工程浮箱的现场制造技术.docx

工程浮箱的现场制造技术周清(中铁十二局集团 太原 030024)摘 要 通过采用特殊的设计和合理的制造工艺 ,成功地进行了某工程浮箱的现场制造 。简述了该工程浮箱的结构 、制造工艺 、精度控制及检验等 。关键词 浮箱 制造 焊接各浮箱与相临浮箱纵横向都要求连接 ,连接均采用耳板插销式铰接头 ,耳板孔眼直径 50 mm ,材质a3 钢 ,销轴 48 mm ,材质 20 cr 。 单箱重约 20 kn 。概述1对于在不通航河流及水库 、湖泊等水域实施水上及其水中构筑物的施工 ,工程浮箱具有独到的潜 在优势1 。但浮箱的制造精度又迫使工程浮箱在工 厂中采用胎具进行制造 ,再运抵现场进行拼装 。这 种方式增加了工程浮箱的成本 ,也限制了工程浮箱的广泛应用 。广东省花都市旅游项目 九龙潭水上世界即 设计采用浮箱拼组游船浮码头 ,业主委托铁道建筑 研究设计院进行该项目的设计 。为节省投资 ,提出 现场制造浮箱 。历时 3 个月 ,完成了包括“t”型箱在内的共 11 只浮箱的现场制造 ,摸索出一套现场制作 浮箱的成功途径 。该浮码头由标准箱 5 只 、t1 、t2 型浮箱各 2 只 、 异性箱 2 只组成 ,供游艇浮码头靠岸及其上下游客 之用 。浮箱制造本浮箱为扁长方体结构 ,高度较小 。原设计采 用分段制造方法 ,即预先制造 、矫形好各分段板架及 其外板 ,最后在简易胎具上拼装成箱 。但这样做必 然增加许多矫形胎具 ,增加投资 。设计和施工单位 经反复协商 ,确定采用整体胎具一次焊接成型 。311初拼装首先在制造场地上找平地面 ,并铺设钢板 ,为控 制焊后成拱 ,在离箱端 1/ 4 处 ( 浮箱长度方向) 设置控拱预埋件 , 下好浮箱底板 , 在拼接缝处先点焊成板 。将预先下料的纵横底板龙骨通过压梁铁和点焊 固定在底板上 ,先不予焊接 。安装浮箱舭龙骨 ;安装浮箱舷角 ;安装浮箱甲板横骨 ;安装浮箱甲板纵龙骨 、箱中立柱 ,甲板纵龙骨 与横龙交叉处 ,直接在横龙上开口 。312焊接焊接必须遵循 2 个原则 ,一是先框后板 ,二是分 散焊接 。焊接时 ,首先将控拱横梁固定于预埋件上 , 然后按以下顺序焊接 : 浮箱舷角 浮箱骨架 侧板甲板 。313浮箱翻身和封口以上施工程序中 ,底板一直未予焊接 ,主要目的 是为充分消除焊接变形 。因此 ,上述工序完成后 ,浮3浮箱结构浮箱为内部框架外包 3 mm 薄钢板的封闭箱型 钢结构 ,基本尺寸为 610 m 310 m 015 m ,为纵骨 架结构 。甲板纵板架由 6 根| 50 50 3 角钢构成 ,2间距 675 mm ,横骨架由| 70 70 4 的角钢组成 ,间距 750 mm ,采用| 75 75 7 的强舷角 ,以控制总体焊接变形 。底板龙骨除纵向中间 2 根旁内龙骨采用8 号槽钢外 ,其余均与甲板龙骨相同 。收稿日期 :2000 02 12作者简介 :周清 (1968 ) , 男 , 工程师 。1988 年毕业于石家庄铁道学院铁道工程专业 。电话 : (0570) 7772591铁道建筑技术 railway con struction technolo gy2000 (4)55其它箱必须实施翻身 ,翻身除为焊接底板外 ,还可以方便地控制箱底接头精度和最终实施浮箱的封口 。 浮箱封口选取在端板 ,主要是由于在端板处 ,留有浮箱接头焊接口 ,便于封口施工 。通过试验 ,采取必要的安全措施后 ,端头可以进人焊接 。 浮箱翻身采用简易独脚扒杆 ,配以 5 t 倒链滑车实施 。314接头制造无论对于设计还是制造 ,接头都是浮箱的关键 技术问题 。为控制精度 ,浮箱水下接头采用接头组 件 ,由工厂制造 ,验收合格后 ,随机选择 4 个 2 组接 头组焊简易接头胎具 ,并与接头组件临时点焊 。将 2 个浮箱按设计要求摆正放样后 ,简易接头 胎具 (含接头) 搁置在浮箱底板上 ( 已翻身) ,精确定 位后胎具与浮箱焊接定位 ,将接头组件与浮箱焊接 。315浮箱检验在每一个工序完成后 ,除了常规检验外 ,必须进 行严格的几何尺度检验 , 合格后 , 方能进入下道工序 。浮箱制造完毕 ,在所有的外露焊缝处涂上肥皂水 ,在甲板上的排气孔安装压力表和气压阀 ,施加 3kpa 气压后 , 观察焊缝是否有漏气现象 , 如果有 , 则 进行补焊 。补焊后 ,观察在 1 h 内气压表的压力下降是否超过 0101 kpa ,连续观察 1 昼夜 ,压力下降在允许范围内 ,即认为浮箱合格 。体会及其建议(1) 实践证明采用特殊的设计和合理的工艺 ,钢 质浮箱的现场制造是可行的 , 单箱综合造价为 119 万元 ,可以有效控制工程成本 ,保证施工工期 。(2) 原设计采用| 70 70 4 的舷角 ,施工时采4用| 75 75 7 的舷角 ,实践证明 ,采用强舷角可以有效控制焊接变形 。(3) 过分强调接头公差和浮箱成箱公差 ,将大大 增加浮箱的制造成本 ,通过采用浮箱与接头分离单 独控制精度的技术