钢拱塔竖转铰结构及其制作方法技术

提供一种钢拱塔竖转铰结构及其制作方法，包括如下步骤：竖转铰零部件的下料及加工

【技术实现步骤摘要】
钢拱塔竖转铰结构及其制作方法


[0001]本专利技术属于固定建筑物钢拱塔桥梁
，具体涉及一种钢拱塔竖转铰结构及其制作方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着国家经济的快速发展，我国桥梁建造行业也得到迅猛发展，随之而来出现许多造型各异、功能不同的大型构件，这些大型构件给桥梁的安装施工带来诸多难题；比如，对于钢拱塔施工：钢拱塔在桥梁施工等大型基建技术中具有十分重要的作用。
[0003]现有技术下，钢拱塔采用平位拼装竖转法安装的施工方案。这种施工方案具有结构复杂、板厚种类多、截面高宽比小、施工空间不足、板件存在多向角度问题等缺点。对此，现提出如下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题：提供一种钢拱塔竖转铰结构及其制作方法，解决钢拱塔竖转铰结构零部件划线和拼装难以控制、厚板焊接变形大、矫正难度大等问题导致的竖转轴安装困难。
[0005]本专利技术采用的技术方案：钢拱塔竖转铰结构的制作方法，包括如下步骤；
[0006]S001、竖转铰零部件的下料及加工：按尺寸下料加工上竖转铰和下竖转铰的零部件：竖转铰零部件包括加劲板、隔板以及承力板；
[0007]S002、承力板单元的制作：将加劲板与承力板拼焊连为一体以制作承力板单元；承力板单元包括上承力板单元和下承力板单元；
[0008]S003、一侧承力板单元的定位组装：将下竖转铰的下承力板单元置于下侧，将上竖转铰的上承力板单元置于上侧；将下承力板单元与上承力板单元的销轴孔所在位置对正；
[0009]S004、隔板的组装：在下承力板单元和上承力板单元上组装隔板；
[0010]S005、另一侧承力板单元的定位组装：在隔板另一侧组装隔板对称侧的承力板单元；并使隔板对称侧的承力板单元中的下竖转铰的下承力板单元置于上侧；上竖转铰的上承力板单元置于下侧；将隔板对称侧的上承力板单元与下承力板单元的销轴孔所在位置对正，得到竖转铰预拼件；
[0011]S006、解体和修整：解体步骤S005得到的竖转铰预拼件，解体后按照定位线拼焊并修整；
[0012]S007、加工销轴孔：机加工上竖转铰和下竖转铰的销轴孔；
[0013]S008、钢拱塔竖转铰结构的预拼：借助专用定位工装将上竖转铰与上钢拱塔节段匹配组装；将下竖转铰与下钢拱塔节段匹配组装；用临时定位销轴将上竖转铰和下竖转铰加工好的销轴孔连接得到钢拱塔竖转铰结构预拼件；
[0014]S009、解体和修整：解体步骤S008得到的钢拱塔竖转铰结构预拼件，解体后按照预拼定位线拼焊并修整；
[0015]S010、二次复位和试转：重新用定位销轴复位连接上竖转铰和下竖转铰的销轴孔得到钢拱塔竖转铰结构；对钢拱塔竖转铰结构进行二次复位和试转，以校正上竖转铰和下竖转铰的焊接变形，满足钢拱塔竖转铰结构工艺要求。
[0016]上述技术方案中，进一步地：步骤S001中，隔板机加工的高度偏差小于等于0.5mm。
[0017]上述技术方案中，进一步地：步骤S007中，销轴孔采用镗床机加工制作，且销轴孔的同心度偏差小于0.2mm。
[0018]上述技术方案中，进一步地：步骤S008中，专用定位工装包括角度样板和定位线；角度样板和定位线用于精确调整并控制钢拱塔竖转铰结构的线形。
[0019]如钢拱塔竖转铰结构的制作方法所制作的钢拱塔竖转铰结构，钢拱塔竖转铰结构为对称结构，并具有上钢拱塔节段和下钢拱塔节段；上钢拱塔节段底端固连上竖转铰；下钢拱塔节段顶端固连下竖转铰；上竖转铰与下竖转铰分别制有销轴孔；定位销轴穿过销轴孔以将上钢拱塔节段和下钢拱塔节段铰接连为一体；且连接后的上钢拱塔节段与下钢拱塔节段组成连续的曲线；且上钢拱塔节段与下钢拱塔节段的外腹板单元宽度沿钢拱塔中轴线呈二次抛物线变化。
[0020]上述技术方案中，进一步地：上竖转铰与下竖转铰分别由承力板单元和隔板组成；承力板单元包括结构相同的上承力板单元和下承力板单元；上承力板单元和下承力板单元分别由承力板和加劲板拼焊组成；加劲板呈十字相交设于承力板外侧；承力板内侧固连隔板；隔板左右对称侧分别设有左右轴对称的承力板单元；其中上竖转铰与下竖转铰中的承力板顶端分别制有同轴相对的销轴孔。
[0021]上述技术方案中，进一步地：上钢拱塔节段和下钢拱塔节段分别由外腹板单元、内腹板单元、顶板单元、底板单元组成弧形曲线箱型结构。
[0022]上述技术方案中，进一步地：隔板机加工的高度偏差小于等于0.5mm。
[0023]上述技术方案中，进一步地：销轴孔采用镗床机加工制作，且销轴孔的同心度偏差小于0.2mm。
[0024]上述技术方案中，进一步地：上竖转铰与上钢拱塔节段；下竖转铰与下钢拱塔节段；上竖转铰与下竖转铰使用专用定位工装匹配组装；专用定位工装包括角度样板和定位线；角度样板和定位线用于精确调整控制钢拱塔竖转铰结构的线形。
