中国水利水电第五工程局有限公司机电制造安装分局 四川省成都市 610225
摘要：钢桁梁的制孔精度直接关系到桥梁的安装质量。成昆铁路峨眉至米易段扩能工程11标段樟木箐安宁河双线特大桥3*80m钢桁梁工程，采用后孔法后，制孔精度均达到了标准要求，实现了提高制孔精度、保证栓孔重合率和提高生产效率目的。
关键词：钢桁梁；制孔工艺；先孔法
1.工程概述
制孔是钢桁梁制造的关键环节，直接关系到桥梁的安装质量。所以，研究铁路钢桁梁螺栓孔群加工制作工艺，从而保证连接精度，降低制造成本，提高施工效率事很重要的一部分。本文结合成昆铁路峨眉至米易段扩能工程11标段樟木箐安宁河双线特大桥3*80m钢桁梁工程，为了保证本工程孔群的通孔率，在没有三维钻床的情况下，此桥梁的上弦杆、下弦杆、腹杆、横梁、上平纵联、桥门架、横联的制孔均采用后孔法，从而保证制孔的加工精度。
2.制孔总体思路
1.1为了保证本工程孔群的通孔率，在没有三维钻床的情况下，采用本工艺保证制孔的加工精度。
1.2此桥梁包括的上弦杆、下弦杆、腹杆、横梁、上平纵联、桥门架、横联的制孔均采用后孔法。即：杆件在箱形或H形截面装、焊 、矫正、划线完成后，接头板组装前钻孔。
1.3上弦杆上平纵联接头板，下弦杆横梁接头板腹板上的孔群采用先孔法钻制。
1.4所有拼接板、填板和连接角钢均在工厂下料后利用样板制孔。
1.5钻孔程序：① 先甩孔，再钻孔。② 先钻四周定位孔，再钻中间孔群，采用样板接钻。③ 先钻竖板（腹板）孔群，再钻水平板（翼板）孔群。
1.6采用立体钻模箱钻大头端定位孔，然后采用整体覆盖式样板接钻小头端及节点板孔群定位孔，再采用单孔群样板接钻。
3.杆件划线
2.1划线须在杆件组焊成箱形或H形并矫正报检合格后进行。
2.2杆件需放在平台（或工装横梁）上，以出檐水平板或底板为基面，四角各放1个千斤顶，通过千斤顶来调整杆件的位置，直至杆件基准线处于水平位置。
2.3以《杆件划线图》为依据，利用激光经纬仪或水平仪配合，采用钢针划线。划线必须采用在有效计量期内的受控量具，并尽可能采用同一量具，对间距在5m以上的定位线，应采用拉力器（拉5Kg拉力）配合划线。
4.制孔
4.1、定位孔孔位说明
（1）弦杆竖板两端定位孔距均以杆件外端的第1排孔作为基准。
（2）腹杆翼板两端定位孔距均以杆件外端的第1排孔作为基准。
（3）横梁腹板两端定位孔距均以杆件外端的第1排孔作为基准。
（4）上平纵联翼板两端定位孔距均以杆件外端的第1排孔作为基准。
4.2、钻孔相关设备的应用说明
（1）杆件初始定位孔采用立体钻模箱钻制；整体式覆盖样板的定位孔采用磁力钻钻制；孔群基本上采用摇臂钻床钻制，摇臂钻床无法施钻时，采用磁力钻钻制。
（2）钻头直径（Φ）：设计孔径（Φ1）加0.3mm。即：Φ＝Φ1＋0.3 mm。
（3）定位冲钉的外形特征：一端削斜（即锥台），另一端未削斜（即圆柱），定位冲钉的直径（Φ）是设计孔径（Φ1）加0.2mm。即：Φ＝Φ1＋0.2 mm。
4.3、立体钻模箱的应用说明
（1）立体钻模箱制造
立体钻模箱由钢板按下图结构焊接成型，为消除焊接变形影响，框型钻模焊后热处理，热处理后对框型钻模的外露表面机加工，保证平面度。然后在框型钻模的外表面划线，加工对线口，外协委托三维数控钻床加工两侧的定位孔，保证定位孔同心度。
工艺要求：
1、下料：数控下料（含对线口）、切割坡口、清理氧化铁、打磨毛刺；
2、结构：校正、拼装。焊前内部支承加固，控制钻模箱内框净尺寸，外表面不平度小于3mm。
3、外协：退火
4、外协加工：
(1)拆除内部支承，并打磨；
