中缅油气管道澜沧江越跨工程钢桁加劲梁制造技术

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摘要：中缅油气管道澜沧江跨越工程钢桁架劲梁主要由主桁杆件、联结系即桥门架、横联、平联等杆件通过栓焊而成。主桁由上弦、下弦、腹杆及接头板焊接形成成大节段整体节点，焊接量大，变形不易控制。通过制定合理的工艺方案和控制措施，进行制造，最终满足了设计和规范要求，确保了成功架设，为今后类似工程提供了借鉴依据。

关键词： 钢桁加劲梁；工艺方案；控制措施

中图分类号：TB21文献标识码：A

一、工程概况

中缅油气管道是中国四大进口油气战略通道之一，是原油进入中国大西南的最便捷通道。中缅油气管道为天然气、石油双线并行，预计2013年建成投产。建成后，将有效破解威胁中国能源安全的“马六甲困局”，对于中国西部大开发，以及对缅甸乃至整个东南亚的经济基础和设施建设都具有长远的战略意义。澜沧江跨越工程是中缅油气管道工程最重要的控制性工程之一，同时也是难度最大的工程。工程设计采用悬索一跨过江，跨度280m，桥面高程1363m。

二、结构特点及制造难点

（一）结构特点

主梁采用钢桁加劲梁，跨度280m，桁高3.0m，宽10.0m，重1265t。吊索纵向中心距5.0m；在吊索节点处设主横联，在非吊索节点处设副横联，在端节点处设桥门架。加劲梁采用整体节点形式的钢桁架结构，由主桁架、纵向、横向联结系及桥门架[1]组成。主桁预拱度依靠吊索长度变化调节，主桁本身不设预拱度。

（二）制造难点

主桁分为标准节段M2和端部特殊节段M1、M3，其中标准节段长10m。除节段之间采用φ23孔，M22高强度螺栓连接外，其余均采用焊接。

与一般常见的栓焊结构形式的钢桁梁不同的是，它每一节段桁架包括上弦、下弦和腹杆，且通过焊接形成整体节段桁架[1]。上弦、下弦采用焊接“H”型截面。节点板与翼板之间为不等厚对接，焊缝为全熔透焊；节点板与腹板焊缝为全熔透焊接；翼板与腹板焊缝为角焊缝；节点板与平联系、横联系的连接板之间均采用全熔透焊接。腹杆采用焊接“工”型截面，与上弦、下弦节点为焊接连接形式。腹杆翼板与腹板采用角焊缝。所以整体桁架的焊接量大，焊接质量、焊接变形的控制难。

三、制造工艺要点及措施

（一）主桁制造

主桁分为标准节段M2和端部特殊节段M1、M3，每一节段包括上弦、下弦、腹杆和接头板。采用局部杆件制造，再整体拼装焊接的制造方案。可以分别对各杆件进行质量控制和变形矫正，保证了整体拼焊的质量。图1为标准节段桁架M2的结构形式。上弦、下弦、腹杆分别由盖板、腹板、加劲板等零件拼焊而成。接头板包括桥门架、横联接头板。

图1 标准节段桁架M2示意图

1、零件下料，采用数控火焰切割机，对焊接边预留焊接收缩余量，不等厚对接板，厚板的焊接边用铣边机加工成1:8的斜坡。

2、杆件组拼焊接，拼装之前，复检待拼零件外形尺寸和待焊坡口。拼装时，在盖板上划出中心线，腹板对位盖板中心线，点固焊。尺寸检查合格后，进行施焊。上下弦杆需在节点板部位设置临时的支撑板，保证在焊接时杆件不变形。

3、主桁整体拼焊，在抄平的平台上划出各杆件的拼装位置线。将各杆件放置在平台上并点固焊。检查主桁的整体外形尺寸，达标后，再进行整体焊接。焊接时，应先焊接腹板的角焊缝，再焊接腹杆的对接熔透焊。

4、主桁钻孔，主桁矫正合格后，采用划线法结合小样板钻出主桁端部盖、腹板孔群。

5、桥门架、横联接头板采用拼装胎膜，焊接于主桁上。

（二）桥门架、横联杆件制造

横联杆件采用为焊接“干”型截面，腹杆采用角钢。桥门架杆件采用焊接“工”型截面和“干”型截面，腹杆采用焊接“工”型截面。

1、零件按图纸尺寸进行下料，杆件端头预留少量的修割余量。

2、“工”型杆件拼装时，在翼板上划出中心线，腹板对位翼板中心线，点固焊。尺寸检查合格后，施焊。整体焊接完成后，焊接加劲板。

3、“干”型杆件拼装时，在上翼板上划出中心线，腹板上划出下翼板的拼装位置线，腹板对位上翼板中心线，下翼板对位腹板拼装位置线，点固焊。尺寸检查合格后，施焊。整体焊接完成后，焊接加劲板。

4、焊接时，工件必须放平，主要角焊缝焊接方向必须一致。

5、横联与桥门架杆件的连接孔群采用样板划线钻孔。

（三）平联杆件制造

平联杆件分为上平联和下平联，杆件截面均为焊接“T”型截面。

1、零件按图纸尺寸进行火焰切割下料。

2、拼装之前，复检待拼零件外形尺寸和待焊坡口。

3、拼装时，在翼板上划出中心线，腹板对位翼板中心线，尺寸检查合格后，施焊。

4、采用覆盖式样板和小样板结合的方式进行平联杆件连接孔群的钻制。

（四）构件矫正

1、构件焊接完成后，尺寸检查，其孔群部位的平面度、构件的扭曲、旁弯等必须控制在相关规定的允差之内，否则必须矫正符合要求[1]。

2、采用热矫时，加热温度应控制在600～800℃范围内[1]，严禁过烧。

3、冷矫时应缓慢加力，冷矫时环境温度不得低于5℃[1]。

4、采用人工锤击修整时，应垫垫板。

5、矫正后的杆件表面不得留有凹痕和其它损伤。

四、结语

通过严格执行上述制造方案和工艺措施进行钢桁加劲梁的生产制造，各构件质量优良，试装检测各项指标达到了设计和规范要求[1]，使得本跨越工程钢梁的架设顺利完成。图2为本跨越工程钢桁加劲梁合龙图。

图2 钢桁加劲梁合龙示意图

实践表明，根据本文制定的各项工艺方案和措施，进行整体大节段桁架钢桁加劲梁及其纵横向联结系杆件的制造，提高了生产效率，保证了杆件的质量，控制了焊接变形，确保了工地现场的顺利架设。为今后类似结构的钢桁加劲梁的制造，提供了参考，积累了经验。

参 考 文 献：

[1]TB10212-2009 铁路钢桥制造规范[S].