节段组装工艺及预拼装.docx
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节段组装工艺及预拼装
节段组装工艺
一、施工准备
⑴施工前，对施工人员进行技术交底和安全交底。
⑵施工前，检查所有施工设备是否能正常工作及场地清理干净，发现问题及时反馈；
⑶核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求，
⑷检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修；
⑸检查零件的外观切割质量，对零（部）件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨；
⑹每完成一道工序后，经过监理同意再进行下一道工序。
⑺钢箱梁段整体组装工作必须在专用胎架上进行，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。
胎架应有足够的刚度，不能随钢箱梁段拼装重量的增加而变形，从而造成钢箱梁段变形或使钢箱梁段有较大的安装应力。
⑻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，应由各基准点控制每一个被安装的部件的位置及高程均在允许的误差范围内，以保证钢箱梁段整体尺寸的精度。
二、桁架节段划分
每榀桁架由上弦杆、下弦杆和腹杆组成，上弦杆线形随道路纵断线型，下弦杆线型为悬链线，腹杆分为斜杆，腹杆节点之间的间距随梁高变化。
上弦杆、下弦杆、腹杆均为箱型截面。
从吊装能力及现场焊接量等方面综合考虑，将每榀桁架梁分为11个大吊装段（节段A-K）。
单榀桁架分断示意图（仅示半榀）
三、拼接钢板的装配
（1）对需拼接的钢板吊至焊接位置。
（2）装配构件允许错边量
a）其中错边量s应按表1-6规定控制。
表1-6装配时允许的错边量
钢板厚度δ（mm）
允许错边量s（mm）
任意板厚
δ/10，但不大于3.0
b）为保证焊接后钢板尽可能平整，对于单V型坡口的拼板，装配时应有适当的反变形。
c）定位焊：
定位点焊须由合格焊工担任，焊接方法为手工电弧焊或CO2气保焊。
采用的焊条或焊丝按相关规定，定位点焊长度为≥40mm，间隔500~600mm。
d）钢板拼缝两端装焊引弧板和熄弧板，其材质、厚度和坡口形式应与焊拼板相同：
手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。
其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于厚度应不小于6mm。
非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。
其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。
（3）装配完成后，操作工在自检合格后须经检验员检查合格后方可进入正式焊接。
四、节段组装工艺
根据设计图纸顺于路桥每榀桁架由上、下弦杆及腹杆组成。
梁段结构较复杂，焊道多，为控制结构焊接整体变形，加快制造进度，一般可采用分片制造、单元组装，再组焊成箱梁整体的办法。
为了便于施工等各方面因素，节段组装工艺分为2种。
4.1、节段A、B、C组装
1、节段A、B、C平躺在胎架上进行匹配组装，具体组装流程如下：
第一步：
节段一侧节点板上胎
第二步：
节点位置隔板上胎
第三步：
S、X杆件上胎
第四步：
斜腹杆上胎
第五步：
节段另一侧节点板上胎
第六步：
节段上、下弦杆节点位置的顶板、底板上胎
2、节段A、B、C在胎架上进行匹配组装注意事项：
⑴、为了保证组装的质量，在进行下一道工序前，必须检查上道工序制作的上、下翼板、腹板、隔板、纵肋等组件尺寸、坡口是否满足要求，熔渣、毛刺是否清理干净。
检查合格后再进行组装，由于钢箱梁截面宽度较大且构件长度较长，因此只能采用人工胎架进行组装，人工胎架应根据钢箱梁起拱要求做相应起拱。
