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文档简介

技术规格书1、通则1.1 适用范围本技术规格书适用于上海金山铁路改建工程黄浦江特大桥钢桁梁4-112m道碴桥面钢桁梁和1-48m钢桁梁制造招标,其内容主要包括:112m和48m钢桁梁的主桁、铁路桥面系、平联、横联等构件的制造;现场安装完毕后最后一道通涂面漆及全部中间和底层涂层的涂装;临时杆件的制造,以及配合工地安装并完成工地焊接和钢桥面板上剪力钉施焊、防腐工作。本技术规格书未叙述部分执行国家和铁道部颁发的相关设计、制造规范及验收标准,以及设计文件的规定和要求。 1.2 采用规范及标准 TB10002.1-2005 铁路桥涵设计基本规范 TB10002.2-2005 铁路桥梁钢结构设计规范 TB10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范GB50111-2006 铁路工程抗震设计规范TZ 203-2008 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TB10212-2009 铁路钢桥制造规范GB/T 714-2008 桥梁用结构钢GB/T 700-1988 碳素结构钢GB/T1591-1994 低合金高强度结构钢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/T3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB2649-2654 焊接接头机械性能试验方法GB8923-1988 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GB/T1228-1991 钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1229-1991 钢结构用高强度大六角头螺母GB/T1230-1991 钢结构用高强度垫圈GB/T1231-1991 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件TBJ214-1992 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定GB/T6463-1986 金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述GB/T9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T 13288-1991 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定GB4956-1985 磁性金属基本上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法GB/T9286-1988 色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T 9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂 锌、铝及其合金1.标准版本本技术要求所引用的规范或设计标准是招标时通用版本,而这些规范或标准中所引用的其它规范和标准也应视为包含在内。当各规范、标准以及本技术条件之间有不同之处时,应以较严格者为准。2.补充说明本技术条件未提及之处,按相应规范或标准执行。1.3 结构设计概况1.3.1、4-112m道碴桥面钢桁梁总体布置及主要结构特点上海铁路枢纽上海南至金山扩能改造工程黄浦江特大桥是上海南至金山扩能改造工程黄浦江特大桥钢桁梁为4-112m道碴桥面钢桁梁,其适用范围为时速160公里客货共线双线铁路,其基本结构桁架(单孔)如图1.3图1.3黄浦江特大桥单孔桁架图钢桁梁为焊接整体节点形式,由主桁、桥面系、纵向联结系、桥门架等部分组成,全桥钢梁数量约为8412.76吨。(一)主桁1、 截面形式主桁上、下弦杆及部分斜杆采用焊接箱形截面,上弦杆内宽1000mm,内高1200mm,板厚2844mm;下弦板宽1000mm,内高1500mm,板厚2848mm,箱形斜杆内宽1000mm,内高780mm,780mm,板厚2036mm,其他斜杆采用H形截面,腹杆外高998mm,翼板宽600800mm,板厚1636mm。2、 主桁连接:采用焊接整体节点,箱形截面杆件均在节点外四面拼接,H形截面杆件与节点采用插入式连接,主桁杆件与节点之间采用M30高强螺栓连接,箱形杆件下水平板需设置手孔,手孔位于拼接缝中心处,宽300mm,拼接板出厂时连接于节点板侧。