合福线门式墩钢箱梁施工方案.doc

第一章第一章 工程概况工程概况.1 1.1 结构体系1 1.2 门式墩构造1 1.3 工地连接1 1.4 焊钉1 第二章第二章 编制依据编制依据.2 2.1 设计图纸2 2.2 采用规范及标准2 第三章第三章 材料采购、验收和管理材料采购、验收和管理.4 3.1 材料采购4 3.2 材料检验4 3.3 材料复验5 3.4 材料管理8 第四章第四章 技术准备技术准备.9 4.1 图纸转化9 4.2 工艺评定试验10 4.3 拟投入本项目的主要生产设备、检验设备表.13 第五章第五章 材料矫平、放样及下料材料矫平、放样及下料.16 5.1 钢板矫平16 5.2 放样16 5.3 下料17 第六章第六章 零部件加工及矫正零部件加工及矫正.20 6.1 坡口加工20 6.2 边缘加工20 6.3 机加工21 6.4 零部件矫正21 第七章第七章 门式墩钢箱梁制作工艺门式墩钢箱梁制作工艺.22 7.1 工艺概述22 7.2 钢箱梁单元件及分段划分23 7.3 单元件制作要求24 7.4 单元件制作流程26 7.5 钢梁、钢柱制造27 7.6 预拼装28 7.7 钢梁、钢柱制造精度要求29 第八章焊接工艺第八章焊接工艺.35 8.1 焊材复验35 8.2 焊材管理36 8.3 焊接工艺36 8.4 拟定的焊接方法36 8.5 拟定选用焊材37 8.6 焊接工艺评定试验38 8.7 焊接施工要求39 8.8 焊接质量保证措施41 8.9 焊缝检测43 8.10 焊接接头破坏性试验45 8.11 焊缝缺陷修补46 8.12 降低焊接残余应力措施47 第九章第九章 焊钉施工焊钉施工.48 9.1 焊钉检验48 9.2 施工工艺要求48 9.3 焊接工艺试验及质量检验49 第十章涂装施工方案第十章涂装施工方案.50 10.1 涂装配套方案50 10.2 涂装施工环境51 10.3 施工设备的配置51 10.4 钢结构防护材料准备52 10.5 质量保证措施53 10.6 特殊工序与关键工序61 10.7 安全监控及环境保护62 第十一章第十一章 转运及存放转运及存放.64 11.1 构件厂内转运64 11.2 构件存放64 第十二章第十二章 现场施工工艺现场施工工艺.66 12.1 吊装场地布置66 12.2 吊机选择及技术参数66 12.3 钢梁、钢柱的拼装67 12.4 钢箱梁吊装方案68 12.5、应急资源.74 12.6、应急工作程序.77 12.7 应急响应及相关措施78 12.8、附表、附图.82 第一章第一章 工程概况工程概况 1.11.1 结构体系结构体系 本工程为新建铁路合福线合肥至福州段西南下行联络线特大桥11#14#共4个门式墩。门式墩中 心跨度均为26m，高度在11.5m26m之间。每个门式墩由1段钢梁、2个钢柱组成，钢梁和钢柱均为 钢箱结构形式，钢梁截面形式为2.8m3.3m。钢柱截面形式为2.4m3.3m。钢梁和钢柱钢材采用 Q345qD，应符合桥梁用结构钢GB/T714-2008的规定。钢梁与钢柱整体采用焊接形式连接。焊钉 沿钢柱外围布置，同时钢梁与钢柱衔接处底板下缘单侧及支座垫石下部钢梁顶板布置焊钉。本工程 还包括检修平台和临时吊点，总重量约为608吨。 1.21.2 门式墩构造门式墩构造 钢梁、钢柱均为箱型结构，由2块腹板、1块顶板、1块底板、横隔板及纵向筋组成。钢梁与钢 柱为一体式结构，焊接连接。钢柱插入混凝土柱处均设置焊钉。 1.31.3 工地连接工地连接 钢梁、钢柱在工厂焊接制造，工地拼装后整体吊装架设。 1.41.4 焊钉焊钉 采用 25*125、ML15 圆头焊钉，应符合电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T10433-2002 的规定。 第二章第二章 编制依据编制依据 2.12.1 设计图纸设计图纸 中铁第四勘察设计院集团有限公司设计的新建铁路合福线合肥至福州段施工图图纸。 2.22.2 采用规范及标准采用规范及标准 TB10002.2-2005 铁路桥梁钢结构设计规范 TB10203-2002 铁路桥涵施工规范 TZ213-2005 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 TB10212-2009 铁路钢桥制造规范 GB/T714-2000 桥梁用结构钢 GB/T700-2006 碳素结构钢 GB/T1591-2008 低合金高强度结构钢 GB10433-2002 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T5117-1995 碳钢焊条 GB/T5118-1995 低合金钢焊条 GB/T14957-1994 熔化焊用钢丝 GB/T14958-1994 气体保护焊用钢丝 GB/T8110-1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T10045-2000 碳钢药芯焊丝 GB/T17493-1998 低合金钢药芯焊丝 GB/T12470-2003 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T12470-1990 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T2970-1991 中厚板超声波检验方法 