龙泉路钢箱梁制作方案.doc

昆明市三环闭合工程（西、北段）龙泉路节点提升改造工程60m钢箱简支梁制作方案编制: 审核: 批准: 上海隧道股份有限公司编制日期:2010年6月20日第一节 加工前准备6第二节 制造精度、变形控制71.单元件反变形焊接72.钢箱梁匹配制造的精度控制73.钢箱梁焊接变形控制73.1焊接残余变形机理73.2影响焊接残余变形因素83.3焊接残余变形控制措施9第三节 主梁制造方案101整体方案101.1遵循原则101.2主要制造工序112材料准备132.1 钢材132.2 焊接材料132.3螺栓152.4 涂装材料153下料163.1原材料表面预处理173.2放样、下料、切割方案173.3放样、号料183.4 切割183.4.1. 切割工艺试验183.4.2. 切割方法选用193.4.3. 火焰切割的工艺要求193.4.4. 切割偏差要求193.4.5.机加工213.5构件的具体下料214零件矫正和弯曲及板单元制作225组装245.1一般要求：245.2组装工艺流程255.3构件组装允许偏差265.4单元件组装275.5单元件组装允许偏差276焊接286.1 上岗证书286.2 焊接用材料296.3 焊接接头的基本要求296.4焊接工艺296.5 焊缝检查327钢箱梁段制作和整体组装397.1板单元件的拼焊437.2腹板单元件的组焊437.3隔板单元的组焊437.4翼缘板的节段组焊437.5节段梁的组装焊接（工厂内组焊）447.6组装定位焊上盖板447.7箱形梁的八条纵向角焊缝的焊接448箱形梁的调整和验收458.1箱形梁桥面焊接458.1.1焊接方法及使用范围458.1.2焊接环境要求468.1.3接头准备468.1.4接头组装468.2焊接工艺及评定478.3焊缝表面质量检验498.4焊缝内部质量检验498.5焊缝修理498.6板单元件、钢构件及钢箱梁段整体组装中局部超限的处理509预拼装509.1. 目的509.2. 拼装前的准备519.3. 预拼装的主要作业519.4. 梁段组焊5210除锈和涂装5210.1涂装总体要求如下：5210.2. 构件除锈5410.3.涂装工艺要求5510.4. 涂装质量要求与检测5610.5.箱梁构件及外表面喷砂工艺5711成品的验收、存放5911.1. 一般要求5911.2. 钢箱梁段存放59第一节 加工前准备1）. 我们将依据图纸内容编制施工专项方案并附有图表及标注的详细说明书，以表明计划安排、采用制作方法、工艺装备及主体结构组装的操作顺序。说明书报请监理工程师审批。2）. 我们在熟悉和校核全部图纸后，根据图纸的内容及要求，进行制作工艺设计，完成加工图、提供配料清单；进行焊接工艺评定试验，制订工艺规则和厂内检验标准报请监理工程师批准。3）. 钢结构制作和安装的切割、焊接设备，其使用性能应满足选定工艺要求.我们将在焊接前编写相应的焊接规程，并对焊接工艺进行评定。4）. 量具、仪器、仪表准备。钢桥制造和检验所选用的量具、仪器、仪表必须定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用，以保证构件尺寸的准确。构件尺寸的计量基准温度为20，所有构件尺寸均应是在基准温度条件下的尺寸。现场安装时所使用的测量工具在施工使用前应与工厂制造用具应进行相互校对。5）钢板在到货下料前，检查钢板几何尺寸、平整度及表面锈蚀或非正常锈蚀情况，并做好记录.6）. 为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确，钢构件应在特别设置的场地及定位设备内组装及施焊，钢箱梁段也必须借助胎架组装及施焊，以保证准确的外廓尺寸。胎架表面沿纵向和横向应按图纸要求预设拱度，施工期间定期进行检测、调整，以保证获得设计的梁段几何线形。7）. 钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处均应设置临时连接件及U型肋的定位装置，以保证钢箱梁段之间的工地连接的准确度。8）. 钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装，必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度，防止安装产生变形。9）. 当监理工程师认为应做必要检查时，我们将给予一切方便，提供必要的仪表、工具、设备以及操作人员。第二节 制造精度、变形控制1.单元件反变形焊接单元件角焊缝采用CO2气体保护自动焊机施焊，焊接线能量不大，且焊接运行均匀，所产生的焊接应力分布有规律。经过单元件施焊试验，确定其焊后变形趋势及量值，针对这些变形方向和量值设计反变形焊接胎架，给单元件在焊接前施加反方向等变形量值的预变形，使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。