1、 上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案本工程为嘉闵路高架路改建工程施工 4 标（徐泾中路-北翟路） ，沿线分别跨越新角浦河道、蟠龙港和老蟠龙港河道。沿线还跨越天山路和北瞿路（北瞿路立交） 。高架道路跨河大桥上部主桥采用连续钢箱梁，引桥采用预应力混凝土连续箱梁。下部采用钢筋混凝土墩、台，桩基为钻孔灌注桩。本工程高架道路主线部分梁由预应力简支小箱梁、叠合梁、预应力连续梁和钢连续梁组成，高架道路匝道部分梁由预应力连续梁、钢连续梁、普通钢筋混凝土连续梁、叠合梁和 T 梁组成。钢箱梁施工范围：嘉闵高架 2427、4243，WN 匝道2428、3940（叠合梁暂定） 、44-45#（叠合梁
2、暂定）,NE 匝道16#-20#，SW7#-11#。本标段钢结构部分共有 JM、NE、SW、WN 四联钢箱梁，长度分别为188m、180m、174m、209m。JM 钢箱梁高 2.88 米; NE、SW 钢箱梁高 2.08 米; WN连续钢箱梁高 1.78 米，叠合梁高 2.60 米。第一节、厂内制造方案1、制造方案总体概述根据对招标、设计文件的理解及结构形式的分析，本桥上部钢箱梁制造可分为：四大阶段。制作四大阶段：单元制造阶段、节段总成及预拼装阶段、工地连接阶段。结合本桥结构特点，综合考虑公司资源的充分利用和运输等因素，确定本桥钢箱梁制造分两地：公司和上海嘉闵路高架桥桥位进行，即单元件在公司
3、的车间内完成；节段制造及预拼装在公司总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。其总体工艺流程如下：上海嘉闵高架钢箱梁制造方案2、钢箱梁制造方案2.1、节段制作方案设计2.1.1、节段划分在考虑运输、现场定位安装、吊装等因素，尽可能将梁段尺寸作大，减少高空拼接工作量。根据我们对设计图纸的理解，在水平面内按平面线型径向划分，在竖平面内按垂直于上桥面板进行划分梁段，便于控制梁段的线型和标高。各路段钢箱梁节段划分如下：上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案上海嘉闵高架钢箱梁制造方案根据技术规范和
4、设计要求，为减少节段总拼工作量，更有效控制节段制造精度，依据钢箱梁节段特点，将每个节段划分成若干个单元件，单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。单元制作完成后，按照节段总拼装轮次，在总拼场改造一条 170m 长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。每轮预拼装合格后，组装临时连接件，标记节段号后出胎进入涂装工序。3、钢箱梁制造方案和制造方法3.1、制造方案设计本桥的主线高架桥为便于运输，节段划分基本原则
5、：沿长度方向 5m 左右，宽度约 32m/2，为一个节段块体制作，总拼装采用长度不少于 50m,两个块体组装、预拼装（使用临时连接件）同时进行；匝道桥考虑运输，节段划分基本原则：沿长度方向 12m 左右，宽度约 8.5m/2，为一个节段块体制作，总拼装也采用两个块体组装、预拼装（使用临时连接件）同时进行这样节省工期，又可以保证质量。本制造方案选取其典型断面(分别如下图)来说明制造方案。标准段主线高架桥箱梁（宽 32m/2）直观图上海嘉闵高架钢箱梁制造方案标准段匝道桥箱梁（宽 8.5m/2）直观图钢箱梁制造与安装划分为三个阶段：即单元制造，节段制造，桥上拼装焊接。根据钢箱梁的结构特点，综合考虑公
