王金宇

【摘 要】随着科学技术的快速发展，近年来我国在钢结构加工制作和预拼装领域实现了较为长足的进步，基于此，本文选择了某地S人行天桥钢结构工程作为研究对象，并对工程概况、钢结构加工制作工艺、桥面分段的预拼装进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

【关键词】钢结构；预拼装工艺；拼装胎架

前言

钢结构预拼装指的是将分段制造的钢构件和多层钢框架结构在出厂前进行整体或分段的临时性组成作业过程，这一过程在保证构件质量、实现现场施工安装顺利等方面都发挥着决定性作用，而为了保证这种作用得以实现最大化发挥，正是本文就钢结构工厂加工和预拼装工艺展开具体研究的原因所在。

1.工程概况

某地S人行天桥钢结构工程的主桥成椭圆型布置，结构为空间管格构结构，由于该工程主桥内、外侧面高低错落且呈现不规则双向倾斜，这就使得地S人行天桥钢结构工程对钢构件的加工精度存在较高要求。同时，S人行天桥的主桥桥面由3根箱型截面梁、联系钢梁组成，这就使得主桥桥面的构成包含大量栓接和焊接，而主桥桥面下弦与侧面支撑钢管为相贯节点连接，这就进一步提升了S人行天桥钢结构工程复杂程度，为了避免复杂的连接节点、形式多样的结构杆件对S人行天桥钢结构工程的建设质量造成影響，设法提升钢构件加工精度与具体施工过程精度便是S人行天桥钢结构工程的技术难点所在，负责该工程钢构件的工厂也因此面临着较大挑战[1]。

2.钢结构加工制作工艺

钢结构加工制作工艺可以细分为深化设计、放样工艺、号料与划线、切割和刨削加工、焊接H型梁加工制作共五个部分，具体内容如下。

2.1深化设计

为了保证S人行天桥钢结构工程各钢构件的制作质量，首先需要做的便是结合设计图建立1：1的S人行天桥三维模型，由此细部设计的开展才能够获得直观支持，而在具体的分段图、杆件图、机加工零件图等内容的设计与绘制中，焊接符号、制造技术要求、接头位置等信息必须在其中实现直观标注。在完成所有的设计工作后，设计成果必须经由设计院审核才可开展后续生产加工。

2.2放样工艺

在完成上述设计后，设计人员还需要到S人行天桥熟悉实际情况，由此才可以进行详细的加工工艺、构件表编制，而在编制成果经过监理单位、有关部门认可后，S人行天桥钢结构工程才可以应用计算机进行放样。放样环节需要结合具体设计与工艺要求，而考虑到S人行天桥钢结构工程应用了H型结构，应在H型结构的腹板宽度方向与翼板宽度方向加放2mm焊接收缩余量，构件的的长度方向则应加放30mm二次加工余量。值得注意的是，为了满足下料需要，放样环节使用了经二级以上计量单位检验合格的长尺，并有针对性的进行了套料图、数控程序的编制[2]。

2.3号料与划线

号料与划线的具体工序如下：（1）号料。相关人员需要首先确认材质、熟悉工艺要求，并结合放样环节编制的套料图、数控程序进行号料，这一过程必须保证号料母材的无损伤、平直且无缺陷，否则相关人员必须对其做好矫正工作。（2）划线。使用红色作为划线标记，并对1mm以上切割断面深度的局部缺口、0.2mm以上切割断面的深度隔纹进行标记。

2.4切割和刨削加工

切割和刨削加工的具体内容如下所示：（1）切割前处理。做好母材油污、铁锈和潮气的清除。（2）切割后处理。去除切割熔渣，并保证气割表面光滑无裂纹，切边则需要进行打磨。（3）火焰切割处理。切割后自检零件尺寸，并做好零件号等标记。

2.5焊接H型梁加工制作

焊接H型梁的加工制作属于S人行天桥钢结构工程的关键点所在，其可以细分为放样和下料、构件的组装、构件的焊接三部分，具体内容如下：（1）放样和下料。应用计算机放样、做好加工余量及焊接收缩补偿量的加放、使用数控等离子切割机。（2）构件的组装。焊接H型梁钢构件在具体组装前需要检查相关用于组装零件的编号、材质、尺寸、数量、加工精度等信息，在确定这类信息符合工艺要求与图纸描述后，构件的组装工作才可以真正开展。构件的组装的顺序可以描述为：H型梁构件四条纵焊缝清理→筋板装配处清理→标出翼腹板长度中心线和腹板拼装位置线→试验确定翼板范边星数值→采取反变形措施→应用H型构件拼装机，在焊接H型梁钢构件组装完成后，相关人员需要进行自检和互检，以此保证组装质量。值得注意的是，需起拱的钢梁在组装中需要结合设计图纸的起拱曲线，为了保证起拱精度则需要通过调节焊接顺序对其进行控制。（3）构件的焊接。为了保证焊接质量，焊接中所使用的焊接材料必须与正式施工时相同，焊接顺序、焊接规范参数也必须遵循规定，钢板较厚杆件则需要应用陶瓷电加热器按要求做好预热。

3.桥面分段的预拼装

3.1划分预装单元

S人行天桥钢结构工程钢构件的预拼装必须做好预装单元的划分，这一划分主要针对桥面分段，这是由于桥面属于该工程的关键点，而整个主桥面拼装所需场地较大，其中相邻单元需要分别参与两个单元的拼装。

3.2主桥桥面单元分段制作和拼装

主桥桥面单元分段制作和拼装可以细分为预拼胎架设置、分段单元的预拼装、面单元制作和预拼三部分，具体如下：（1）预拼胎架设置。保证胎架基础的承载力与胎架本身的刚度，同时还需要考虑焊接变形和重力的影响，通过纵、横基线和基准点的设置则能够保证随时随地进行检测。（2）分段单元的预拼装。依次完成上弦节点、上弦杆、中弦杆以及斜杆的制作后即可开展预拼装，预拼装需要得到重型平台的支持，而考虑到S人行天桥钢结构工程的特点，拼装过程需要有意识的减少现场的拼装工作，并保证拼焊单元不超过运输限制。（3）面单元制作和预拼。结合S人行天桥所在地实际情况进行分段线型的控制，并合理选择组装工艺、焊接方法以此降低拼装误差，制作完成的部分必须处于现场拼装吊机起重能力范围之内，同时基准线、对合线和中心点的标记也不应被忽视。

4.结论

综上所述，钢结构工厂加工和预拼装工艺有着较高的重要性。而在此基础上，本文涉及的S人行天桥钢结构工程实例，则直观证明了研究的实践价值。因此，在相关领域的理论研究与实践探索中，本文内容便能够发挥一定参考作用。

参考文献：

[1]李亚东.数字模拟预拼装在大型钢结构工程中的应用[J].施工技术，2012，4118：23-26.

[2]吴泽忠.建筑工程钢结构加工制作工艺探讨[J].商品混凝土，2013，01：89-91.endprint