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桥梁钢箱梁施工方法.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:4372738 上传时间:2018-12-25 格式:DOC 页数:67 大小:19.55MB
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资源描述

1、XX 街跨线桥街跨线桥街跨线桥 55m 钢箱梁的制作与安装钢箱梁的制作与安装钢箱梁的制作与安装工程概况: :XX 街跨线桥第二联为 55m 单跨简支钢箱梁,横跨 XX 高速公路,位于 23#墩之间,左右分幅布置,两侧过渡桥墩处与预应力混凝土箱梁相接。采用全焊单箱三室截面钢箱梁,全宽 8.50m,梁高 2.5m,箱梁全长(沿道路中心线)为 54.92m。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构,按正交异性板设计。钢梁梁体部位顶板、底板采用U 形肋加劲,悬臂部分顶板采用板肋加劲。箱内纵向每隔 3m 设一道普通横隔板,中间开设人孔。端支点横隔板为整板式隔板,并在支点处设竖向加劲肋。每两道横隔板中间设腹板竖向加劲

2、肋。一、钢箱梁的加工制作工厂内加工制作工艺流程:下料 组装成单元 焊接 梁段整体组装 梁段调整和验收预拼装 除锈、涂装(一)加工前准备(一)加工前准备(一)加工前准备1)根据设计图纸的要求,进行制作工艺设计,完成加工图、提供配料清单;进行焊接工艺评定试验,以确定焊接方法、焊接材料、焊接步骤、工艺参数等,制订工艺规则和厂内检验标准。3)根据钢箱梁加工和安装的方案,选择使用性能满足工艺要求的切割、焊接设备,编写相应的焊接规程,对焊接工艺进行评定。4)量具、仪器、仪表的准备:钢箱梁制造和检验所选用的量具、仪器、仪表定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用,以保证构件尺寸的准确。现场安装时所使用的测量

3、工具,在使用前应与工厂制造用具应进行相互校对。5)钢板到货后下料前,检查钢板几何尺寸、平整度及表面锈蚀或非正常锈蚀情况。6)为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确,钢构件应在特别设置的场地及定位设备内组装和施焊。钢箱梁段也必须借助胎架组装及施焊,以保证外廓尺寸的准确。胎架表面沿纵向和横向按图纸预设拱度,施工期间定期进行检测、调整,以保证获得设计要求的梁段几何线形。7)钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处应设置临时连接件及 U型肋定位装置,以保证钢箱梁段之间连接的准确度。8) 钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装,必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度,防止安装产生变形。(二) 制造

4、精度、制造精度、制造精度、 变形控制1.单元件反变形焊接单元件反变形焊接单元件反变形焊接单元件的角焊缝采用 CO2 气体保护自动焊机施焊,焊接线能量不大,且焊接运行均匀,所产生的焊接应力分布有规律。通过单元件施焊试验,确定焊后变形趋势及量值。针对变形方向和量值设计反变形焊接胎架,在单元件在焊接前施加反方向、等变形量值的预变形,使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。2.钢箱梁匹配制造的精度控制钢箱梁匹配制造的精度控制钢箱梁匹配制造的精度控制钢箱梁总长拼装时,依靠总长胎架成形。钢箱梁的匹配制造胎架,是将几段钢箱梁匹配形成连续制造一体的胎架。胎架模板线型即为钢箱梁的下半部外形,它决定着钢箱梁的底板、下

5、斜腹板形状。因此胎架模板线型的公差就决定着钢箱梁的底板精度。为控制钢箱梁匹配制造精度,首先确定刚度较大胎架,增加单元在胎架上的锁紧装置,设置各单元件的定位标记块,再在胎架以外 10m 处设置一个永久性的零点标记块,以检测出胎架在多次重复利用中标高的变化。3.钢箱梁焊接变形控制钢箱梁焊接变形控制钢箱梁焊接变形控制3.1 焊接残余变形机理焊接残余变形机理焊接残余变形机理钢材的焊接通常采用熔化焊,在接头处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属,形成熔池,随后冷却凝固成固态金属,使原来分开的钢材连接成整体。因焊接加热,熔合线以外的母材产生膨胀,接着冷却,熔池金属和熔合线附近母材产生收缩。