6、司的现状和运输等因素，确定板单元在公司的车间内完成；节段制造在总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。根据我们对本桥钢箱梁设计文件的理解，确定本桥钢箱梁制造与安装采用“板单元制造单元拼接多节段连续匹配组焊及预拼装表面涂装节段运输桥上连接最终涂装”的程序。3.1.1、单元制造在满足技术规范和设计要求的前提下，综合考虑供料、运输及批量生产等因素，尽可能将板单元尺寸作大，以减少其种类和数量及拼接工作量。根据我们对设计图纸的理解，初步划分了板单元，见下图：标准段主线高架桥箱梁（宽 32m）板单元划分图上海嘉闵高架钢箱梁制造方案标准段匝道桥箱梁（宽 8.5m）板单元划分图单元件在本公司
7、车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。3.1.2、节段制造方案单元制造完成后，在中泰公司拼装场进行节段的制造。根据本桥钢箱梁的结构特点，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。为满足架设工期要求，改造一条 170m 长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求进行匹配制造。在节段制造中，按照底板、斜底板横隔板内外腹板顶板的顺序，实现立体阶梯形推进方式逐段组装与焊接。组装时，以胎架为外胎，以横隔板、内腹板为内胎，重点控制桥梁的线形、钢箱梁几何形状和尺寸精度、相邻
8、接口的精确匹配等。3.1.2.1、底板单元两拼在底板单元参与节段组装前，先在专用胎架上将二块底板单元拼焊成一个吊装板单元。拼接时使用预留焊接收缩量的样板控制焊缝两侧相邻加劲肋的中心距，且预置反变形，以保证焊后板单元的尺寸精度和平面度。由于采用上述方案，能减少一半需在总拼装胎架上对接的焊缝量。这样，不仅能缩短制造周期，而且易于控制钢箱梁的外形尺寸。3.1.2.2、节段匹配组焊和预拼装节段制造采用匹配组装、焊接和预拼装同时完成的工艺。为实现这一目的，须有两个前提条件，其一是节段拼装胎架应按设计给定的线形设置，并考虑横向预设拱度；其二是控制板单元制造长度，并精确预留焊接收缩量，保证成品节段上海嘉闵高
9、架钢箱梁制造方案制造长度的误差控制在技术规范规定的允许偏差之内。3.1.3、涂装方案本桥涂装分为预涂车间底漆、拼装场二次涂装、桥上涂装三个阶段完成。3.1.3.1、预涂车间底漆下料前，将钢板表面油污、氧化皮、铁锈及其它杂物清除干净，矫正钢板变形后，再对钢板进行表面预处理（对钢板进行抛丸除锈、除尘，喷涂车间底漆） ，烘干后，对钢板的材质、炉批号进行移植。除锈等级为 GB8923-88 标准规定的 Sa2.5 级，喷涂车间底漆一道（厚度 20-25m） 。3.1.3.2、二次涂装表面处理和喷涂作业均在涂装房内进行，涂装房内的温度和湿度等均应满足技术规范要求。表面处理和喷涂作业均以机械化作业为主，仅
10、在不易采用机械的部位采用手工作业。作业程序应遵循打磨除油、污喷砂清洁喷涂的作业顺序。3.1.3.3、桥上涂装先对环缝及破损部位进行打磨，使其除锈等级和表面粗糙度达到规范要求，再按涂装体系补涂。在钢桥面铺装完成后，先清洗全桥外表面，然后喷最后一道面漆。3.1.4、桥上作业方案钢箱梁的桥上拼装与焊接（工地连接）系指成品节段吊装就位后，在形成整体钢箱梁过程中完成的焊接及相关作业。主要包括节段间环缝的焊接、桥面附属件的现场安装焊接等。3.2、关键工艺项点及控制措施根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制。(1)顶底板单元的几何尺寸精度控制板单
