公路钢梁制作关键工序操作手册

公路钢梁制作关键工序操作手册一、总则（一）编制目的为规范公路钢梁制作关键工序操作行为，明确各环节技术要求、质量标准及安全要点，确保钢梁制作质量符合设计及规范要求，指导现场施工人员标准化作业，特制定本手册。（二）编制依据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2014）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-2013）《金属熔化焊焊接接头射线照相》（GB/T3323-2005）本工程设计图纸、施工组织设计及专项施工方案（三）适用范围本手册适用于本项目公路钢梁制作全过程，涵盖板单元制作、钢梁节段组装、焊接作业等关键工序，作为现场施工、质量检查及技术交底的核心依据。二、前期准备关键操作（一）技术准备图纸会审与交底：技术人员需逐图核对钢梁结构尺寸、节点形式、焊接要求，梳理板单元制作、节段组装等重难点，形成会审记录；针对关键工序向施工班组进行专项交底，确保操作人员明确技术标准。焊接工艺评定：根据母材材质（如Q355B）、接头形式、焊接方法（埋弧自动焊、CO₂气体保护焊）确定焊接参数，完成工艺评定并编制焊接工艺指导书，报监理批准后执行，严禁无工艺指导书施焊。测量器具校验：对全站仪、水准仪、焊缝量规、粗糙度仪等器具进行校验，确保精度满足要求，校验合格后方可投入使用，测量数据留存记录。（二）现场与物资准备场地布置：划分板单元制作区、节段组装区、焊接区、探伤区及成品堆放区，场地采用硬化处理并设置排水设施，保证平整干燥；焊接区搭建防护棚，配备通风、除湿、保温设备，控制环境湿度＜80%，低合金钢焊接环境温度≥5℃。材料管控：

钢材、焊丝、焊条、焊剂等进场时核对质量证明书，按规定复检，不合格材料严禁使用；钢板表面无锈蚀、裂纹、夹层等缺陷，焊丝、焊条无油污、锈蚀。焊条（E5015）按350-400℃烘干1-2h，烘干后存入80-120℃保温桶随用随取；焊剂（HJ431）按250-300℃烘干2h，清除杂质后使用；CO₂气体纯度≥99.5%，含水量≤0.05%，气路设置干燥器。设备调试：对数控切割机、焊机、矫正机、探伤仪等设备进行调试与保养，确保性能稳定；起重设备吊具定期检查，校验合格后方可用于构件吊装。三、板单元制作关键工序操作（一）隔板单元制作1.操作流程进料复验→数控精切下料→矫正→人孔镶边压型→组装人孔镶边及加劲→焊接→修整→检查→标记2.操作要点下料：采用数控切割机精切，加劲肋用半自动切割；切口两侧30-50mm内清除铁锈、油污，隔板翼缘板按设计开设坡口；下料后标注编号、规格、材质，余料标注炉批号及材质。矫正：用矫正机矫正，平面度控制在1.0mm/m以内；热矫温度700-800℃，自然冷却，严禁锤击或水急冷。组装：按划线位置组装人孔镶边及加劲肋，贴合紧密，间隙≤1.5mm；定位焊焊条与正式焊接一致，长度50-100mm，间距400-600mm，无裂纹、夹渣等缺陷。焊接：采用CO₂气体保护焊，先焊定位焊两侧再对称施焊，焊缝高度符合设计要求，无未熔合、夹渣、气孔等缺陷。修整：清除熔渣、飞溅，修磨焊缝余高，矫正焊接变形，确保平面度及尺寸偏差达标。（二）主梁翼缘板和腹板组合T型梁制作1.操作流程翼板划线→组T型→CO₂气体保护焊打底、填充→埋弧自动焊盖面→修整→矫正机修整焊接变形→划线→检查→标记2.操作要点划线：在翼板上划出腹板组装线，误差≤1mm。组T型：腹板与翼板按划线组装，确保腹板垂直于翼板，垂直度偏差≤0.05t（t为腹板厚度），间隙≤2mm；定位焊间距300-500mm，固定牢固。焊接：先CO₂气体保护焊打底、填充，再埋弧自动焊盖面；从中间向两端对称施焊，焊接速度一致；腹板开朝内坡口，背面清根后再焊接。