栓焊結(jié)構(gòu)鋼橋加勁梁的現(xiàn)場配鉆孔施工方法

郭平俊

（中國水利水電第四工程局有限公司水工機(jī)械總廠，甘肅 永靖 731600）

栓焊結(jié)構(gòu)鋼橋加勁梁的現(xiàn)場配鉆孔施工方法

郭平俊

（中國水利水電第四工程局有限公司水工機(jī)械總廠，甘肅 永靖 731600）

本文結(jié)合白鶴灘水電站三灘懸索鋼橋加勁梁的現(xiàn)場制作，總結(jié)介紹了栓焊結(jié)構(gòu)鋼橋加勁梁的現(xiàn)場配鉆孔施工方法。

加勁梁；配鉆孔；鉆孔模板；工藝

1 工程概況

白鶴灘水電站三灘懸索鋼橋是為了跨越金沙江，滿足電站施工而設(shè)置的施工臨時(shí)橋，左右岸均連接電站的輔助道路。橋梁全長264.93m，主橋采用主跨200m的單跨懸索橋，引橋?yàn)?0.1+21.1m的貝雷梁橋。

主跨長度200m，為鋼板組合焊接結(jié)構(gòu)，除橋面板架設(shè)后焊接成一體外，其它構(gòu)件均為高強(qiáng)螺栓連接。該加勁梁共分成31個(gè)節(jié)段，除與錨塔連接的兩個(gè)節(jié)段和合攏節(jié)段較短外，其它各節(jié)段的長度均為6.4m，橋面寬度6.64m，加勁梁高度1.004m?？v梁和橫梁均為工字型焊接結(jié)構(gòu)，橋面板由U型縱肋和面板組合焊接而成。加勁梁采用Q345C材質(zhì)，鋼板厚度主要有8mm、12mm、16mm和40mm等四種，總工程量465.858t。

鋼橋主跨為200m的單跨懸索橋，立面線性以主跨跨中為中心線對稱布置，兩側(cè)縱坡均為1.521%，邊坡點(diǎn)高程為682.580m，豎曲線半徑2420m。

2 配鉆孔工藝方法

2.1 加勁梁制作工藝流程

鉆孔施工貫穿加勁梁制作全過程，加勁梁制作工藝流程見圖2。

2.2 配鉆孔工藝方法

2.2.1 制作方案的確定

因受白鶴灘工地現(xiàn)場項(xiàng)目部場地和設(shè)備的限制，采用縱梁和橫梁外協(xié)加工制作，在項(xiàng)目部廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝和配鉆孔的工藝方案。

工地現(xiàn)場沒有鏜床、數(shù)控鉆床等先進(jìn)鉆孔設(shè)備，鉆孔施工使用搖臂鉆床，鉆孔模板孔距的控制靠手工劃線和仔細(xì)的檢查進(jìn)行控制。

受工地現(xiàn)場場地的限制，采取3至5個(gè)節(jié)段進(jìn)行一次預(yù)拼裝配鉆孔，共31個(gè)節(jié)段，進(jìn)行了多次拼裝。

2.2.2 配鉆孔工藝方法

（1）配鉆孔模板的制作及其工藝要點(diǎn)：

①鉆孔模板采用10mm左右的鋼板，必須保證鋼板平直后再在鉆孔模板上劃鉆套孔中心線和鉆孔加工線。劃線的準(zhǔn)確控制是鉆孔模板制作質(zhì)量控制的關(guān)鍵，劃線后做到每個(gè)孔距均進(jìn)行仔細(xì)檢查，嚴(yán)格控制孔距偏差不超過0.5mm。

②為保證鉆孔不會出現(xiàn)較大的偏差，在鉆孔模板上鉆孔前需將輔助鉆孔導(dǎo)向塊點(diǎn)焊固定到鉆孔模板上，必須將輔助導(dǎo)向板的孔與劃線對正后方可點(diǎn)焊固定。