11、元是钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、U 形（扁钢）肋间距、U 形（扁钢）肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下上海嘉闵高架钢箱梁制造方案主要措施：1)在零件加工方面，首先对面板下料后再次滚平，以消除焰切应力，有利于减小焊接变形，其次提高 U 形（扁钢）肋的制作质量，严格控制 U 形（扁钢）肋的外形尺寸和长度。2)在组装方面，采用门架式胎型无码定位组装 U 形肋，并严格按纵横基准线精确对线就位。3)在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊接工艺补偿量；采用线能量较小的 CO2气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残
12、余变形采用冷、热矫相结合的方法进行矫正，在专用胎架上精密对称切割对接边坡口。(2) 顶板单元 U 形肋焊缝熔深控制为了 U 形肋与顶板、底板、斜底板的焊缝熔深满足设计要求，在制作中采取以下主要措施：1)U 形肋焊接边开单面 V 型坡口，按照焊接工艺评定结果确定钝边尺寸。2)在专门的反变形胎架上采用药芯焊丝 CO2气体保护自动焊对 U 肋两侧焊缝按照规定的焊接顺序和评定合格的焊接工艺参数进行焊接。3)检测焊缝的熔深和成形。 (3)整体横隔板的几何尺寸精度控制横隔板按位置主要分为普通横隔板、支座处横隔板两种形式，均采用整体式结构。横隔板是钢箱梁组装的内胎，它的精度直接影响箱梁的断面精度，同时钢箱梁
13、顶底板 U 形（扁钢）肋直接插入横隔板槽口，因此在横隔板单元制作过程中控制 U 形（扁钢）槽口间尺寸精度是一个重点，也是一个难点，可用以下工艺措施确保横隔板几何精度：1)钢板下料前采用滚板机机械滚平，以消除轧制和焰切应力，从而减小后续部件的焊接变形。2)采用平台刚性约束下施焊，减小其翘曲变形。3)用线能量较小的 CO2气体保护半自动焊焊接，以减小焊接变形。水下等离子切割 U 形槽口上海嘉闵高架钢箱梁制造方案4)采取先组焊修，后整体切割的二次切割工艺。克服了焊接和修整收缩的不利影响。即：横隔板面板一次切割毛料并喷粉划线组焊纵横加劲火焰修整数控等离子水下二次精切 U 形槽口，此种工艺措施能有效消除
14、横隔板纵横向加劲焊接收缩对 U（扁钢）肋槽口间距的影响。(4)箱梁整体组装精度及焊接质量控制钢箱梁的断面尺寸、接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：1)钢箱梁整体组装胎架上以胎架为外胎，以横隔板为内胎进行整体组装，采用纵横基准线、测量塔控制箱口几何尺寸和断面垂直度。2)整体组装胎架设计时根据已有的经验，横向预设工艺补偿量，来抵消整体组焊后箱梁断面的收缩变形，确保 2%桥面横坡。3)采用横向基准线、测量塔线控制单元块的准确就位, 再以单元块的纵横基准线控制其它单元件的组装。4)在日出前将钢箱梁板单元按线定位，避免日光对组装的影响；5)将两个底板板