GB11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB/T3323-1987 钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级 GB2649-2654 焊接接头机械性能试验方法 GB/T8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T1031-1995 表面粗糙度参数及数值 TB/T1527-2004 铁路钢桥保护涂装 TB/T2137-1990 铁路钢桥栓接面抗滑移系数试验方法 GB/T5782-2000 六角头螺栓 国家技术监督局施工机械安全操作规程 起重机安全技术操作规程 ZZ-0.6(91) 起重机安全操作规程 GB6067-1985 起重机操作规程 SYB4112-80 铁路营业线施工安全管理办法 （铁办2008190 号） ； 铁路工务安全规则 （铁运2006177 号） ； 铁路运输安全保护条例(国务院 430 号令)； 实施性施工组织设计 ； 南昌铁路局营业线施工及安全管理细则 现场施工调查资料及本单位类似工程施工经验。 第三章第三章 材料采购、验收和管理材料采购、验收和管理 3.13.1 材料采购材料采购 1）严格遵守设计图的有关规定，对于门式墩制造的直供材料，公司将与业主选定的材料供应 商洽谈材料供应合同，在明确双方责权利、供货方式、材料质量验收标准、供货地点等详细条款后 签订供应合同，并将供应合同报业主备查。其他材料将采用招标形式自行采购。 2）门式墩焊接材料优先选择长期为桥梁制造供应焊接材料的合格供方，并经工艺评定评审和 试验合格后，采用邀请招标方式确定焊材供货商。 3.23.2 材料检验材料检验 为保证工程制造用材料符合设计图纸要求和现行标准规定，对用于钢构件上所有材料(钢材、 焊材、涂料)工厂将对其质量、规格、性能和数量等进行准确而全面的检查。并按监理工程师的要 求，对用于钢构件上的钢材、焊材，工厂还需进行抽样复验。其检验程序见图 3.2-1。 3.2.1 材料检验 （1）所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书。 （2）按供货方提拱的供货清单逐一对回厂材料进行检查，检查项目包括材料的数量、规格与供 货清单的一致性；质量证明书和实物材质批号的一致性。对于各种规格的钢板，检查其长宽尺寸、 厚度及平整度；对于型钢，检查其断面尺寸、壁厚、长度及直线度 （3）所有钢材在复验抽样前还应对钢材表面进行全面检查，钢材表面的锈蚀等级为 A 级或 B 级， 当表面有锈蚀、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 a 的偏差符合如下规定： 5a8 时，允许偏差为+0.8、-0.4mm; 8a16 时，允许偏差为+1.2、-0.5mm; a16 时，允许偏差为+1.3、-0.6mm; 图 3.2-1 材料检验程序 3.33.3 材料复验材料复验 3.3.1 钢材复验 钢材到厂后，除生产钢厂出具材料出厂质量证明书外，工厂还将按下表钢材复验标准进行抽检 复验，抽检试件频率按监理工程师的要求进行，试验的机械性能和化学成份应不低于 GB/T2975- 1998钢及钢产品力学性能试验取样及试样制备中的规定，做好各项复验检查记录。 1）本工程制造使用的主要钢材（Q345qD）的复检，按 GB/T714桥梁用结构钢和图纸及招 标文件要求执行。 Q345qD 除化学成分 S（%）0.02 外均按照铁路桥涵设计基本规范 铁路桥梁钢结构设计 规范规定办理。 2）钢材到货下料前应按以下内容复查或验收，并做好检查记录备查。钢材的复验程序见图 3.3-1。 书书书书 书书书书 书书书书 书书书书书 书书书书 书书书书 书 书书书书书 书书书书 书 书 书书书书 一 书 书 书 书 书 书 书 书 书 书 书 书书书书 书 书 书 书书书书书书 书书书书 书 书 书 书书 书书 理化及机械性能试验 合格标记 复验报告 格 入 库 投入使用 合 报 检 入库编号 材料复验程序 材料进厂 格 合 复验申请 索取材质证书 报 检 标记移植 取 样 否 取 样 否否 二 次 第 一 次 第 图 3.3-1 钢材复验流程 （1）钢材到厂后，除有生产钢厂的出厂质量证明书外，还应按钢材复验标准进行抽检复验，按 同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每 10 个炉（批）号抽检一组试件，做好复验检查 记录。 （2）钢材的化学成分、力学性能等必须符合相关国家规定标准和图纸要求。每批钢材的检验项 目、取样数量、取样部位及试验方法应符合表 3.3-1 的规定。 表 3.3-1 序号检验项目取样数量取样方法试验方法 1 化学成分(熔炼分析)1 个/炉 GB/T20066 GB/T223、GB/T4336 、GB/T20125 2 拉伸试验1 个/批 GB/T2975GB/T228 3 弯曲试验1 个/批 GB/T2975GB/T232 4 冲击试验3 个/批 GB/T2975GB/T229 5 Z 向钢厚度方向断面 收缩率 3 个/批 GB/T5313GB/T5313 6 无损检测逐张或逐件按无损检验标准规定协商 3）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。 4）钢材表面锈蚀等级应符合涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 （GB8923-88）规定的 A、B、C 级。 