6、因加热、冷却的热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。在焊接完成并冷却至常温后,这种塑性变形被残留下来。在实际结构中,焊接残余变形呈现出由下面这些基本形式组合而成的的复杂状态。板内的变形:横向收缩,垂直于焊缝方向纵向收缩,沿焊缝方向的收缩旋转变形,坡口焊接时,随着焊接的进行,前方坡口间隙或是张开或是闭合的变形,热源的前方向完全不受约束时,坡口间隙常常张开,焊接时输入热越大,张开量越大。板面外弯曲变形: 横向弯曲变形(角变形):在板厚方向由于焊接引起的温度分布不均匀使钢板沿焊缝产生的弯折变形。纵向变曲变形:沿焊缝产生的弯曲变形。3.2 影响焊接残余变形的因素影响焊接残

7、余变形的因素影响焊接残余变形的因素焊接方法:箱梁的焊接通常采用手工电弧焊、CO2 气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法。因这些焊接方法输入的热量不同,引起的焊接残余变形量也不同。接头形式:钢箱梁接头有对接接头、T 型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝,包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等,即构成焊缝断面积以及影响散热的各项因素。焊接条件:预热和回火处理,以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。焊接顺序及拘束条件:对于一个立体的结构,先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束,其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形,应采用对称施焊顺序。3.

8、3 焊接残余变形控制措施焊接残余变形控制措施焊接残余变形控制措施钢箱梁底板、顶板、腹板的对接焊缝采用全熔透的对接焊缝,质量等级为级;钢箱梁腹板与底板及顶板之间的 T 型接头,墩顶支撑处钢梁的三道横隔板与腹板、底板、顶板之间的 T 形接头均采用焊透的 T 形对接与角接组合焊缝,质量等级为级;其余横隔板与顶底板及腹板之间,U 型肋同顶板之间的 T 型接头采用 80%熔透的 T 型对接与角接组合焊缝 ,质量等级为级;底板纵向加劲肋、腹板水平加劲肋均采用双面贴角焊缝,质量等级为级;其余按构造的角焊缝质量等级为级;根据不同焊接工艺,合理选用坡口形状及尺寸。所有焊缝均为连续焊缝,不得有断焊和漏焊。钢板对接

9、焊缝和要求熔透及部分熔透的焊缝,其低温抗冲击性能不低于母材要求;钢梁顶板、底板、腹板等非整块钢板构件焊接时不得有纵横向的贯通焊缝。以上构件拼接时不得有环形焊缝;样板必须按工艺规定留出加工余量及焊接收缩量。 。(三)(三)(三) 主梁制造方案主梁制造方案主梁制造方案1.整体方案整体方案整体方案1.1 遵循原则遵循原则遵循原则按构件相似原理,将构件分类,配置多条流水线分道作业,进行专业化生产,以取得规模效益。运用数控等离子切割、多头自动切割等设备,及专用翻转胎架的制作工艺,减少人为误差及其影响,实现精密制造加工。在运输条件许可的前提下,尽可能在工厂内精确下料,现场组装拼焊,充分利用工厂内制作机械化

10、程度高、精度、工效易保证的优点,同时减少现场施工量和运输成本,保证产品质量,缩短总工期。加强过程控制,严格控制各道工序的制作精度,以保证钢桥的整体精度。1.2 主要制造工序主要制造工序主要制造工序钢箱梁制造工艺分四大步骤:工厂下料、加工坡口、板单元组焊加工,表面预处理。在厂内将板单元拼焊成半副桥面的上下盖板,在现场将节段组装焊接成箱梁。工厂内进行节段的试拼装、焊接。现场吊装、就位及焊接,进行桥面调整及表面涂装。钢箱梁制造方案:1)将钢箱梁制作划分成顶板单元、腹板单元、底板单元、横隔板单元和附属结构单元,按单元在胎架上分别制造,最后组装、焊接成整体。2)组装焊接在专用胎架上进行,以确保加工尺寸精

11、确;在专用胎架上进行整体组装,胎架事先设置拱度及线形。3)进行焊缝的无损检测、主梁外观质量及整体几何尺寸检测。4)检验合格的钢箱梁在工厂进行预组装,调整桥梁几何尺寸。5)拼装解体,进行表面处理。6)包装、吊装发运。钢箱梁制造要控制的关键环节:1)钢箱梁顶板、底板、横隔板下料精确的控制2)钢箱梁拱度的控制3)焊缝质量的控制4)焊缝收缩的控制5)焊接变形控制6)梁段几何尺寸的控制7)箱体内部表面处理针对以上关键环节,采取的工艺施工措施:1)利用切割精度较高的数控多头直条切割机进行顶板、底板、腹板及横隔板的下料,并考虑后道工序的焊接及修整的回弹值。2)对于预拱度,通过控制焊接顺序、预拼装调整来保证全