经生产实践的验证：单元件焊接后的变形得到有效的控制。2.钢箱梁匹配制造的精度控制钢箱梁总长拼装时，是依靠其总长胎架成形的。钢箱梁的匹配制造胎架是将几段钢箱梁匹配形式连续制造成一体的胎架。其胎架模板线型即为钢箱梁的下半外形，它决定着钢箱梁的底板、下斜腹板形状。因此，其胎架模板线型的公差就决定着钢箱梁的底板精度。为控制钢箱梁匹配的制造精度，首先确定较大刚度胎架。增加单元在胎架上的锁紧装置，各单元件的定位标记块等，再在胎架以外10m 处设置一个永久零点标记块，它可检测出胎架在多次重复利用中标高的变化。3.钢箱梁焊接变形控制3.1焊接残余变形机理 钢材的焊接通常采用熔化焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热，熔合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。实际结构中，焊接残余变形呈现出由下面这些基本形式组合的复杂状态。板内的变形：横向收缩，垂直于焊缝方向 纵向收缩，沿焊缝方向的收缩 旋转变形，坡口焊接时，随着焊接的进行，前方坡口间隙或是张开或是闭合的变形，热源的前方向完全不受约束时，坡口间隙常常张开，焊接输入热时越大，张开量越大。板面外弯曲变形： 横向弯曲变形（角变形）：在板厚方向由于焊接引起的温度分布不均匀时钢板沿焊缝产生的弯折变形。纵向变曲变形：沿焊缝产生的弯曲变形。3.2影响焊接残余变形因素焊接方法：箱梁的焊接连接通常采用手工弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法（包括针对不同焊接接头形式选用的施焊工艺参数）。因这些焊接方法输入的热量不同，引起的焊接残余变形量也不同。 接头形式：钢箱梁接头有对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝，包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等。即构成焊缝断面积及影响散热（冷却速度）的各项因素。 焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。焊接顺序及拘束条件：对于一个立体的结构，先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束，其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形，应采用对称施焊顺序。3.3焊接残余变形控制措施几何尺寸控制：几何尺寸控制要点措施长度箱梁制成后按设计设定的上、下翼缘长度切割宽度工厂内准确控制板单元构件的宽度和各U型肋的间距。在焊接和拘束条件相同情况下考虑横向焊接收缩变量后组装焊接梁高以底胎架为外胎、横隔板内胎，控制高度平面度面板单元件平面度控制，内外胎型控制箱体平面度，对称施焊防止翘曲变形相邻梁段端口匹配多段箱梁匹配组装，各梁段端口设置临时工艺隔板，完成后拆除相邻梁段纵向U型肋匹配顶板、底板、斜底板中心线精确匹配拱度按设计设定的拱度，多段连续匹配预拼装本工程中拟采用以下焊接工艺控制：钢梁底板、顶板、腹板的对接焊缝必须采用全熔透的对接焊缝，质量等级一级；钢梁腹板与底板及顶板之间的T型接头，支撑处钢梁的墩顶三道横隔板与腹板、底板、顶板之间的T形接头均采用焊透的T形对接与角接组合焊缝，质量等级一级；其余横隔板与顶底板及腹板之间，U肋同顶板之间的T型接头采用80%熔透的T型对接与角接组合焊缝，质量等级二级；底板纵向加劲肋、腹板水平加劲肋均采用双面贴角焊缝，质量等级二级；其余按构造要求的角焊缝质量等级为三级；根据不同焊接工艺，合理选用坡口形状及尺寸，参见建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002。所有焊缝均为连续焊缝，不得有断焊和漏焊。钢板对接焊缝和要求熔透及部分熔透的焊缝，其低温抗冲击性能不低于母材要求；以上焊缝的内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-1989和钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级GB3323.根据不同的焊接工艺，合理选用坡口形状及尺寸，参见建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002。钢梁的工地现场焊接要求制定施工组织设计和焊接、装配工艺和流程并经与设计单位协商和监理单位认可后方可施工。钢梁顶板、底板、腹板等非整钢板构件焊接时不得有纵横向的贯通焊缝。