CN106270953B - 大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法 - Google Patents

大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，包括：1）制作连接定位调整装置2）制作路基箱，用于搭设拼装组对平台；3）分段制作大型吊车梁，然后预拼装好，放样确定所述连接定位调整装置的位置，在相邻两腹板对接位置的两侧各焊接1对所述连接定位调整装置；4）在吊装现场的构件拼接位置处开挖拼装施工用的操作坑；5）搭设拼装组对平台；6）现场拼装。该方法的组对调整装置制作简单、周转率高、控制精度高、安装操作简便、适用性强；构件正面焊接、双面一次成形，背面焊缝成型饱满，焊迹整齐；该方法施工周期短，节约人工、工期，降低了施工成本。

Description

大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法
技术领域
本发明属于大型钢结构件现场组对、焊接领域，特别是涉及一种大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法。
背景技术
随着我国轧钢技术的迅猛发展以及钢材性能的提高，近年来，大柱距、大空间的钢结构厂房得到广泛的应用。
现有的大型吊车梁的现场组对方法为：吊车梁被分段运输进场后，放置在H型钢搭设的拼装平台上，然后用倒链、千斤顶、楔块调整吊车梁进行组对。现有的这种拼装平台受力不均匀、稳定性差、平整度不易控制，而且精调操作困难，施工效率低，成本投入大，周期长，另外，吊车梁起拱不易控制。
现有的大型吊车梁腹板接口的焊接方法为：腹板采用X型坡口，底面采用手工电弧焊焊接，上面清根后，采用埋弧焊盖面的焊接方法。此焊接方法在焊接底面时需要仰焊，焊接完成后还需要上面清根，底面仰焊时焊接难度大，费工、费力、外观成型不好、焊接变形大，容易造成气孔、夹渣等质量缺陷。焊接质量不易保证，甚至返工。
为了在市场竞争中取得优势，就必须对大型钢结构厂房中大型构件制作、安装的特殊性进行研究，对截面尺寸高、跨度大的构件的施工方法进行改进，以便在技术上占据优势，有效节约施工成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种易于进行调整、施工效率高、起拱易控制、易于焊接且焊缝质量较高的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法。
为此，本发明所采用的技术方案如下：
一种大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，包括以下步骤：
1)制作连接定位调整装置，用于在大型构件对接时调整平整度和在焊接时控制焊缝的宽度，每个所述连接定位调整装置包括：角钢和与角钢两边垂直且固定连接的加劲板，在每段角钢的一个角钢肢上，沿角钢长度方向间隔设有至少2个螺栓孔，相邻两螺栓孔之间焊接一块所述加劲板；
2)制作路基箱，用于搭设拼装组对平台；
3)分段制作大型吊车梁，然后预拼装好，在分段的大型吊车梁腹板上放样确定所述连接定位调整装置的位置，在相邻两腹板对接位置的两侧各焊接1对所述连接定位调整装置；
4)在吊装现场的构件拼接位置处开挖拼装施工用的操作坑；
5)搭设拼装组对平台；
6)现场拼装，包括以下步骤：
a)将中间段大型吊车梁放置在所述拼装组对平台上，调整其标高，使其水平；
b)在另外两段大型吊车梁拼装组对平台的调整垫板上放置用于拼接两端大型吊车梁用的滚动轨道，将两端吊车梁放在滚动轨道上进行调整；
c)安装高强螺栓作为拉结螺栓，将所述腹板对接位置两侧的角钢拉结在一起，将吊车梁定位、精调后临时固定，完成吊车梁的组对；
d)焊接大型吊车梁的腹板和翼缘板：在对接接口处相邻两腹板的底面上粘贴陶瓷衬垫，封住“V”型坡口的下部；在“V”型坡口处采用药芯焊丝CO2气体保护焊接，实现坡口上面和背面一次焊接成形；用常规方法采用药芯焊丝CO2气体保护焊双面焊接翼缘板。
上述方法中，所述“V”型坡口的底部间隙为15mm，且每边坡口与垂直方向夹角为30°±2.5°。
所述角钢为等边角钢，共有8段，每段长300mm，所述螺栓孔在每个角钢肢上设有3个；所述加劲板为等边三角形，所述螺栓孔和加劲板之间的距离是50mm。
所述路基箱由顶板、底板和安装在所述顶板和底板之间的槽钢框架组成。
所述顶板和底板的长度均为6000mm，宽度均为1800mm，所述槽钢框架由在顶板宽度方向上平行设置的3根槽钢和在顶板长度方向上平行设置且位于所述3根槽钢之间的多根较短槽钢焊接而成。
