江苏沪宁钢机股份有限公司--武汉火车站加工、制作关键技术  
 
发布时间:2009-4-17 9:43:00

 

一、工程概况

 

 

1、站房垂直轨道方向总长度约为320。主拱最大跨度为116m

2、站房及雨棚屋盖总用钢量约为30000吨。

1.1 主站房结构透视图

 

 

 

 

1)站房屋面为交叉桁架结构,顺轨向桁架和横轨向桁架均为变截面桁架。

2)站房主要竖向承力结构为主拱和主拱两侧的半拱,共5榀。

1.2 雨棚结构透视图

 

 

 

 

1)雨棚屋面为交叉桁架结构,顺轨向桁架和横轨向桁架均为变截面桁架。

2)雨棚主要竖向承力结构为半拱和斜立柱,与站房对应共5榀,半拱最大跨度为36m

1.3 典型节点设计

 典型拱拱脚节点

 

拱与V撑连接节点

 

雨棚半拱、斜立柱和屋面桁架相交节点

二、加工制作重点难点分析

支撑站房及雨棚的主拱及半拱构件均为变截面圆管和椭圆管。锥形管加工制作对加工精度要求高,组装定位比较困难。尤其是椭圆锥形管的加工制作,国内尚无大规模应用的先例!

屋面桁架均为圆弧管,弯管加工工作量较大。尤其是屋面下弦钢管,其轴线为空间双向弯曲曲线,给加工制作和组装定位带来较大困难。

由于本工程桁架斜腹杆很多为钢拉杆,钢拉杆与弦杆之间通过耳板连接,在双向桁架交叉节点位置存在两个方向的耳板相互交叉的问题。加工完成的桁架弦杆由于带了各个节点的节点板和牛腿,形成一个个的狼牙棒,给加工制作带来巨大的困难。

三、典型加工制作构件说明

3.1 钢管拱

 

 典型半拱及斜立柱

3.2 典型桁架加工制作单元

 

 满足运输条件的桁架单元

四、椭圆拱的加工

椭圆拱的加工制作步骤

1、确定加工制作分段深化设计过程中考虑。

2、卷制椭圆和圆形筒体分段确定椭圆拱的成型方法是关键问题。

3、吊装分段筒体对接

4、预拼装及牛腿组装

5、验收出厂

4.1 椭圆拱加工制作分段划分

 

加工制作分段划分原则:

1、分段长度尽量统一,便于钢板下料。

2、分段接缝位置不能位于牛腿位置,且分段处环焊缝距离牛腿边缘净距不小于400mm

3、分段不能过大,超出卷板机的加工制作能力。

4.2.焊后检验及误差矫正

焊后检验

1、上、下端面平面平行度偏差2mm

2、上、下端面圆心垂直偏差2mm

3、上、下端面平面椭圆度偏差3mm

4、上、下端面平面周长偏差3mm

5、椭圆锥管高度(长度)偏差3mm

6、圆弧偏差用周长为2的圆弧样板检验,偏差1.5mm,为于纵缝两侧的圆弧偏差只允许外凸,不允许内凹。对接缝板边偏差1.5mm

误差矫正

1、误差较大时:卷板机

2、误差较小时:火焰矫正

 

卷板机进行误差矫正

4.3对接过程中需注意的问题

对接过程中

每个分段必须进行校正,特别是椭圆度必须校正好。定位时将其中心线对齐地面定位中心线,同时将其端口及外形线对齐地面位置线,如有误差需进行调整,必须保证两端口的椭圆度、水平度、垂直度以及直线度要求,符合要求后与胎架进行点焊牢固

分段对接完成后

拼接后在所有椭圆锥管上弹出90°180°270°母线,以及与上、下节拱分段间的对合标记线,并用洋冲标记。

关于纵缝位置

每一段的纵缝必须互相错开至少200mm

 

 

五、桁架单元的加工制作

5.1 加工制作思路

 

 桁架典型加工制作单元示意图

 

加工制作原则:

直腹杆、斜腹杆现场散装。

为保证加工制作精度,上弦和下弦将在同一胎架上制作,如上图所示。

5.2 节点制作方案

 

 

5.4 测量验收误差控制

装焊公差要求

弦杆分段长度  ±3mm

牛腿中心坐标值   ±2mm

拉接板孔中心坐标值 ±2mm

弦杆弯曲矢高   L/1000mm,且不大于10mm

六、加工制作过程照片

 

 

 

 

 

江苏沪宁钢机股份有限公司 刘涛

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