桥梁钢箱梁施工方法

1、XX街立交桥55m钢箱梁制作安装项目概述：XX街立交桥第二联为55m单跨简支钢箱梁，跨越XX高速公路，位于2 3 #墩之间。它排列在左框架和右框架中。两侧的过渡墩与预应力混凝土箱梁相连。采用全焊接单箱三室钢箱梁，全宽8.50米，梁高2.5米，箱梁总长(沿道路中心线)54.92米。钢箱梁的顶板也作为桥面的承重结构，按照正交异性板设计。u形肋用于加固钢梁体的顶板和底板，板肋用于加固悬臂部分的顶板。箱体内纵向间隔3m设置一个普通横向隔板，中间设置一个人孔。端支点膜片为整板膜片，支点处设有竖向加劲肋。每两个横膈膜中间有一个腹板竖向加劲肋。一、钢箱梁制作工厂加工制造的工艺流程：下料组装成单元焊接梁段，整

2、体组装梁段，调整检查，预组装，除锈，喷漆(a)加工前的准备1)根据设计图纸的要求，设计制造工艺，完成加工图纸，并提供配料清单；进行焊接工艺鉴定试验，以确定焊接方法、焊接材料、焊接工艺、工艺参数等。并制定工艺规则和厂内检验标准。3)根据钢箱梁加工安装方案，选择性能满足工艺要求的切割焊接设备，编制相应的焊接程序，并对焊接工艺进行评估。4)量具、仪器、仪表的准备：为钢箱梁制造和检验所选用的量具、仪器、仪表，必须经二级或更高级的计量机构定期检定合格后，方可使用，以保证构件尺寸的准确性。现场安装使用的测量工具在使用前应使用工厂制造的工具进行检查。5)到货后、下料前检查钢板的几何尺寸、平整度、表面腐蚀或异

3、常腐蚀情况。6)为了保证大型平面焊接钢构件的外形尺寸和构件位置的准确性，钢构件应在专门设置的场地和定位设备上进行组装和焊接。钢箱梁段还必须借助夹具框架进行组装和焊接，以确保外部尺寸的准确性。根据图纸沿纵向和横向预设胎架表面的外倾角，并在施工过程中进行定期检测和调整，以确保获得设计要求的梁段几何线形。7)在钢构件组装焊接处或钢箱梁胎架处设置临时连接件和U形肋定位装置，以保证钢箱梁节段之间连接的准确性。8)必须采取有效措施，确保钢箱梁和板及单元安装有足够的刚度，防止安装过程中变形。(2)制造精度和变形控制1.单元零件的防变形焊接单元件的角焊缝采用CO2气体保护自动焊机焊接，焊缝能量不大，焊接操作均

4、匀，产生的焊接应力分布规律。通过单元焊接试验，确定了焊接后的变形趋势和大小。根据变形方向和大小设计防变形焊接夹具，并在焊接前对单元零件施加方向相反、变形大小相等的预变形，使焊接后的变形量正好抵消防变形量。2.钢箱梁配套制造的精度控制在组装钢箱梁的总长度时，它取决于形成的轮胎框架的总长度。钢箱梁配合制造胎架是将几段钢箱梁配合形成一个连续制造的胎架。夹具的型线是钢箱梁下半部的形状，它决定了钢箱g的底板和下斜腹板的形状钢的焊接通常采用熔焊，在接头处进行局部加热，将焊接材料和添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，然后将熔池冷却并凝固成固态金属，将原来分开的钢连接成一个整体。由于焊接加热，熔合线外的母

5、材膨胀，然后冷却，熔池金属和熔合线附近的母材收缩。由于局部区域加热和冷却的快速热变化，抑制了膨胀和收缩变形，并发生塑性变形。焊接完成并冷却至常温后，这种塑性变形得以保留。在实际结构中，焊接残余变形呈现出由以下基本形式组成的复杂状态。板材变形：横向收缩，垂直于焊接方向纵向收缩旋转变形，坡口焊接，在焊接过程中，前坡口间隙要么是开放的，要么是封闭的变形，当热源的前向完全不受约束时，坡口间隙通常是开放的，焊接过程中输入的热量越大，开口量越大。平面外弯曲变形：横向弯曲变形(角度变形):钢板沿焊缝的弯曲变形，这是由于钢板厚度方向的焊接导致温度分布不均匀。纵向屈曲变形：沿焊缝的弯曲变形。3.2影响焊接残余变