5）钢板厚度的偏差应符合 GB/T 709-2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 3.3.2 焊接材料复检 焊接材料应有生产厂家提供的出厂质量证明外，公司对所有不同批号的焊接材料进行首批抽样 复验，其机械性能及化学成份应达到表 3.3-2 中相关标准的规定，并做好复验检查记录。国产新型 焊接材料或进口焊接材料应按厂家材质证明书的要求并参考标准碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001 进行复验。实际生产中根据一定的批量，由质量检验部门随机进行抽查复验，以保证焊接材料质量 可靠。 焊条和 CO2焊丝的复验主要考察熔敷金属的力学性能，满足标准的要求；其中对低温冲击试验 的结果要求有足够的富裕量，以保证产品焊缝有良好的韧性。 埋弧焊丝化学成分必须满足标准的规定，同时结合埋弧焊剂进行焊接试验，考察焊接工艺性能 以及熔敷金属的力学性能，满足标准的规定；其中对低温冲击试验的结果仍然要求有足够的富裕量， 以保证产品焊缝有良好的韧性。 表 3.3-2 焊材复验标准对照表 焊材名称用途标准标准号 焊条碳素钢碳钢焊条 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 焊丝碳素钢、低合金钢 气体保护焊用碳钢、 低合金钢焊丝 GB/T8110-1995 焊丝碳素钢碳钢药芯焊丝 GB/T10045-2001 焊剂碳素钢碳素钢埋弧焊用焊剂 GB/T5293-1985 焊剂低合金钢低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T12470-1990 3.3.3 涂装材料复检 涂装材料进厂时，工厂验证生产厂家的出厂质量证明，对每批涂装材料取样进行复验，复验结 果不低于生产厂家质量证明书上的性能指标为合格，复验合格后投入使用，并做好复验检查记录备 查。 3.3.4 焊钉复验 1）焊钉外形尺寸、化学成份、机械性能应符合电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 （GB10433-2002） 的规定。 2）焊钉的加工工序应是进行原材料张拉、冷拔、切断锻头、冷镦成型，装焊剂等。成品钉应 具有相同的质量和外观，不能有损伤的表面、毛刺、缝隙、裂缝、扭曲、弯曲或其它有害的损伤。 3）焊钉出厂前，制造厂必须按要求做合格性试验。只有通过合格性试验、焊钉、底面金属和 弧焊防护圈底组合体才算是合格的。 3.43.4 材料管理材料管理 1）为确保材料进厂后在材料复验、入库、存放等环节中全过程受控，所有参与物资供应的人 员严格按“本工程质量保证体系”和公司质量体系程序文件要求执行，全面履行各自职责。 2）负责钢材验收并提交验收证书(包括材料品名、数量、质量检验证书及验货时间)，并将所 有“质量检查合格单”报监理工程师备查。 3）材料复验合格后入库，由质检部门在质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据； 在实物指定位置作明显检验合格标识。 4）本工程材料专料专用，严格执行材料领退制度，对于检验不合格材料及时反馈给业主和供 货单位并立即换料或退料，以免使用过程中混用。 5）焊接材料由专用仓库储存、按规定烘干、登记领用。领用量不得多于 4 小时用量，当焊条、 焊剂未用完时，应交回焊条房重新烘干。烘干后的焊条应放在专用的保温筒内备用。 6）涂装材料存放于专用仓库中，配备有整套的消防设备。涂装材料将注明使用期限，确保不 使用过期的产品。 7）为确保材质管理的可追溯性，用于钢箱梁上的所有钢材、型材、焊材和涂装材 料进厂检验和复验合格后，纳入公司物资供应计算机网络系统进行管理。 第四章第四章 技术准备技术准备 4.14.1 图纸转化图纸转化 根据设计院提供的设计施工图和技术要求及相关的标准、规范，进行钢结构的三维放样，以获 得各构件的准确数据，并完成施工图纸转化工作。施工图纸转化工作程序见图 4.1-1。 编 制 工 艺 文 件 绘 制 施 工 图 制 造 工 艺 流 程 图 施 工 组 织 设 计 工 艺 文 件 目 录 施 工 图 纸 目 录 质 量 保 证 计 划 工 装 及 胎 架 图 试 拼 装 施 工 图 部 件 施 工 图 单 元 件 施 工 图 零 件 加 工 详 图 零 件 套 料 下 料 图 获取各构件准确数据 N 存档、发放 监理批签 Y Y N 审核 N N N Y 验证 计算机三维建模 意见回复 意见报送 施工图工艺性复核 施工工艺方案制定 技术交底 设计院审定 图 4.1-1 施工图纸转化工作程序 4.24.2 工艺评定试验工艺评定试验 本工程钢结构制造前按铁路钢桥制造规范 （TB10212）和本工程技术要求进行工艺评定试验。 以此确定适合公司设备、人员、管理等方面的最佳工艺参数，钢结构工程在实际制造中严格按工艺 评定确定的参数作业。 1）焊接工艺评定试验（流程见图 4.2-1） （1）焊接工艺评定试板的材质应与产品的材质一致，根据材料化学成份 C、S、P 的含量，选用偏 上限者进行试验。 （2）焊接工艺评定试验中对焊接坡口、根部间隙等参数模拟实际工况中可能的极限值，以使焊接 工艺评定试验的结果具有广泛代表性。 