以上构件拼接时不得有环形焊缝；杆件加工时必须采取必要的反焊接变形措施，焊接变形必须矫正；样杆、样板必须按工艺规定留出加工余量及焊接收缩量。第三节 主梁制造方案1 整体方案1.1遵循原则为保证钢桥的施工质量，并按期完成制作时将遵循下列原则，认真研究制定施工方案。按构件相似原理，将构件分类，配置多条流水线分道作业，进行专业化生产，以取得规模效益。运用数控等离子切割，多头自动切割等设备，及专用翻转胎架制作工艺，以减少人为误差及影响，实现精密制造加工。在运输条件许可的前提下，尽可能在工厂内精确下料，现场组装拼焊，不仅充分利用工厂内制作机械化程度高、精度、工效易保证的优点，同时减少现场施工量和运输成本，保证产品质量以缩短总工期。加强过程控制，严格控制各道工序的制作精度，以保证钢桥部分的整体精度。1.2主要制造工序本桥制造工艺主要分四大步骤加工：工厂下料、加工坡口、板单元组焊加工，表面预处理。在厂内将板单元拼焊成半副桥面的上下盖板，然后节段在现场组装焊接成箱梁。在现场节段桥下试拼装焊接，桥上吊装及就位，桥上焊接，桥面调整处理及表面涂装。主梁是由顶板、腹板、底板及横隔板组成的箱型结构钢箱梁，根据钢箱梁的结构特点,借鉴多年的钢构制作经验,经过反复论证,拟订出如下制造方案：1).首先,将钢箱梁各制作段划分成顶板单元、腹板单元、底板单元及横隔板单元等，以便分别按单元制造，最后组装焊接成整体2).各单元件制造包括加筋板的焊接，以减少各单元件总装焊接工作量.3).组装焊接均在专用胎架或平台上进行，确保加工尺寸精确在专用台架上进行整体组装，台架事先设置拱度及线形4).焊缝的无损检测、主梁外观质量及整体几何尺寸的检测.5).检验合格的钢箱梁在工厂进行预组装，调整桥梁几何尺寸，6).拼装解体，进行表面处理.7).包装、吊装发运.根据以上制造方案，分析其制造的关键环节为：1).横隔板、钢箱梁顶板、底板下料精确的控制2).钢梁拱度的控制3).焊缝质量的控制4).焊缝收缩的控制5).焊接变形控制6).梁段几何尺寸的控制7).箱体内部表面处理对以上关键环节和关键项目，采取下述的工艺施工措施.1).利用切割精度高的数控多头直条切割机进行顶板、底板、腹板及横隔板的下料，并考虑后工序焊接及修整的回弹值.2).对于预拱度，通过控制焊接顺序、预拼装调整来保证全桥的拱度曲线.3).所有组装均在胎架或平台上进行，以控制梁段的组装精度.4).为减小焊接变形，选用焊接变形较小的CO2气体保护方法进行焊接，同时按照合理的焊接顺序和焊接方向进行施焊作业，如采用对称焊接法、交替施焊作业等.5).根据焊脚尺寸、焊接长度、焊缝位置疏密度、焊接线能量的大小来计算梁段的焊接收缩量，并考虑火焰修整造成的收缩量.6).正式施工前，先将焊丝、焊剂与钢板进行焊接工艺评定试验，并根据评定报告编制焊接工艺，实行焊工持证(事先通过考试取证)上岗制度，严格执行焊接工艺，焊缝焊接24小时后按设计、标准规定对焊缝进行无损检验.7).给埋弧焊机专门配接先进的SBW225稳压器，自动调整输入电压，以保证焊接参数不受网络电压波动的影响，确保焊缝成形美观和内部焊接质量达标.8).板材在下料后进行表面喷砂或抛丸预处理，成品涂装应严格遵守涂装工艺并控制涂漆膜厚度.9).在组装好的构件上施焊，严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，控制焊后构件变形.2 材料准备2.1 钢材 (1) 全焊加劲钢箱梁及其零部件制造使用的钢材，其化学成分、力学性能等必须符合图纸要求。(2) 制作使用的钢板或型钢，在材质或规格方面，原则上不允许自行更换钢材型号，如有意外变化，对原设计需做任何改变时，按有关程序进行变更设计，并征得业主及原设计单位的同意后，方可实施。(3) 钢箱梁主体结构采用Q345D钢材、其化学成份及力学性能、技术标准应符合（GB/T 1591-2008）的有关规定。(4) 钢材表面锈蚀等级符合涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923-88）的规定。(5) 当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。钢板厚度允许偏差应符合热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差（GB709-88）的规定。2.2 焊接材料(1) 焊接材料应根据焊接工艺评定试验结果确定，且必须与所焊母材相匹配。(2) 焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外，并应按现行有关标准进行复验，做好复验检查记录。(3) 选定焊接材料，必须符合表5-1的规定。不可使用电渣焊及融弧焊。