專(zhuān)利名稱(chēng)：波形鋼腹板定位調(diào)整裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于懸臂施工波形鋼腹板橋梁中波形鋼腹板安裝領(lǐng)域，特別是一種波形鋼腹板定位調(diào)整裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，新的橋梁結(jié)構(gòu)形式不斷涌現(xiàn)，而由法國(guó)首先提出并建造的世界首座波形鋼腹板橋梁，到日本引進(jìn)該結(jié)構(gòu)，發(fā)展壯大，以及進(jìn)一步優(yōu)化，我國(guó)也于上個(gè)世紀(jì)引入該橋型，主要是小跨徑的預(yù)制梁和滿堂支架現(xiàn)澆梁，直到2010年才建成我國(guó)首座變截面多跨連續(xù)波形鋼腹板PC結(jié)合梁。而該橋采用桁車(chē)懸臂施工節(jié)段箱梁，節(jié)段鋼腹板的安裝、定位、調(diào)整等是整個(gè)工藝中的關(guān)鍵過(guò)程。對(duì)于高空懸臂拼裝最大重量達(dá)3. 5 噸的單塊波形鋼腹板，并且實(shí)現(xiàn)高精度的定位，確保其平面位置、高程、貼角焊縫處鋼板密帖，特別對(duì)于水上和地形條件差的高空，以及風(fēng)力較大的氣候條件下，更是難以控制其安裝質(zhì)量。而通?？紤]的做法是定位后，特別是標(biāo)高檢測(cè)后，立即打馬消除焊縫處鋼板間隙，實(shí)施斷續(xù)焊定位，然后再實(shí)施節(jié)段焊縫的整體焊接。這種做法，工藝操作復(fù)雜，功效較低，整體焊接時(shí)遇到定位焊位置需先切除、打磨后再次焊接，否則容易出現(xiàn)夾渣和氣孔等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高功效，同時(shí)保證定位質(zhì)量和焊縫質(zhì)量，提供一種波形鋼腹板定位調(diào)整裝置及方法，該定位調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行施工，操作簡(jiǎn)單，波形鋼腹板可調(diào)幅度大， 定位效果好，大幅提高波形鋼腹板定位及焊接施工功效。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是已安裝節(jié)段波形鋼腹板與待安裝節(jié)段波形鋼腹板的搭接部位中間各有一排等直徑圓孔，通過(guò)小直徑螺栓穿過(guò)圓孔與螺母螺紋連接，將已安裝節(jié)段波形鋼腹板和待安裝節(jié)段波形鋼腹板連接為一體。所述的等直徑圓孔沿已安裝節(jié)段波形鋼腹板高度方向等間距布置。所述的等直徑圓孔的首孔與尾孔分別距已安裝節(jié)段波形鋼腹板頂?shù)拙?00mm，上下之間相鄰的兩圓孔之間的間距為500mm。所述的圓孔的孔徑為30mm，小直徑螺栓的直徑為24mm。所述的已安裝節(jié)段波形鋼腹板和待安裝節(jié)段波形鋼腹板的圓孔兩側(cè)均固定有螺栓墊板。所述的已安裝節(jié)段波形鋼腹板和待安裝節(jié)段波形鋼腹板的連接端之間通過(guò)貼角焊縫焊接為一體。波形鋼腹板定位調(diào)整裝置的定位調(diào)整方法，其具體步驟為 1)施工前在波形鋼腹板預(yù)定位置用打設(shè)預(yù)設(shè)圓孔；2)利用懸臂桁車(chē)上的電動(dòng)葫蘆起吊波形鋼腹板，沿軌道滑移到待安裝位置，下放待安裝節(jié)段波形鋼腹板，與埋設(shè)于已澆筑混凝土內(nèi)的已安裝節(jié)段波形鋼腹板的端部預(yù)設(shè)圓孔對(duì)齊；
3)將對(duì)齊的圓孔加墊螺栓墊板后，螺栓穿過(guò)圓孔與螺母螺紋連接，此時(shí)螺母并不旋緊， 實(shí)現(xiàn)初定位。4)初定位后當(dāng)檢測(cè)標(biāo)高和位置與設(shè)計(jì)不符時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆，提升、下落或沿橋縱向前后滑移待安裝節(jié)段波形鋼腹板，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，用扳手依次擰緊所有螺栓、螺母， 采用使用扳手?jǐn)Q緊螺母，以減小搭接縫隙到規(guī)范允許值以?xún)?nèi)。5)待安裝節(jié)段波形鋼腹板定位后，立即施焊貼角焊縫，完成鋼腹板的節(jié)段間連接。本發(fā)明的有益效果是波形鋼腹板安裝時(shí)，利用小直徑螺栓穿過(guò)大內(nèi)徑圓孔，利用圓孔與螺栓間的間隙實(shí)現(xiàn)鋼腹板的簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)，將待安裝鋼腹板進(jìn)行初連接和初定位，水準(zhǔn)儀檢測(cè)鋼腹板端部標(biāo)高，符合要求后，用扳手?jǐn)Q緊螺栓，消除板間隙，開(kāi)始焊接工作，實(shí)際操作中安全可靠、簡(jiǎn)便易行，有利于鋼腹板定位質(zhì)量的保證和施工功效的大幅提高。


