任旭暉

(中鐵六局集團(tuán) 建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030003)

大空間、標(biāo)準(zhǔn)化、鋼結(jié)構(gòu)等引出鋼結(jié)構(gòu)工廠化施工，為此針對(duì)H 型鋼結(jié)構(gòu)梁、柱標(biāo)準(zhǔn)單元制作胎架和其加工工藝具有容易形成流水化生產(chǎn)模式，施工生產(chǎn)速度較快的特點(diǎn)，若要達(dá)到批量流水生產(chǎn)，必須合并桿件的種類，進(jìn)而減少胎具或者模板的種類和數(shù)量，容易組織規(guī)?；a(chǎn)。此項(xiàng)技術(shù)方法應(yīng)用在張呼動(dòng)車所檢修庫門式剛架的加工過程中，取得了良好的效果。

1 工藝原理

通過定型的胎架和模板對(duì)標(biāo)準(zhǔn)桿件的整體組裝進(jìn)行裝卡，保證標(biāo)準(zhǔn)桿件組裝附件的空間相對(duì)位置關(guān)系，克服了由于人為采取量具進(jìn)行定位產(chǎn)生的較大偏差，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件批量生產(chǎn)效率的提高起到重要的作用。為保證標(biāo)準(zhǔn)桿件組裝精度達(dá)到規(guī)范要求，首先需對(duì)模板的制作精度和剛性平臺(tái)的穩(wěn)定進(jìn)行重點(diǎn)卡控。定型胎架平臺(tái)的裝卡質(zhì)量是保證標(biāo)準(zhǔn)桿件組裝滿足互換性要求的關(guān)鍵因素，通過對(duì)沖釘和螺栓的充分聯(lián)接，可有效克服人為量尺產(chǎn)生的較大偏差。

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

以張呼動(dòng)車所檢修庫門式剛架的主梁加工制作為例，對(duì)空間結(jié)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化制作技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要說明(對(duì)兩種裝配方法做比對(duì):定型胎架組裝和量具劃線定位組裝):

2.1 工藝流程

定型胎架的制備→標(biāo)準(zhǔn)件整體裝卡→裝卡作業(yè)及過程控制→組裝對(duì)比分析→裝配精度檢驗(yàn)。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 定型胎架的制備

門式剛架鋼梁連接板組裝定位胎架結(jié)構(gòu)圖見圖1.

圖1 胎架三維示意圖

定位胎架由平臺(tái)基礎(chǔ)、剛性平臺(tái)和匹配模板及定位頑板4 部分組成。平臺(tái)基礎(chǔ)是硬化的混凝土地面;剛性平臺(tái)由槽鋼和20 mm 鋼板組焊而成，平臺(tái)基礎(chǔ)和剛性平臺(tái)通過地腳螺栓連接，形成穩(wěn)固的整體;匹配模板采取平面數(shù)控鉆床進(jìn)行制孔，然后根據(jù)鋼梁的組裝放樣尺寸固定于剛性平臺(tái)上;頑板主要加強(qiáng)鋼梁組裝過程的穩(wěn)定。模板和頑板均由頂絲固定控制，可以進(jìn)行微調(diào)，保證實(shí)現(xiàn)不同截面的H 型鋼結(jié)構(gòu)梁、柱的裝配。

鋼梁裝卡工藝順序:鋼梁端部的節(jié)點(diǎn)板采用沖釘和螺栓與匹配模板進(jìn)行聯(lián)接，然后把型鋼與節(jié)點(diǎn)板同時(shí)裝焊，為了方便裝配，鋼梁的實(shí)際長(zhǎng)度相比理論值必須偏短1 ～2 mm，預(yù)留安裝間隙。

裝卸卡順序見圖2.

圖2 裝卸卡順序示意圖

2.2.2 裝卡前準(zhǔn)備

直徑28.5 mm 沖釘30 個(gè)，規(guī)格為M27 ×100 連接螺栓30 套，大錘1 把，活嘴或者開口扳手6 把，手工電弧焊機(jī)2 臺(tái)，角磨機(jī)2 臺(tái)。

