铜陵公铁两用长江大桥双节点弦杆焊接变形控制技术

铜陵公铁两用长江大桥双节点弦杆焊接变形控制技术铜陵公铁两用长江大桥双节点弦杆焊接变形控制技术 摘要：铜陵公铁两用长江大桥，主桁采纳双节间整体焊接结构。在制造中通过对焊接收缩量、焊接线形变化趋势提前预测，选定合理的加工公差，制定合理的工艺措施，有效地控制住了杆件焊接变形的影响，确保了杆件制造的精度。 关键词：铁路公路两用桥；双节点弦杆；焊接；预测及控制；桥梁施工 中图分类号： TU97 文献标识码： A 工程概况： 铜陵公铁两用长江大桥是合福客运专线铁路、合庐铜Ⅰ级干线铁路和安徽沿江高速公路连接线工程上的关键性工程，主桥为90+240+630+240+90m 五跨连续钢桁梁斜拉桥[1]，全桥长 1290m。 铜陵桥弦杆为整体双节点箱形杆件[2]，长 30 米，最大宽度为2.85m，最大高度为 6.4m，最大重量为 140.6t。腹板由两块异形板与三块方板不等厚对接而成并设一道通长纵肋，盖板由两块方板对接而成并设两道通长纵肋；箱体内设 10 档隔板，隔板对应外侧设桥面横梁连接板（边桁只有一侧有）。 二、 弦杆焊接变形总体控制方案： 铜陵桥弦杆主要控制点允许偏差为：节点间距±2mm，总长0~6mm，旁弯、拱度ƒ≤5mm，箱口尺寸±1mm，插入竖斜杆处节点内档尺寸 0~1.5mm[3]。而杆件超长（标准杆件长 30 米）、焊接量大、熔透焊缝多，这直接导致了其焊接变形的控制难度比一般的整体节点箱梁要高许多。为了满足精度要求，上下弦杆总体上采纳 30米杆件整体工厂内加工。工厂制造主要分以下三个主要工序：板单元制造、杆件箱体拼焊、杆件附属件装焊(横梁、桥面接头板下文统称附属件)。首先通过对焊接收缩量、焊接线形变化趋势提前预测。然后根据预测数据制定相应的控制技术。 三、控制技术 3.1、焊接变形预测： 铜陵桥弦杆为箱型截面[4]，共分 3 种截面形式。所用板厚有：腹板 28mm、32mm、36mm；盖（底）板 28mm、32mm、36mm；加劲肋28mm、32mm、36mm。 在变形预测时，为了计算方便做了以下简化：①、同一道焊缝采纳相同的焊接方法、焊接法律规范；②、截面形心、惯性矩的计算只计算了构成箱体部分，忽略箱体外部附属件。 3.1.1、杆件焊接纵向收缩量预测： 1）预测公式 双 V 横向对接焊纵向收缩△横对= 0.908*e^（0.0467δ ） δ为板厚 （式一） 纵向焊缝纵向收缩量△纵缝=k*ξ*AW*L/A（式二） k=1+85n*σs/E，为多道焊调整系数；ξ:气体保护焊取0.043，埋弧焊取 0.071~0.076；AW:焊缝截面积；A:构件截...