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摘要:本文主要介绍了隧道施工中格栅钢架的加工技术,分别从加工流程、加工工艺以及加工过程中的质量控制等方面,对其进行阐述。
关键词:隧道、格栅钢架、加工、工艺、质量
4.零部件成型
根据图纸尺寸将钢筋、角铁等各零件加工成型:W形结构筋通过W筋液压弯曲机压制成型,尺寸误差不大于2mm;花筋通过钢筋弯箍机弯曲成型,宽度方向尺寸误差小于2mm(考虑到后续拼焊,花筋得宽度不能大于设计尺寸,否则拼焊时不易镶入主筋),长度方向尺寸误差不大于5mm;箍筋通过钢筋弯曲机先弯曲成L形,以便后续拼装使用;连接角钢及工装模型钢板的成孔,一般使用液压冲床冲孔和钻床钻孔,孔距误差不大于1mm(与钻床相比而言,冲床成孔精度高,作业效率是钻床的8-10倍,所以有条件的建议使用冲床)。
5.放样
根据图纸尺寸在工装板上面进行1:1放样划线,将格栅的单片大样确定,划线尺寸一般按主筋最大间距,划线误差不大于1mm。划好线后,在大样线的两侧交错布置短钢筋,作为限位筋(限位筋以ø12mm-ø16mm钢筋为宜,长约50-70mm,限位筋垂直工装板并焊接牢固)。因主筋材料为ø22的螺纹钢,主筋之间的W形结构筋材料为ø10mm盘条;所以为了使W形结构筋的中心与主筋的中心在同一平面,在放样时,还需要在主线内测的工装板上焊接两根并行的小钢筋(一般为ø6.5mm的盘条),用以垫高W形结构筋,使格栅钢架在受力时,结构更加稳固。
6.拼焊单片子
单片子”是指拼装成格栅的一节弧形部件,其由两根主筋及其之间的W形筋焊接而成,一节格栅包含两节“片子”。在拼焊“片子”时,需按照大样,将主筋弯曲到限位筋里,保证主筋和大样吻合,然后在两根主筋之间加焊W形结构筋。要求W形结构筋必须首尾相接,主筋与W形筋接触部位全部焊接,焊接长度25-30mm,并且双面焊接。
7.工装取样
焊接好第一节“片子”后,直接在大样上取样,根据图纸加焊连接角铁,角铁边线与大样吻合,误差不大于1mm。
8.立工装
首先,根据图纸尺寸,在工装板上划两条平行的线,两平行线的对角线误差不大于2mm;然后,依据两根线条,在工装板上各定位两根I20工字钢(长度比工装模型钢板长度略大);其次,将取样的“片子”垂直方立于两根工字钢上,分别在两根工字钢上定位好工装模型钢板,并适当点焊;再次,将片子上的连接角铁与工装模型板戴好销子,并调整角度;最后,当尺寸调节合格后,再焊接牢固。
9.拼装成型
拼装成型是指在工装上,利用花筋及箍筋,将两节片子组焊成成品格栅的过程。在拼装过程中,连接角铁和工装模型板用销子戴好,注意两者贴合紧密;花筋和箍筋,要严格按照设计图纸的尺寸和数量进行摆放。格栅在工装上拼装成型后,应从工装内均匀对称取出,以避免钢格栅扭曲变形。
10.焊接
按照设计要求及行业相关规定进行焊接:花筋与主筋之间、箍筋与主筋之间,焊缝长度不小于5mm;W形结构筋与主筋之间,焊接长度不小于30m,焊缝高度不低于5mm,且要求双面焊接;连接角铁与主筋之间,要求满焊,焊缝高度不低于8mm。
11.整体试拼装
格栅钢架加工完后,依照设计图纸1:1大样图,在地面进行整环型钢拱架试拼装。
试拼时将螺栓上好,连接板贴合平整紧凑,连接孔位置准确,螺栓孔中心间距公差不超过±1mm,拱架应无扭曲翘曲现象,周边拼装允许偏差
(3)焊接操作时应调压定弧;焊接表面无焊渣覆盖和飞溅物。
(4)焊缝不得有夹渣、气孔、咬边等焊接缺陷。
(5)焊缝长度及高度:花筋与主筋之间、箍筋与主筋之间,宜点焊牢固;W形结构筋与主筋之间,焊接长度不小于30m,焊缝高度不低于5mm,且要求双面焊接;连接角铁与主筋之间,要求满焊,焊缝高度不低于8mm。
3.检验数量:每榀钢架检查一次。
六结束语
格栅钢架作为隧道施工初期支护的重要组成部分,它的质量将直接影响隧道初期支护的质量,我们运用标准化的生产模式,在生产过程中全部使用工装和模具来控制各零部件的加工误差,可以有效的保证格栅钢架的质量;同时,机械化和智能化也是未来钢筋加工趋势,通过大量使用现代化的加工设备(如数控线材剪切线、数控钢筋弯箍机、焊接臂架等),可以更有效的降低工人的劳动强度、提高生产效率,保证产品质量。
参考文献:
[1]《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005);
[2]《铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设〔2005〕160号);
[3]《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002);
[4]《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)