焊接材料标准表5-1名 称型 号标 准标 准 号焊条碳钢碳钢焊条GB/T5117-1995焊条低合金钢低合金钢焊条GB/T5118-1995焊丝碳素钢、合金钢熔化焊用钢丝GB/T14957-1994焊丝低碳钢、低合金钢、合金钢气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994焊丝碳钢、低合金钢气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-1995焊剂碳素钢埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999焊剂低合金钢埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T12470-2003(4)若选用国产新型焊接材料或进口焊接材料，生产厂应另行研究相适应的焊接工艺，并经监理工程师批准后，方可投入使用。2.3螺栓 普通螺栓应符合六角头螺栓（GB/T5782-2000）的要求。2.4 涂装材料(1) 涂装材料应根据图纸要求选定，以确保预期的涂装效果。禁止使用过期产品、不合格产品和未经试验的替用产品。(2) 对钢箱梁应进行专门的涂装工艺设计，钢箱梁的不同涂层应选用同一厂家的产品。涂装材料进厂后，应按出厂的材料质量保证书验收，并做好复验检查记录备查。(3) 涂装材料应兼有耐候、防腐蚀、美化结构等多种功能。使用期应满足图纸要求年限。如须改变涂装设计，则变更的涂装材料应符合本款的要求。主要机械设备序号设备名称规格、型号数量台班备注1数控多头直条切割机CNG-4000B1台自有2CO2气体保护焊机NB-50053台自有3直流焊机ZXT-40010台自有4直流焊机ZXT-6307台自有5交流电焊机BX3-5005台自有6电动双梁桥式吊10t2台自有7半自动切割机CG-304台自有8氧、乙炔气割工具15套自有9角向磨光机1508台自有10角向磨光机1805台自有11空压机15台自有12油压千斤顶50T，100T分别15和1台自有13螺旋千斤顶36T,5T,100T分别25,2和1台自有14手拉葫芦10t6台自有15埋弧焊机2台自有16焊机烘干机1台自有17鼓风干燥箱HG101A-41台自有18超声波探伤仪CTS-22002台自有19漆膜测厚仪2台自有20坡口切割机1台自有21汽车吊502台自有22喷砂机2套自有23喷涂系统1套自有24胎架料300T3 下料下料前检查钢板的钢号、规格、质量.确认无误合格后，方可下料.下料后对主要零件做好材料牌号、板号标记移植.主要构件的零件下料前，应尽量使其受力方向与钢板的轧制方向一致.钢板放样、下料、切割几何尺寸准确，要正确考虑钢梁纵坡、预拱度、边缘加工及焊接变形等各种因素的影响.切割前，须将钢板面上的脏物清除干净.3.1原材料表面预处理钢板在下料、切割完毕后进行表面抛丸除锈预处理，去除钢板表面的轧制氧化皮和浮锈.钢板在预处理设备上进行校平、抛丸除锈处理后，再行使用。3.2放样、下料、切割方案本工程中钢箱梁形状不规则、尺寸种类多，对此，结合多年的制造经验，决定按施工图及工艺文件采取实尺寸放样和数控放样相结合的方法，放出实际线型，然后制造切割、下料和加工的草图和样板.样板必须写明零件号、材质、规格、数量等，并按工艺规则留出加工余量及焊接收缩量.放样及下料流程图:施工图技术交底按比例放样画零件草图编下料顺序编套料图制作样板校对下料班组钢板预处理手工下料数控多头直条火焰切割自动、半自动火焰切割3.3放样、号料1）. 放样和号料应严格按图纸和工艺要求进行。样板、样条制作的允许偏差应符合表5-2的规定。样板、样条制作允许偏差表5-2序号项 目允许偏差 (mm)1两相邻孔中心线距离0.52对角线、两极边孔中心距离1.03孔中心与孔群中心线的横向距离0.54宽度、长度+0.5，-1.05曲线样板上任意点偏离1.02）. 对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，应通过放样校对后确定。3）. 放样和号料应按工艺要求，预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。4）. 号料前应检查钢料的牌号、规格、质量，当发现钢料不平直、有蚀锈、油漆等污物影响号料质量时，应矫正、清理后再号料；号料外形尺寸允许偏差为1mm。5）. 主梁顶板、腹板及横隔板的下料，其主要应力方向应与钢板轧制方向一致.6）. 钢板的起吊、搬移、堆放过程中，应注意保持其平整度。3.4 切割3.4.1. 切割工艺试验为了确保切割面的质量，减少对母体金属机械性能的影响，保证切割的精度，选定切割变形小且效率高的切割方法，必须进行切割工艺试验。单元件制作中如采用反变形工艺、板件下料采用无余量切割，必须先进行相关工艺试验，取得工艺参数，并经监理工程师批准后方可实施。3.4.2. 