另外，所述拼装组对平台由平行设置的多个路基箱搭设而成；所述滚动轨道有8根或16根，由长500mm、的圆钢制成；所述陶瓷衬垫与每侧腹板的粘贴处的宽度≥5cm。
本发明的有益效果如下：
1、使用钢构件在工厂预拼装后焊接的调整装置，使大型吊车梁在现场能够快速定位；组对调整装置制作简单、周转率高、控制精度高、安装操作简便、适用性强。
2、使用路基箱作为现场拼装平台，较传统用H型钢搭设的拼装平台与地面接触面大、受力好、不宜倾覆、方便钢构件调整。
3、钢构件腹板现场焊接采用陶瓷衬垫药芯焊丝CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺，有效保证了构件正面焊接、双面一次成形，背面焊缝成型饱满，焊迹整齐；焊接时电弧稳定，能够保证焊接质量。该方法较传统手工焊容易操作，极大地改善了焊工的工作条件，且能够大大缩短施工周期，节约人工，降低了施工成本；焊缝氢含量容易控制、焊接应力较小、焊缝成型好、焊接质量容易保证。
附图说明
图1a和图1b是本发明的方法中使用的连接定位调整装置的结构示意图；
图2a是本发明的方法中使用的路基箱的结构示意图；
图2b是图2a中A-A方向的剖面结构示意图；
图2c是图2a中路基箱的局部俯视结构示意图；
图3a是吊装现场钢构件连接示意图；
图3b、图3c分别是图3a中1-1方向、2-2方向的剖面图；
图4a是吊车梁组对现场的平面布置示意图；
图4b是图4a的仰视结构示意图；
图5是陶瓷衬垫粘贴结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法进行详细说明。
在本发明的一个实施例中，使用以下工具：
1、连接定位调整装置：参见图1a和图1b，该装置的作用是保证大型构件对接时平整度的调整以及焊接时焊缝宽度的控制。其制作方法如下：
准备8段300mm长、140mm×10mm的角钢11，在每段角钢11的角钢肢上，在沿长度方向间隔钻3个螺栓孔，孔距为100mm，第1个螺栓孔与角钢端面距离为50mm，第2个螺栓孔与角钢端面距离为150mm，依此类推；
然后，用10mm厚的钢板制作角钢的加劲板12，以增加角钢的刚度。加劲板12为等腰三角形，腰长为130mm，每段角钢上安装2块劲板，两螺孔之间各安装一块；
准备12套M24×100的高强螺栓13作为拉结螺栓，每2段角钢为一对并配备3套螺栓。8段角钢共组成4套连接定位调整装置10。
2、滚动轨道16：准备8根或16根500mm长、的圆钢，作为大型构件两端的滚动轨道16。
3、路基箱14：作为构件的对接调整平台：参见图2a和2b，路基箱14由2块钢板和多根槽钢制成，2块钢板的尺寸为6000mm×1800mm，多根槽钢安装在两块钢板之间。其中，在钢板的宽度方向上平行安装有3根槽钢15a，在钢板的长度方向上平行安装有14根槽钢15b，槽钢连接处焊接在一起。
4、陶瓷衬垫，参见图5，在进行现场拼装时，将陶瓷衬垫17粘贴在相邻构件的腹板的下部，其作用是保证焊接时焊肉成型。陶瓷衬垫与每侧腹板接合处的宽度不小于5cm。
参见图3a-图4b，本发明的大型吊车梁现场组对、焊接方法包括以下步骤：
1)制作连接定位调整装置10；
2)制作路基箱14，用于搭设拼装组对平台；
3)分段制作大型吊车梁，然后预拼装好，在分段的大型吊车梁腹板上放样确定所述连接定位调整装置的位置，在相邻两腹板对接位置的两侧各焊接1对所述连接定位调整装置10；
4)在吊装现场的构件拼接位置处开挖拼装施工用的操作坑18；
5)搭设拼装组对平台，拼装组对平台由多个平行设置的路基箱14组成；
6)现场拼装，包括以下步骤：
a)将中间段大型吊车梁放置在所述拼装组对平台上，调整其标高，使其水平；
b)在另外两段大型吊车梁拼装组对平台的调整垫板19上放置用于拼接两端大型吊车梁用的滚动轨道16，将两端吊车梁放在滚动轨道上进行调整。吊车梁另一端的翼缘板通过调整支座20支撑。
c)安装高强螺栓13作为拉结螺栓，将腹板对接位置两侧的角钢10拉结在一起，通过调节高强螺栓13将吊车梁定位、精调后临时固定，完成吊车梁的组对；
d)焊接大型吊车梁的腹板和翼缘板：在对接接口处相邻两腹板的底面上粘贴陶瓷衬垫，封住“V”型坡口的下部；在“V”型坡口处采用药芯焊丝CO2气体保护焊接，实现坡口上面和背面一次焊接成形；用常规方法采用药芯焊丝CO2气体保护焊双面焊接翼缘板。
上述方法中，所述“V”型坡口的底部间隙为15mm，且每边坡口与垂直方向夹角为30°±2.5°。
将该方法试用于3800mm中厚板生产线工程主厂房8根大型吊车梁(梁长51m、宽1.2m、高5.4m，重112t)的现场组对与焊接施工时，经探伤检测无气孔、夹渣、裂纹等不良缺陷，焊接质量良好。该方法操作简便，劳动强度低，施工效率高，进度快，得到总包单位、建设单位和监理单位的一致认可。

