[发明专利]一种全焊钢桁拱桥焊接方法

说明书

本发明涉及一种全焊钢桁拱桥焊接方法，其特征在于：具体方法如下：S1：主件定位；S2：腹板焊缝焊接；S3：底板焊缝焊接；S4：顶板焊缝焊接；S5：加劲肋嵌补段焊缝焊接；S6：腹杆与拱肋节点焊缝焊接；S7：风撑平联节段间焊缝焊接；S8：整体探伤检查；本发明通过缆索吊自由吊装状态的，预留焊缝收缩量和同步对称焊接，保证了梁段焊接无约束自由变形，减少了拱肋焊接应力。同时对钢板厚度较小的焊缝采用智能加热设备预热和缓冷，使得梁段焊接变形极小，拱肋焊接应力较小。通过整体梁段同步对称焊接和焊缝缓冷方法，保证了桥梁拱肋线形和拱肋内力要求，进而能够有效保证整座拱桥安装精度控制要求和多点合龙精度要求。

技术领域

本发明涉及桥梁制造技术领域，尤其涉及一种全焊钢桁拱桥焊接方法。

背景技术

本发明研究的中承式双层桁架拱桥，跨径布置为80+336+80=496米，跨海主桥采用全焊连接形式的钢桁拱桥，拱肋由两片相互平行的钢桁架组成，桁架横向间距27.8m，桁高9～19.4m，两片拱肋之间设置风撑。上下弦杆采用焊接箱形断面，弦杆箱内宽为1600m，高为1800～2200mm，板厚为25～60mm，采用 Q370qD和 Q420qD钢，弦杆每侧顶底板和腹板，各设置两道纵向加劲肋。直腹杆采用箱形截面，斜腹杆采用H 形和箱形截面，横桥向内尺寸均为1600mm，腹杆板厚为14～36mm。

上下弦风撑平纵联按“米”字形布置，每两个节间设置一副桁架式横联（位于米字形中心处），上下平联、撑杆、横联杆件采用箱形和H形断面，箱形断面包括1000×1000mm和600×600mm两种规格，H形断面为600×600mm。钢桁拱桥采用360t缆索吊整体节段吊装，标准节段12米，重量335t。其中为保证拱桥桁架内力和线性控制在合理范围内，必须严格控制整体节段桥址对位焊接变形应力和应变。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效保证整座钢桁拱桥在桥址整体节段环口对位焊接过程中减少拱肋应力和变形的全焊钢桁拱桥焊接方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种全焊钢桁拱桥焊接方法，其创新点在于：具体方法如下：

S1：主件定位：桥位将主拱节段吊装就位后，根据腹板板厚和焊缝间隙，预留焊缝收缩量，上下弦杆底板底面布置可收缩的临时支撑牛腿，上下弦杆盖板、底板和两侧腹板内侧各布置可收缩的匹配件临时固定钢桁拱；

S2：腹板焊缝焊接：腹板厚度大于盖板和底板的厚度，先同时自下而上对称焊接环口处四根弦杆箱型两侧腹板焊缝，保证梁段焊接自由伸缩，减少拱肋焊接应力；

S3：底板焊缝焊接：去除弦杆盖板、底板和两侧腹板的临时匹配件，再同时从中间往两侧对称焊接环口处四根弦杆箱型约束度小的底板焊缝，底板焊接前采取电磁感应加热器预热，焊后采取此设备智能缓冷；

S4：顶板焊缝焊接：顶板焊缝焊接前采用电磁感应器预热，焊接后采用电磁感应加热器进行智能缓冷；

S5：加劲肋嵌补段焊缝焊接：组装上下弦杆内加劲肋嵌补段，对称焊接嵌补对接及两侧角焊缝；

S6：腹杆与拱肋节点焊缝焊接：焊接腹杆与拱肋节点间对接焊缝，采用电磁感应加热设备焊后智能缓冷；

S7：风撑平联节段间焊缝焊接；将风撑平联节段进行对接后进行焊接，并预留焊缝收缩量；

S8：整体探伤检查：返伤过程中必须采取电磁感应加热器预热，焊后缓冷。

进一步的，所述S1中焊缝收缩量根据现场相同材质、相同板厚、6-20mm不同焊缝间隙的试板做可自由伸缩焊接试验，收集各组焊接收缩量数据所得；S1的步骤能够防止风荷载和振动荷载影响就位后的线性，但不影响梁段整体收缩变形。

本发明的优点在于：