下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是節(jié)段波形鋼腹板拼裝示意圖； 圖2是圖1的A處局部放大圖3是拼裝端固定貼角焊縫的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、混凝土 ；2、已安裝節(jié)段波形鋼腹板；3、待安裝節(jié)段波形鋼腹板；4、圓孔； 5、螺栓墊板；6、螺母；7、螺栓；8、貼角焊縫。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1的本發(fā)明節(jié)段波形鋼腹板拼裝示意圖所示，已澆筑混凝土 1中的已安裝節(jié)段波形鋼腹板2與待安裝節(jié)段波形鋼腹板3的搭接部位中間各有一排等直徑圓孔4，等直徑圓孔 4沿波形鋼腹板2高度方向等間距布置，通過(guò)小直徑螺栓7穿過(guò)圓孔4與螺母6螺紋連接， 將已安裝節(jié)段波形鋼腹板2和待安裝節(jié)段波形鋼腹板3連接為一體。波形鋼腹板安裝時(shí)，利用小直徑螺栓穿過(guò)圓孔，利用圓孔與螺栓間的間隙實(shí)現(xiàn)鋼腹板的簡(jiǎn)易調(diào)節(jié)，將待安裝鋼腹板進(jìn)行初連接和初定位，水準(zhǔn)儀檢測(cè)鋼腹板端部標(biāo)高，符合要求后，用扳手?jǐn)Q緊螺栓，消除板間隙，開(kāi)始焊接工作?？筛鶕?jù)波形鋼腹板所需調(diào)整的幅度適當(dāng)放大圓孔4的孔徑或減小螺栓7的直徑。螺栓7直徑不宜小于20mm，因其初連接過(guò)程中螺栓抵抗鋼腹板自重產(chǎn)生的剪力， 避免直徑過(guò)小產(chǎn)生螺栓的剪切破壞。本實(shí)例預(yù)設(shè)圓孔4的孔徑為30mm，小直徑螺栓7的直徑為24mm，這樣螺栓7與預(yù)設(shè)圓孔4之間的間隙為6mm ；在波形鋼腹板前后端接頭搭接部位中間設(shè)置一排圓孔4，首孔與尾孔分別距板頂?shù)拙?00mm，上下之間相鄰的兩圓孔4之間的間距為500mm。圓孔4的孔徑大小由待安裝節(jié)段波形鋼腹板3需調(diào)節(jié)的幅度大小計(jì)算得出。螺栓7的最小直徑由待安裝節(jié)段波形鋼腹板3的自重引起的剪力大小計(jì)算得出。
實(shí)施例2
如圖2所示，已安裝節(jié)段波形鋼腹板2和待安裝節(jié)段波形鋼腹板3的圓孔4兩側(cè)均固定有螺栓墊板5，通過(guò)加螺栓墊板5來(lái)對(duì)圓孔4進(jìn)行封堵，防止螺栓7脫落。如圖3所示，已安裝節(jié)段波形鋼腹板2和待安裝節(jié)段波形鋼腹板3的連接端之間通過(guò)貼角焊縫8焊接為一體。實(shí)施例3
本大孔小螺栓法定位調(diào)節(jié)波形鋼腹板施工步驟如下
1)施工前在波形鋼腹板預(yù)定位置用打設(shè)預(yù)設(shè)圓孔4；
2)利用懸臂桁車(chē)上的電動(dòng)葫蘆起吊波形鋼腹板，沿軌道滑移到待安裝位置，下放待安裝節(jié)段波形鋼腹板3，與埋設(shè)于已澆筑混凝土 1內(nèi)的已安裝節(jié)段波形鋼腹板2的端部預(yù)設(shè)圓孔4對(duì)齊；
3)將對(duì)齊的圓孔4加墊螺栓墊板5后，螺栓7穿過(guò)圓孔4與螺母6螺紋連接，此時(shí)螺母 6并不旋緊，實(shí)現(xiàn)初定位。4)初定位后當(dāng)檢測(cè)標(biāo)高和位置與設(shè)計(jì)不符時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆，提升、下落或沿橋縱向前后滑移待安裝節(jié)段波形鋼腹板3，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，用扳手依次擰緊所有螺栓7、螺母6，采用使用扳手?jǐn)Q緊螺母6，以減小搭接縫隙到規(guī)范允許值以?xún)?nèi)。5)待安裝節(jié)段波形鋼腹板3定位后，立即施焊貼角焊縫8，完成鋼腹板的節(jié)段間連接。上述步驟中的施焊貼角焊縫8時(shí)，采取“單面焊雙面成型工藝”即單塊待安裝節(jié)段波形鋼腹板3與已安裝節(jié)段波形鋼腹板2連接處的內(nèi)外側(cè)2條貼角焊縫8分別安排一名焊工，從下向上同時(shí)施焊，并保持焊接速度一致，能夠避免高溫引起鋼腹板變形。本發(fā)明大孔小螺栓法的波形鋼腹板調(diào)整方法實(shí)際操作中安全可靠、簡(jiǎn)便易行，有利于鋼腹板定位質(zhì)量的保證和施工功效的大幅提高。
權(quán)利要求