12、桥的拱度曲线。3)所有组装均在胎架上进行,以控制梁段的组装精度。4)为减小焊接变形,选用焊接变形较小的 CO2 气体保护方法进行焊接,同时按照合理的焊接顺序和焊接方向进行施焊作业,如采用对称焊接法、交替施焊作业等。5).根据焊脚尺寸、焊接长度、焊缝位置的疏密度、焊接线能量的大小来计算梁段的焊接收缩量,并考虑火焰修整造成的收缩量。6)正式施焊前,先将焊丝、焊剂与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。焊工持证上岗,严格执行焊接工艺。焊缝焊接 24 小时后,对焊缝进行无损检测。7)给埋弧焊机配接 SBW225 稳压器,自动调整输入电压,以保证焊接参数不受网络电压波动的影响,确保焊缝成

13、形美观和内部焊接质量达标。8.板材在下料后进行表面喷砂或抛丸预处理,成品涂装严格遵守涂装工艺要求并控制涂漆膜厚度。9)在组装好的构件上施焊时,严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行操作,以控制焊后构件变形。2.材料准备材料准备材料准备2.1 钢材钢材钢材钢箱梁主体结构采用 Q345D 钢材,其化学成份及力学性能、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。序号 检验项目 取样数量/个 取样方法 试验方法1 化 学 分 析 ( 熔 炼 分 析 ) 1/炉 GB/T20066 GB/T223、GB/T4336、GB/T201252 拉伸试验 1/批 GB/T29

14、75 GBT/2283 弯曲试验 1/批 GB/T2975 GBT/2324 冲击试验 3/批 GB/T2975 GBT/2295 Z 向 钢 厚 度 方 向 断 面 收 缩 率 3/批 GB/T5313 GBT/53136 无损检验 整张或逐件 按 无 损 检 验 标 准 规 定 协商7 表面质量 整张或逐件 目视及测量8 尺寸、外形 整张或逐件 合适的量具钢材应成批验收,每批应由同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一规格、同一轧制制度或同一热处理制度的钢材组成,每批重量不大于 60t。2.2 焊接材料焊接材料焊接材料(1) 焊接材料的选用须经焊接工艺评定试验确定。根据焊缝与母材等强原则,

15、拟采用下列焊接材料:1)电焊条:J507,2.5,3.2 和 4.0mm。2)焊丝 H10Mn2 1.2 、1.6,用于 CO2 气体保护电弧焊,为保证焊接质量, CO2 气体保护电弧焊时采用药心焊丝;焊丝H10Mn24.0,用于埋弧自动焊。3)CO2 气体,用于 CO2 气体保护电弧焊;焊剂 HJ431,用于埋弧自动焊。4)焊条使用前要按产品说明书或焊接工艺评定试验要求进行烘干,重新烘干次数不超过 2 次。(2) 焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外,还应按现行有关标准进行复验。2.3 涂装材料涂装材料涂装材料(1) 涂装材料根据图纸要求选定,以确保预期的涂装效果。(2) 对钢箱梁

16、进行专门的涂装工艺设计。涂装材料进厂后,按出厂的材料质量保证书进行验收,并做好复验。(3) 涂装材料应兼有耐气候、防腐蚀、美化结构等多种功能。使用期限应满足图纸要求年限。3.下料下料下料3.1 放样、下料、切割方案本工程钢箱梁采取实尺寸放样和数控放样相结合的方法,放出实际线型,然后制造切割、下料和加工的草图和样板,样板必须写明零件号、材质、规格、数量等,并按工艺规则留出加工余量及焊接收缩量。3.2 放样、号料放样、号料放样、号料1)严格按图纸和工艺要求进行放样和号料,并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。2)对于形状复杂的零、部件,在图中不易确定的尺寸,通过放样校对后确

17、定。3)样板、样杆、样条制作允许偏差:项 目 允许偏差(mm)两相邻孔中线距离 0.5对角线、两极边孔中心距离 1.0孔中心与孔群中线的横向距离 0.5宽度、长度 +0.5,-1.0曲线样板上任意点偏离 1.04)号料前应检查钢料的牌号、规格、质量,如发现钢料不平直,有蚀锈、油漆等污物时,应矫正、清理后再号料,号料外形尺寸允许偏差为1mm。5)主梁顶板、腹板及横隔板的下料,其主要应力方向应与钢板轧制方向一致。3.3 切割切割切割3.3.1. 切割工艺试验切割工艺试验切割工艺试验为了确保切割面的质量,减少对母体金属机械性能的影响,保证切割的精度,必须进行切割工艺试验,选择切割变形小且效率高的切割