(二)桥面1、 总体布置钢桥面由桥面板、横梁及横肋、纵肋四个部分组成,其中钢桥面板全桥纵、横向连续,纵向与下弦伸出肢焊接,横向分段焊接。钢桥面顶板上有50mm的轻质垫层,通过3mm厚的MMA防水层与桥面板连接。轻质垫层设断缝,不参加桥面板整体受力。2、 横梁及横肋横梁间距14m。端横梁采用箱形截面,内宽1000mm,内高2028mm,顶板为桥面板,腹板厚36mm,底板宽2000mm,厚36mm,节点横梁采用倒T形截面,高15001593mm,腹板厚16mm,底板宽816mm,厚28mm,上翼板与主桁伸出肢焊接,腹板及底板与主桁伸出肢栓接。两道横梁之间设4道横肋,间距2800mm,采用倒T形截面,高15001593mm,腹板厚16mm,底板宽616mm,厚28mm,上翼板与主桁伸出肢焊接,腹板及底板与主桁伸出肢栓接。3、 纵肋钢桥面板在道碴槽范围之内共设置了12道U肋及2道I肋。U肋高度260mm,厚8mm,间距600mm,I肋高度200mm,厚16mm,纵肋全桥连续,遇横梁、纵肋腹板则开孔穿过。(三)纵向联结系本梁设上平面纵向联结系,交叉式结构。纵向平联采用工字型截面的杆件,翼板厚24mm,宽400mm;腹板厚16mm,外高440mm。(四)桥门架本梁在端斜杆处设置桥门架,桥门架采用板式结构,其构成是在上平联横撑下叠焊桥门架构件,该构件采用工字形截面,上翼板宽500mm,厚24mm,下翼板宽600mm,厚24mm,腹板厚32mm,桥门端部最大高度7000mm,中部最小高度2500mm。同时在斜杆E4A5、E4A5及A7E8处设横联,横联结构形式同桥门架,采用工字形截面,上翼板宽500mm,厚24 mm,下翼板宽600mm,厚24mm,腹板厚32mm。桥门端部最大高度7000mm,中部最小高度2500mm。 1.3.2、1-48m下承式简支钢桁梁总体布置及主要结构特点 (一)主桁1、截面形式主桁上、下弦杆及部分斜杆采用焊接箱形截面,上弦杆内宽600mm,内高760mm,板厚24mm;下弦板宽600mm,内高900mm,板厚2832mm。端斜杆内宽600mm,内高780mm,780mm,板厚28mm,其他斜杆采用H形截面,腹杆外高598mm,翼板宽660740mm,板厚1628mm。2、主桁连接:采用焊接整体节点,箱形截面杆件均在节点外四面拼接,H形截面杆件与节点采用插入式连接,主桁杆件与节点之间采用M24高强螺栓连接,箱形杆件下水平板需设置手孔,手孔位于拼接缝中心处,宽200mm,拼接板出厂时连接于节点板侧。(二)桥面1、总体布置钢桥面由桥面板、横梁及横肋、纵肋四个部分组成,其中钢桥面板全桥纵、横向连续,纵向与下弦伸出肢焊接,横向分段焊接。钢桥面顶板上有50mm的轻质垫层,与桥面板通过3mm厚的MMA防水层连接。轻质垫层设断缝,不参加桥面板整体受力,容许裂缝存在,设计时控制裂缝宽度在容许范围之内。4、 横梁及横肋横梁间距12m。端横梁采用箱形截面,内宽800mm,内高1178mm,顶板为桥面板,腹板厚36mm,底板宽1072mm,厚36mm,节点横梁采用倒T形截面,高900.3996.5mm,腹板厚16mm,底板宽800mm,厚28mm,上翼板与主桁伸出肢焊接,腹板及底板与主桁伸出肢栓接。两道横梁之间设4道横肋,间距2400mm,采用倒T形截面,高900.3996.5mm,腹板厚12mm,底板宽800mm,厚28mm,上翼板与主桁伸出肢焊接,腹板及底板与主桁伸出肢栓接。5、 纵肋钢桥面板在道碴槽范围之内共设置了12道U肋及2道I肋。U肋高度200mm,厚8mm,间距600mm,I肋高度150mm,厚12mm,纵肋全桥连续,遇横梁、纵肋腹板则开孔穿过。(三)纵向联结系本梁设上平面纵向联结系,交叉式结构。纵向平联采用工字型截面的杆件,翼板厚20mm,宽400mm;腹板厚16mm,外高400mm。(四)桥门架本梁在端斜杆处设置桥门架,桥门架采用板式结构,其构成是在上平联横撑下叠焊桥门架构件,该构件采用工字形截面,上翼板宽400mm,厚16mm,下翼板宽400mm,厚24mm,腹板厚24mm,桥门端部最大高度5040mm,中部最小高度1840mm。1.4、技术要求本次招标包括工作范围涉及的所有钢结构构件的钢材采购(含高强螺栓)加工制作、钢构件制品开孔、厂内预拼装、喷砂除锈、喷涂底漆、中间漆、现场安装完成后最后通涂面漆及相应措施、材料复验、检测、运输至现场并在指定地点卸货堆放及必要的现场拼装等。1.4.1 一般要求 1承包人应依据设计图纸内容编制钢桁梁制造、安装施工组织设计,并附有图表及标注的详细说明书,以表明其计划安排、采用制作方法、工艺装备及主体结构组装的操作顺序。承包人的施工组织设计应报请监理工程师审批。 