6、形的因素焊接方法：箱梁焊接通常采用手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊自动焊等焊接方法。由于这些焊接方法输入的热量不同，焊接残余变形量也不同。接头类型：钢箱梁接头包括对接接头、丁字接头、十字接头、转角接头、搭接接头和拼接板接头。对接焊缝一般采用角焊缝，包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式和根部间隙、熔透与否等。即焊缝断裂面积和影响散热的各种因素。焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度和冷却过程中影响钢的温度梯度的其他因素。焊接顺序和约束条件：对于三维结构，先焊接的构件对后焊接的构件有不同程度的约束，其焊接变形也不同。为了防止变形，应采用对称焊接顺序。3.3焊接残余变形控制措施钢箱梁底板、顶板和腹板的对

7、接焊缝应为质量等级为一级的全熔透对接焊缝；钢箱梁腹板、底板和顶板之间的丁字接头，桥墩顶部支座钢梁的三个横隔板与腹板、底板和顶板之间的丁字接头均通过丁字接头和角接头焊接，质量等级为一级；其他横膈膜、顶板、底板和腹板之间，U形肋和顶板之间的T形接头采用80%熔深的T形对接和角接组合焊缝，质量等级为二级；底板纵向加劲肋和腹板横向加劲肋均采用双面角焊缝，质量等级为二级；根据结构，其他角焊缝的质量等级为三级；根据不同的焊接工艺，合理选择坡口形状和尺寸。所有焊缝都是连续焊缝，不允许有断裂或缺失的焊缝。钢板对接焊缝和要求熔透和局部熔透的焊缝的低温抗冲击性不低于母材的要求；焊接钢梁顶板、底板和腹板等非整体钢板

8、构件时，不应有纵向和横向贯穿焊缝。上述部件应无环形焊缝拼接；模板必须按工艺规定留出余量和焊接收缩量。(3)主梁制造计划1.总体方案1.1遵循原则根据零部件相似性原则，对零部件进行分类，将多条装配线分配给不同的工序进行专业化生产，以获得规模效益。采用数控等离子切割、多头自动切割等设备，以及专用翻转架的制造工艺，减少了人为误差及其影响，实现了精密制造和加工。在钢箱梁的制造过程分为四个主要步骤：工厂下料、坡口加工、板单元装配焊接和表面预处理。在工厂，板单元拼接焊接成半桥面的上下盖板，节段现场组装焊接成箱梁。分段的试装配和焊接在工厂进行。现场吊装、定位焊接、桥面调整和表面涂装。钢箱梁制造方案：1)钢箱

9、梁制作分为顶板单元、腹板单元、底板单元、横向隔板单元和辅助结构单元，按单元分别制作在胎架上，最后组装焊接成一体。2)在专用夹具架上进行装配和焊接，保证加工尺寸准确；整个装配是在一个特殊的轮胎框架上进行的，轮胎框架预先具有外倾角和线形。3)进行焊缝无损检测、主梁外观质量检测和整体几何尺寸检测。4)在工厂预组装检查过的钢箱梁，并调整桥梁的几何尺寸。5)拆装，表面处理。6)包装、吊装和运输。钢箱梁制造中需要控制的关键环节：1)精确控制钢箱梁顶板、底板和隔板的下料2)钢箱梁拱度的控制3)焊接质量控制4)焊接收缩的控制5)焊接变形控制6)梁段几何尺寸的控制7)箱体内表面处理根据以上关键环节，采取了技术施

10、工措施：1)使用高切割精度的数控多头直条切割机切割顶板、底板、腹板和隔板，并在后续工序中考虑焊接和切边的回弹值。2)预拱度通过控制焊接顺序和预装配调整来保证整个桥梁的拱度曲线。3)所有装配应在胎架上进行，以控制梁段的装配精度。4)为减少焊接变形，选择焊接变形较小的CO2气体保护焊，按照合理的焊接顺序和焊接方向进行焊接操作，如对称焊接法和交替焊接法。5)。根据焊脚尺寸、焊缝长度、焊缝位置密度和焊缝能量计算梁截面的焊接收缩，并考虑火焰修整引起的收缩。6)正式焊接前，应对焊丝、焊剂和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。焊工应持证上岗，严格执行焊接工艺。焊接焊缝24小时后，应对焊缝进