图 4.2-1 焊接工艺评定试验程序 N 阶段性评定 理化试验 阶段性报告 工艺评定结束 报业主组织专家组评审 Y N 阶段性评定 焊接工艺评定报告 Y N 理化试验 Y 编制焊接工艺评定试验作业指导书 阶段报告 外观及无损检测 及无损检测 焊缝外观检测 焊接试验 监理工程师审核 Y N 编制焊接工艺评定清册 分 析 原 因 2）切割工艺评定试验（流程见图 4.2-2） 主要零件应采用精密切割，手工切割只可用于次要零部件或切割后还须再行加工的零件。剪切 切割仅适用于次要零件或边缘进行加工的零件。所有杆件的精切外露边缘应倒角 R1R2 的圆角， 确保精切棱边的匀顺。整体节点板圆弧部位在精切后打磨匀顺。切割面的硬度不超过 HV350。 图 4.2-2 切割工艺评定试验程序 （1）工艺评定采用涂有底漆的试板，漆膜厚度选用上限值。 （2）进行切割工艺评定的试件，根据不同的板厚所涵盖的范围，工艺评定试验结果所对应的适用 范围见表 4.2-1。 工艺评定结束 Y N N 监理工程师审查、批准 切割工艺评定报告 Y 阶段性评定 割缝外观检测 阶段性报告 硬度试验 外观检测 阶段性报告 阶段性评定 硬度试验 Y 及磁粉检测 N 编制切割工艺评定试验作业指导书 切割试验 Y 监理工程师审核 编制切割工艺评定清册 N 分 析 原 因 报业主备查 表 4.2-1 切割工艺评定试件的板厚（mm）工艺评定结果所对应的适用范围 （mm） 1262.0m 加工边直线度L/8000 且1.5mm （8）工艺规定的加工尺寸允许偏差，应能满足构件成品尺寸允许偏差的规定。 6.36.3 机加工机加工 机加工零件的边缘深度不得小于 3mm（当边缘硬度不超过 HV350 时，加工深度不受此限） ，加 工面粗糙度 Ra 不得大于 25m。 6.46.4 零部件矫正零部件矫正 （1）零件矫正前清除下料边缘的毛刺、挂渣。矫正后的钢料表面不应有明显凹痕和其它损伤。 （2）零件矫正宜采用冷矫，冷矫正时的环境温度不宜低于-12，矫正后的钢材表面不应有明显的 凹痕和其他损伤。 （3）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 于者采用热煨，热煨温度控制在 9001000之间。弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。 （4）热矫的温度控制在 600800，矫正后零件随空气缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击或用 水急冷。 第七章第七章 门式墩钢箱梁制作工艺门式墩钢箱梁制作工艺 7.17.1 工艺概述工艺概述 针对本工程的特点，我们将钢箱梁制造过程划分为以下工艺阶段： 单元件制造 箱梁制造 钢梁与钢柱厂内预拼装 工地安装 钢箱梁制造采用下列成熟技术： CO2气体保护自动焊技术 焊接收缩补偿量技术 CO2气体保护单面焊双面成型技术 埋弧自动焊焊接技术 激光划线及测量技术 模套孔群加工技术 拟采用以下新技术 厚板焊接埋弧自动焊技术 构件制作精度管理技术 构件制作成组制造技术 7.1.1 钢箱梁制作工艺概述 1）钢梁、钢柱均为箱形截面。其构件主要采用 20mm40mm 厚 Q345qD 钢材焊接而成。其制作 难点在于端口尺寸及整体节点精度控制，因此对构件尺寸精度提出了更高的要求，重点在于厚板焊 接的质量控制。 制造上采用如下制造方案： 钢梁、钢柱制造：“下料边缘处理单元件（杆件制造）余量切割存放” 7.1.3 施工工艺流程 1)钢梁、钢柱制造流程图 存放、运输 注： 符号表示有分项制造 工艺流程框图。 H：停止点 H*：首制件停止点 工地拼装 最后一道 面漆涂装 涂装修补 H N 工程验收 整 改 完 工 Y 存放、运输 H 检 查 Y N 拆 离 检 查 节段标记、标识 涂 装 标记、标识移植 首制段评审 H Y N 节段制造 预拼装 Y H 单元件制造、 标识 胎架、工装 制造 检 查返 修 N Y N 返修 Y 检 查 首制件评审 Y H* 检 查 矫 平 下料、标识 零件边缘 机加工 Y 材料复验 NY 购 料 N 返修 预处理 检 查 Y N 检 查 Y 钢桁梁制造流程图 返修 返修 返修 N 7.27.2 钢箱梁单元件及分段划分钢箱梁单元件及分段划分 根据厂内制造要求，钢梁、钢柱分段划分为顶板单元件、底板单元件、腹板单元件、横隔板单 元件。 门式墩分段制造，分段方式如图 7.2-1 所示： 图 7.3-1 划线平台示意图 图 7.2-1 门式墩分段示意图 门式墩共分为 3 段，29.2 米横梁整体制作，2 支腿分别单独制作，分段制造完成后发运施工现 场拼装。 7.37.3 单元件制作要求单元件制作要求 7.3.1 划线 （1）划线平台 划线平台由块mm 的钳工划线平台组合而成，总面积不小于 80m2。平台用水平仪精细 调节为等高，工作面平面度可保证在 0.5mm 误差范围内。当进行大型构件的划线时，为防止构件重 量造成平台平面变动，在平台与平台之间的间隔处设置挑梁，挑梁旁设置调节千斤顶。划线时，杆 件落放在挑梁上，不直接与平台接触。划线平台的示意图如图。 （2）主要划线工具、量具 A.合金钢高度游标划线尺。主要用于模板对位中心的划线； B.划线盘、角尺。用于工件调节水平、垂直以及过线用； C.千斤顶、划线顶、自制划线样板等。 零件检查 零件清理 N 制定解决方案 交检验部门验收 自检、互检合格 隐蔽部位涂装 Y 装配定位 转入焊接工序 D.划线钢带。材料为与 Q345qD 钢热膨胀系数相近的 65Mn 钢带，经专用计量室刻写 20的标 准温度下的施工所需要的标准长度的起点和终点线，可确保在各种温度时测量的准确。