2承包人在熟悉和校核全部设计图纸后,应根据设计图纸的内容及要求,结合钢桁梁的接头形式,进行焊接工艺评定试验,并通过专家评审。根据焊接工艺评定报告制订焊接工艺报请监理工程师批准。 3承包人应编制制造工艺并根据设计施工图绘制工厂施工图。 4针对本桥的特点编制上海金山铁路改建工程*特大桥主桥钢梁制造规则并通过专家评审。 5本桥制造及验收必须使用经计量检定合格的计量器具,并按有关规定进行操作。 6当监理工程师认为应做必要检查时,承包人有义务给予一切方便,提供必要的仪表、工具、设备以及操作人员。1.4.2 材料1材料采购1.1本工程实行包工包料的方式,所有材料(包括但不限于钢材、连接件、焊材、高强螺栓、防腐涂料等)由投标人进行采购,并为材料质量负责。1.2所有的材料应达到设计和规范要求的规定,并附有质保书和有关检测报告,并经监理工程师批准后才能使用。1.3投标人在采购时,应在保证质量的前提下通过市场竞争手段。1.4没有设计单位和监理工程师的事先同意,不得采用任何代用材料。1.5投标人采购各种材料的质量应符合现行国家标准,应向监理工程师提供规定的有关产品的质量合格证、材质证明书、机械性能报告、化学成分检验报告等有效证件。1.6投标人购入的钢材必须按规范进行严格的检验,检验合格并由监理工程师确认后方可投入使用。1.7投标人购入的钢材,其锈蚀等级应满足规定要求。1.8厚度40mm的钢板,原材料生产厂家要出具Z15技术质量报告,同时投标人应作必要的工艺试验,检验结果由监理工程师确认合格后方可投入使用。(钢材的Z向要求,应按设计技术要求提出,一般在钢材承受Z向力时,低合金结构钢35mm、低碳钢40mm提Z向要求。具体是Z15、Z25、Z35由设计决定。)1.9投标人的试验室,须有对材料进行检验的相应的资源、能力(特殊检测外)。2、材料管理2.1采购项目所用的钢材入库前,必须符合招标文件的规定,并具有质量保证书和检测报告,必须办理入库检验手续。2.2材料应按品种规格分类堆放,并应采取标识措施,严禁混用。2.3焊条焊丝及焊剂应符合招标文件的规定,并具有质量保证书。焊接材料应按牌号和批号分别存放在适温和干燥的地方。2.4材料的贮存,应保证其质量的完好,并置于便于检查的地方。3、材料标准3.1钢材本桥制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定,必须具有出厂材料质量证明证书,并于放样下料前按合同要求和有关现行标准进行检验和验收。钢材技术条件及尺寸、外形、质量及其允许偏差应符合以下国家标准,本条款未全部列出。1)、技术条件桥梁用结构钢 GB714-2008;铁路桥梁钢结构设计规范 TB10002.2-2005厚度方向性能钢板 GB5313-85;2)、钢材表面质量热轧钢材表面质量的一般要求(GB/T14977-94)材料材质标准钢材材质Q370qD、Q370qD-Z25、Q345qD应符合桥梁用结构钢GB/T 714-2008标准。Q370qD钢材化学成分及力学性能求应符合表.1-1表1-1 Q370qD钢材化学成分及力学性能牌号规格化 学 成 分(%)机 械 性 能CMnSiPSVNbTiNs MpabMpa5%-20Akv弯曲180Q370qD500.181.01.70.550.0250.0200.080.060.030.0123705102047JD=2a50100360D=3a钢材材质Q370qD-Z25板除满足以上条件,还应满足厚度方向性能钢板GB5313-85的标准,材料性能应满足表1-2表1-2 材料性能Z向性能级别含硫量断面收缩率Z250.007%25%Q345qD钢材化学成分及力学性能应符合表1-3表1-3 Q345qD钢材化学成分及力学性能牌号规格化 学 成 分(%)机 械 性 能CMnSiPSVNbTiNs MpabMpa5%-20Akv弯曲180Q345qD500.180.91.700.550.0250.0200.080.060.030.0123454902034JD=2a其余未注明材料要求按桥梁用结构钢GB714-2008标准执行,各数值要求以规范为准。3)、表面质量钢板表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂,钢板不应有分层。钢板表面有锈蚀、麻点、划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度公差的1/2。4)、探伤要求厚度大于20mm的钢板在出厂前须经超声波检查合格,应满足GB11345-1989无损探伤级标准。5)、供货状态Q345qD钢板为控轧交货, Q370qD钢板为正火状态交货。供货时钢厂在同一种规格每十个炉批号需留出250X300作钢材复检取样用,不足十个炉批号的按十个炉批号留取样余量。6)、提供资料 生产钢厂的出厂质量证明书。 