以满足大体量校正需求,加工速度较慢。在与经验丰富的火焰矫正操作人员探讨后,工作站决定采用“焊前预制反变形+焊后校正”的方案来控制变形。即事先估计好结构变形的大小和方向,然后在装配时给予一个相反方向的变形,与焊接变形相抵消。焊接完成后再通过火焰矫正进行细部处理,达到降低焊缝残余应力,降低构件整体刚度,有效控制焊接变形的效果。
       目前,凯峡河特大桥正在紧张施工中,大桥合龙在即。经项目现场拼装,制作精度和构件质量受到了各方的一致认可,这也标志着云南亿博平台代理钢构公司成功掌握了栓焊组合梁斜拉桥制造技术。新技术的应用突破不仅为项目有序推进提供了保障,推动了工厂制作水平走上新台阶,更为公司抢抓高端桥梁市场赢得了先机。
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    【记者:陈敏瑞 黄滔    责任编辑:撒叶影】
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