節(jié)點(diǎn)板螺栓孔毛刺清理:裝卡前需對(duì)螺栓孔的毛刺和內(nèi)壁進(jìn)行打磨處理，不得有影響裝配的突出物或者雜物。

2.2.3 裝卡作業(yè)及過程控制

型鋼凈尺后，端部翼緣板和腹板開制坡口，然后打磨處理。節(jié)點(diǎn)板打磨螺栓孔內(nèi)壁和板的棱角毛刺。

節(jié)點(diǎn)與模板進(jìn)行配對(duì)，先打定位沖釘，沖釘按螺栓孔眼數(shù)量的25%布置，呈梅花形排列，沖釘直徑比螺栓孔直徑小0.3 mm，沖釘?shù)捻g性要好，硬度要高，材質(zhì)為35 號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼，沖釘形狀是兩端錐形，中間段為圓柱形。沖釘使用多次后，直徑會(huì)逐漸磨損變小。使用前應(yīng)實(shí)測(cè)，偏小的要更換。

裝卸卡工件采用扁擔(dān)梁平穩(wěn)進(jìn)行，避免工件與胎架發(fā)生撞擊，產(chǎn)生變形?？ň叩跹b位置根據(jù)工件重心提前劃好，以免重復(fù)卡位，影響作業(yè)效率。

2.2.4 裝配試驗(yàn)對(duì)比分析

1)劃線裝配法。

劃線工在節(jié)點(diǎn)板上首先劃好型鋼與節(jié)點(diǎn)板結(jié)合的定位線，然后采用吊裝工具將節(jié)點(diǎn)板與型鋼進(jìn)行組對(duì)焊接。

2)標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配法。

采用統(tǒng)一模具套作的方式進(jìn)行流水化作業(yè)。

2.2.5 裝配精度檢驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配法組裝的構(gòu)件的尺寸偏差均在規(guī)范允許范圍內(nèi)，而且偏差大小均一致;劃線裝配法組裝的構(gòu)件的尺寸偏差基本在規(guī)范允許范圍內(nèi)，偏差大小不一致。

結(jié)果分析:

生產(chǎn)效率:劃線裝配法有節(jié)點(diǎn)板劃線工序，標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配法沒有劃線工序。減少一道工序，生產(chǎn)效率增加一倍。

組裝質(zhì)量:劃線裝配法有節(jié)點(diǎn)板劃線工序，劃線由于人為操作，難免產(chǎn)生尺寸偏差;標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配法沒有劃線工序，規(guī)避了人為因素產(chǎn)生的尺寸偏差，組裝精度較高。

綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配法優(yōu)于劃線裝配法。標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配掠影見圖3.

圖3 標(biāo)準(zhǔn)化胎架裝配掠影圖

3 質(zhì)量控制

3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

施工質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50205－2001，《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ 81－2002.

3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1)所有量具必須經(jīng)過嚴(yán)格檢定后，方能使用。

2)為消除水分，避免焊縫中氫氣孔、氫裂缺陷的產(chǎn)生，焊條必須經(jīng)過烘干處理，烘干溫度350 ℃左右，保溫2 h.

3)焊前必須按規(guī)范對(duì)母材焊縫及其周邊100 mm以內(nèi)的鐵銹、油污、夾渣、夾碳等進(jìn)行清理。

4)組裝作業(yè)時(shí)，必須對(duì)裝配偏差進(jìn)行嚴(yán)密卡控，嚴(yán)格按規(guī)范文件執(zhí)行。

5)其它按裝配作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

4 總 結(jié)

此施工技術(shù)適用于H 型鋼結(jié)構(gòu)梁、柱標(biāo)準(zhǔn)單元件批量加工生產(chǎn)，可應(yīng)用于具有可互換性的帶有空間多角度帶孔群連接板的型鋼等制作領(lǐng)域中，應(yīng)用市場(chǎng)前景廣泛。本文以張呼動(dòng)車所檢修庫門式剛架的加工制造為例，介紹了H 型鋼結(jié)構(gòu)梁、柱標(biāo)準(zhǔn)單元多功能胎架具體應(yīng)用的施工技術(shù)，該施工方法在張呼動(dòng)車所不落輪鏇庫和包西動(dòng)車所檢修庫等工程項(xiàng)目中得以實(shí)踐檢驗(yàn)，其流水化生產(chǎn)組織好，加工質(zhì)量可靠性高，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)，解決了大型空間結(jié)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化制作難題，避免了組裝不便、裝配質(zhì)量差和生產(chǎn)效率低的問題，可為以后類似工程項(xiàng)目的裝配提供可靠的參考依據(jù)。

［1］ 中冶集團(tuán)建筑研究總院.JGJ 81－2002 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程［S］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002:2－16.

［2］ 冶金工業(yè)部建筑研究總院.GB 50205－2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2002:4－18.