钢材性能应符合下列规定: 钢材应有抗拉强度、屈服强度(或屈服点)、伸长率和硫、磷含量的合格保证,还应有冷弯和常温冲击韧性的合格保证。 质量保证书上的炉号、批号应与实物相符。7)、主桁杆件中Q370qD和Q345qD钢板之间的各种焊接形式必须做相关试验,试验结果必须满足设计要求。3.2、焊接材料焊接选用的焊接材料,结构中各种接头形式的焊接工艺应根据设计要求,进行焊接工艺评定,钢板焊接接头的力学性能:、屈服强度不低于基材的标准值,且不高于基材的标准值100MPa;延伸率不低于基材的标准值。3.3、高强度螺栓及剪力钉(以最终施工图为准)3.3.1、高强度螺栓高强度螺栓计算办法按照铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)6.1.1执行,螺栓采用10.9S级M24和M30高强度螺栓,材料采用35VB,螺栓符合高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件(GB/T12281231)规定。1-48m下承式简支钢桁梁高强度螺栓采用10.9S级M22和M24高强度螺栓,材料采用35VB。3.3.2、剪力钉剪力钉:GB10433 22120型,符合GB10433-2002标准1.4.3.加工制作和运输1 材料性能复验,包括但不限于:钢材、焊材的检验和测试;连接件等其它材料的检验;材料性能检验和测试;工厂焊接工艺试验和工艺评定。2 构件的加工、校验、焊接、检验、除锈和防腐涂装。3构件的必要预拼装、包装和保护、场外运输及相应措施等。4提供工地安装配套的衬垫、引熄弧板、焊接工艺试验及其它所有钢结构试验用板等。5出厂标识、标志和编号,提供测量基准线和监测基准点的标识等。6成品保护及缺陷修复。7与其它专业分包单位的配合。8提交阶段验收和竣工验收中相应的技术文件。9合同规定的其它工作。1.4.4.进度控制供货时严格按安装计划控制节点。1.4.5.加工质量目标和要求分部、分项、检验批质量检验、评定、报验合格率100%;货物制作加工记录、工程技术资料等按部位、供货进度收集及时、准确、完整、归档率、合格率100%;进场材料、成品、半成品合格率100%,检查验收率100%;场原材料检验与试验率100%,按规定时间检验、试验率100%,准确率100%;计量、检测、试验等设备、器具的送检、检定率和合格率100%;专业人员持证上岗率100%。1.4.6.加工制作要求1钢梁制造钢梁制造工艺及质量应严格按铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)及铁路钢桥制造规范(TB10212-2009)执行,同时针对本钢梁必须制定相应的制造规则。(一)焊接本钢梁采用的整体节点和钢桥面板焊接工作量较大,焊接接头类型多,焊接变形大。焊接的质量与杆件的组装精度是控制工程质量的关键点。焊接选用的焊接材料,结构中各种接头形式的焊接工艺应根据设计要求,进行焊接工艺评定,钢板焊接接头的力学性能:屈服强度不低于基材的标准值,且不高于基材的标准值100MPa;延伸率不低于基材的标准值。为了控制焊接变形,焊接的板件应留有足够的焊接收缩量,并严格控制线能量的输入。钢桥面板应采用双面焊接或带陶瓷衬垫的单面焊双面成型工艺,以保证焊缝熔透并打磨匀顺。同一截面上的拼缝、纵横向焊缝应按规定相互错开。桥面板的纵、横向焊缝应控制钢板间板缝不超过工艺规定值。杆件隔板、加强肋的角焊缝不得在主要板件上咬边。所有的对接焊缝均应顺应力方向打磨匀顺,角接焊缝在不均匀处须打磨匀顺。对不同板厚的对接焊应加工成不大于1:8的斜坡过渡,钢板焊接的圆弧端部应打磨匀顺。钢梁的焊缝尤其是坡口熔透焊,应按规范的要求,经过严格的探伤检查。制造中必须注意优化焊接工艺,严格执行经评审的焊接标准及焊接工艺、探伤及机加工的精度要求,以确保质量。箱型杆件焊接最后一块水平板前,应对各焊缝进行严格检查,所有弧坑及超限的缺陷都必须修磨平整,还应防止端隔板开裂。钢梁制造中应把有效提高整体节点的焊接疲劳强度、减少残余应力和应力集中作为工厂加工过程中始终如一的目标,坚持必要的锤击处理和平缓的过渡,尽可能把应力集中系数降到最低。除设计中说明工地焊接者外,附属结构的焊接件必须与对应主结构件一起在工厂加工。(二)特殊拼接部位为了使H型腹杆能有效地与节点板连接,节点板设计内宽1000mm,H型腹杆外宽998mm,制造时需根据加工工艺确定相应公差,既要保证腹杆顺利插入节点,又不能使其间隙过大。为此工厂应根据钢板的厚度公差配切杆件腹板。3.工地焊接钢桥面板节段间横向对接采用焊接。其焊接工艺须经试验,其结果得到论证评审后方可实施。2作样、号料1钢材进厂后应进行预处理,并经监理工程师现场认可后,方可作样、号料。