主要用于杆 件的长度方向的定位线的刻划。 E.钢板尺等。 （3）划线质量控制要点： A.尺寸偏差； B.角度偏差； C.加工符号、代号及工艺符号的标注。 7.3.2 装配 装配流程图见图 7.3-2 图 7.3-2 装配流程图 （1）装配要求 A.首先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确 认后才能进行装配； B.装配用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能 使用； C.构件装配要按照工艺流程进行，焊缝处 30mm 范围以内的铁锈、油污等应清理干净； D.对于在装配后无法进行涂装的隐蔽部位，应事先清理表面并刷上油漆； E.装配时所有构件应严格参照施工图纸控制尺寸，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固 定； F.装配过程中，定位用的焊接材料应注意与母材的匹配，应严格按照焊接工艺要求进行选用； 定位焊的焊脚不应大于设计焊缝的 2/3,且不得大于 6mm,厚板定位焊缝长度不得小于 60mm，定位焊 缝不得有裂纹、气孔、夹渣，否则必须清除后重新焊接； G.在装配过程中，不得对构件进行切割修正； H.构件装焊结束后，应明确标出中心线、水平线、分段对合线以及构件编号等，打上样冲并用 色笔圈出； I.构件组装完毕后应进行自检和互检，填妥测量表，准确无误后再提交专检人员验收，若在检 验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。 J.质量控制要点：部件几何尺寸；零件安装位置； 7.47.4 单元件制作单元件制作流程流程 7.4.1 钢梁、钢柱单元件制造（以钢梁腹板为例） 零件检查 腹板划线 腹板上胎架定位 加劲肋组装 焊接 如纵肋有挠度不直，不能强行组装，应 先矫正。应对线组装，特别要控制端口及横 隔板处的组装精度。 将单元件置于预变形亚船形摇摆焊接胎 架上焊接，应按指定的焊接规范参数和焊接 顺序进行施焊。 检查来料的零件号、外形尺寸、对角线、 坡口、材质及炉批号等。 依据单元件制造图的要求绘制单元件纵 横基准线、结构装配线及端口检查线等，划 线必须采用在计量有效期内的量具。 单元件变形采用火焰矫正，矫正温度控 制在 600800，自然冷却，严禁过烧、 锤击和水冷。 矫正 标记、标识 7.57.5 钢梁、钢柱制造钢梁、钢柱制造 钢梁制造工艺流程：零件下料单元件制作总成（倒装法）标记、标识预拼装（以下图 片仅为示意） 1 检查来料的单元件编号、外形尺 寸、基准线、结构线、坡口等。 将顶板单元件吊至组装胎架上，按 基准线对地样定位，然后再按地样复 查纵腹板及横隔板组装线。 (3) 横隔板单元件定位：根据图纸要 求钢带划线定位，采用吊线法检测垂 直度；注意控制装配精度。 (4) 内腹板单元件定位：以节点端为 基准定位，采用吊线法检测垂直度； (5)外腹板单元件定位：要求与内腹板 单元件相同； (1) 零部件检查 (5) 外腹板单元件定位 (4) 内腹板单元件定位 (3) 横隔板单元件定位 (2) 顶板单元件上胎架定位 定位 按单元件制造图的要求作好基准线和检查 线的标记及单元件编号、方位等标识。 7.67.6 预拼装预拼装 为保证钢梁、钢柱现场吊装连接端口外形尺寸的一致性,提高现场吊装速度，保证现场吊装周 期，检查加工精度，钢梁、钢柱制造完后,需要进行钢梁与钢柱的预拼装。预拼装采用卧拼，在预 拼胎架上划出两钢柱腹板中心定位线、钢梁腹板中心线和两端定位线，预拼时钢梁与钢柱对线预拼,预 拼报检合格后钢梁两端与钢柱做好标识。 7.6.1 预拼装要求 1）预拼用的钢梁与钢柱试装前检验合格，钢梁与钢柱的边缘、毛刺、焊渣等清除干净。 2）预拼装必须保证构件分段端口平齐，无错边。 3）预拼装后在构件接头处焊接定位工装马板，便于现场的拼装定位。 (6) 焊接：按焊接工艺要求焊接横隔 板的角焊缝； (7) 底板单元件定位：以节点端为基 准定位，严格控制其与顶板单元件 的平行度以及端口对角线差； (8) 焊接：按焊接工艺要求焊接顶、 底板与腹板的隅角焊缝； (9) 报检：按构件矫正允许偏差检验， 分段变形采用火焰矫正，矫正温度 控制在 600800，自然冷却， 严禁过烧、锤击和水冷。 (10) 划线：报检合格后，划出顶、 底板和腹板的纵向中心线，用中心 冲做 35 点标记； （11）按分段制造图的要求作好基 准线和检查线的标记及分段编号、 方位等标识。 (8) 隅角焊缝焊接 (9) 报检、矫正 (7) 底板单元件定位 (6) 角焊缝焊接 (10) 划线 (11) 标记、标识 7.77.7 钢梁、钢柱制造精度要求钢梁、钢柱制造精度要求 7.7.1 放样、下料 1）钢材进厂经监理工程师现场认可后，方可放样、下料。 2）放样和下料应严格按图纸和经批准的制造工艺要求进行。样板、样杆、样条制作的允许偏 差应符合表 7.5-1 的规定。 表 7.5-1 样板、样扦、样条制作允许偏差 序号项目允许偏差（mm） 1 两相邻孔中心线距离 0.5 2 对角线、两极边孔中心距离 1.0 3 孔中心与孔群中心线的横向距离 0.5 4 宽度、长度+0.5，-1.0 5 曲线样板上任意点偏离 1.0 7.7.2 切割质量要求 手工切割边缘表面质量应符合表 7.5-2 的规定，精密切割边缘表面质量应符合 7.5-3 的规定。 