15、单元件组焊成一个板单元件后再参与箱梁的整体组装，减少整体焊接的焊缝数量。箱梁横断面预设适当的焊接工艺补偿量，以控制箱梁的整体焊接变形。6)对于大量的纵向对接焊缝，采用 V 形坡口形式的单面焊双面成形工艺，利用积累的数据对焊接收缩量进行修正，并跟踪检测焊接收缩量情况，及时反馈信息以完善装配过程中的工艺补偿量。(5)预拼装线形及接口匹配连接精度控制预拼装线形（拱度、旁弯）及箱口匹配连接精度，是保证节段顺利吊装、桥梁整体线形、环缝焊接质量的关键。采用纵横基准线、测量塔控制预拼长度和直线度；采用多段实桥立体预拼装法，实施箱口匹配连接精度的控制。为了减小桥位接口对接错边调整的难度，箱口各拐点处预留一定长
16、度的不焊段。(6)合拢段长度及箱口尺寸精度的控制合拢段长度及箱口尺寸精度是实现大桥顺利合拢的必要条件，为此在制造中采取板单元制作时两端留出一定配切量（拟取 300mm） ，在箱梁制造完成后暂不切上海嘉闵高架钢箱梁制造方案除，待大桥架设到合拢口时，准确量测合拢口的距离，再对合拢段依据测量统计结果进行配切，确保合拢段的长度。(7)钢箱梁焊接工艺原则和质量保证措施1)焊接方法上以自动焊和半自动焊为主，确保焊缝质量稳定。2)半自动焊以线能量较小的 CO2气体保护焊为主，减小焊接变形。3)根据本设计要求选择焊接材料，进行工艺评定试验，在确保焊缝各项指标与母材匹配，且不低于母材的前提下，制定相应的焊接工艺
17、。4)严格控制焊材质量，严格仓储管理，并按规定认真对焊材进行烘干、保温。5)根据不同的熔透焊采取相应的工艺措施：对不能翻身双面焊的焊缝 (包括对接、棱角接、角接)配制相应的陶瓷垫进行单面焊双面成形焊接；对可翻身的熔透焊缝第二面焊前首先用碳弧气刨清根等方法确保熔透。6)根据焊接工艺评定试验实际情况制定预热温度和层间温度。施焊时焊接环境温度 5以上和相对湿度不高于 80%。7)按规定作产品试板进行相应检验，检查相应类型焊缝内在机械性能稳定性。8)焊工根据焊缝种类不同位置分别进行考试，考试合格发给证书，焊工持证上岗。9)严格执行检验制度，外观、磁粉、超声波、射线等检测均按规定认真执行并做记录。10)
18、在钢箱梁总拼区，板单元两拼区现场设计制作活动加盖风雨棚，保证风雨天气正常焊接施工。11)接受业主和监理人员的监督和指导，共同协作为确保焊接质量。(9)钢箱梁防腐质量控制钢梁的防腐是保证大桥寿命的重点之一，防腐处理的质量是保证该桥防腐寿命的关键。涂装质量主要取决于除锈质量和涂装前的保洁状况。为了控制钢箱梁防腐质量，我们将采用以下措施：1)除锈作业在封闭的车间进行。2)加强环境条件控制，确保环境温度、相对湿度、露点温度、钢板温度等完上海嘉闵高架钢箱梁制造方案全符合施工条件，才能进行除锈、涂装作业。3)通过工艺试验，确定合理的除锈、涂装工艺参数，并在施工中严格执行已确定的工艺参数。4)不断检测湿膜厚
19、度，以控制干膜厚度达到设计要求。3.3、关键工艺及装备嘉闵高架路中钢箱梁制造中，我们将充分地采纳与完善国内钢箱梁制造的新工艺、新技术，并结合我公司的既有设备及已有经验，采用下述关键工艺及装备。3.3.1、钢板赶平为消除钢板的残余变形（尤其是局部硬弯）和减少轧制内应力，以及为消除大型下料零件切割后的残余应力，从而减少了制造过程中的变形，我们在钢板抛丸除锈前及大型零件下料后使用 WC43-50X4000 分组驱动辊式板材矫正机赶平，这是保证单元制作平面度的必要工序。同时采用磁力吊配合上下料，避免虎头卡吊装使钢板产生局部塑性变形。 3.3.2、数控下料及喷粉划线技术的应用3.1.1、对于形状复杂的零