11、行无损检测。7)将SBW-225稳压器接入埋弧焊机，自动调节输入电压，保证焊接参数不受电网电压波动的影响，保证焊缝成形美观，内部焊接质量合格。8.板材表面经过落料后喷砂或喷丸预处理，成品涂层严格符合涂装工艺要求，并控制涂膜厚度。9)焊接组装好的部件时，严格按照焊接工艺和焊接顺序中规定的参数，控制部件焊接后的变形。2.材料制备2.1钢钢箱梁主体结构采用Q345D钢。其化学成分、力学性能和技术标准应符合低合金高强度合金钢 (GB/T 1591-2008)的有关规定。序列号检验项目样本数量/单位抽样法检测方法1化学分析(熔炼分析)1/炉GB/T20066GB/T223、GB/T4336、GB/T20

12、1252拉伸试验1/批GB/T2975GBT/2283弯曲试验1/批GB/T2975GBT/2324冲击试验3/批次GB/T2975GBT/2295Z向钢厚度的截面收缩3/批次GB/T5313GBT/53136无损检验整块或一块一块地根据无损检测标准咨询7表面质量整块或一块一块地视觉和测量8尺寸、形状整块或一块一块地合适的测量工具钢材应分批验收。每批钢材应由相同品牌、相同质量等级、相同炉号、相同规格、相同轧制系统或相同热处理的钢材组成4)焊条使用前应根据产品规格或焊接工艺评定试验要求进行干燥，再干燥次数不得超过2次。(2)焊接材料进厂时，除制造商出具的出厂合格证外，还应按照现行相关标准进行复验

13、。2.3涂层材料(1)涂层材料应根据图纸要求选择，以保证预期的涂层效果。(2)对钢箱梁进行特殊涂装工艺设计。涂料进厂后，根据出厂材料的质量保证进行验收，并进行复验。(3)涂料应具有耐候、防腐、美化结构等多种功能。使用寿命应满足图纸要求。3.消隐3.1布局、下料和切割方案本工程钢箱梁采用实尺寸放样和数控放样相结合的方法，放出实际线型，然后绘制草图和模板进行切割、下料和加工。模板必须注明零件号、材料、规格、数量等。并根据工艺规程留出加工余量和焊接收缩量。3.2放样和标记1)严格按照图纸和工艺要求进行放样和标记，在制作和安装过程中应预留焊接收缩余量和切削、刨边、铣削等加工余量。2)对于形状复杂的零部

14、件，图纸中不易确定的尺寸应经过放样和校对后确定。3)样品板、样品棒和花键制造的允许偏差：项目允许偏差(毫米)两个相邻孔的中心线之间的距离0.5对角线，两极侧孔的中心距离1.0孔中心与孔组中心线的横向距离0.5宽度、长度0.5，-1.0曲线模板上任意点的偏差1.04)标记前，应检查钢材的品牌、规格和质量。如果发现钢材不直，有铁锈、油漆和其他污垢，应在标记前进行校正和清洁。标记外形尺寸的允许偏差为1毫米。5)主梁顶板、腹板和隔板下料的主应力方向应与钢板的轧制方向一致。3.3切割3.3.1。切割工艺试验为了保证切割面的质量，减少对母材机械性能的影响，保证切割精度，必须进行切割工艺试验，选择切割变形小

15、、效率高的切割方法。如果在单元件的生产中采用反向变形工艺，而在板件的下料中不采用余量切割，则必须进行相关的工艺试验以获得工艺参数。3.3.2。切割方法的选择(1)切割前应清除材料表面的浮绣和污垢。钢材应平整并加垫，切缝下方应留有间隙。(2)精密火焰切割(数控、自动和半自动)优先。手动气割和剪切仅适用于次要零件和切割后需要加工的零件。3.3.3。切割偏差要求(1)切边应整齐，无毛刺、毛边和缺肉等缺陷。(2)手工切割切割零件尺寸的允许偏差为2mm；精密(数控、自动和半自动)切割使得允许偏差见下表：3.4部件的特殊下料上下盖板的下料长度应按1.5S/1000计算。用数控切割机切割坯料，S为加工余量。腹板弯曲段用数控切割机切割，切割伸长率按1.5S/1000计算，坡口用半自动切割机切割。左右腹板下料时，应保证2%的横向坡度值，预拱度应按设计设置。钢板放样、下料和切割的几何尺寸应准确，并考虑钢梁的纵坡、预拱度、边缘加工和焊接收缩等各种影响。下料切割线必须准确清晰。下料前，检查钢板的钢号、规格和质量