⑵、在上胎前，检查其是否满足需要其强度并对胎架的线型进行再复合，并交申报监理。
随后在胎架放出节点板具体位置并对进行固定。
如限位或点焊在胎架上。
并检查上、下弦杆节点板的对应伸出部分是否在一条线上。
⑶、隔板上胎，先整体进行点焊固定好位置并垂直于节点板，然后进行施焊
杆件上胎，先在节点板上留出边间距并且杆件上胎后调整好上、下杆件的间距，随后进行点焊，固定好后进行焊接。
⑷、S、X杆件上胎，先在节点板上留出边间距并且杆件上胎后调整好上、下杆件的间距。
随后进行点焊，固定好后进行焊接。
⑸、斜腹杆上胎，先进行节点板的位置校核并调整好斜腹杆的角度，随后固定好位置，再进行节点板和斜腹板、弦杆和斜腹杆的焊接。
⑹、节点板上胎，先用码板固定节点板的位置，坡口打磨干净后再进行焊接。
⑺、顶、底板上胎，先用码板固定再进行施焊。
4.2、节段D至K组装
1、节段D至K在胎架匹配组装流程：
⑴、上弦杆组装
第一步：
下弦杆底板上胎
第二步：
隔板上胎
第三步：
腹板上胎
第四步：
下弦杆顶板上胎
⑵、上弦杆组装
第一步：
上弦杆顶板上胎
第二步：
隔板上胎
第三步：
腹板上胎
第四步：
上弦杆底板上胎
⑶、上、下弦杆组装
第一步：
上弦杆、下弦杆上胎
第二步：
斜腹板上胎
2、节段D至K上、下弦杆组装注意事项：
（1）将顶板或底板吊至胎架上进行组立，以板一端为基准，划出3~5mm作为端面加工量，然后作出端面基准线。
依据端面基准线作出顶板长度方向的中心线。
（2）以端面基准线、长度方向中心线为基准，划出腹板、内隔板（包括工艺隔板、或支撑）、纵肋等零部件的纵向、横向位置线。
（3）在顶板或底板安装腹板、隔板处，如有油、锈、水等污垢，必须清理干净。
按先后顺序装配纵肋、内隔板、腹板。
（4）以端部基准线为基准，将腹板吊至内隔板两侧，两腹板的坡口面均朝外，利用组立胎架配合铁锲、千斤顶等工具，从基准端开始，将两腹板从一端至另一端贴紧隔板。
并用气保焊将二腹板与内隔板点固。
（5）腹板装完后再装配内隔板及其它支撑板。
（6）底板与顶板与其相应的零部件组装焊接成型后将二者在胎膜上组装成钢箱梁，采用手拉葫芦、千斤顶、铁锤等工具将底板挤压紧贴内隔板，然后点焊固定。
（7）上、下弦杆组装时，弦杆之间节点板的对应间距应精确测量以防偏大或偏小。
斜腹板的组装先用码板固定，所有斜腹板都调好固定了，再整体焊接斜腹板。
（8）钢箱梁在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内；
（9）钢箱梁翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中。
五、组装尺寸控制
⑴、钢构件组装尺寸允许偏差+
序号
项目
允许偏差（mm）
示意图
说明
1
板
材
组
装
板厚>20δ：
3.0
板厚20δ：
3.0
对接板间隙α：
1
面板、底板、斜腹板
对接错边量△：
0.5
2
加
劲
肋
组
装
条型肋中心距B
端部：
1
其他：
2
3
横（纵）隔
板
组
装
横隔板间距L：
2
纵隔板间距L：
2
横隔板直线度f：
⑵、钢箱梁段整体组装尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
示意图
说明
1
钢
箱
梁
段
组
装
长度L1
宽度D/22
面板宽度b1/22
底板宽度b2/22
高度H2
横断面对角线差<6
四角平整度6
旁弯5
⑶、钢箱梁节段制作尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
示意图
说明
1
梁长
上翼缘板长度L1
1
以节段两端检查线为基准，采用钢带测量长度
下翼缘板长度L2
2
梁高
中高H
2
以底部为基准，采用激光仪测量高度
边高H1、H2
3
3
梁宽
1/2全宽B/2
2
在节段两端口用钢带测量宽度
1/2上翼缘板Bu/2
1/2下翼缘板Bb/2
4
端口对角线
A01，EO、B01，DO、
OF，OC
<6
用钢尺测量对角线，检查测量值与理论值之差