20、件优先采用数控火焰切割机精确下料，切割时双枪对称、采用合理的切割顺序及增加必要的补偿量来保证其几何形状和尺寸精度。对于矩形板件，切割的同时将坡口一并切出。精确预留后续焊接的收缩量，实现无余量切割。3.1.2、对后续工序需划线的零件，在数控切割时或切割后，利用数控切割机喷粉划线功能，在零件上划出基准线或组装线。数控多头直条机数控火焰切割机磁力吊上海嘉闵高架钢箱梁制造方案超身波锤击处理设备3.3.3、等离子切割机切割利用上海伊萨公司制造的等离子切割机，进行较薄板及不规则零件的切割，以降低切割时所造成的热切割变形，并提高较薄板切割面的切割质量。3.3.4、板边缘机械加工为保证下料零件板边直线度、消除
21、火焰切割淬硬层从而达到充分释放火焰切割内应力、完成零件坡口及零件配厚的加工，我公司现有一台 XB12 型铣边机，用于零件的边缘加工。3.3.5、单元无马板定位组装、反变形焊接、无余量切割技术3.2.1、顶板单元在定位组装胎型上组装（卡槽定位） ，避免焊接马板对母材的损伤。3.2.2、顶底板在反变形胎架上机械卡固定位，船位 CO2气体保护自动焊同向施焊 U 形肋两侧焊缝，减少焊接变形、确保焊接质量。3.2.3、根据单元对接、箱体焊接、环缝焊接收缩的规律，并考虑弹性压缩量，设置一定的工艺补偿量，对单元实行无余量切割，减少现场总体组装工作量。3.3.6、超身波锤击设备针对本桥关键受力焊缝区，焊接完成
22、后使用超身波锤击处理设备进行锤击处理，以减小残余应力和变形。对整体横隔板和桥面间角焊缝等采铣边机数控水下等离子切割机上海嘉闵高架钢箱梁制造方案用超声锤击均衡焊接内应力，以提高抗疲劳性能。3.3.7、焊接自动化技术根据接头型式，合理选用高效焊接方法。在钢梁制造中优先采用自动和半自动 CO2焊，板单元的纵、横向对接焊缝采用埋弧自动焊。由于广泛采用焊接自动化技术，可以稳定控制焊接质量，减小人工技能差别的影响。同时由于机械化、自动化程度高，能显著提高工效，缩短生产周期，降低制造成本。3.3.8、厚板焊接由于本桥大量采用厚板熔透对接形式，其焊接中焊缝质量主要包括两个方面，其一是裂纹敏感性，其二是焊接热影
23、响区的力学性能，同时还应注意控制焊缝角变形。对此我们采取如下措施：1）严把材料（包括钢材及焊接材料）进货关。2）材料进国内市场最大规格并双定尺，尽量减少接头数量。3）开工前，进行完善、细致的焊接工艺性试验。4）根据焊接工艺试验结果，制定合理的焊接工艺文件。5）选派最优秀焊工进行岗前培训。6）加强焊接材料的管理。7）加强施工过程中管理，严格工艺纪律。3.3.9、单元合件的制造为减少节段整体组装的焊接量，从而减少箱梁的焊接变形，在组装节段前先将底板单元二合一组焊成底板单元合件，利于加快箱梁组装生产进度。3.3.10、钢箱梁组焊胎架横向预设拱度由于钢箱梁处因恒载产生下挠，钢箱梁整体组焊时只能对箱梁的
24、底板、斜底板实行弹性约束，无法实现对顶板的约束。为了抵消焊接应力作用下上箱口产生的收缩变形，减少节段起吊及吊装过程中横向挠度及变形的影响，整体组装胎架设计时，根据已有的经验和设计要求，底板横向预设工艺补偿量和预拱度，来抵消整体组焊解马后箱梁断面的收缩变形和因恒载产生的下挠值，确保钢箱梁箱口尺寸和桥面的线形尺寸。3.3.11、采用阶梯推进方式组装、焊接钢箱梁技术对每一次预拼装的节段组装采取阶梯推进方式组织生产，即按照钢箱梁的组上海嘉闵高架钢箱梁制造方案装顺序，从胎架一端向另一端进行施工，使同一工序在相邻节段上形成阶梯，这样有利于各节段的匹配，避免同一部位上下层同时作业，确保生产安全性，提高工效，