切割方法选用本工程所有零部优先采用精密火焰切割（数控、自动、半自动），手工气割及剪切仅适用于工艺特定及切割后加工的零部件。钢箱梁的上下盖板、腹板、中间隔板及各种异型板均采用数控精密切割，精切应严格执行“氧 乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定.凡是用精密切割下料的零件，其外露边缘的质量应满足下表的规定.主要零部件的自由边缘应对火焰切面双侧倒棱，倒棱半径1.0mmR2.0mm，以消除凹凸不平，并沿纵向过渡圆滑，同时对主梁上下翼缘圆弧部分应修磨平顺.手工切割只可用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。3.4.3. 火焰切割的工艺要求(1) 在钢材加工之前，应用有代表性的试件进行火焰切割工艺评定。对于切割前已经过抛丸除锈预处理并喷上车间底漆的钢材，其进行火焰切割工艺评定的试件，亦应涂上同样的底漆。(2) 进行火焰切割工艺评定的试件，当厚度为20mm时，其工艺评定的结果亦适用于小于20mm的各种厚度的钢材；厚度为40mm时，其工艺评定的结果亦适用于大于20mm而小于40mm的各种厚度的钢材；当厚度大于40mm时，应按每5mm为一级，分别进行工艺评定。(3) 火焰切割试件实验，应验证制作工作的热量控制技术并保证：a. 火焰切割面无裂纹；b. 局部硬度不超过Hv(10)350；c. 不呈现其它危害永久性结构使用性能的缺陷。(4) 火焰切割的边缘应打磨或用机加工法除去明显的焰切痕迹线。3.4.4. 切割偏差要求(1) 剪切边缘应整齐、无毛刺、反口、缺肉等缺陷，并满足下列偏差要求：板件宽度： 2.0mm板边垂直度： 5%板厚，且不大于2.0mm板切割直线度： 1/1000型钢(杆件)长度： 1.0mm型钢端头垂直度： 2.0mm(2) 精密切割和火焰切割的零部件边缘允许偏差按铁路钢桥制造规范（TB10212-98）的要求执行。(3) 对于工艺要求再行机加工的气割零部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行。或者采用铣刨公差0.5mm。(4) 精密切割边缘表面质量及手工切割边缘表面质量应符合对应下表所列的规定。精密切割边缘表面质量要求表5-3 等 级项 目1用于主要零部件2用于次要零部件附 注表面粗糙度Ra25m50mGB/T1031-1995用样板检测崩 坑不允许1m长度内，容许有一处1mm超限应修补，按焊接有关规定塌 角圆角半径0.5mm切割面垂直度0.05t，且不大于2.0mmt为钢板厚度。备注气割后要加工边缘，小于2mm的崩坑允许不修补，但对气割后不再加工的自由边缘，出现崩坑时应按缺陷的规定进行修补，并按精切工艺规定修磨和倒棱.工艺特定的手工切割边缘，表面粗糙度应达到，且切割面修磨匀顺（切割后需加工的除外）.次要构件手工火焰切割边缘表面质量表5-4项 目标准范围 (mm)允许极限 (mm)构件自由边次要构 件手工气割0.501.00焊接接缝边次要构 件手工气割0.801.50（5）采用精密切割下料的零件尺寸允许偏差为2.00，手工切割的零件尺寸允许偏差为2.0mm.对切割后需机加工的焊接边缘应按工艺要求预留加工量.（6）钢箱梁为曲线时，形状不规则，尺寸不易确定，为此，必须采用数控切割机切出盖、底板曲线及腹板拱度曲线，并应考虑到焊接及修整的回弹值.为验证程序的正确性，对于批量采用数控切割下料的首件产品必须严格检验，确认符合要求后方可继续下料.3.4.5.机加工1)为保证本工程零部件制造精度、提高组装及焊接质量，对某些特定部件(坡口)需进行边缘加工，即通过刨（铣）边的方法做到施工要求.2)需边缘加工的部件，下料时预留加工余量.3.5构件的具体下料上下盖板下料加长量按1.5S/1000计算。板宽允差小于2mm。用数控切割机下料，S为加工余量。下料后出现波浪变形大于3mm/m及水平变曲，在6m内弯曲量大于3mm，应矫正。腹板曲线段采用数控切割机下料，下料加长量按1.5s/1000计算，采用半自动切割机开坡口。左右腹板下料时要保证2%的横向坡度值，并按设计放预起拱度。筋板周边加工去毛刺，要求邻边平角为90U型肋板压型及预取长度纵向边加工坡口，加劲板预取长度，U型肋板周边加工去毛刺纵向边加工坡口。钢板放板、下料、切割几何尺寸应准确，要正确考虑钢梁纵坡、预拱度、边缘加工及电焊收缩等各种的影响。下料所划的切割线必须准确清晰，下料尺寸允许偏差为1mm。下料前应检查钢板的钢号、规格、质量。确认无误后，方可下料。下料后对主要零件应做好材料牌号、板号标记的移植，以便材料跟踪。钢板在切割前，应进行矫平等预加工处理，有异常情况应进行特殊加工处理。校平处理时采用300吨液压平板校平机。