钢箱梁施工技术及控制要点Word格式.docx
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钢板的超声波探伤：
钢板按GB/T2970-91规定进行100%超声波探伤检查。
包装标记及质量证明书：
钢材的包装、标记及质量证明书符合GB/T247-1997及GB/T2101-1989的规定。
工程用钢材需附有钢厂质量证明书。
（三）主要工艺
1、制作加工准备及预处理
对采购的钢材，按规范规定进行材料复验并记录各批钢板的炉批号及钢板规格编号，已备查考，复验不合格的材料，不能用于本工程。
钢板在下料切割前，进行矫平等预加工处理，钢板矫平后不能出现褶皱、翘曲等影响质量的现象，表面不能有明显的叠痕和其它损伤，必要时进行局部整修或打磨整平。
号料前清除钢材表面油污、氯化皮等污物，并进行车间底漆预处理，车间底漆干膜厚度20～30μm。
号料前检查钢板的牌号、规格、质量，确认无误合格后，方可号料。
号料所画的切割线正确清晰，号料尺寸允许偏差为±
1mm。
钢板在预处理自动线上进行赶平、抛丸除锈、预涂车间底漆处理后，再行使用。
采用预处理线生产能力见表2-7。
表2-7采用预处理线生产能力表
钢板
型钢
宽≤3000mm
厚4～80mm
高≤400mm
长2400～12000mm
除锈等级：
Sa2.5
喷漆厚：
20～30μm
2、放样、下料、切割
（1）结合多年的制造经验，决定按施工图及工艺文件采取实尺放样和数控放样相结合的方法，放出实际线型。
然后制作切割、下料和加工的草图和样板。
（2）箱梁顶底板、腹板、悬臂板、端封板用数控切割机床下料。
（3）样板、横隔板、加劲板、支座垫板等必须写明零件号、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。
（4）箱梁主要板件主要应力方向与钢板轧制方向一致。
（5）各类钢结构部件的零件，原则上采用气割切割，并优先考虑精密切割和自动、半自动气割，手工气割只能用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。
（6）箱梁主要板件和拼接板的外露边缘采用精密切割下料，精切严格执行“氧—乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定。
（7）采用精密切割下料的零件尺寸允许偏差为＋2.0～0mm，手工切割的零件尺寸允许偏差为±
2mm。
对切割后需机加工的焊接边缘按工艺要求预留加工量。
（8）为验证程序的正确性，对于批量采用数控切割下料的首件必需经严格检验确认符合要求后，方可继续下料。
（9）凡采用精密切割下料的零件，其外露边缘的质量要满足表2-8的规定。
表2-8精密切割表面质量标准表
序
号
项目
允许偏差
精切范围
主要、一般零部件
次要零部件
杆件外露边缘
特殊情况可采
用手工切割
1
表面粗糙度
25
50
2
崩坑
不允许（注）
1m内允许有一处1mm
3
塌角
可有半径0.5mm程度的圆角
4
气割面垂直度
不大于板厚的5%，且不大于2mm
备
注
气割后要加工的边缘，小于2mm的崩坑允许不修补，但对气割后不再
加工的自由边缘，出现崩坑时按缺陷修补的规定进行修补，并按精切
工艺规定修磨和倒棱。
工艺特定的手工切割边缘，表面粗糙度达到100，
且切割面修磨允顺（切割后仍需加工的除外）。
主要零部件的自由边缘，对焰切面双侧倒棱，倒棱半径1.0mm≤R≤2.0mm，以消除凹凸不平，并沿纵向过渡匀顺。
（10）零件边缘加工后，需无杂刺、渣、波纹、崩坑等，缺陷修磨均顺，刨铣时避免油污污染钢板。
3、机加工
为保证本工程零部件制造精度，提高组装及焊接质量，对某些特定部件（如坡口）需进行边缘加工，即通过刨（铣）边的方式达到施工要求。
需边缘加工的部件，下料时预留加工余量。
4、组装
（1）一般要求
组装在相应的平台或胎架上进行。