5
上下缘板中心线重合度001
2
用吊线锤和激光仪测量
6
垂直度
端口垂直度偏差δ1
1
采用吊线和激光仪测量
横隔板垂直度偏差δ
3
7
横隔板间距偏差
3
用钢尺测量
8
桥面板1/2对角线
A01，B0、A101，B10
<8
用钢尺测量，测点在两端检查线上
9
板面不平度
纵肋间
W1/300
W1为纵肋间距，
W2为横肋间距
横肋间
W2/500
10
相邻两节段纵肋直线度
2
六、节段预拼装
根据现场施工的条件限制，准备在厂里实现各节段的预拼，出厂后不再进行预拼装。
本桥共分为8榀桁架，每榀桁架有11个节段。
A、B、C节段制作在胎架上进行匹配制造，节段下胎前解除约束后请监理验收节段之间的接口尺寸，满足要求后再出胎。
这3段在厂外不再进行预拼装。
其余节段制作完成后每榀桁架每3个节段分4轮次在厂外进行预拼装。
预拼装轮次如下：
（1）C、D、E节段预拼
（2）E、F、G节段预拼
（3）G、H、I节段预拼
（4）I、J、K节段预拼
6.1、预拼装场地胎架及主要设备
6.1.1、场地布置及胎架分布
预拼装场地和节段堆场直接在原工厂混泥土路面进行，由于场地硬化程度较好，所以满足节段拼装、堆放的要求，无需处理地基基础。
拼装胎架利用工字钢平铺而成其间隔为7m，设计时考虑胎架高度不够，下面支间距4m的钢管。
考虑到节段重量较大，采用龙门吊进行吊装。
以减小工字钢变形对接错位，胎架进行高程测量，发现问题及时整改。
根据场地情况，胎架在拼装过程中按照构件的吊装就位顺序进行安装。
工字钢分布图如下图：
胎架分布图
胎架断面图
胎架侧面图
6.1.2、主要吊装设备及测量仪器
本工程预拼装主要吊装设备及测量仪器配置如下表：
序号
设备名称
数量
备注
1
龙门
1
构件吊装
2
CO2焊机
2
焊接
3
全站仪
1
测量定位
4
线锤
2
测量定位
5
50m钢尺
2
测量定位
6
直尺
2
测量定位
6.2、试拼装方案
预拼装主要目的主要是检验制作的精度，以便及时调整、消除误差，从而确保构件现场顺利吊装，减少现场特别是高空安装过程中对构件的安装调整时间，有力保障工程的顺利实施。
通过对构件的预拼装，及时掌握构件的制作装配精度，对某些超标项目进行调整，并分析产生原因，在以后的加工过程中及时加以控制。
确定预拼装准确无误后，对每个预拼装节头处作好安装标记，然后再在节段上焊接安装码板。
如下图所示：
考虑到预拼装节段的进度要求、拼装场地的需要、起吊设备的限制及结构自身特点等因素，同时又达到预拼装的目的，决定对每榀桁架进行预拼装。
防止现场安装出现问题。
为了做好预拼装工作，制定如下预拼装流程：
1．立胎架
在地面上放出胎架的位置线，根据平台上胎架的位置线，将预先制作好的胎架立在相关的位置，并测量胎架与构件接触点的坐标，确保位置的正确。
2．节段的预拼
将节段吊至胎架上，调整节段的位置，确保俩节段的控制点吻合，然后用临时卡马或连接板临时固定。
检查对接口的间隙、错边等情况，对于超差的进行相应的处理；对于符合要求的，焊上安装连接板并做好安装标记，确保现场顺利安装。
节段拼装平面图
6.3、工厂预拼装控制项目及检验标准
表2-1
构件类型
项目
允许偏差（mm）
多节柱
预拼装单元总长
±5.0
预拼装单元弯曲失高
L/1500，且不应大于10.0
接口错边
2.0
预拼装单元柱身扭曲
H/200且不应大于5.0
顶紧面至任一腿距离
±2.0
梁、桁架
跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离
+5.0
-10.0
接口截面错位
2.0
拱度
设计要求起拱
±L/5000
设计未要求起拱
±L/2000
0
节点处杆件轴线错位
4.0
构件平面总体预拼装
各层柱间距
±4.0
相邻平面梁与梁之间距离
±3.0
各层间框架两对角线之差
H/2000，且不应大于5.0
任意两对角线之差
∑H/2000，且不应大于8.0
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