校平时首先将钢板放到平板校平机的平台上，然后用3米靠尺测量钢板的平整度和直线度，然后用液压千斤顶将钢板压平并用火焰将钢板在变形位置加热到500-600度，以降低钢板自由变形。主要结构的零件下料是，应尽量使其受力方向与钢板的轧制方向一致。对于本桥钢板，一律不允许进行剪切下料。如果要用破口机开破口应进行工艺试验。对用气割开破口焊接的板边，应用砂轮打磨，去掉氧化皮。自动或半自动切割零件的尺寸允许偏差应1.5mm，切割面垂直度偏差不大于板厚的5%，且不大于1.5mm，切害边缘的直线度，对于自动、半自动切割为h0.5mm,在全长内为且1.5mm。气割前，应将钢板面上的浮锈及脏物清除干净，防止缺口。主要受力构件的零件边缘不允许有缺口。一般构件的零件边缘缺口应不大于2mm。所有板料在下料后要求进行表面预处理并涂专用防锈漆，其中U型肋所有表面必须在组焊前完成所有油漆的喷涂。4 零件矫正和弯曲及板单元制作4.1 零件矫正宜采用冷矫，冷矫正时的环境温度不宜低于-12，矫正后的钢料表面不应有明显的凹痕和其他损伤，否则仍需进行整形。也可采用机械矫正或热矫正。4.2 主要受力零件冷作弯曲时，环境温度不宜低于-5，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者必须预热，预热温度宜控制在500600之间。弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。4.3采用热矫时，热矫温度应控制在500-600，严禁过烧。矫正后零件温度应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击零件钢材或用水急冷。4.4 由冲压成型的零件，仅用在次要部件上，应根据工艺试验结果用冷加工法矫正，矫正后不应出现裂纹和撕裂。4.5钢箱梁T型肋加工，宜采用辊式冷压成型法施工，T型加劲肋成型后要求边缘不得有裂纹。4.6. 钢箱梁U型肋加工，宜采用辊式冷压成型法施工，U型加劲肋成型后要求边缘不得有裂纹。4.7. 板单元件制作尺寸允许偏差应符合表5-5的规定；矫正后的零件允许偏差应符合表5-6的规定板单元件(含U肋)制作尺寸允许偏差表5-5序号项目允许偏差 (mm)示意图说明1U型肋B： +2，-0L为肋长b： 1.5h1、h2 2h1-h2 2旁弯、竖弯 L/1000 2面板、底板、腹板等单元件长度L： 1W1、W2分别为纵肋和横肋的中心距L为板件长度宽度B： 1高度h： 1对角线相对差： 4平面度： 纵肋： W1/300 横肋： W2/500角变形： d b/150板边直线度： 1竖弯： L/10003横隔板h1、h2： 1B： 2平面度：h1/250，或h2/250（且h1、h2均不大于6mm）板边直线度： 8m4.0型钢直线度每米0.5角钢肢垂直度全长范围0.5 角肢平面度连接部位0.5其余1.0工字钢、槽钢腹板平面度连接部位0.5其余1.0工字钢、槽钢翼缘垂直度连接部位0.5其余1.0注：用角式样板卡样时，角度不得大于90。5 组装5.1一般要求：5.1.1组装前应熟悉施工图纸和工艺文件，核对编号及图纸，确认无误后方可组装.5.1.2组装前必须彻底清除浮锈和油污.5.1.3采用自动焊的焊缝段端部设置焊接引弧板，引弧板的材质及坡口与正式焊件相同.5.1.4组装胎架每次组装前均进行复检，确认合格方可继续使用.5.1.5组装合格后的杆件，应在规定部位打上编号钢印.5.2组装工艺流程熟悉图纸文件技术交底核对零部件组装划线除锈去油检查零件组对（包括引板）定位焊 检查打钢印标记5.3构件组装允许偏差序号图例项目允许偏差（mm）1对接高低差1. 0（t25）0.5（t 25）对接间隙b2盖板中心与腹板中心线位置偏差3底板、腹板平面度1.04盖板倾斜1.05组装间隙0.56磨光顶紧局部间隙0.27腹板竖板、隔板、筋板间距3.08底板纵劲间距1.09横隔板间距2.010腹板拱度同段两两腹板拱度差4.011横隔板宽度横隔板高度H（H1）5.4单元件组装5.4.1底板单元由底板和底板纵筋构成,组装在整体组焊胎架上进行，组装完成后将卡具松开，进行修整，使底板达到与胎型枕梁密贴，即视为拱度合格.对于曲线梁应检查板料侧弯曲是否符合图纸.5.4.2腹板单元由盖板、腹板和竖向架劲筋构成,组装前应检查腹板拱度是否与图纸要求相符，超差时必须先修整合格后方可组对.单元组装在专用胎架上进行，对于曲线梁，胎架应设置与盖板相同的曲线；T形单元焊接时，焊接应尽量置于两端（中间不架支撑），以减少由于焊接变形对拱度的影响.