挂篮制造工艺.docx

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挂篮制造工艺

连续梁桥挂篮

制造工艺

编制:

复核：

2009年4月

前言

新建铁路上海至南京城际轨道（36+44+32）m连续梁桥为单幅梁桥。

主桥上部结构采用单箱单室预应力变截面箱梁，箱梁顶板宽度12.2m，底板宽度由5.986m变至6.5m，箱梁根部断面梁高3.43m，跨中梁高2.53m。

箱梁除0号块外分为5对梁段，箱梁悬浇块体最大长度为4m，中跨、边跨合拢段长度均为2.0m。

主桥箱梁施工除0号块在墩顶托架上浇筑完成以及边跨现浇段在支架上浇筑完成外，其余从1号块至5号块均采用挂篮悬臂浇筑法施工。

采用挂篮悬浇梁段的最大重量为101t。

挂篮由五系一平台组成，其中五系包括主桁系、悬吊系、锚固系、行走系、模板系等。

1、主桁系

主桁系主要包括主梁、立柱、横联、拉杆、横梁、前支点以及销轴等，其为挂篮主要结构，是梁上部分主要框架。

2、悬吊系

悬吊系由4组内外侧前悬吊、2组侧模前悬吊、2组后悬吊组成。

各悬吊主要由钢吊杆、调整梁和千斤顶等组成。

3、锚固系

锚固系包括轨道锚梁、主桁后锚、后锚固（内模、侧模、底篮）等。

后锚固包括桥面10各后吊点、箱梁内4各后吊点。

4、行走系

挂篮行走系统主要由手拉葫芦、行走小车、内模行走滚轮及反压滚动装置、滑轨等组成。

5、模板系

挂篮模板系统包括底篮、外模、内模、端模等。

底篮由前托梁、后托梁、固定纵梁架、固定纵梁、活动底模组成，底篮宽度设计为可调式。

外模由面板、骨架、纵梁组成。

内模由顶板、支撑架组成，其中顶板采用木模。

端模采用分块钢模以适用箱梁腹板厚度和孔道位置的变化。

6、工作平台

平台系由前横梁工作平台、中横梁外侧工作平台、后分配梁工作平台等组成。

目录

一、主桁系……………………………………………………………..…5

1、桁架……………………………………………………………..5

2、立柱……………………………………………………………..6

3、横联……………………………………………………………..7

4、拉杆……………………………………………………………..8

二、悬吊系和锚固系…………………………………………..…………9

1、小梁……………………………………………………………..9

2、连接器…………………………………………………………..11

三、行走系……………………………………………………………..12

1、滑轨与内滑梁…………………………………………………..12

2、滚轮机构………………………………………………………..12

四、模板系………………………………………….…………….……14

1、侧模……………………………………………………………..14

2、内模……………………………………………………………..16

3、底篮……………………………………………………………..16

五、工作平台………………………………………………………….19

下面对44米挂篮每种构件的制造工艺进行叙述，制造的过程中以此为参考。

一、主桁系

1、桁梁

包括三角主桁架、前横梁、中横梁、后横梁，现以三角主桁架为例进行说明，横梁的制造方法与此相同。

三角主桁架是由两工字钢组成的箱型结构，主要由工字钢N5以及加强板、盖板、耳板、隔板等组成。

详图见SGL-ZH-01-01,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

工字钢采用锯床下料，其余零件采用自动割刀或精密切割下料。

工字钢N5可直接下料到图纸尺寸，工字钢长度允差为±1mm。

加强板、盖板、耳板长宽下料允差为±0.5mm。

隔板N11与工字钢腹板焊接边应留加工余量3mm，然后铣边到图纸尺寸。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

组装前要对各零件进行调平矫正并应复检待拼零件外形尺寸，并在工字钢上划出对位线，同时对待焊部位进行除锈处理。

将复检合格的工字钢放入抄平的专用拼装胎架上进行组装并施定位焊，然后焊接隔板、加强板，再焊上下盖板，焊盖板时应对称焊接，从中间向两端施满焊。

待焊接冷却后组装耳板以及连接板，组装时位置允差为±0.5mm，并将其焊接牢固，且耳板的焊接需开双面坡口焊。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