18、方法。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。3.3.2. 切割方法选用切割方法选用切割方法选用(1)切割前应将料面的浮绣、污物清除干净。钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。(2)优先采用精密火焰切割(数控、自动、半自动) ,手工气割及剪切仅适用于次要零件及切割后仍需加工的零件。3.3.3. 切割偏差要求切割偏差要求切割偏差要求(1) 剪切边缘应整齐,无毛刺、反口、缺肉等缺陷。(2)切割零件尺寸手工切割时的允许偏差为2mm;精密(数控、自动、半自动)切割使得允许偏差见下表:3.4 构件的具体下料构件的具体下料构件的具体下料上下盖板下料加长量

19、按 1.5S/1000 计算。用数控切割机下料,S为加工余量。腹板曲线段采用数控切割机下料,下料加长量按 1.5S/1000 计算,采用半自动切割机开坡口。左右腹板下料时要保证 2%的横向坡度值,并按设计放预起拱度。钢板放样、下料、切割几何尺寸应准确,要考虑钢梁纵坡、预拱度、边缘加工及电焊收缩等各种的影响。下料所划的切割线必须准确清晰下料前应检查钢板的钢号、规格、质量。确认无误后,方可下料。下料后对主要零件应做好材料牌号、板号标记,以便材料跟踪。主要结构的零件下料,应尽量使其受力方向与钢板的轧制方向一致。本桥的钢板,一律不允许进行剪切下料。如果要用破口机开破口应进行工艺试验。对用气割开破口焊接

20、的板边,应用砂轮打磨,去掉氧化皮。气割前,应将钢板面上的浮锈及脏物清除干净,防止缺口。主要受力构件的零件边缘不允许有缺口。4.组装组装组装4.1 单元件组装单元件组装单元件组装4.2.1 底板单元由底板和底板纵向加劲肋构成,在整体组焊胎架上进行组装,组装完成后将卡具松开,进行修整,使底板与胎型枕梁密贴,即视为拱度合格。对于曲线梁应检查板料侧向弯曲是否符合图纸。4.2.2 腹板单元由盖板、腹板和竖向加劲肋构成,组装前应检查腹板拱度是否与图纸要求相符,超差时必须先修整合格后方可组装。单元组装在专用胎架上进行,对于曲线梁,胎架应设置与盖板相同的曲线;T 形单元焊接时,焊接尽量置于两端(中间不架支撑)

21、 ,以减少由于焊接变形对拱度的影响。同时加劲肋定位也应考虑拱度因素。4.2.3 隔板单元由隔板、腹板、隔板、盖板和纵横向加劲肋构成,隔板单元在平台上组焊,组对前应检查隔板外边几何尺寸是否符合图纸要求,以确保箱形的几何尺寸。5.焊接焊接焊接5.1 持证上岗持证上岗持证上岗(1) 进行超声波和射线探伤的无损检验的工作人员,需持证上岗。(2)焊工须持证上岗,不得超越上岗证规定的范围进行焊接作业。5.2 焊接接头的基本要求焊接接头的基本要求焊接接头的基本要求(1) 主要构件的对接和角接接头的力学性能(包括拉伸、弯曲)试验值应不低于图纸规定值及规范要求,冲击试验值亦应不低于图纸规定值及规范要求;(2)

22、注明等级焊缝的各项检测指标必须达到该级焊缝的要求。5.3 焊接工艺焊接工艺焊接工艺钢箱梁由于采用了中厚板件,大量使用半自动焊和手工焊,为确保焊接结构具有足够的韧性和塑性,必须严格按焊接工艺操作,进行焊前工艺评定。本工程主要采用下列三种焊接方法或其组合进行焊接;手工电弧焊:用于定位焊缝,不适宜用 CO2 气体保护电弧焊焊接的焊缝的坡口打底。CO2 气体保护电弧焊:用于坡口打底焊缝,部份填充焊缝及纵横梁拼接焊缝等。埋弧自动焊:用于填充焊缝及盖面焊,纵横梁拼接焊缝等。(1)焊接环境要求焊接时,环境温度应小于 80,大于 5,否则应加温预热,采取合适的工艺技术措施。(2)接头要求1)所有要求全熔透或部