2作样和号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2-1的规定。 样板、样扦、样条制作允许偏差 表2-1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1.0 3对于形状复杂的零、部件,在图中不易确定的尺寸,应通过作样校对后确定。 4作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。 5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1.0mm。 6号料时应注意钢材轧制方向与受力方向一致。7钢板的起吊、搬移、堆放过程中,应注意保持其平整度。3切割1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。2切割方法选用和注意事项(1)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。(2)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。3切割质量要求手工切割边缘表面质量应符合表3-1的规定,精密切割边缘表面质量应符合表3-2的规定。 次要构件手工焰切切割边缘表面质量 表3-1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 精密切割边缘表面质量要求 表3-2 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Ra2550GB/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4零件矫正和弯曲及板单元制作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。也可采用机械矫正或热矫正。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,小于者必须热煨,热煨温度宜控制在9001000之间。弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。3. 采用热矫时,热矫温度应控制在600800,严禁过烧。矫正后零件温度应慢慢冷却,降至室温以前,不得锤击零件钢材或用水急冷。4 用冲压成型的零件,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。5 零件矫正允许偏差应符合表2-4的规定。5边缘加工1零件刨(铣)加工深度不应小于3mm,加工面的表面粗糙程度Ra25m;磨光顶紧面的粗糙度Ra12.5m,磨光顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t(t为板厚)且不得大于0.3mm。2坡口可采用机加工或精密切割,坡口尺寸及允许偏差应符合图纸要求及焊接工艺要求。3工形和箱形杆件的腹板宽度,应按工艺规定进行配制。4箱形杆件内隔板边垂直度偏差一般不大于0.5mm,隔板尺寸大于1m时,垂直度偏差不大于1mm。6制孔1螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra不得大于25 ,孔缘无损伤不平,无刺屑。2螺栓孔的允许偏差应符合表6-1的规定。 螺栓孔允许偏差 表6-1 螺栓直径(mm)螺栓孔径(mm)允许偏差(mm)M2222+0.5, 0M2426+0.5, 0M3033+0.7, 03. 螺栓孔距允许偏差应符合表6-2的规定。4采用不同的工装、工艺钻制出的第一根杆件或零件,均应经质检人员检查合格后方可继续钻制。 螺栓孔距允许偏差 表6-2项 目允许偏差(mm)主要杆件次要杆件两相邻孔距离0.30.4多组孔群两相邻孔群中心距0.60.8两端孔群中心距杆件长度11000mm0.81.5杆件长度11000mm1.02.0孔群中心线与杆件中心线的横向偏移腹板不拼接1.52.0腹板拼接1.0杆件两侧孔群纵、横向偏移0.67焊接本桥采用的整体节点和钢桥面板有焊接工作量大,焊接接头类型多,焊接变形大的特点。焊接的质量与杆件的组装精度是控制工程质量的关键点。1焊接工艺承包人应在钢桁梁构件制造开工前,对工厂焊接和工地焊接分别进行焊接工艺评定,焊接工艺评定试验条件与钢桁梁构件生产条件相对应,并应采用与实际结构相同的钢材及焊材。焊接工艺评定试验除按铁路钢桥制造规范(TBl0212-98)附录C的规定进行外,还应执行本规范关于焊接接头性能的基本要求。试验报告按规定程序批准后,由承包人根据焊接工艺评定试验报告编写各种接头的焊接工艺指导书。