③根據(jù)技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，直徑24mm孔的上偏差為+0.7mm，對應(yīng)螺栓采用M22高強(qiáng)螺栓，在選擇鉆頭時(shí)采用直徑24.5mm的鉆頭，鉆孔后的孔徑接近規(guī)范要求的上偏差，即保證了鉆孔直徑滿足技術(shù)規(guī)范要求，又可抵消因劃線誤差造成的螺栓孔與螺栓的間隙減小。

④在鉆孔模板上鑲嵌固定鉆套，鉆套需經(jīng)淬火處理，保證有足夠的硬度。鉆套的孔徑需按鉆孔技術(shù)規(guī)范要求的上偏差進(jìn)行控制。

圖2 加勁梁制作工藝流程圖

圖1 鋼橋上部結(jié)構(gòu)安裝部位圖

⑤鉆孔模板制作工藝過程見圖3。

（2）配鉆孔施工工藝方法

配鉆孔施工工藝主要應(yīng)在連接板和單個(gè)構(gòu)件的鉆孔，以及預(yù)拼裝工序節(jié)間需配鉆孔的部位。

圖3 鉆孔模板制作工藝過程示意圖

連接板的配鉆孔：連接板多件點(diǎn)焊在一起組成一摞，然后與鉆孔模板一起固定到鉆床上進(jìn)行配鉆孔；組成一摞的連接板厚度不宜太厚，以不超過60mm為宜，以免因鉆頭偏斜造成鉆孔孔距偏差較大。

單個(gè)構(gòu)件的配鉆孔：單個(gè)構(gòu)件如縱梁、橫梁等均為工字型結(jié)構(gòu)，需在連接端頭鉆孔，采取先劃出基準(zhǔn)線，然后將鉆孔模板按基準(zhǔn)線對齊后點(diǎn)焊固定，再以鉆孔模板的孔為導(dǎo)向進(jìn)行鉆孔。

預(yù)拼裝配鉆孔：在預(yù)拼裝工序中的節(jié)間連接部位需配鉆孔，采取將構(gòu)件的一端頭先按單個(gè)構(gòu)件配鉆孔的方法完成鉆孔，與之相鄰的另一單個(gè)構(gòu)件端頭不鉆孔，在預(yù)拼裝工序中將連接板與已鉆孔的端頭用螺栓連接固定，并用定位銷精確定位使孔對正，然后將連接板點(diǎn)焊固定到未鉆孔的構(gòu)件上，待構(gòu)件解體時(shí)去掉連接螺栓和定位銷，使連接板保留到需鉆孔的構(gòu)件上，再以連接板的孔為導(dǎo)向進(jìn)行鉆孔。

3 鉆孔設(shè)備

鉆孔施工采用搖臂鉆床，Z3050×16型搖臂鉆床1臺，Z3732×8A移動式搖臂鉆床3臺。

結(jié)語

采用手工劃線和固定輔助鉆孔導(dǎo)向塊控制鉆孔模板的鉆孔孔距偏差，選用合適的鉆頭，結(jié)合合理的鉆套孔徑尺寸，制作出了滿足技術(shù)要求的配鉆孔模板。采用配鉆孔的工藝方法，解決了白鶴灘水電站三灘懸索鋼橋加勁梁制作需大量配鉆孔的施工難題，螺栓穿孔率100%，應(yīng)用效果較好。

該工藝方法可在受施工設(shè)備條件限制的情況下，通過手工劃線制作鉆孔模板，應(yīng)用配鉆孔的工藝方法實(shí)現(xiàn)構(gòu)件鉆孔的準(zhǔn)確性和連接板的互換性。

[1]曹洪武，王碧波. 鎮(zhèn)勝公路北盤江大橋鋼桁加勁梁懸索橋鋼橋面系方案分析[J].鋼結(jié)構(gòu)，2010（07）

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.111