表 7.5-2 次要构件手工焰切切割边缘表面质量 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 表 7.5-3 精密切割边缘表面质量要求 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 Ra GB/T1031-1995 用样板检测 崩坑不允许 1m 长度内，容许有一 处 1mm 超限应补修， 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 7.7.3 零件矫正允许偏差应符合表 7.5-4 的规定 2550 表 7.5-4 零件矫正允许偏差 零 件 名称简图说明允许偏差（mm） 平面度每 m 范围 f1.0 L8mf3.0 钢 板 直线度 全 长 范 围 L8m f4.0 7.7.4 零件加工的允许偏差应符合表 7.5-5 及表 7.5-6 的规定。 表 7.5-5 零件加工尺寸允许偏差（一） 允许偏差（mm） 名称范围 宽度孔边距 钢梁、钢柱 翼板（工形） 竖板（箱形） 腹板（闭口） 2.0 1.0 座板四边 1.0 拼接板两边 2.0 支承节点板、支承角、拼接板支承端 +0.5、+0.3 箱形构件内隔板四边 +0.5 0 注：1、.腹板宽度必须按盖板厚度及焊接收缩量配制。 .根据构件坡口深度、焊脚尺寸及工艺方法调整。 2、最小孔边距符合设计要求。 表 7.5-6 零件加工尺寸允许偏差（二） 允许偏差（mm） 名称 宽度距离备注 2.0 （任意两槽口间距） 1.0 （相邻两槽口间距）b +1.0 0 梁面板横肋 开口深度 +3.0 +1.0 b ab a f L 1000 f 名称 允许偏差（mm） 宽度距离备注 长度 2.0 钢箱梁面 板宽度 2.0 P +0.5 -1.0 B +1.0 -0.5 H +1.0 -0.5 机加工 焊接坡口 圆弧半径 +1.0 -0.5 精密切割 焊接坡口 B1.0 7.7.5 制孔 1）螺栓孔的允许偏差应符合表 7.5-7 的规定。 表 7.5-7 螺栓孔允许偏差 螺栓直径（mm）螺栓孔径（mm）允许偏差（mm） M2425 +0.5，0 7.7.6 杆件组装允许偏差应符合表 7.5-8 的规定。 表 7.5-8 构件组装允许偏差 序号项目 允许偏差 （mm） 简图 t25 0.5 对接高低差 t251.01 对接间隙 b 1.0 2 盖板中心和腹板 中心线的偏移 1.0 3 梁腹板的局部平面度 1.0 4 盖板倾斜 0.5 5 组装间隙 0.5 高度 h 插入式腹杆 0.5 1.5 高度 h 对拼式腹杆 0 +1.5 宽度 b 1.0 （腹板有拼接） 6 箱形构件对角线差 2.0 箱端口部位 1.0 7 箱形构件内 加劲肋间距 B1、B2 其他部位 3.0 7.7.7 焊缝外观质量要求应符合表 7.5-9 的规定。 表 7.5-9 焊缝外观检查允许缺陷 编号项目简图质量要求（mm） 受拉杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝 （腹板侧受拉区和箱形杆件隔板）不容许 受压杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝 （腹板侧受压区）0.3 纵向对接及主要角焊缝0.5 1 咬边 其它焊缝1.0 横向对接焊缝不容许 纵向对接焊缝、 主要角焊缝 直径小于 1.0 2 气孔 其它焊缝直径小于 1.5 每 m 不多 于 3 个，间 距 不小于 20 hh b b h b 1000 B2 B1 3 焊脚尺寸 K K 主要角焊缝 K 2 0 ，其它焊缝 K 2 1 ， 手工角焊缝全长 10%范围内允许 K 3 1 4 焊波任意 25mm 范围内高低差2.0 5 余高（对接） h b 焊缝宽 b12 时，h3； 12b25 时，h4； b25 时，h4b/25 6 余高铲磨后表面 （横向对接） 1 2 10.5,20.3,粗糙度 7.7.9 构件矫正的允许偏差应符合表 7.5-10 的规定。 表 7.5-10 构件矫正允许偏差 图例项目允许偏差（mm） 有孔部位 0.5 盖板对腹板的垂直度 其余部位 1.5 有孔部位 0.3 盖板平面度 其余部位 1.0 L1 L2 箱形杆件对角线差|L1-L2| 2.0 h h b b h h b b 横隔板腹板平面度h/500 且不大于 5.0 L L f f L L f f 箱形杆件的 弯曲，纵、横梁的旁弯 2.0（L4000） 3.0（4000L1600 0） 横向（纵肋间） 1.5 纵向（横肋间） 3.0 钢箱梁面板平面度 四角不平度 4 对角线差 3 7.7.10 钢梁试装的主要尺寸及允许偏差应符合表 7.5-11 的规定 表 7.5-11 钢箱梁试装的主要尺寸允许偏差 项目允许偏差（mm）说明 梁高 2 节间长度 1.5 旁弯 L/5000 桥面系中线与其试装全长 L 的两端中心所连接直线的偏差 5 L50000（L 为试拼装长度） 试装全长 L/10000 L50000（L 为试拼装长度） 3 当 f60 时（f 计算拱度） 拱度 5f/100 当 f60 时（f 计算拱度） 对角线 3 每个节间 对角线差 3 每个节间 桥面各点标高 5.0 测点横梁 桥面板 第八章焊接工艺第八章焊接工艺 为了保证该工程焊接质量，产品制造前，进行焊接工艺评定试验，并对试验结果进行评审，保 证产品预期的焊接质量可靠；对焊工进行培训和考试，保证焊接人员达到理想的操作技能；对焊接 设备进行规定，以便保证其使用性能满足工程的需要；对焊接材料进行严格的复验，保证原材料的 可靠性；制定了焊接原则要求，对焊前清理、焊前预热、定位焊缝、焊缝防护、操作要点等方面均 作出详细规定，以便保证焊接质量的稳定性和良好性；对各关键工序、单元件或部件的制造编制详 细的焊接工艺，对焊接方法、焊接顺序、焊接变形的控制方法等进行优化，以便保证各关键工序、 单元件或部件的制造精度满足设计图纸的要求；制定了焊缝的检测方法、检测部位、检测比例的详 细要求，对焊缝缺陷的修补作出特别要求，以便保证产品最终的焊接质量全面达标。 