渝怀线长寿长江大桥整体节点钢梁试制工艺
陈春华 董晓军 吴国红(中铁大桥局集团第七工程有限责任公司.江西.九江.332004)
摘要：介绍了长寿长江大桥整体节点钢梁试制的工艺方法、提出了控制杆件的外形尺寸、减少焊接变形量，保证钻孔精度的措施
关键词：整体节点杆件 制造工艺
长寿长江大桥是渝怀铁路跨长江的一座双线特大桥，主桥采用（144+2×192+144）m下承式连续钢桁梁,全长6735m。钢桁梁采用有竖杆平行弦三角桁、中间支点采用下弦加劲桁式。桁高18m，支点加高16m，节间长度12m，主桁中心距12m，结构最大特点是采用整体式节点多焊少栓，所用最大板厚50mm，材质为14mnnbq新型桥梁钢,最重杆件达32t。大桥主体钢桁梁结构形式见长寿长江大桥桥式布置图。
一、试制杆件结构特点分析
长寿长江大桥钢梁试制杆件选为结构较复杂的下弦杆e1′e2′，该杆为拉杆，结构具有一定的代表性。杆件所用钢板材料为14mnnbq（见杆件结构图）。
该杆件长11960mm，总高2190mm，箱体高1090mm，箱体内宽800mm,总重11.36t。下盖板为δ20mm和δ24mm不等厚板对接，竖腹板采用δ28mm和δ20mm不等厚板对接。上盖板为δ20mm和δ24mm不等厚板对接。竖腹板纵向加劲肋为δ20mm钢板，隔板和平联节点板均为δ12mm钢板。横梁节点板为δ16mm钢板，杆件共有φ33孔470个、φ26孔103个、φ23孔3个。根据设计文件及图纸的要求,杆件腹板及上下盖板的对接焊缝均要求熔透焊接。下盖板和腹板采用棱角焊缝。腹板和上盖板采用坡口角焊缝。平联节点板、横梁节点板和腹板采用熔透角焊缝。隔板焊缝起落弧处、大节点板两端棱角焊缝与角焊缝过渡区、平联节点板两端部均要求打磨匀顺、其中平联节点板两端焊缝焊肢处还要求进行锤击，并修磨匀顺过渡。
二、e1′e2′杆件试制工艺
1.下料
异形板和隔板的下料采用数控精密切割。其它直条板采用精密多头切割机下料。下料前，先将钢板用平板机赶平。下完料后用样板检查下料尺寸。并在规定位置打上材质、炉号的钢印。对于自由边缘、对焰切面双侧顺应力方向倒棱打磨，倒棱半径1.0mm≤r≤2.0mm，对于异形板的圆弧部分修磨平顺。
2.板料矫正
板料的校平用平板机进行校平，板料的旁弯采用热矫的方法校正，注意热矫温度控制在600-800℃范围内。
3.板料对接边的加工
竖板节点板在加工前按图的要求先划出节点板的加工线。划线时应注意保证对接接头和垂直中心线平行和水平中心线垂直。并保证ab水平线和节点垂直中心线垂直并和对接接头垂直。垂直度应控制在0.5mm以内。大节点端面按划线的标记对节点端面和对接接头进行刨边、还要求对不等厚的厚板侧铣1：10斜面以达到不等厚板对接后匀顺过渡、刨焊接坡口。刨边在刨床上进行。铣斜面在斜面铣削机上进行。
4.板料对接
1） 竖板和盖板的对接均在专门的对接拼焊胎架上进行。
2） 在对接组拼时，以异形板的ab边为基准边，此边靠齐胎架的定位块。保证对接板的全长范围内不直度小于2mm。
3） 对接组拼点固焊检查合格后，按试制焊接工艺进行对接焊缝的埋弧自动焊。
4） 焊缝打磨。对接焊缝用砂带磨光机进行打磨，磨去余高的焊缝表面粗糙度为 ，焊缝平面和钢板平面的凸凹度为0.5mm。
5） 板料对接拼焊完后，采用热校的方法调校对接部位的焊接变形和板料的旁弯。板料的旁弯以基准边作为检测边，保证旁弯控制在3mm以内。对接处板料不平度控制在每米1mm范围内。
5.加劲肋的组拼与焊接
1） 竖板加劲肋的组拼在刚性组拼平台上进行。组拼前以竖板基准边为基准划出组装定位线。然后按组装线组拼加劲肋并点固焊。
2） 竖板加劲肋的焊接采用药芯焊丝co2气体自动保护焊。为了克服加劲肋焊接产生的竖板角变形，采用刚性约束法，竖板两两背靠背用u形卡卡固，中间垫一定厚度的垫板，以减少焊接变形量。如右图所示。
3） 焊后调校。加劲肋焊后产生的角弯形采用热校的方法校正。
6.隔板加工
隔板是箱形杆件组焊的内胎，是保证弦杆宽度、高度及箱体对角线的关键部件。隔板加工采用4m龙门刨刨边、应控制宽度尺寸800+1.5 +1.0、高度尺寸1050 0 -0.5 、肋板开口处中线到底边的距离515+1.0 -1.0，两相邻边垂直度小于0.5mm对角线误差小于1mm。如右图所示。
隔板刨边加工前先划出刨边加工线，经检查合格后再进行刨边或铣边。
7.竖板、上盖板纵向焊接坡口加工
1） 竖板刨边加工前，先按下图所示以ab基准边划出刨边加工线，并将两块竖腹板组对刨边，保证刨边后两端面宽度为1090+2 +1。
2） 纵向焊接坡口的加工在12m刨边机上进行，坡口加工精度应符合制造规则的要求。
3） 上盖板为嵌入式盖板，为保证组装时此盖板能顺利嵌入，应保证上盖板刨边后宽度尺寸800+0.5 +0，旁弯≤2mm。
8.整体节点箱体的组拼、焊接和无损检测
1） 整体节点箱体组拼在专门的组拼胎架内进行（另见组拼胎架图）。组拼胎架应设置端头定位装置，侧向靠位及调节装置和盖板压紧装置。
2） 组装按以下顺序进行。
a. 在下盖板上划出竖板隔板组装线和中心线划线误差小于0.35mm。
b. 下盖板在组装胎架上定位，保证下盖板中心线和胎架纵向中心线重合，并用压紧装置压紧。
c. 在下盖板上按线组装一侧竖腹板，点固焊。
d. 按线
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