23、分熔透的焊接接头,将根据设计要求及工厂工艺条件选择合适的接头形式。2)坡口加工优先采用机加工方法制备,也可采用氧一乙炔焰切割的方法切割而成。加工后,坡口的角度宜取正差,对部分熔透焊缝,坡口深度也宜取正差。3)坡口面应光滑平整,过深的加工缺棱,应事先修磨平滑或先修磨,再用合格焊材补焊,然后磨平的方法进行处理。(3)工艺要求a) 施焊前应检查待焊部位表面的清理质量和定位焊焊缝是否已经发生开裂,如果不符合要求,则应修整至合格。b) 焊接工艺参数应事先在非正式工件上调试好,检查所使用的设备,保证充分满足工艺要求。c) 焊缝两端应设置引弧板,引、熄弧在引弧板上进行。引熄弧焊缝长度应保证熄弧时所产生的缺陷

24、不会过渡到或遗留在正式焊缝上。焊接完成后用气割的方法将引弧板割除,然后用砂轮磨平,禁用敲击的方法。d) 多层焊,焊接过程中熄弧位置应互相错开。埋弧自动焊施焊过程中若发生断弧,则应将断弧处磨成 1:5 的斜坡,然后再于坡顶处引弧继续焊接。e 需要预热时,预热一定要充分。f) 焊接层间温度应不低于预热温度,且不超过 250。g) 每道焊接完成后均需认真清理,否则,后续焊道不得焊接。h) 焊接宜采用小电流、多道焊的方法,以提高焊接接头的韧性。根部焊道除外。根据焊道可适用采用较大电流,以保证有足够的热输入,防止发生裂纹,获得足够熔深。焊接次序根据对称原则确定,以防止发生严重焊接变形。i) 为保证构件疲

25、劳受力性能,对下列受拉部位的焊缝必须进行打磨:A:所有顶、底板和腹板的对接焊缝。B:墩顶处,顶、底板、横隔板和腹板相交的全焊透 T 型焊缝。C:腹板与顶、底板之间全焊透焊缝中超差缺陷及不和顺过渡部位。D:底板钢板厚度有厚度变化时,变化处的焊缝和构件加工均在工厂内完成。5.4 焊缝检查焊缝检查焊缝检查(1) 焊缝外观检验a. 所有焊缝应待焊缝金属冷却后进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、未填满弧坑及漏焊等缺陷。b. 外观检查不合格的焊接构件,在未进行处理并满足要求之前,不得进入下一道工序施工。 焊缝外观检查质量标准(mm)项 质量要求目横向对接焊缝 不容许纵向对接焊缝、主要角焊缝 直径

26、小于 1.0气孔其他焊缝 直径小于 1.5每米不多于 3 个,间距不小于 20受 拉 杆 件 横 向 对 接 焊 缝 及 竖 向 加 劲 肋 角 焊 缝 ( 腹板 侧 受 拉 区 )不容许受 压 杆 件 横 向 对 接 焊 缝 及 竖 向 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咬边其他焊缝 1.0主要角焊缝 K+2.00焊角尺寸 其他焊缝 K+2.0-1.0焊波 角焊缝 任 意 25mm 范 围 内 高 低 差 2.0焊 缝 宽 b 12 时 , 3.012b25 时,4.0余高 对接焊缝b25 时, 4b/25不高于母材 0.5不低于母材 0.

27、3余高铲磨后 表面横向对接焊缝粗糙度 Ra50(2) 焊缝无损检验经外观检验合格的焊缝应在焊接 24h 后进行无损检验。对于厚度大于 30mm 的高强度钢板焊接接头可在施焊 48h 后进行无损检验。焊 缝 名 称 质量等级探伤方法检验等级探伤比例探 伤 部 位横 向 对 接 焊 缝 ( 顶 板 、 底 板 、 腹 板 、 横 隔板 等 )焊缝全长纵向对接焊缝(顶板、底板、腹板等)B(双面单侧) 端 部 1m 范 围 内 为 级, 其 余部 位 为 级T 形接头和角接接头熔透角焊缝级B100%焊缝全长横隔板纵向对接焊缝 B 焊缝全长部分熔透角焊缝 B 焊缝两端各 1m焊脚尺寸12mm 的角焊缝级

28、超声波探伤(UT)A100%焊缝两端各 1m顶板 中间 250300mm纵向对接焊缝底板、腹板10%焊缝两端各 250300mm横隔板横向对接焊缝 5% 下 部 250300mm横 向 对 接 焊 缝 ( 顶 板 、 底 板 、 腹 板 等 ) 10% 两 端 各 250 300mm, 长 度 大 于6000mm 中 间 加 探 250 300mm顶板十字交叉焊缝 100%底板十字交叉焊缝 50%纵横向各 250300mm梁段间对接焊缝 腹板级射线探伤(RT) B100% 焊缝两端各 250300mmU 形肋对接焊缝 焊缝全长横隔板与腹板角焊缝 焊缝两端各 500mmU 形肋与顶板角焊缝 级磁