焊接工艺指导书经监理工程师批准后由焊接技术人员根据焊接工艺指导书的内容组织焊接施工。(1)焊接为了控制焊接变形,焊接的板件应留有足够的焊接收缩量,并应严格控制线能量的输入。钢桥面板的拼接应采用双面焊接或带陶磁衬垫的单面焊双面成型工艺,以保证焊缝熔透并打磨匀顺。同一截面上的拼缝、纵横向焊缝、相邻焊缝应按规定相互错开。桥面板的纵、横向工地焊缝应控制钢板间的板缝不超过工艺规定值。杆件隔板、加劲肋的角焊缝不得在主要板件上咬边。所有的对接焊缝均应顺应力方向打磨匀顺,角接焊缝在不均匀处须打磨匀顺。对不同板厚的对接焊应加工成不大于1:8的斜坡过渡,钢板焊接的圆弧端部应打磨匀顺。钢梁的焊缝尤其是坡口熔透焊,应按规范的要求,经过严格的探伤检查。T形接头根据接头板的厚度,确定是否开V形坡口和相应尺寸。制造中必须注意优化焊接工艺,严格执行经评定审批的焊接标准及焊接工艺、探伤及机工的精度要求,以确保质量。箱型杆件焊接最后一块水平板前,应对各焊缝进行严格检查,所有弧坑及超限的缺陷都必须修磨平整,还应防止端隔板开裂。钢梁制造中应把有效提高整体节点的焊接疲劳强度、减小残余应力和应力集中作为工厂加工过程中始终如一的目标,坚持必要的锤击处理和平缓的过渡,尽可能把应力集中系数降到最低。(2)、预拱度的影响节点图、纵向平联图绘制时考虑了预拱度引起的杆件长度的变化,但未考虑预拱度引起的节点处各杆件交角的微小变化,主桁节点、纵向平联节点板、横撑以及横撑拼接板等制造时应根据发生预拱度后的系统线图进行修正,详见“主桁系统线图”以及“纵向平联总布置图”。(3)、特殊拼接部位横联斜杆与主桁节点多采用插入方式连接,设计中杆件外高与节点板内高相等,制造时需根据加工工艺确定相应公差,保证杆件顺利插入,间隙适中。由于纵梁的上翼缘板厚度各不相同,桥面板厚仅16mm,上水平板需刨成1:8的斜坡与桥面板焊接,在不同坡度斜坡的过渡处,纵向需打磨成约1:10的坡度匀顺,斜坡顶面的拼接板需刨成楔形截面,使拼接板的顶面和顶面保持平行。(4)、主节点板主桁节点板的平面尺寸较大,制造时应尽量采用整板,沿弦杆的主要受力方向,应与钢板的轧制方向相同,拼接板沿杆件的方向也应是钢板的轧制方向。钢板如需对接时,接缝应距离其它焊缝、圆弧起点、高强度螺栓拼接板端等部位100mm以上。(5)、试拼装及运输保护全部构件需进行平面辗转试拼装,以确保结构的空间尺寸能够吻合。本桥横联杆件大多采用插入方式与节点连接,对应连接板较薄,与主桁杆件焊连后呈单板悬挑状态,为了在运输过程中不致被损坏,需采用临时加固措施。2质量保证措施 承包人应严格执行下列措施以保证焊接质量。(1)质量检查人员应检查焊接工艺指导书的贯彻执行情况。如现场条件和规定条件不符时应及时反映、解决。焊接工艺不得随意更改。(2)焊接设备应处于完好状态,并应抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是否一致,否则应督促检查、更换。(3)焊接材料应由专用仓库储存,按规定烘干、登记领用。当焊剂末用完时,应交回重新烘干。烘干后的焊条应放在专用的保温筒内备用。(4)进行超声波和射线探伤的无损检验的工作人员,需持国家相关部门颁发的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。(5)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和有效期进行焊接作业。(6)焊接工作宜在室内进行,且须在焊接环境温度5以上和相对湿度80以下,方可施焊,当环境条件不满足需要时,可以采取局部预热方法,创造局部施工环境。(7)施焊作业应注意如下要求: a施焊前必须彻底清理待焊区的铁锈、氧化铁皮、油污、水份等杂质。焊后必须清理熔碴及飞溅物,图纸要求打磨的焊缝必须打磨平顺。b采用CO2气体保护焊应满足防风、防雨条件,CO2气体纯度应不低于99.5。c定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上。定位焊缝的焊脚小于1/2设计焊脚。定位焊不允许存在缺陷。d对于横向对接焊缝,焊后要对其余高进行修磨,使其与母材平齐,平齐度为凸不高于0.5mm,凹不低于0.3mm。3焊接接头性能的基本要求(暂定)(1)焊缝强度 对接焊缝、角接和稜角焊缝的屈服强度和极限强度不低于基材标准。对接焊缝的屈服强度不超过基材实际强度100MPa。角接焊缝不超过120MPa。(2)焊接接头的低温冲击韧性,按铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)表3.1.4中Q370qD材质办理。