焊接完成后，应对焊缝外观质量进行检查，对焊后杆件的外形尺寸进行检查并矫正。

组装矫正完成后再镗φ60.5、φ80.3、φ101孔，钻工字钢上φ23螺栓孔；连接板N4与立柱中连接板N1成对配钻，可用钻孔模以保证互换性。

所有孔径需保证正公差，孔距允许偏差见《制造规则》。

2、立柱

立柱是由角钢、连接板、耳板拼接而成的箱型结构。

详图见SGL-ZH-01-02,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

角钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料。

角钢可直接下料到图纸尺寸，所有角钢长度允差为+0，-0.5mm。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

组装前要对各零件进行调平矫正并复检待拼零件外形尺寸，经检查合格后方能使用。

将竖杆角钢对接拼焊成图中所示的4件方管结构。

将复检合格的竖杆角钢其中两件方管放入抄平的专用拼装胎架上进行组装并施定位焊，然后划线定位焊接两竖杆间的横联杆N3以及斜杆N2和N4，再定位剩余两件方管竖杆角钢，并用同样的方法焊接其间横联杆及斜杆。

待焊接冷却后组装连接板、耳板，组装耳板时应位置允差±0.5mm，并将其焊接牢固。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

焊接完成后，应对焊缝外观质量进行检查，对焊后杆件的外形尺寸进行检查并矫正。

组装矫正完成后再镗φ90.5孔；连接板N6与横联中连接板N1成对配钻，可用钻孔模以保证互换性，待与横联拼装时焊接。

所有孔径需保证正公差和同心度要求，孔距允许偏差见《制造规则》。

3、横联

横联是由角钢、连接板、筋板拼接而成。

详图见SGL-ZH-01-03,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

横联下料与立柱下料相同。

2）、部件的组装与焊接

组装前要对各零件进行调平矫正并复检待拼零件外形尺寸，经检查合格后方能使用。

将横联角钢对接拼焊成图中所示的两件方管结构。

将复检合格的横联角钢N4中两件放入抄平的专用拼装胎架上进行组装并施定位焊，然后定位焊接两横联间的竖杆N2以及斜杆N3。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

焊接完成后，应对焊缝外观质量进行检查，对焊后杆件的外形尺寸进行检查并矫正。

连接板N1和筋板N5待与立柱拼装时焊接。

4、拉杆

拉杆包括前斜拉杆、后斜栏杆、中横梁斜拉杆，现以前斜拉杆为例进行制造说明，其余两种拉杆制造工艺与此相同。

前斜拉杆是由槽钢、连接板、加强板以及盖板拼接而成。

详图见SGL-ZH-01-04,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

槽钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料，下料后必须清除焊接处边缘的铁锈、氧化铁、油污等杂质。

。

槽钢可直接下料到图纸尺寸，所有槽钢长度允差为±1mm。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

拉杆的制造工艺参考三角主桁架。

组装矫正完成后再镗φ80.3、φ90.5孔，所有孔径需保证正公差和同心度，孔距允许偏差见《制造规则》。

中横梁斜拉杆中与立柱焊接的耳座在拼装焊接。

二、悬吊系和锚固系

1、小梁

小梁包括分配梁、调整梁、前支点支撑架以及后锚梁等。

现以后分配梁为例进行制造说明。

后分配梁是由槽钢、耳板以及加强板拼接而成。

详图见SGL-XD-04-01,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

槽钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料，下料后必须清除焊接处边缘的铁锈、氧化铁、油污等杂质。

。

槽钢可直接下料到图纸尺寸，槽钢长度允差为±0.5mm，钢板的长宽允差亦为±0.5mm。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

将复检合格的两件槽钢N4放入抄平的专用拼装胎架上进行组装并施定位焊，保证槽钢间距为55±0.2mm，然后定位焊接上侧钢板N1以及耳板N2，再反面定位由焊接下侧钢板及耳板，最后组装加强板N5，待钻孔。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

焊接完成后，应对焊缝外观质量进行检查，对焊后杆件的外形尺寸进行检查并矫正。

组装矫正完成后再镗φ50.5孔、铣φ42长圆孔，所有孔径需保证正公差和同心度，孔距允许偏差见《制造规则》，且长圆孔横向偏移允差为0.5mm。

2、连接器

连接其包括悬吊连接器和内滑梁连接器，现以内滑梁连接器进行制造说明。

内滑梁连接器是由槽钢和耳板拼接而成。

详图见SGL-XD-03-02,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

槽钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料，下料后必须清除焊接处边缘的铁锈、氧化铁、油污等杂质。