29、粉探伤(RT)B 100% 每 条 焊 缝 两 端 各 1000mm, 其 余 车 道行 车 范 围 的 顶 板 角 焊 缝 为 两 端 各200mm横隔板与顶(底)板角焊缝 行 道 车 范 围 总 长 的 20%腹板与顶(底)板角焊缝 焊 缝 两 端 各 1000mm, 中 间 每 隔2000mm 探 1000mm临时连接(含马板) 拆除临时连接的部位注:探伤比例指探头数量与全部接头数量之比。(5)焊缝修理不合格焊缝按下列方法进行修理:焊瘤或过高的焊缝,采用砂轮打磨,将多余的焊缝金属磨掉。焊缝表面凹坑、咬边或焊缝尺寸不足等缺陷,先将焊缝表面清理干净,再进行补焊。过量的气孔、夹渣、未熔合、裂纹

30、等缺陷,采用碳弧气刨和砂轮打磨的方法将不合格焊缝清除,然后补焊。焊接裂纹在返修前须查明原因,制定相应的预防措施。返修焊应采用强度级别与原焊缝相同的低氢型焊条,焊接工艺应是经评定合格的工艺。所有不合格焊缝返修后须重新检验。6.梁段制作和整体组装1) 为提高钢箱梁梁段制作精度及焊接质量,应编制梁段制作工艺,包括:胎架结构、装配次序、焊接顺序、检查方法、运输方法等。2) 梁段制作中应尽量减少临时连接码板。在焊接临时码板时,应避免对母材产生咬边及弧坑。拆除临时固定码板时,应用气割切除,并保留适当余量,再用砂轮机打磨平整。不允许锤击拆除。3)制作各梁段的零、部件时,应进行编码并记录清楚所在梁段的部位。4

31、.)钢箱梁段整体组装必须在专用胎架上进行,胎架长度不宜小于 5 个梁段的长度,且胎架的基础应有足够的承载力,以保证生产过程中基础不发生沉降。5)胎架应有足够的刚度,不能随钢箱梁段拼装时重量的增加而产生变形,造成钢箱梁段变形或使钢箱梁节段有较大的安装应力。6)在胎架外应设置足够的基准点,以控制胎架的位置及高程。钢箱梁段组装过程中,由各基准点控制每一个被安装的部件的位置及高程皆在允许的误差范围内,以保证钢箱梁段整体尺寸的精度。7)预制的钢构件(焊装 U 型肋后的组件)或部件,除经过外观尺寸、焊缝外观质量检查外,按规定还应进行无损检验,检验合格方可投入整体组装。9) 采用夹具或码板进行整体组装时,拆

32、装夹具应注意不得伤及母材,切除码板不准用锤击,而应距母材表面 13mm 处用氧气切割(不得伤及母材) 后用砂轮磨平。10) 安装临时联结的匹配件,预拼装完成接口修整以后,再成对安装完成与钢箱梁段的焊接。11) 梁段完成后,应将钢箱梁所有外露钢板(包括顶板、腹板、斜底板、底板等)按照设计要求进行切边倒角。12) 钢箱梁段制作和整体组装尺寸允许偏差应符合下表规定。钢箱形梁制作允许偏差:检查频率项 目 允 许 偏 差(mm) 范 点检 验 方 法围 数h2m 2梁高 hh2m 4用钢尺量两端腹板处高度跨度 l (5+0.5L) 用钢尺量两支座中心距,L按 m 计全长 15 用全站仪或钢尺量腹板中心距

33、 3 用钢尺量盖板宽度 4横 断 面 对 角 线 长度 差4用钢尺量旁弯 3+0.1l 沿全长拉线,用钢尺量,L按 m 计拱度 +10,-5 用水平仪或拉线用钢尺量支点高度差 5 用水平仪或拉线用钢尺量腹板平面度 h /250 且 8 用钢板尺和塞尺量扭曲 每 米 1 且 每 段 10每件2置于平台上,四角中心三角接触平台,用钢尺量另一角与平台间隙h为盖板与加筋肋或加筋肋与加筋肋之间距离6.1 板单元件的拼焊板单元件的拼焊板单元件的拼焊6.1.1 上下盖板单元件的预拼焊上下盖板单元件的预拼焊上下盖板单元件的预拼焊将盖板放在平台上放大样,分出各盖板的中线,拉线以保证对接后前后端中点在一条直线上。