4焊接接头质量检验及评定(1)焊缝外观检验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、气孔、咬边、烧穿、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷。焊缝外观质量要求应符合表7-1的规定。 焊缝外观检查允许缺陷 表7-1编号项 目简 图质量要求(mm)1咬 边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其它焊缝 1.02气 孔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每m不多于3个,间距不小于20其它焊缝直径小于1.53焊脚尺寸主要角焊缝K,其它焊缝K,手工角焊缝全长10%范围内允许K4焊 波任意25mm范围内高低差2.05余高(对接)焊缝宽b12时,h3;12b25时,h4;b25时,h4b/256余高铲磨后表面(横向对接)10.5, 20.3, 粗糙度(2)焊缝无损检验a焊缝施焊24小时后,经外观检验合格,应进行无损检验。进行超声波探伤,内部质量分级应符合表7-2的规定,其他技术要求应按钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(GBT113451989)执行。 焊缝超声波探伤内部质量等级 表7-2项目质量等级适用范围对接焊缝主要杆件受拉横向对接焊缝主要杆件受压横向对接焊缝、纵向对接焊缝角焊缝主要角焊缝b焊缝超声波探伤范围和检验等级应符合表7-3的规定,距离波幅曲线灵敏度及缺陷等级评定应分别符合表7-4及表7-5的规定。超声波探伤判断为裂纹、未熔合、未焊透(对接焊缝)等危害性缺陷者,应判断为不合格。 焊缝超声波探伤范围和检验等级 表7-3焊缝质量级别探伤比例探伤部位板厚(mm)检验等级、级横向对接焊缝100%全长1046B4656B(双面双侧)级纵向对接焊缝100%焊缝两端各1000mm1046B4656B(双面双侧)级角焊缝100%两端螺栓孔部位并延长500mm,板梁主梁及纵、横梁中加探1000mm1046A4656B(双面单侧) 超声波探伤距离波幅曲线灵敏度 表7-4焊缝质量等级板厚(mm)判废线定量线评定线对接焊缝、级1046340-6dB340-14dB340-20dB4656340-2dB340-10dB340-16dB角焊缝级10251212-6dB12-12dB255612+4dB12-4dB11-10dB注:角焊缝超声波探伤采用铁路钢桥制造专用柱孔标准试块或其他校准过的孔形试块。 超声波探伤缺陷等级评定 表7-5 评定等级板厚(mm)单个缺陷指示长度多个缺陷的累计指示长度对接焊缝级1056t/4,最小可为8在任意9t焊缝长度范围不超过t对接焊缝级1056t/2,最小可为10在任意4.5t焊缝长度范围不超过t角焊缝级1056t/2,最小可为10注: 1t为扳厚,母材板厚不同时,按较薄板评定;2缺陷指示长度小于2mm时,按5mm计。c对接焊缝除应用超声波探伤外,尚须用射线抽探焊接接头数量的10(且不得少于一个接头)。探伤范围为焊缝两端各250300mm,焊缝长度大于1200mm时,中部加探250300mm。当发现裂纹或较多其他缺陷时,应扩大该条焊缝探伤范围,必要时可延长至全长。进行射线探伤的焊缝,当发现超标缺陷时应加倍检验。当监理工程师认为必要时,承包人应按其指定部位进行补检,并不计入10的数量之内。 用射线和超声波两种方法检验的焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。焊缝的射线探伤应符合金属熔化焊焊接接头射线照相(GB/T3323-2005)的规定,射线照相质量等级为B级,焊缝内部质量为II级。 (3)产品试板 a只对焊缝质量等级为超声波探伤I级和II级的对接焊缝制作产品试板,试板焊缝应与构件焊缝连续完成。b受拉和疲劳控制杆件对接焊缝应按表7-6规定的数量制作产品试板,经探伤后进行接头拉伸、侧弯和焊缝金属低温冲击试验,试件数量和试验结果应符合焊接工艺评定的有关规定。 焊接产品试板数量 表7-6名 称焊缝等级部 位试板数量试验项目杆 件受拉和疲劳控制的杆件对接焊缝每5根一组接头拉伸、侧弯 和焊缝金属低温冲击桥面板纵向对接焊缝每20条焊缝一组横向对接焊缝每10条焊缝一组 c若在构件上引接产品试板困难时,应在板件的对接焊缝焊完之后,即就地施焊产品试板。试板焊缝应与板件焊缝同材质、同工艺、同设备、同操作者,在同一地点施焊,禁止易地施焊产品试板。d产品试板长度应满足试验内容的需要,其中含监理工程师复检用所截取的试件长度。e若试验结果不合格,可在原试板上重新取样再试验,如试验结果仍不合格,则应先查明原因,然后对该试板代表的接头进行处理。5施焊原始记录承包人在钢构件施焊时应认真做好施焊原始记录,该原始记录在钢构件施焊结束后报监理工程师备查。