25、缩短工期。3.4、单元制造工艺板单元制造按照“钢板赶平及预处理数控精确下料零件加工（含 U 形肋制造）胎型组装反变形焊接局部修整”的顺序进行，其关键工艺如下： 钢板赶平及预处理 数控精切下料 U 形加劲肋制造 用高精度 U 形肋自动定位板单元组装胎组装顶板单元 横隔板单元外形尺寸控制 对单侧有纵肋的板单元采用反变形焊接 优先选用自动和半自动 CO2焊接方法上海嘉闵高架钢箱梁制造方案3.4.1、顶底板单元矫 正 顶底板精切下料后用赶板机赶平，严格控制平面度。 采用反变形胎，用 CO2 自动焊机施焊，焊后控制松卡温度，并进行适当修整。 顶底板采用多嘴精切（含坡口） ，一般情况下在背塔端留配切量。U
26、 肋下料后经过矫正、机加工、压制成型。 将顶底板单元的纵、横基线返到无U（扁钢）肋面，打样冲眼,以备梁段组装用。 采用磁力吊吊钢板，以防产生永久变形。用板单元组装胎组装，组装胎设有钢板。组装时将纵、横基线返到顶底板上，并打上样冲眼。组装 U（扁钢）肋下 料 焊后上平台进行修整检验，以保证顶底板平面度。顶、底板 单元是全桥最多最主要的板单元，其制造精度直接影响到全桥的质量。焊 接修 整划 线 用泡沫板和塑料布将底板 U 肋端口封闭，防止雨水和杂物进入。包 装上海嘉闵高架钢箱梁制造方案2）顶（底）板制作工艺流程NNNN加工坡口Y赶 平预处理精切下料赶 平N板单元组装YY焊 接修 整2.4.3.3
27、合拢段（梁段 I）的二次切头1) 中跨合拢前（第13 号斜拉索施工完成后） ，对梁端位移进行 24或 48小时测量，根据测量结果确定合拢温度和合拢段长度，据此对合拢段进行二次切头（两头） ，在较2) 低温度下，将合拢段吊装就位，待温度达到合拢温度时，精确调整接缝间隙，完成全截面焊接。补涂底漆Y复 验进 料U 肋组装检 查检 查检查检 验不合格品控制程序YU 肋焊接不合格品控制程序不合格品控制程序不合格品控制程序不合格品控制程序U 肋涂装标 记包 装上海嘉闵高架钢箱梁制造方案用样板检验 U 形肋间距工艺要点：1）板单元组装顶板单元 U 形肋采用自动定位组装胎进行定位组装，严格控制 U 形肋纵、横
28、向位置。2）反变形焊接工艺U 形肋与顶板的焊接，其熔透深度要求不小于 U 形肋板厚的 80%。为减小焊接变形及焊后火焰修整量，顶底板在板单元反变形焊接胎上进行船位焊接，既保证了焊缝的熔透深度，又保证了板单元焊后的平面度。通过 U 形肋焊接试板断面检验焊缝熔透深度达到设计要求。3）样板检查为保证板单元 U 形肋间距满足整体式横隔板要求，除采用上述的工艺、工装外，还将采用专用样板检查控制横隔板位置的 U 形肋间距，样板自由落入率必须达到 100。板单元反变形旋转焊接胎上海嘉闵高架钢箱梁制造方案3.4.2、横隔板单元根据横隔板的结构特点，将每块边横隔板分为 2 块板单元制造，在节段组装时再焊成一体。
29、横隔板不仅是钢箱梁的骨架，而且在梁段 组装时起到内胎的作用，其制造精度直接影响到梁段的几何尺寸和相邻梁段箱口间的匹配精度；本桥横隔板设计为整体式，上下直接插入顶底板 U 形肋，因此在横隔板单元制作过程中必须严格控制尺寸精度主板和上接板采用数控精切下料（先切外形，再切坡口） ，精确预留焊接和修整收缩量；肋板、人孔和管线孔围板采用多嘴切割机精切下料。下 料矫 正 严格控制平面度和直线度。 指派优秀修整技师代班指导，严格按修整工艺规程规定的顺序进行修整，并严格控制热量的输入，修整全过程在平台上进行。组焊竖肋 以横隔板底边为基准精确划出上水平肋位置线，所有竖肋均以此线为基准定位组装，其目的在于控制上水