同时加劲板定位也应考虑拱度因素；腹板单元组焊后拱度值要求f且同时一般梁段上各单元间的拱度差不大于4mm.5.4.3隔板单元由隔板、腹板、隔板、盖板和纵横向加劲板构成,隔板单元在平台上组焊，组对前应检查隔板外边几何尺寸是否符合图纸要求，以确保箱形的几何尺寸.5.5单元件组装允许偏差钢构件组装尺寸允许偏差序号项目允许偏差 (mm)示意图1板材组装板厚25 d： 1.0板厚25 d： 0.5对接板间隙按工艺要求面板、底板、斜腹板对接错边量 ： 0.52加劲肋组装面板、底板与U型肋组装间隙 a： 1U型肋中心距B 端部及横隔板处： 1 其他： 23横(纵)隔板组装横隔板间距L： 2纵隔板间距L： 2横隔板直线度f：H/250；5取小者6 焊接6.1 上岗证书(1) 进行超声波和射线探伤的无损检验的工作人员，需持有效的二级以上的合格证件，经监理工程师确认后方准上岗操作。(2) 上岗的焊工应按焊接种类(埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工焊)和不同的焊接位置(平焊、立焊和仰焊)分别进行考试，考试合格发给合格证书。焊工须持证上岗，不得超越合格证规定的范围进行焊接作业。参加焊接作业的焊工还必须经培训合格，持有国家劳动人事部颁发的特种作业焊接操作许可证，并充分了解设计和有关技术文件的要求，严格按作业指导书操作。6.2 焊接用材料焊接所用的材料应满足规范的有关规定。焊接材料的选用须经焊接工艺评定试验确定。根据焊缝与母材等强原则，拟采用下列焊接材料：1）电焊条：J507，2.5，3.2和4.0mm。2）焊丝H10Mn2 1.2、1.6，用于CO2气体保护电弧焊，为保证焊接质量， CO2气体保护电弧焊时采用药心焊丝；焊丝H10Mn24.0，用于埋弧自动焊。3）CO2气体，纯度99.5%，用于CO2气体保护电弧焊；焊剂HJ431，用于埋弧自动焊。4）焊条使用前要按产品说明书或焊接工艺评定试验要求进行烘干，重新烘干次数不超过2次。5）焊丝均应保持清洁，焊前应清除焊丝上的油污等脏物。6.3 焊接接头的基本要求(1) 主要构件的对接和角接接头的力学性能(包括拉伸、弯曲)试验值应不低于图纸规定值及有关规范的要求，冲击试验值亦应不低于图纸规定值及有关规范的要求；(2) 注明等级焊缝的各项检测指标必须达到该级焊缝的要求；(3) 双面全熔透的对接焊缝，其根部重叠部份应大于2.0mm； 6.4焊接工艺钢梁是本桥的生命工程，由于采用了中厚板件，大量使用半自动焊和手工焊，确保焊接结构具有足够的韧性和塑性，必须严格按相关焊接工艺执行，进行焊前工艺评定。根据设计要求和工厂实际情况，本工程主要采用下列三种焊接方法或其组合进行焊接；手工电弧焊：用于定位焊缝，不适宜用CO2气体保护电弧焊焊接的焊缝的坡口打底。CO2气体保护电弧焊：用于坡口打底焊缝，部份填充焊缝及纵横梁拼接焊缝等。埋弧自动焊：用于填充焊缝及盖面焊，纵横梁拼接焊缝等。 （1）焊接环境要求焊接时，环境温度应小于80，环境温度不低于5，否则应加温预热，采取合适的工艺技术措施。 （2） 接头要求1）所有要求全熔透或部分熔透的焊接接头，将根据设计要求及工厂工艺条件选择合适的接头形式。2）坡口加工优先采用机加工方法制备，也可采用氧一乙炔焰切割的方法切割而成。加工后，坡口的角度宜取正差，对部分熔透焊缝，坡口深度也宜取正差。3）坡口面应光滑平整，过深的加工缺棱，应事先修磨平滑或先修磨，再用合格焊材补焊，然后磨平的方法进行处理。（3） 焊接工艺及评定钢箱梁焊缝主要包括有：全焊透坡口焊缝：主要用于箱梁顶、底板和腹板的对接焊缝，U型加劲及扁钢纵向之间的接头，以及纵隔板横缝处对接缝。部分焊透坡口焊缝：主要用于U型加劲、扁钢及横隔板与顶、底板、腹板之间的联接、墩顶处支承加劲等处。角焊缝：主要用于竖向腹板和顶底板、顶底加劲等构造焊缝。焊接所使用的焊接工艺必须经评定合格。根据设计及结构特点，结合工厂可能采用的焊接方法，初步拟定下列焊接工艺评定工作：序号母材牌号焊接方法及位置含盖焊缝部件1Q345D埋弧焊，平对接钢箱梁盖板、腹板拼接2Q345DCO2焊，角接钢箱梁盖板与腹板角接3Q345D埋弧焊，平对接焊钢箱梁现场焊4Q345DCO2焊，立对接焊钢箱梁现场焊5Q345DCO2焊，角接加劲板和盖板、腹板的焊接具体焊接工艺试验方案，待焊接工艺评定后，报监理工程师认可后实施。焊接工艺评定报告经监理工程师认可后生效。2）焊工要求对现有的焊接设备应相当了解，能按焊接工艺评定报告在相关位置的焊缝按报告的参数熟练的施焊。3）一般工艺要求a) 施焊前应检查待焊部位表面的清理质量和定位焊焊缝是否已经发生开裂，如果不符合要求，则应修整至合格。b) 焊接工艺参数应事先在非正式工件上调试好，检查所使用的设备，保证充分满足工艺要求。c) 焊缝两端应设置引弧板、引、熄弧在引弧板上进行。引熄弧焊缝长度应保证熄弧时所产生的缺陷不会过渡到或遗留在正式焊缝上。焊接完成后用气割的方法将引弧板割除，然后用砂轮磨平，禁用敲击的方法。d) 不能设置引弧板的接头，焊接引弧在距离焊缝断不小于20mm作业处进行，引燃后再返到端部开始焊接。熄弧时稍作停顿，以消除熄弧时可能产生的缺陷。e) 多层焊，焊接过程中熄弧位置应互相错开。