8.18.1 焊材复验焊材复验 焊接材料应有生产厂家提供的出厂质量证明外，公司对所有不同批号的焊接材料进行首批抽样 复验，其机械性能及化学成份应达到表 8.1-1 中相关标准的规定，并做好复验检查记录。国产新型 焊接材料或进口焊接材料应按厂家材质证明书的要求并参考标准碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001 进行复验，并另行研究相适应的焊接工艺经监理工程师批准后投入使用。实际生产中根据一定的批 量，由质量检验部门随机进行抽查复验，以保证焊接材料质量可靠。 焊条和 CO2焊丝的复验主要考察熔敷金属的力学性能，满足标准的要求；其中对低温冲击试验 的结果要求有足够的富裕量，以保证产品焊缝有良好的韧性。 埋弧焊丝化学成分必须满足标准的规定，同时结合埋弧焊剂进行焊接试验，考察焊接工艺性能 以及熔敷金属的力学性能，满足标准的规定；其中对低温冲击试验的结果仍然要求有足够的富裕量， 以保证产品焊缝有良好的韧性。 表 8.1-1 焊接材料复验标准 焊材名称焊材名称用途用途标准标准标准号标准号 焊条碳素钢碳钢焊条 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/T14957-1998 焊丝碳素钢、低合金钢 气体保护焊用碳钢、低合金 钢焊丝 GB/T8110-1995 焊材名称焊材名称用途用途标准标准标准号标准号 焊丝碳素钢碳钢药芯焊丝 GB/T10045-2001 焊剂碳素钢碳素钢埋弧焊用焊剂 GB/T5293-1985 焊剂低合金钢低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T12470-2003 8.28.2 焊材管理焊材管理 （1）为确保焊接材料进厂后在材料复验、入库、存放等环节中全过程受控，所有参与物资供应 的有关人员严格按工厂质量体系程序文件要求执行，全面履行各自职责。 （2）工厂在指令的时间内，一次或分次向监理工程师报检认可，材料复验必须有监理工程师、 焊接专业工程师、质检工程师旁站。 （3）工厂负责焊接材料验收并提交验收证书（包括材料品名、数量、质量检验证书及验货时间） ，并将所有“质量检查合格单”报监理工程师核备。 （4）为确保材质管理的可追溯性，用于钢箱梁上的所有焊接材料复验合格后，将在“材料到货 报检登记台帐”上进行登记。 （5）焊接材料由专用仓库储存、按规定烘干、登记领用。领用量不得多于 4 小时用量，当焊条、 焊剂未用完时，应交回焊条房重新烘干。烘干后的焊条应放在专用的保温筒内备用。 （6）本工程焊接材料专料专用，严格执行材料领退制度，对于检验不合格材料及时反馈给业 主和供货单位并立即换料或退料，以免使用过程中混用。 8.38.3 焊接工艺焊接工艺 为了保证产品焊接质量，我们针对产品“制造前” 、 “制造中” 、 “制造后”三个阶段制订相应的 焊接工艺并严格执行。针对产品“制造前”阶段，进行焊接工艺评定试验，并对试验结果进行评审， 保证产品预期的焊接质量可靠；对焊接材料进行严格的复验，保证原材料的可靠；针对产品“制造 中”阶段，制定焊接原则要求，以及单元件、产品试板等结构的焊接要求；针对产品“制造后”阶 段，制定焊缝检测、焊缝缺陷修补的具体要求。 8.48.4 拟定的焊接方法拟定的焊接方法 新建铁路合福线合肥至福州段西南下行联络线特大桥 11#14#共 4 个门式墩结构将分成单元件 （部件）制造、节段制造（匹配制造）及工地吊装三个阶段；在产品制造中将针对各工艺阶段制订 相应焊接工艺。产品焊接完成后将对焊缝检测、焊缝缺陷修补等制订具体的工艺要求。主要焊缝的 焊接要求见表 8.4-1。 表 8.4-1 拟定焊接方法 序序 号号 类类 别别 焊接部位焊接部位拟定的焊接方法拟定的焊接方法焊缝要求焊缝要求 焊接焊接 位置位置 1 拼板焊接双面埋弧自动焊全熔透平位 2 板肋与顶板的焊接CO2全自动气体保护焊部分熔透平位 顶板单元件的焊接CO2全自动气体保护焊全熔透平位 3 横隔板单元件的焊接CO2气体保护焊全熔透平位 腹板单元件的焊接CO2全自动气体保护焊全熔透平位 4 单 元 件 焊 接 底板单元件的焊接CO2全自动气体保护焊全熔透平位 5 底板单元件组装的对接CO2气体保护焊全熔透平位 6 顶板单元件组装的对接 CO2气体保护焊+埋弧焊 (陶质衬垫) 全熔透平位 7 横隔板单元件与顶、底板 角接 CO2气体保护焊全熔透 平、立、 仰位 8 总 成 焊 接 箱内加劲焊接CO2气体保护焊贴角焊缝全方位 8.58.5 拟定选用焊材拟定选用焊材 （1）焊材选用原则 低合金钢焊丝的选用首先要满足“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝； 根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝； 根据现场焊接位置来选择焊丝； 焊丝的选用还需要考虑焊接工艺性能，焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、 脱渣性、焊缝外观与形状等； 埋弧焊丝的选用还要考虑焊剂成分的影响及母材的影响； 选择焊条的主要依据是保证焊缝金属的强度、塑性和冲击韧性等力学性能与母材相匹配，不 必考虑焊缝金属的化学成分与母材的一致性。 