Claims (8)

1.一种大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
1)制作连接定位调整装置，用于在大型构件对接时调整平整度和在焊接时控制焊缝的宽度，每个所述连接定位调整装置包括：角钢和与角钢两边垂直且固定连接的加劲板，在每段角钢的一个角钢肢上，沿角钢长度方向间隔设有至少2个螺栓孔，相邻两螺栓孔之间焊接一块所述加劲板；
2)制作路基箱，用于搭设拼装组对平台；
3)分段制作大型吊车梁，然后预拼装好，在分段的大型吊车梁腹板上放样确定所述连接定位调整装置的位置，在相邻两腹板对接位置的两侧各焊接1对所述连接定位调整装置；
4)在吊装现场的构件拼接位置处开挖拼装施工用的操作坑；
5)搭设拼装组对平台；
6)现场拼装，包括以下步骤：
a)将中间段大型吊车梁放置在所述拼装组对平台上，调整其标高，使其水平；
b)在另外两段大型吊车梁拼装组对平台的调整垫板上放置用于拼接两端大型吊车梁用的滚动轨道，将两端吊车梁放在滚动轨道上进行调整；
c)安装高强螺栓作为拉结螺栓，将所述腹板对接位置两侧的角钢拉结在一起，将吊车梁定位、精调后临时固定，完成吊车梁的组对；
d)焊接大型吊车梁的腹板和翼缘板：在对接接口处相邻两腹板的底面上粘贴陶瓷衬垫，封住“V”型坡口的下部；在“V”型坡口处采用药芯焊丝CO2气体保护焊接，实现坡口上面和背面一次焊接成形；用常规方法采用药芯焊丝CO2气体保护焊双面焊接翼缘板。
2.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述“V”型坡口的底部间隙为15mm，且每边坡口与垂直方向夹角为30°±2.5°。
3.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述角钢为等边角钢，共有8段，每段长300mm，所述螺栓孔在每个角钢肢上设有3个；所述加劲板为等边三角形，所述螺栓孔和加劲板之间的距离是50mm。
4.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述路基箱由顶板、底板和安装在所述顶板和底板之间的槽钢框架组成。
5.根据权利要求4所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述顶板和底板的长度均为6000mm，宽度均为1800mm，所述槽钢框架由在顶板宽度方向上平行设置的3根槽钢和在顶板长度方向上平行设置且位于所述3根槽钢之间的多根较短槽钢焊接而成。
6.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述拼装组对平台由平行设置的多个路基箱搭设而成。
7.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述滚动轨道有8根或16根，由长500mm、的圆钢制成。
8.根据权利要求1所述的大型工字型吊车梁现场组对、焊接方法，其特征在于：所述陶瓷衬垫与每侧腹板的粘贴处的宽度≥5cm。
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