埋弧自动焊施焊过程中若发生断弧，则应将断弧处磨成1：5的斜坡，然后再于坡顶处引弧继续焊接。f) 需要预热时，预热一定要充分，用测温仪在焊接两侧80mm范围内任意测量均达到要求时即可。g) 焊接层间温度应不低于预热温度，且不超过250。h) 每道焊接完成后均需认真清理，否则，后续焊道不得焊接。i) 手工电弧焊用于定位焊、返修焊、坡口内焊接或在立、横、仰位置焊接时，焊条直径不宜于大于5mm。CO2焊焊接时，焊丝直径选用1.2mm。j) 焊接宜采用小电流、多道焊的方法，以提高焊接接头的韧性，但根部焊道除外。根据焊道可适用采用较大电流，以保证有足够的热输入，防止发生裂纹，获得足够熔深。焊接次序根据对称原则确定，以防止发生严重焊接变形。k) 为保证构件疲劳受力性能，对下列受拉部位的焊缝必须进行打磨： A：所有顶、底板和腹板的对接焊缝。 B：墩顶处，顶、底板、横隔板和腹板相交的全焊透T型焊缝。 C： 腹板与顶、底板之间全焊透焊缝中超差缺陷及不和顺过渡部位。 l)、 底板钢板厚度有厚度变化时，变化处的焊缝和构件加工均在工厂内完成。6.5 焊缝检查 (1) 焊缝外观检验a. 所有焊缝应待焊缝金属冷却后进行外观检查，并填写检查记录备查。所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷，其质量要求应符合表5-7的规定。焊缝外观检查允许缺陷表 表5-7编号项目简 图质量要求 (mm)1咬边受拉部件纵向及横向对接焊缝 不容许U形加劲肋角焊缝翼板侧受拉区受压部件横向对接焊缝 0.3主要角焊缝 0.5其他焊缝 12气孔横向及纵向对接焊缝不容许主要角焊缝直径小于1每米不多于3个,间距不小于20其他焊缝直径小于1.53焊脚尺寸主要角焊缝，其他角焊缝，手工焊全长10%范围内允许，4焊波h2 (任意25mm范围内)5余高(对接)b15时 h3；15 25时 6余高铲磨 (对接)1 +0.52 -0.3 b. 外观检查不合格的焊接构件，在未进行处理并满足要求之前，不得进入下一道工序。(2) 焊缝无损检验经外观检验合格的焊缝应在焊接24h后进行无损检验。对于厚度大于30mm的高强度钢板焊接接头可在施焊48h后进行无损检验。I级焊缝应进行100的检验；II级焊缝的抽检比例按图纸要求和本规范相应条款执行。(3) 射线探伤对接焊缝内部质量应按表5-8的规定进行射线探伤。射线探伤的焊缝条数不得少于焊缝总数的10%。用于破坏性试验的焊接试板则应全部经过射线探伤。不少于10的对接焊缝至少在两端和中间部位各按一张片位进行射线探伤检查。a 当I、II类横向对接焊缝的长度大于1200mm时，还应在焊缝中部加探250300mm；b I、II类焊缝不允许出现超过直径2.0mm和3.0mm针状气孔；c 在缺陷评定区当母材厚度等于或小于25mm时，评定区尺寸为1010mm；当母材厚度大于25mm，且小于100mm时，评定区尺寸为1020mm范围内的不记点数的缺陷数不得多于10个。不记点数缺陷按以下规定：母材厚度小于或等于25mm时，长度0.5mm的缺陷；母材厚度大于2550mm时，长度0.7mm的缺陷；母材厚度大于50mm时，缺陷长度1.4T的缺陷，可定为不记点数的缺陷。超过此值的缺陷均为记点数的缺陷；对接焊缝内部质量射线探伤质量要求表5-8焊缝类别适用范围探伤范围(mm)板厚(mm)视场 范围(mm)质量要求气孔允许点数裂纹、未熔合、未熔透单个条状渣长L(mm)条状夹渣总长(mm)I箱形梁(包括顶板、底板、腹板)的纵、横向对接焊缝及横隔板下半条焊缝两端头各2503001025101025不允许不允许不允许2540102046II横隔板上半条焊缝及加劲肋的横向对接焊缝两端头各2503001025101048不允许最小可为3，最大T/4在任意直线上，相邻两夹渣间距均不超过6L的任何一组夹渣，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T(L为该组夹渣中最长的夹渣)2540102089d. 焊缝记点缺陷点数可用拍片记录，缺陷实际长度按表5-9换算；e. 其它技术要求应符合钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级(GB/T3323-1987)的有关规定。缺陷点数换算表 表5-9缺陷长度(mm)1.01.022.033.044.066.088.0点数1236101525(4) 超声波探伤a. 梁段顶、底板纵横向对接缝与承力板之间的焊缝、中央段竖板与箱体连接焊缝都必须进行100%超声波探伤检查。b. 对接焊缝和角焊缝检验应采用超声波探伤，焊缝超声波探伤内部质量分级应符合表5-10的规定。其他技术要求应符合钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果