1.波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)與待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)的搭接部位中間各有一排等直徑圓孔(4)，通過(guò)小直徑螺栓(7)穿過(guò)圓孔(4) 與螺母(6)螺紋連接，將已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)和待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)連接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是所述的等直徑圓孔(4) 沿已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)高度方向等間距布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是所述的等直徑圓孔(4)的首孔與尾孔分別距已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)頂?shù)拙?00mm，上下之間相鄰的兩圓孔(4)之間的間距為500mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是所述的圓孔(4)的孔徑為30mm，小直徑螺栓(7)的直徑為24mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是所述的已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)和待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)的圓孔(4)兩側(cè)均固定有螺栓墊板(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波形鋼腹板定位調(diào)整裝置，其特征是所述的已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)和待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)的連接端之間通過(guò)貼角焊縫(8)焊接為一體。
7.波形鋼腹板定位調(diào)整裝置的定位調(diào)整方法，其具體步驟為1)施工前在波形鋼腹板預(yù)定位置用打設(shè)預(yù)設(shè)圓孔(4)；2)利用懸臂桁車(chē)上的電動(dòng)葫蘆起吊波形鋼腹板，沿軌道滑移到待安裝位置，下放待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)，與埋設(shè)于已澆筑混凝土(1)內(nèi)的已安裝節(jié)段波形鋼腹板(2)的端部預(yù)設(shè)圓孔(4)對(duì)齊；3)將對(duì)齊的圓孔(4)加墊螺栓墊板(5)后，螺栓(7)穿過(guò)圓孔(4)與螺母(6)螺紋連接，此時(shí)螺母(6)并不旋緊，實(shí)現(xiàn)初定位；4)初定位后當(dāng)檢測(cè)標(biāo)高和位置與設(shè)計(jì)不符時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)葫蘆，提升、下落或沿橋縱向前后滑移待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，用扳手依次擰緊所有螺栓(7)、螺母(6)，采用使用扳手?jǐn)Q緊螺母(6)，以減小搭接縫隙到規(guī)范允許值以?xún)?nèi)；5)待安裝節(jié)段波形鋼腹板(3)定位后，立即施焊貼角焊縫(8)，完成鋼腹板的節(jié)段間連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于懸臂施工波形鋼腹板橋梁中波形鋼腹板安裝領(lǐng)域，特別是一種波形鋼腹板定位調(diào)整裝置及方法，其特征是已安裝節(jié)段波形鋼腹板與待安裝節(jié)段波形鋼腹板的搭接部位中間各有一排等直徑圓孔，通過(guò)小直徑螺栓穿過(guò)圓孔與螺母螺紋連接，將已安裝節(jié)段波形鋼腹板和待安裝節(jié)段波形鋼腹板連接為一體；所述的等直徑圓孔沿已安裝節(jié)段波形鋼腹板高度方向等間距布置；所述的等直徑圓孔的首孔與尾孔分別距已安裝節(jié)段波形鋼腹板頂?shù)拙?00mm，上下之間相鄰的兩圓孔之間的間距為500mm。該定位調(diào)整系統(tǒng)進(jìn)行施工，操作簡(jiǎn)單，波形鋼腹板可調(diào)幅度大，定位效果好，大幅提高波形鋼腹板定位及焊接施工功效。
文檔編號(hào)E01D21/10GK102251479SQ201110108330
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者扈成熙, 李樹(shù)林, 梁朝暉, 秦德文, 袁少飛, 魏邦泉 申請(qǐng)人:中交第二公路工程局有限公司