30、平肋至底边的尺寸，从而便于顶板在梁段组装时确定标高。每种板厚的横隔板先试制一 块，准确掌握每一步的焊 接和修整收缩量，然后再批量制造。组焊水平肋及围板修 整 板边与胎架固定，用 CO2 半自动焊机对称施焊，严格控制焊接变形。在板单元对接处，水平肋留400mm 嵌补段。拼 板喷粉划线二次切割 在水下等离子切割机上完成 U 槽的二次切割。埋弧自动焊焊接，焊后无损探伤。上海嘉闵高架钢箱梁制造方案工艺流程Y赶 平预处理赶 平精切下料N 检 查检 查焊 接检 验补涂底漆 加 工组装肋板标 记包 装复验进料不合格品控制程序不合格品控制程序不合格品控制程序不合格品控制程序上海嘉闵高架钢箱梁制造方案 多嘴精切
31、。矫 正下 料开破口拼 板 埋弧自动焊拼板。加工工艺要点：钢箱梁采用了整体式横隔板，对其几何尺寸和 U 形肋槽口尺寸提出了更高的要求，如何保证制造精度，是对设备能力和制造水平的一个挑战，对此采取了以下工艺措施： 根据本公司水下等离子数控切割机的能力（轨距 7.5 米） ，采取了先组焊修，后整体切割的工艺，克服了焊接和修整收缩的不利影响。 为了检验切割程序和切割质量，对横隔板首件进行试拼装，检测槽口尺寸、间距偏差，长度偏差，宽度偏差，拼装对角线差等。3.4.3、内外腹板水下等离子切割 U 肋槽口严格控制平面度和直线度。严格控制箱梁线形。上海嘉闵高架钢箱梁制造方案工艺流程Y赶 平预处理赶 平精切下
32、料检 查N加 工标 记包 装复验N进料不合格品控制程序不合格品控制程序上海嘉闵高架钢箱梁制造方案3.5、板单元制造工艺说明3.5.1 下料及加工1）放样和号料应严格按施工图和工艺要求进行，并预留焊接收缩量。样板、样杆、样条制造的允许偏差应符合表 3.5.1-1 的规定。表 3.5.1-1 样板、样杆、样条制造允许偏差 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）本桥所用钢板下料前均进行预处理，通过赶平消除钢板的轧制变形（尤其是局部硬弯
33、）减小轧制内应力，从而减小制造中的变形，这是保证板件平面度的必要工序。钢板的起吊、搬移、堆放过程中，应采用磁力吊，注意保持钢板的平整度。3）本桥所有零件优先采用精密切割下料，精密切割下料尺寸允许偏差为1.0mm，切割面质量应符合表 3.5.12 的规定。表 3.5.12 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 25m 50m GB/T1031-1995 用样板检测崩 坑 不允许 1m 长度内,允许有一处 1mm 超限修补,要按焊接修补规定处理塌 角 圆形半径0.5mm切割面垂直度 0.05t，且不大于 2.0mm T 为钢板厚度4）自动、半自
34、动气割下料尺寸允许偏差为1.5mm，手工气割下料尺寸允许偏差为2.0mm，切割面质量应符合表 3.5.13 的规定。上海嘉闵高架钢箱梁制造方案表 3.5.13 自动、半自动、手工气割边缘表面质量项 目 标准规范(mm) 允许极限(mm)自动、半自动气割 0.10 0.20主要构件手工气割 0.15 0.30自动、半自动气割 0.10 0.20构件自由边次要构件手工气割 0.50 1.00自动、半自动气割 0.10 0.20主要构件手工气割 0.40 0.80自动、半自动气割 0.10 0.20焊接接缝边次要构件手工气割 0.80 1.506）对于形状复杂的零件，用计算机 11 放样确定其几何尺