原始记录应包括下列内容:a焊缝所属构件编号(主桁架梁段号、杆件分类号);b焊缝部位;c焊缝编号; d焊缝质量级别;e操作人;f施焊设备。6.其他条件1)尽量采用工厂焊接,并优先采用自动焊接和半自动焊接。焊接设备应具有参数稳定、调节灵活、满足焊接工艺要求和安全可靠的性能。2)焊工应按现行国家标准焊工技术考试规程JG/T50882-96的规定,经过考试并取得合格证后,方可持证上岗从事焊接工作,合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过六个月,应重新参加考核。焊工资质等级应与焊缝质量等级相应,不允许低资质焊工施焊高等级焊缝,重要节点处要敲焊工钢印。3)所有焊缝应由监理、质检部门根据设计确定的焊缝质量等级进行检查和验收,对不满足要求存在问题必须返工处理。8构件矫正1构件采用冷矫时应缓慢加力,室温不宜低于5,冷矫总变形率不得大于2。2采用热矫时,加热温度应控制在600800范围,严禁过烧,不宜在同一部位多次重复加热。整体节点宜采用热矫。3矫正后的杆件表面不得有凹痕和其他损伤。9试拼装1试拼装目的在批量生产构件前应先制作试装件进行试拼装,以检验工厂制造工艺和工装的正确性。2试拼装的基本要求(1)承包人应按照图纸的要求试拼装,拼装长度不得小于2个节间。拼装前应绘制各部分试装图,编写详细的试拼装工艺,并报请监理工程师批准。(2)主桁、铁路正交异性钢桥面板间及与主桁连接、平联、桥门架及横联在工厂试拼采用平面辗转试装法进行,其中所有的钢桥面板与钢桁梁下弦须在工厂试拼或整体拼装,以确保现场安装质量。(3)提交试拼装的钢桁梁构件应是经验收合格的产品,并应在构件涂装之前进行试拼装。(4)各部分试装的长度按设计文件规定办理。(5)试装时,高强度螺栓连接部位的钢板,其平整度、连接板密贴度等均应满足图纸规定,使试装节点板层密贴。所用冲钉不得少于螺栓孔总数的10%,螺栓不得少于螺栓孔总数的25。(6)试装过程中应检查拼接处有无相互抵触情况,有无不易施拧螺栓处。当发现有问题应即时进行矫正。(7)试拼装时,必须用试孔器检查所有螺栓孔。钢桁架的螺栓孔应100自由通过较设计孔径小0.75mm的试孔器;正交异性钢桥面板、桥面系和联结系的螺栓孔应100自由通过较设计孔径小1.0mm的试孔器。(8)磨光顶紧处应有75%以上的面积密贴,用0.2mm塞尺检查,其塞入面积不得超过25%。(9)钢桁梁试装的主要尺寸及允许偏差应符合表9-1的规定;正交异性桥面板的主要尺寸及允许偏差应符合表9-2的规定。 (10)试拼装应有详细记录,经鉴定合格后方可批量生产。 钢桁梁试装的主要尺寸允许偏差 表9-1项 目允许偏差(mm)说 明桁 高2上下弦杆中心距离节 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试 装 全 长5L50000 (L为试拼装长度)L/10000L50000 (L为试拼装长度)拱 度3当f60时 (f计算拱度)5f/100当f60时 (f计算拱度)对 角 线3每个节间主桁中心距3每个节间平联节间对角线差3每个节间 正交异性桥面板试装的主要尺寸允许偏差 表9-2序号项 目允许偏差(mm)说 明1节间长度2.0节间长度理论长度+伸长量+工艺预留量2拼装长度5.03个节间3旁弯L/5000桥轴线与预拼长度两端中心连线的偏差4节间对角线差3.0每个节间5纵梁中心距2.06桥面板块宽度5.07桥面板块对接焊缝错台1.5横梁盖板与面板、相邻面板之间8桥面板块平面度纵向W1/500且3.0横向W2/300且1.5W1 横肋间距W2 纵肋间距9桥面各点标高5.010基本构件组装1零件和部件应经捡查合格后,方可组装,连接接触面和焊缝边缘每边30mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净,露出钢材金属光泽。2钢板接料必须在杆件组装前完成,且应符合下列规定:(1)翼板、腹板及桥面板接料长度应符合图纸要求。(2)正交异性钢桥面板的桥面板、纵梁、纵向板肋、横隔梁板接料焊缝为T字型,T字型交叉点间距不得小于200mm,纵梁及纵向板肋纵向接料焊缝宜布置在受压区。(3)杆件组装时应将相邻焊缝错开,错开的最小距离应符合设计图纸要求。3.在组装时,应用冲钉使绝大多数孔正确就位,每组孔应打入10的冲钉,但不得少于2个,冲钉直径不应小于设计孔径0.1mm。采用预钻小孔组装的杆件,使用的冲钉直径不应小于预钻孔径0.5mm。组装的一般规定:(1)组装前,首先应按图纸和工艺文件检查各零件的几何尺寸、坡口大小,确认无误后方可组装。(2)

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