[0025]本专利技术与现有技术相比的优点：
[0026]1、由于钢拱塔竖转铰结构的空间结构形式，面临零部件划线难和拼装难以控制、厚板焊接变形大、矫正难度大等问题，极有可能造成竖转铰结构定位销轴安装困难的问题；因此，本专利技术创新制作并利用竖转铰结构整体扭转的特点，先分别进行上、下竖转铰的制作和加工；然后将上、下竖转铰分别与上、下钢拱塔节段进行匹配制作；并采取临时定位销轴组装和二次复位试转的制作顺序和方法，在工厂完成钢拱塔竖转铰结构模拟转动，以为钢拱塔的整体竖转提供保障，满足工艺要求。
[0027]2、本专利技术提出先将上、下竖转铰的承力板和隔板组焊成整体；然后分别进行销轴孔的机加工；钢拱塔竖转铰结构采用“卧式组装法”：即先后组装钢拱塔节段的外腹板单元、顶板单元、底板单元，然后在钢拱塔节段组装竖转铰结构、临时定位销轴和内腹板单元，以形成箱形结构；接着将钢拱塔竖转铰结构解体，进行焊接和修整；最后，采取临时定位销轴重新组装和二次复位试转的制作过程和方法，在工厂完成钢拱塔竖转铰结构的模拟转动，
以为桥位钢拱塔的整体竖转提供保障。
[0028]3、本专利技术上、下竖转铰配合组装，解决组装尺寸和配合间隙问题；承力板上的销轴孔采用整体机加工方法，保证销轴孔同心度和孔径精度；竖转铰结构在钢拱塔节段外腹板上的定位，采用对线定位结合角度控制为基础，以匹配组装精度为控制原则的组装方法；上、下竖转铰结构的焊接变形校正，通过钢拱塔节段的二次复位和试转进行验证，保证工艺精度。
[0029]4、本专利技术采用“化零为整”的制作方法，将竖转铰结构纳入钢拱塔整体，通过对机加工、组装、焊接顺序的合理安排，逐步实现竖转铰结构的精度控制和功能的实现，减小了竖转铰结构的定位组装难度，验证了竖转铰结构的配合精度。
附图说明
[0030]图1为本专利技术竖转铰零部件结构示意图；
[0031]图2为本专利技术承力板单元的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术一侧承力板单元的定位组装步骤示意图；
[0033]图4为本专利技术隔板的组装步骤示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钢拱塔竖转铰结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤；S001、竖转铰零部件的下料及加工：按尺寸下料加工上竖转铰(6)和下竖转铰(5)的零部件：竖转铰零部件包括加劲板(1)、隔板(2)以及承力板(3)；S002、承力板单元(4)的制作：将加劲板(1)与承力板(3)拼焊连为一体以制作承力板单元(4)；所述承力板单元(4)包括上承力板单元(401)和下承力板单元(402)；S003、一侧承力板单元(4)的定位组装：将下竖转铰(5)的下承力板单元(402)置于下侧，将上竖转铰(6)的上承力板单元(401)置于上侧；将下承力板单元(402)与上承力板单元(401)的销轴孔(403)所在位置对正；S004、隔板的组装：在下承力板单元(402)和上承力板单元(401)上组装隔板(2)；S005、另一侧承力板单元(4)的定位组装：在隔板(2)另一侧组装隔板(2)对称侧的承力板单元(4)；并使隔板(2)对称侧的承力板单元(4)中的下竖转铰(5)的下承力板单元(402)置于上侧；上竖转铰(6)的上承力板单元(401)置于下侧；将隔板(2)对称侧的上承力板单元(401)与下承力板单元(402)的销轴孔(403)所在位置对正，得到竖转铰预拼件；S006、解体和修整：解体步骤S005得到的竖转铰预拼件，解体后按照定位线拼焊并修整；S007、加工销轴孔(403)：机加工上竖转铰(6)和下竖转铰(5)的销轴孔(403)；S008、钢拱塔竖转铰结构的预拼：借助专用定位工装将上竖转铰(6)与上钢拱塔节段(8)匹配组装；将下竖转铰(5)与下钢拱塔节段(7)匹配组装；用临时定位销轴将上竖转铰(6)和下竖转铰(5)加工好的销轴孔(403)连接得到钢拱塔竖转铰结构预拼件；S009、解体和修整：解体步骤S008得到的钢拱塔竖转铰结构预拼件，解体后按照预拼定位线拼焊并修整；S010、二次复位和试转：重新用定位销轴复位连接上竖转铰(6)和下竖转铰(5)的销轴孔(403)得到钢拱塔竖转铰结构；对钢拱塔竖转铰结构进行二次复位和试转，以校正上竖转铰(6)和下竖转铰(5)的焊接变形，满足钢拱塔竖转铰结构工艺要求。2.如权利要求1所述钢拱塔竖转铰结构的制作方法，其特征在于：步骤S001中，隔板(2)机加工的高度偏差小于等于0.5mm。3.如权利要求1所述钢拱塔竖转铰结构的制作方法，其特征在于：步骤S007中，销轴孔(403)采用镗床机加工制作，且销轴孔(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海峰，朱新华，吕建锋，刘治国，冯志，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：