矫正：用矫正机修整焊接变形，保证T型梁直线度≤3mm/8m，平面度≤2mm/m。（三）主梁底板单元制作1.操作流程进料复验→下料→加劲肋调直→矫正→坡口加工→划组装线→按线组装加劲肋→焊接（端部留200mm不焊）→修整→划线→检查→标记2.操作要点下料：底板精切下料，长度预留焊接收缩量；加劲肋多嘴切割，长度误差≤2mm。矫正：加劲肋调直，直线度≤0.5mm/m；底板平面度≤1mm/m，马刀形弯曲≤3mm（L≤8m）。组装：按纵横基准线组装加劲肋，与底板贴合紧密，间隙≤1.5mm；定位焊间距400-600mm，端部预留200mm待节段组装时焊接。焊接：CO₂气体保护焊焊接加劲肋角焊缝，焊脚尺寸符合设计；清除熔渣、飞溅后矫正变形，底板平面度≤H/250（H为加劲肋间距）。（四）节点板单元制作1.操作流程进料复验→数控精切下料→矫正→钻孔→检查→标记2.操作要点下料：数控精切，复杂零件先计算机放样并加入热变形补偿量；下料后清除毛刺、挂渣，表面粗糙度≤25μm。矫正：平面度≤1mm/m，确保钻孔定位准确。钻孔：采用平面钻孔模板，模板定位槽与零件基准对齐；摇臂钻床用于常规钻孔，空间狭小部位用磁力钻；孔径误差≤+0.5mm，孔位偏差≤0.5mm。（五）质量控制要点切割边缘粗糙度：主要零件≤25μm，次要零件≤50μm；切割面垂直度≤0.05t且≤2mm。组装间隙≤2mm，垂直度≤0.05t，平面度≤2mm/m；角焊缝焊脚尺寸误差±1mm，无未熔合、夹渣等缺陷。焊接变形矫正后，直线度、平面度符合对应构件要求，无损伤母材现象。四、钢梁节段制作关键工序操作（一）操作流程底板单元上胎定位→划横隔板和腹板组装线→组装横隔板→焊接横隔板与底板焊缝→组装腹板→焊接腹板与底板箱内角焊缝→组装T型梁（翼板）→焊接横隔板与腹板、翼板焊缝→焊接腹板与翼板焊缝→焊接底板与腹板箱外角焊缝→修整→检查（二）操作要点1.底板单元上胎定位将底板单元吊至胎架，调整纵向基准线与胎架中心线重合，偏差≤1mm；按设计高程调整标高，误差≤2mm，用定位件固定并确保与胎架密贴。2.组装线划线在底板上划出横隔板、腹板组装线，划线精度≤1mm；横隔板组装线间距误差≤2mm，腹板组装线垂直度误差≤0.5mm。3.横隔板组装与焊接吊装横隔板按线就位，调整垂直度≤1mm/m，平面度≤2mm，与底板间隙≤1.5mm；定位焊间距300-500mm，焊脚尺寸≤4mm。CO₂气体保护焊对称施焊横隔板与底板焊缝，焊脚尺寸符合设计，无未熔合、夹渣等缺陷。4.腹板组装与焊接按线吊装腹板，确保垂直于底板，垂直度偏差≤0.05t，腹板中心距误差≤3mm；与横隔板贴合紧密，间隙≤2mm，定位焊间距300-400mm。CO₂气体保护焊从中间向两端对称施焊腹板与底板箱内角焊缝，焊脚尺寸10mm，焊缝质量等级Ⅰ级。5.翼板组装与焊接吊装T型梁（翼板）按线就位，与腹板、横隔板贴合紧密，翼板宽度误差≤2mm（接口处）、≤5mm（其他部位）；定位焊间距300-500mm，检查梁高误差≤2mm（接头处）、≤4mm（其他部位），横断面对角线差≤2mm（接头处）。先焊横隔板与腹板、翼板立焊缝（中间向两边，向上立焊，严禁向下立焊）；再CO₂气体保护焊打底、填充腹板与翼板焊缝，埋弧自动焊盖面，对称施焊；最后碳弧气刨清根底板与腹板箱外角焊缝，再焊接至质量等级Ⅰ级。6.修整作业清除所有焊缝熔渣、飞溅，修磨焊缝余高，对接焊缝余高≤3mm（b≤12mm）、≤4mm（12＜b≤25mm）。矫正焊接变形，旁弯≤3+0.1L（最大5mm），扭曲≤1mm/m（每段≤4mm）；切割两端引板，修磨平整，不损伤母材。五、焊接关键工序操作（一）焊前准备焊工资质：焊工需持有对应项目资格证，上岗前经专项培训考核合格，严禁无证施焊。接头清理：清除待焊区（坡口及两侧30-50mm）铁锈、氧化皮、油污、水分，露出金属光泽。