为了防止出现冷裂纹，所选用的焊接材料扩散氢含量不得 7ml/100g（水银法测量值） （2）拟定选用焊材 根据同类产品成功制作经验，钢箱梁焊材选用如下： 序号焊材类型焊材型号标准标准号 1 埋弧焊丝 H08Mn2E 熔化焊用钢丝 GB/T14957-1998 2 埋弧焊剂 SJ101q 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T12470-2003 3 实心焊丝 ER50-6 气体保护焊用碳钢、低合金 钢焊丝 GB/T8110-1995 4 药芯焊丝 E501T-1 碳钢药芯焊丝 GB/T10045-2001 5 手工焊条 E5015 碳钢焊条 GB/T5117-1995 8.68.6 焊接工艺评定试验焊接工艺评定试验 （1）根据设计图纸、招标文件及铁路钢桥制造规范TB10212-2009 规定，钢梁制作开工前， 进行焊接工艺评定试验。 （2）根据新建铁路合福线合肥至福州段西南下行联络线特大桥 11#14#共 4 个门式墩结构设计 图纸、相关规范标准要求拟定焊接工艺评定任务书，焊接工艺评定任务书送交业主邀请同行专家和 监理工程师评审批准后，进行焊接工艺评定试验。 （3）焊接工艺评定试验内容 试验材料 焊接工艺评定母材为 Q345qD，与产品规定的材质要求相符。同时根据材料化学成份 C、S、P 的含量，选用偏上限者进行试验。 试板加工 试板采用精密火焰切割（或数控激光切割）进行下料和开制坡口，过渡坡口采用机加工开制， 力求与公司实际生产状况一致。 试板焊接、检测 焊接工艺评定试板由我们公司有相应资质的焊工进行焊接。试板焊接完后，全部进行 100超 声波探伤，B 级检验，级合格；对接焊缝拍片一张，B 级检验，级合格。 试板取样 力学性能试验取样按 GB2689-89 标准进行取样。试板取样的数量见表 8.6-1。 表 8.6-1 力学性能试验试板取样的数量 试板形式试板形式试验项目试验项目取样数量取样数量 焊接接头拉伸试验 1 焊缝金属拉伸试验 1 焊接接头侧弯试验 1 低温冲击试验（V 型缺口） 6 焊接接头硬度试验 1 对接接头 焊接接头宏观断面酸蚀试验 1 焊缝金属拉伸试验（符合取样条件的） 1 焊接接头硬度试验 1 T 型接头 焊接接头宏观断面酸蚀试验 1 试验项目及标准 a 对接接头试验项目及试验标准 焊接接头拉伸试验 GB2651-2008 焊缝金属拉伸试验 GB2652-2008 焊接接头侧弯试验 GB2653-2008 焊缝及热影响区低温冲击试验 GB2650-2008 焊接接头硬度试验 GB2654-2008 焊接接头宏观断面酸蚀试验 GB226-91 bT 形接头试验项目及试验标准 焊缝金属拉伸试验 GB2652-2008 焊接接头硬度试验 GB2654-2008 结果评定 焊接工艺评定按 TB10212-2009 标准及设计图纸的要求进行考核。 低温冲击的试验结果符合招标文件技术规范要求。 拉伸试验结果（屈服强度、抗拉强度及拉棒的延伸率）不低于母材标准值时，则判为合格。 接头侧弯试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的 15%，且单个裂纹长度不大于 3mm，则 判为合格。 焊接接头的硬度值以不大于 HV350 为合格。 如果焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时，按铁路钢桥制造规范TB10212- 2009 重新进行评定。 （4）焊接工艺评审 产品正式开工之前组织召开焊接工艺评审会，由公司拟订工艺评审申请报告。邀请有关专家、 设计院、甲方、监理方等有关单位参加评审会。焊接工艺评审的主要内容包括主要及重要焊缝的坡 口形式、焊接方法、焊接材料等工艺参数以及诸多细节问题。 在评审会上形成一个正式的工艺评审报告，报告包括：评审的主要内容、评审提出的主要问题、 评审提出的改进意见、评审后施工单位意见及改进措施，最后由评审会共同形成一个评审结论。具 体施工时必须遵从评审结论中的意见及改进措施。 8.78.7 焊接施工要求焊接施工要求 （1）从事钢箱梁的焊接人员应持有焊工合格证书，在上岗作业以前，工艺人员对其进行技术交 底，使焊接人员全面了解工程制造的技术要求；技术交底后，工艺人员根据交底内容对焊接人员进 行相应的考核，焊接人员经考核认可后才能进行焊接作业。所有焊接人员持证上岗，严格按上岗证 书规定的作业范围以及工艺文件的技术要求进行焊接作业。 （2）设备管理人员对焊接设备进行定期检查，抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是 否一致，以保证焊接设备处于完好状态，对达不到焊接要求的设备及时进行检修、更换。焊接设备 放置在通风、避雨雪的场所，使用电源网络电压的波动范围小于 7。焊接导线的截面长度保证供 电回路动力线压降小于额定电压的 5，焊接回路电压降小于工作电压的 10。 （3）焊接材料由专用仓库储存、按规定烘干、登记领用。领用量不得多于