35、寸，并采用数控切割机精切下料。编程时，要根据零件形状复杂程度、尺寸大小、精度要求等确定切入点和退出点，并适当加入补偿量，消除切割热变形的影响。7）对于下料后需要机加工的零件，其加工尺寸偏差严格按工艺文件或图纸上注明的尺寸执行。8）当板件下料采用无余量切割工艺时，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。9）火焰切割工艺经工艺评定确定并经监理工程师批准后方可实施。精切应严格执行“火焰精密切割工艺守则”的规定。对于采用数控切割机下料的首件，应先用机床喷墨装置划线验证程序的正确性。首件下料后，必须经严格检验确认合格后，方可继续下料。10）号料前应检查钢料的牌号、规格、质量，
36、当发现钢料不平直、有锈蚀、油漆等污物影响下料时，应矫正、清理后再号料，号料外形尺寸允许偏差为1.0mm。11）号料时注意使钢板的轧制方向与梁主要受力方向一致。上海嘉闵高架钢箱梁制造方案12）下料流程图3.5.2 钢板接料当钢板的尺寸不能满足零件的尺寸要求或有不等厚板对接时，一般应在零件精确下料前进行拼接，接料的焊接坡口、施焊参数等必须严格按焊接工艺执行，并按对应的质量标准进行外观检验和无损检验。焊后对需要磨去余高的焊缝用砂带机顺应力方向磨去余高。对于不等厚钢板接料，应在组对前按设计要求将较厚板侧加工过渡坡。3.5.3 零件矫正及组拼件技术要求1）主要受力零件冷作弯曲时，环境温度不宜低于-5，内
37、侧弯曲半径不得小于板厚的 5 倍，小于者必须热煨，热煨温度宜控制在 9001000之间。冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。2）零件可采用冷矫正或热矫正，矫正后的允许偏差应符合表 3.5.31 的规定。表 3.5.31 零件矫正允许偏差零件 名称 简图 说明允许偏差(mm)平面度 每米范围 f1.0L8000 f3.0钢板 直线度 全长范围 L8000 f4.0U形肋U 形肋尺寸 B 2施工图、工艺技术交底校 对 下 料绘制套料图 编数控程序制造样板板材预处理上海嘉闵高架钢箱梁制造方案零件 名称 简图 说明允许偏差(mm)b 2H 2四角不平度 31）冷矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕和其它损伤。
38、采用热矫时，热矫温度应控制在 600800，严禁过烧，热矫后的零件应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击零件或用水冷却。2）由冲压成型的零件，应根据工艺试验结果用冷加工法矫正，矫正后不得出现裂纹或撕裂。3）当采用冷加工制造 U 形肋时，U 形肋外缘不得有裂纹，否则应采用热煨。4）由几种零件组拼形成的组拼件允许偏差应符合表 3.5.32 的规定。表 3.5.32 组拼件组装尺寸允许偏差类别 简图 项目 允许偏差(mm)T25 1对接高低差T25 0.5对接间隙 b +1 0无孔两竖板中心线偏移 2.0拼装缝隙 0.5拼装缝隙 0.5面板倾斜 0.5组拼件加劲肋间距 S1.0(有横向联结关系者)3.0
39、(无横向联结关系者)上海嘉闵高架钢箱梁制造方案类别 简图 项目 允许偏差(mm)内外腹板的局部平面度 1.0磨光顶紧 缝隙 0.25）部件及节段组拼允许偏差应符合表 3.5.33 的规定。表 3.5.3-3 部件及节段组拼允许偏差类别 简图 项目 允许偏差 (mm)高度 H +1.5+0.5竖板中心与水平板中心偏离 1腹板高 H 1面板、腹板单元纵肋、竖肋间距 S 2面板宽 B 1零部件及单元组装整体组装隔板间距 S 2U 形肋中心间距 s 2(中间),1(两端)横隔板间距 S 2横向不平度 f 2纵向不平度 4/4.0m 范围箱梁顶板单元四角不平度 5横向不平度 f 2内外腹板单元 纵向不平度4/4.0m 范围横隔板横向不平度 2a