槽钢可直接下料到图纸尺寸，N2槽钢长度允差为±0.5mm，钢N4槽长度允差为O,-0.5mm，耳板的长宽允差为±0.5mm。

耳板与槽钢焊接部位需开单面坡口。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

将复检合格的钢板N3放入抄平的专用拼装胎架上进行组装并施定位焊，保证槽钢间距为178±0.5mm，然后定位焊接槽钢N1以及槽钢N4，最后组装耳板N1，焊后检查结构尺寸，若有变形，必须调平矫正，待钻孔。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

组装矫正完成后再镗φ50.5、φ18孔，所有孔径需保证正公差和同心度要求，孔距允许偏差见《制造规则》。

三、行走系

1、滑轨与内滑梁

1）、滑轨为槽钢与钢板拼焊而成，下料和组装与拉杆类似。

钢板N1位置允差为±1mm。

组装前后注意调平矫正，组装允许偏差见《制造规则》。

2）、内滑梁使用于内顶模支撑，由工字钢和加强板拼焊而成，下料和组装于拉杆类似。

加强板焊于工字钢上后镗孔，孔的位置允差为±0.5mm。

组装前后注意调平矫正，组装允许偏差见《制造规则》。

2、滚轮机构

滚轮机构包括反压滚轮、行走小车以及内模行走滚轮。

现以行走小车为例进行制造说明。

行走小车详见SGL-XZ-01-01（A）,截面结构形式见下图：

1）、零件的下料与加工

槽钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料。

槽钢可直接下料到图纸尺寸，钢板中N3、N4、N7、N8需开双面坡口以便与钢板N5焊接。

待组装完成后在制孔。

2）、部件的组装与焊接

零件N1钢带的制造工艺同拉杆。

组装前要对各零件进行调平矫正并复检待拼零件外形尺寸，经检查合格后方能使用。

以钢板N5为基础焊接钢板N3、N4和N6、N7、N8，保证钢板与N5的垂直度要求，并保证位置允差为±0.5mm。

组装矫正完成后再镗φ45、φ60.5孔。

行走小车车轮按图纸要求加工制造后拼装成整体，见SGL-XZ-01-01（C）中车轮装配图。

其中车轮蹋面需加工成与[25b翼缘匹配的斜面并淬火，车轮轴需调质处理。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

在拼装焊接过程中，焊前应清除焊接区域的铁锈，并显露金属光泽。

焊后，所有焊缝均须打磨匀顺平滑。

四、模板系

1、侧模

侧模详图见SGL-MB-01，截面结构形式见下图：

侧模分三部分：

面板、支撑槽钢及筋板、支撑架，三者分别加工制造，然后焊接为一整体。

1）、面板

面板的下料分为四部分，如下图所示：

面板1、2、4为平钢板，下料时长度允差为+0.5mm、0，宽度方向留加工余量5mm，面板2为双侧加工，面板1和4为单侧加工。

面板3为圆弧段，先按展开长下料，宽度允差为±0.5mm，然后用折弯机折弯至图纸尺寸。

若由条件，则可将面板2、3、4整体折弯。

检查复核尺寸后待拼装。

2）、支撑槽钢及筋板

支撑槽钢和筋板可直接下料到图纸尺寸，长度允差为±0.5mm。

检查尺寸并调平矫正后待拼装。

3）、支撑架

支撑架采用角钢和槽钢拼焊成的框架结构。

型钢下料到最大尺寸，然后用割刀切割斜口并检查尺寸。

在平台上制作一专用拼装胎模，以便固定支撑架得外形尺寸。

在胎模上先进行圆弧撑N6、横撑N7及竖撑N11、N15的定位，然后再拼装斜撑N9、N13，所有支撑先施点焊固定再烧满焊。

由于四根槽钢交点位置变形很大，待冷却后必须调平矫正，再检查结构尺寸。

记录焊接收缩量以便适当调整拼装胎模，依次调整至到最佳。

4）、整体拼装

整体拼装需在倒置胎模上进行，见下示意图：

（1）、铺设面板:

组装的顺序是自下而上，在组装的整个过程中控制好每块面板位置，以防止面板下滑、偏移等现象发生。

（2）、组装支撑槽钢及筋板：

组装的顺序是自下而上，槽钢和筋板需贴合紧密，槽钢间距允差为±3mm，以避免烧焊收缩变形过大。

（3）组装支撑架：

圆弧撑N6与支撑槽钢尽可能贴合紧密，若有间隙可塞入板条后烧焊，保证各支撑架中N7在同一平面上，位置偏移为±2mm。

拼装完成后检查结构尺寸，若有变形则需调平矫正。

2、内模

内模顶板受齿板影响，不宜采用钢模板，现根据现场施工情况选择木模或分块小钢模。

现只需制作内模支撑架，详图见SGL-MB-04，其断面结构形式见下图：

内模支撑架的制造分为两部分：

一为连接角钢、一为支撑框架。

连接角钢保证长度和直线度即可。

支撑框架共四榀，采用角钢连接为一整体，由于长宽过大，发运受到限制，故需单榀发到现场后拼装。

单榀框架的制造：

槽钢的下料和组装同外侧模支撑架，必须保证槽钢N3的直线度和角度大小。

由于烧焊后存在变形，故必须调平矫正。

3、底篮

底篮由前托梁、后托梁、固定纵梁架、固定纵梁、活动底模、工作梁平台等组成。

其中前托梁、后托梁、固定纵梁的制造工艺与三角主桁架相同。

现就固定纵梁架和活动底模进行制造说明。

1）、固定纵梁架

固定纵梁架是由工字钢和钢板拼焊而成。

行走小车详见SGL-DL-01-03,截面结构形式见下图：

（1）、零件的下料与加工

工字钢采用锯床下料，其他零件采用精密切割下料。

工字钢可直接下料到图纸尺寸，并在工字钢两端切割出图纸所缺口，钢板下料时需切割与工字钢翼缘相同的缺口，并保证宽度允差为±0.5mm，若拼装时有干涉可用砂轮机磨至需要尺寸。

待组装完成后在制孔。

（2）、部件的组装与焊接

组装前要对各零件进行调平矫正并复检待拼零件外形尺寸，经检查合格后方能使用。

将复检合格的工字钢N2放入抄平的专用拼装胎架上组装钢板1，焊接时需对称从中间向两侧施焊，待冷却后调平矫正，将矫正后的工字钢放在拼装胎架上并施定位焊，保证间距尺寸690mm，然后组装钢板2，先将钢板2点焊与工字钢上，然后从中间向两侧施固定焊。

未注焊缝均采用角焊缝，焊高大于8mm。

焊接完成后，应对焊缝外观质量进行检查，对焊后杆件的外形尺寸进行检查并矫正。

在矫正后的固定纵梁架上画出孔的定位尺寸，复核孔的位置后钻孔，孔距允许偏差见《制造规则》。

2）、活动底模架

活动底模架由活动纵梁和底模两部分组成。

活动底模架详见SGL-DL-01-04,截面结构形式见下图：

活动纵梁的制造工艺与固定纵梁架中的工字钢相同，不再叙述。

现将底模的制造进行说明：

底模是由面板和支撑两部分组成，横向支撑为槽钢，纵向支撑为钢板。

面板为6mm材质为Q235的钢板。

（1）、零件的下料与加工

槽钢采用锯床下料，钢板采用精密切割下料，其中面板和支撑钢板的长、宽、对角线允差为±0.5mm。

下料后必须清除焊接处边缘的铁锈、氧化铁、油污等杂质。

圆弧面板采用冲压的方法压制成形，用样板检查其尺寸。

（2）、部件的组装与焊接

采用倒装式拼装，将复检合格的面板N4放入抄平的专用拼装胎架上并施定位焊（圆弧位置暂不考虑），若面板由起翘、凸凹不平的现象应用重物压平，检查面板尺寸，经检查合格后在面板上画出横向槽钢N3和纵向钢板N2并电焊于面板上，保证槽钢间距为390±0.5mm，然后交错烧焊各支撑件，采用间断焊，焊50mm，留100mm。

焊后检查结构尺寸，若有变形，需调平矫正。

组装圆弧面板：

将已完工的平底模翻面使面板向上放于专用拼装胎架上，将圆弧面板按图纸拼接，用专用样板定位后焊接支撑，焊接冷却后检查尺寸，若有变形采用火调的方法调直。

打磨圆弧板斜口，面板边缘留1.5mm厚，但需保证外侧斜度与外侧模斜度相同。

将活动纵梁与底模按图纸要求焊为一整体。

五、工作平台

工作平台包括前横梁工作平台、中横梁外侧工作平台、后分配梁工作平台三部分组成。

工作平台用于是现场工作人员拼装和移篮。

制作时按图纸要求保证外形尺寸以及平台的水平即可，此处不再详述。