预热：按焊接工艺评定确定预热温度（一般80-150℃），预热范围为焊缝每侧100mm以上，测温仪监测温度，确保预热均匀。（二）不同焊接方法操作要点1.埋弧自动焊适用于对接焊缝盖面，引弧、熄弧在引板上（距焊缝端部80mm以外），引板材质、坡口与焊件一致；焊接中不宜断弧，断弧后需将停弧处刨成1:5斜坡，搭接50mm施焊，焊后修磨匀顺；多层焊每道焊完清除熔渣、飞溅，焊接参数：电流300-800A，电压28-42V，速度30-60cm/min，按工艺评定调整。2.CO₂气体保护焊适用于打底、填充及角焊缝焊接，采用短路过渡形式；焊丝伸出长度10-15mm，焊枪与焊件夹角80-90°，速度20-40cm/min；对接焊缝背面加陶瓷衬垫保证成型，角焊缝焊脚尺寸均匀，无咬边、未熔合；焊接参数：电流120-300A，电压18-32V，保护气体流量15-25L/min。3.碳弧气刨清根对接焊缝背面清根采用，电流500-600A，速度10-20cm/min；清根后砂轮磨除坡口表面氧化皮，露出金属光泽，坡口坡度1:5。4.螺柱焊接专用螺柱焊机焊接，焊前清理螺柱端部及母材表面（无漆层、油污）；样板孔定位螺柱，焊枪与工件垂直，施焊时不移动摇晃，焊后不立即提枪；每日试焊2个螺柱，经外观检查和30°弯曲试验合格后方可正式焊接。（三）焊接顺序板单元焊接：腹板、底板单元用1-2台CO₂气体保护焊机间隔对称施焊，方向、速度一致；T型梁从中间向两端对称施焊。节段焊接：横隔板立焊缝（中间向两边）→底板与腹板箱内角焊缝→横隔板与翼板、底板焊缝→腹板与翼板焊缝→底板与腹板箱外角焊缝。对接焊缝焊接：一侧封底、填充→背面清根→另一侧填充、盖面。（四）焊缝返修外观缺陷：焊脚尺寸不足、咬边超标用手工电弧焊返修；余高超标用砂轮修磨匀顺。内部缺陷：碳弧气刨或机械方法清除缺陷，裂纹清除长度外延50mm，返修坡口平滑无尖角；按原工艺返修，同一部位返修不超过2次。返修后按原质量标准检验，详细记录缺陷位置、大小、返修过程。（五）焊缝质量控制外观检验：100%检查，无裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑；气孔直径≤1.0mm（角焊缝）、≤1.5mm（其他焊缝），每米≤3个，间距≥20mm；咬边≤0.3mm（受压杆件）、≤0.5mm（主要角焊缝）、≤1.0mm（其他焊缝）。无损检测：焊接完成24h后进行，底板、腹板、翼板横向对接焊缝100%超声波探伤（GB11345-2013，B级，Ⅰ级合格），10%射线探伤（GB/T3323-2005，B级，Ⅱ级合格）；腹板与翼板、底板角焊缝及腹板翼板与隔板翼板对接焊缝100%超声波探伤（GB11345-2013，B级，Ⅱ级合格）。六、质量检查关键操作（一）检查流程工序自检→班组互检→质量检查员专检→监理验收→进入下道工序（二）关键检查项目及方法1.板单元制作检查切割尺寸用钢尺测量，粗糙度用粗糙度仪检测，垂直度用直角尺+塞尺检查；组装间隙用塞尺测量，平面度、垂直度用水平仪+钢尺校验；焊缝外观用目视+焊缝量规检查，焊接变形用拉线+钢尺检测。2.节段制作检查梁高、腹板中心距、横断面对角线用钢尺测量，全长用全站仪+钢尺检测，旁弯用拉线+钢尺检查，面板平面度用水平仪+塞尺校验，所有项目100%检查，测量工与质量检查员共同确认。3.焊缝探伤检查探伤工操作超声波探伤仪、射线探伤机按规范检测，做好探伤记录，不合格焊缝及时标识并安排返修，返修后重新探伤直至合格。七、安全文明施工操作要求（一）安全操作施工人员必须佩戴安全帽、防护手套、防护眼镜，高空作业系安全带，脚手架搭设牢固并验收合格后方可使用，作业平台铺设密实，防护栏杆高度≥1.2m。动火作业办理动火证，配备灭火器材并专人监护，焊接作业清理周围易燃物，防止火灾。起重作业遵守“十不吊”规定，吊装构件平稳起落，严禁超载、斜拉斜吊，吊具定期校验。电气设备接