(2)工件找正划线，镗工件上、下、左、右四个外表面和一端面，保证基准面垂直；
(3) 工件表面加工后，划孔群基准线，将基准线移植在对线口的板厚方向并用样冲标识；
(4) 采用三维数控钻床钻工件定位孔；
(5) 镶嵌钻模套。
立体钻模箱制造示意图
（2）弦杆立体钻模箱的定位：将弦杆以出檐水平板为支撑面放置在支墩或平台上，调整基准线至水平后，将样箱套在弦杆大头端，调整杆件和样箱上的基准线，对线合格后，利用样箱各面上的顶丝将样箱与杆件固定。杆件固定前后均应报检，报检合格后方能钻孔。
（3）腹杆、横梁、上平纵联立体钻模箱的定位：将杆件放置在支墩或平台上，以非钻孔面为支撑面，将基准线调整至水平后，将两个样箱分别套在杆件两端，调整杆件和样箱上的基准线，对线合格后，利用样箱各面上的顶丝将样箱与杆件固定。杆件固定前后均应报检，报检合格后才能钻孔。
4.4、整体覆盖式样板的应用说明
定位孔钻制合格后以其为定位孔安装整体覆盖式样板，整体覆盖式样板与构件间用卡兰顶紧，将整体覆盖式样板相应孔位与框型钻模钻出的定位孔用定位销定位，同时找正整体覆盖式样板另一端定位中心线，使其与杆件划出的钻模对孔中线重合，钻出两端关联孔群以及该侧所有节点板的定位孔。
4.5、单孔群样板的应用说明
采用整体覆盖式样板将定位孔钻制完成后，采用单孔群样板进行接钻，用悬臂钻或磁力钻钻孔群。
单孔群样板由模板加钻模套组成。模板上设有各方向定位槽，并划线打样冲标记。模板的四边均机加工平直，钻模套安装孔由数控钻床、坐标镗床等加工，孔的位置度能达到国家标准及设计图纸的要求。钻模套采用工具钢车制后淬火再精磨的加工工艺，能确保钻孔时的高精度与耐磨性。
4.6、槽型转换样板的应用说明
利用立体钻模箱仅能钻制3个面上的定位孔，第4个面的定位孔需采用槽型转换样板进行接钻。
4.7、甩孔的相关规定
（1）甩孔：由于样板是按通用的要求设计，在样板上有的孔，而在杆件设计图中可能没有，在制孔前需将这类孔做标记区分，并采取堵孔塞堵孔的措施，我们称这一过程为甩孔。
（2）杆件在利用单块孔群样板和整体覆盖式样板钻孔时均存在甩孔。
（3）预防错钻的措施：
1)严格实行“三检”制；
2)采用两种预防措施，即先涂色，再堵孔。涂色：先定位样板，然后对照图纸，将样板对应无孔的孔位涂满红色油漆。堵孔：用特制的堵孔塞将覆盖在杆件上的样板有孔而杆件图上对应部位没有孔的孔位堵住。
4.8、甩孔的相关规定
（1）杆件钻孔前，必须已经矫正、划线，并报检合格。
（2）钻定位孔原则：先钻对角（样板），再钻其它孔；钻完一个孔，安装一个冲钉，以防样板发生位移。
（3）每块样板上的定位冲钉不得少于3个，并配有一定数量的工装螺栓或C型夹。
（4）螺栓孔应成正圆柱形，孔壁表面粗糙度Ra不得大于25μm，孔缘无损伤不平，无刺屑。
5.总结
对铁路钢桁梁螺栓孔群加工制作工艺进行分析，在兼顾共性的同时，必须针对钢桥各自的结构特点制定合理的制孔工艺，其核心是围绕消除影响栓孔重合率的各种因素来制定制孔工艺，以达到提高制孔精度和生产效率，满足标准要求。
参考文献：
[1] 张兴辉.刘勇，钢桁加劲梁高强度螺栓施工质量控制[J]，工程技术(文摘版),2017 .02（04）:214-215
[2] 尉兴丛.揭瑞海，重载铁路钢桁梁铺板铺轨施工工艺研究[J]，工程技术(引文版)2015.12 (45):101
论文作者:冯光
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签：样板论文; 钻孔论文; 基准线论文; 钻床论文; 式样论文; 加工论文; 横梁论文; 《基层建设》2017年第32期论文;