34、焊前焊缝坡口预热、清除油污和锈蚀,用重物压紧于翻转平台上并预留反变形,同时组装 U 型肋板及条型加劲板,组装前保证前后各节段 U 型肋板及条型加劲板在一直线上。用气体保护焊焊接,焊完一边后,翻转再焊接另一边。焊完后矫正,进行无损探伤。按GB11345-89中的 BII 级焊缝检查验收并按要求进行射线探伤抽查。合格后转入下道工序。6.2 腹板单元件的组焊腹板单元件的组焊腹板单元件的组焊按下料的编号依次将腹板放在平台上放大样,以下料时的基准线为准,拉钢丝将各块板料对齐,检查调整,使左中右腹板基本一样,组装条型加劲板,要求组装时保证前后各节段条型加劲板在一直线上。焊前焊缝坡口预热、清除油污和锈蚀,用

35、重物压紧于翻转平台上并预留反变形,用气体保护焊焊接,焊完一边后,翻转再焊接另一边。焊接方法同盖板。焊完后矫正,进行无损探伤。合格后转入下道工序。6.3 隔板单元、翼缘板节段的组焊隔板单元、翼缘板节段的组焊隔板单元、翼缘板节段的组焊横隔板在厂内下料时分单元进行下料,然后在将各单元焊接成一整体。翼缘板按施工图在厂内加工成 46m 节段,现场桥面组焊。要求:各板单元在厂内加工时必须进行立体试拼装。采用螺栓临时连接,保证各节段梁板单元 U 型肋板、条型加劲板组装对齐, U 型肋板的焊接要求加内衬板。所有工厂加工完成的板单元件应表面打磨成形并编号。6.4 节段梁的组装焊接节段梁的组装焊接节段梁的组装焊接

36、将下盖板吊放在长平台上后,按劲板间距加焊接收缩量的1/1000 划出横隔加强板、加强劲的定位线及左中右腹板的内侧线,组装用的平台要求垫实、调平。在下盖板上,按定位线组装定位焊横隔加强板、纵向加强板。将左、中、右腹板(横隔加强板、纵向加强板应预先组焊完成)用吊具吊起与下盖板组装定位焊。组装时可用腹腔板装配卡具,由中间向两边。按两支点之间上拱值符合设计技术要求,用垫铁垫实,焊接 II 形梁内壁焊缝,首先焊接左、中、右腹板与横隔加强板、纵向加强筋焊缝,然后焊接下盖板与横隔加强板、纵向加强板焊缝。采用气体保护焊,焊后检查焊缝质量。6.5 组装定位焊组装定位焊组装定位焊 上盖板上盖板上盖板将上盖板放在平

37、台上,划出两外腹板内侧线(U 型加强板、纵向加强板应预先级焊好) ,然后校平。 将整体上盖板吊放在 II 型梁上,对位时注意盖板、腹板对接焊缝的位置,上盖板的组装定位焊应从中间向两端进行,用压杠、钢轨起升器和千斤顶等工具使上盖板贴紧腹板,定位焊采用气体保护焊。上盖板与 II 形梁组装定位焊完后卸去螺旋拉紧器,压重和千斤顶,然后检查箱梁上拱值和旁弯、扭曲值,上盖板的倾斜值,是否符合技术要求。6.6 箱形梁的八条纵向角焊缝的焊接箱形梁的八条纵向角焊缝的焊接箱形梁的八条纵向角焊缝的焊接箱型梁平放垫平,焊接方法采用二氧化碳气体保护焊,原则上是先焊下盖板与腹板的焊缝。后焊上盖板与腹板的焊缝,采用单边坡口

38、焊(中间腹板可采用双边坡口焊) ,由中间向两端进行。注意要采取措施防止焊接变形,焊完后按设计文件要求进行焊缝超声波检查,并做外观检查验收。7.箱形梁的调整和验收箱形梁的调整和验收箱形梁的调整和验收按技术要求对箱形梁逐项进行检查探伤,如不符合要求要进行整形校正。按分段吊装方案现场进行纵向主梁的试拼,组焊临时定位装置并加以调整。7.1 箱梁桥面焊接箱梁桥面焊接箱梁桥面焊接箱形梁桥面现场焊接采用手工电弧焊或埋弧焊进行。安装栏杆、组焊、桥面调整处理及表面涂装。7. 2 接头组装接头组装接头组装组装前应清除焊接区的轧制铁鳞,油锈,油水等可能影响焊接质量的杂物。接头组装间隙除规定者外,均不留间隙。实际组装

39、误差超过技术文件规定时,对部分熔透焊缝,可采取增加熔深或增加焊脚尺寸的方法进行处理,对完全熔透焊缝,可采取先在背面焊封底焊道的方法处理,焊接背面焊缝时,先铲除封底焊道,然后进行焊接。对接接头的两连接工件要对齐。所有工件在组装前均应调平、调直,以减小装配应力。组装定位焊焊接材料应与正式焊接相同。定位焊后及时清除焊渣,发现气孔或裂纹应及时清除干净并重新补焊,防止定位焊缺陷遗留在正式焊缝内。7.3 板单元件、钢构件及钢箱梁段整体组装中局部超限的处理板单元件、钢构件及钢箱梁段整体组装中局部超限的处理板单元件、钢构件及钢箱梁段整体组装中局部超限的处理1)板单元件或钢构件超限时,应返修,返修前应确定返修工

40、艺,若经二次返修仍不满足精度要求时,应报监理工程师会同相关技术人员研究处理。2)钢箱梁段整体组装时,因焊接变形造成超限时,如不影响梁段整体受力,应将测量结果提交监理工程师、建设单位、设计单位、质监部门共同研究,在确定超限原因及落实改正措施后决定处理。8.预拼装预拼装预拼装8.1. 目的目的目的钢箱梁在预拼装场地进行预拼装时,当发现梁段尺寸有误或预拱度不符时,即可在预拼装场地进行尺寸修正和调整匹配件尺寸,避免在施工现场调整,减少高空作业难度和加快安装速度,确保钢箱梁顺利架设。8.2. 拼装前的准备拼装前的准备拼装前的准备(1)编写梁段预拼装及预安装工艺、预拼装顺序;各安装阶段的作样、模拟标高计算

41、、测量和检查方法等。(2) 将验收合格的梁段及零、部件进行预拼装;在节段进行梁段预拼装之后,再进行涂装。(3) 钢箱梁预拼装场地应有足够的面积,保证每次预拼装节段梁不少于 3 段;预拼装前对场地进行加固处理,保证有足够的承载力,以保证在整个预拼装过程中临时支墩不发生沉降。根据设计拱度及焊接变形影响,考虑各支墩高度的设置。(3) 钢箱梁预拼装场地应有足够的面积,保证每次预拼装节段梁不少于 3 段;预拼装前对场地进行加固处理,保证有足够的承载力,以保证在整个预拼装过程中临时支墩不发生沉降。根据设计拱度及焊接变形影响,考虑各支墩高度的设置。8.3. 预拼装的主要作业预拼装的主要作业预拼装的主要作业(

42、1) 修正桥面板或桥底板长度钢箱梁的空中曲线近似为一圆曲线,通过对每个梁段的上盖板与下盖板的长度差的计算,在预拼装时对实际尺寸加以修正。(2) 钢箱梁梁段预拼装预拼装必须不少于 3 个梁段,按设计线形及梁段预留间隙,使相邻梁段连接断面相匹配,然后施焊组装。施焊完毕,将前 2 个梁段运出堆放,留下最后一个梁段,与下 2 个梁段进行预拼装,预拼装顺序与梁段安装顺序相同,安装时不允许调换梁段号。(3) 修正钢箱梁总长度每个预拼装单元预拼装后,测量其总长度,将该长度与理论长度比较,其差值可在下一个预拼装单元加以修正,不使误差累积。(4) 修整对接口相邻梁段的端口尺寸偏差难以避免,预拼装时对相邻端口加以

43、修整,使之在空中安装时顺利对正及焊接。(5) 定位匹配件的安装预拼装时已确定了相邻梁段的相对位置,把两梁段的相应匹配件成对地安装在焊缝两侧,在高空吊装时只要将匹配件准确定位,即可恢复到预拼装状态。8.4. 梁段组焊梁段组焊梁段组焊a. 完成组装工序并经检查验收合格的梁段方可实施组焊。组焊中采取加临时支撑的措施来确保焊件位置的准确以及防止零部件发生焊接变形,保证组装精度。b. 梁段组焊工艺及焊接接头检验方法和标准应符合有关焊接工艺中条文的要求。5. 第一次预拼装完成后,提请建设单位和监理检查评审,评审验收通过后实施。6. 拼装组焊完成后的梁段按要求进行尺寸矫正和检验。并按相关规范要求进行焊缝检验。符合要求后方可从组装段上拆卸、运走。9.除锈和涂装除锈和涂装除锈和涂装9.1 涂装总体要求如下:涂装总体要求如下:涂装总体要求如下:

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