组装前熟悉施工图纸和工艺文件，核对编号及图纸无误方可组装；
组装前彻底清除浮锈和油污；
采用自动焊的焊缝端部焊接引板，引板的材质及坡口与正式焊件相同；
组装胎架每次组装前均进行复检，确认合格方可继续使用；
组装合格后的杆件，在规定部位打上编号钢印。
（2）组装工艺流程
组装工艺流程见图2-7。
（3）构件组装允许偏差
组装构件尺寸允许公差符合JTJ041-2000的规定。
见表2-9构件允许偏差表。
表2-9构件允许偏差表
序号
图例
项目
允许偏差（mm）
对接高低差△
≤1.0（t≥25）
≤0.5（t＜25）
对接间隙b
盖板中心与腹板中心线位置偏差
+1.0
底板、腹板平面度
≤1.0
盖板倾斜
5
组装间隙
≤0.3
（4）钢箱梁在制作、安装时确保线型光顺，分段接口平滑过渡，以满足整桥线条流畅的美观要求。
（5）分段组装
分段组装时考虑必要的防止构件变形的措施，如设置假隔舱等，以确保接头尺寸精度。
为提高节段组装精度，编写各种钢结构分段制造工艺，其内容包括胎架构造、装配方法、焊接顺序、检查方法、运输方法等。
设置单向或双向弧形胎架组装弧形分段，胎架要有足够的刚度，并且每节分段组装完成后需进行复测和调整，以保证分段的线形。
各分段的零件、部件标记清楚。
分段组装前，对主要受力构件的拼缝位置结合钢材规格进行设计。
组装的位置尽量上、下、左、右、前、后错开，避免出现不必要的通缝，具体要求符合有关规范标准。
（6）组装中变形的控制
编制合理的焊接工艺和焊接程序，使构件或分段组装时的变形和焊接收缩尽量小，并适当考虑减少结构的焊接拘束应力。
在有较大拘束条件下进行焊接时，焊缝尽量连续施焊。
构件焊接前，可适当设置反变形和收缩余量。
采取有效措施防止由焊接产生的变形而对钢结构产生不利影响。
5、焊接
对各种桥梁用钢的焊接进行了大量的焊接试验和工艺评定，总结出一套成熟的焊接工艺。
（1）焊接材料及辅助材料
焊接材料采用与钢材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条。
所采用的焊接材料符合国家标准，并与Q345qD钢相适应，焊材生产厂家及焊材牌号通过焊接工艺评定试验选定。
自动或半自动焊，采用符合国家标准（GB1300-77）要求的焊接用焊丝。
本工程钢箱梁拟采用M10Mn2G配HJ331焊剂合用。
手工焊的焊条，采用符合国家标准（GB981-76）要求的低碳钢及低合金高强度钢焊条，焊条型号与Q345qD钢相适应，本工程钢箱梁采用J507标准。
埋弧焊材料焊缝金属的化学成分符合规定。
焊剂HJ331化学成份符合焊剂成份的规定。
手工焊条化学成份和金属机械性能符合规定。
（2）焊接材料的管理及使用
焊接材料的管理和使用，必须按产品说明书及有关规范的要求执行。
根据有关规范标准，制定严格的焊接材料的保存、领用、烘干、存放制度，以便对主要焊缝进行焊材跟踪。
焊材库对本工程所用焊材专门存放，专材专用，并做好进出库登记记录。
焊接时，不能使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂。
焊条、焊剂按表2-10规定烘干后使用。
表2-10焊条、焊剂烘干条件表
焊接材料
烘干条件
烘干温度
保温时间
保存温度
HJ331
由烘干箱取出后超
过4小时重新烘干
300～350℃
2h
100～150℃
J507
（3）焊前准备
核对焊接部件，熟悉有关图纸和工艺文件。
检查并确认使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全。
清除待焊区铁锈、油污、水分等有害物。
对工艺要求预热焊接的板件进行预热，预热范围为焊缝两侧50～80mm；
温度80～120℃
（4）焊接坡口形式
手工电弧焊符合GB985-88的规定。
埋弧焊符合GB986-88的规定。
（5）焊接工艺要求
所有的焊缝，均按照批准的焊接工艺评定试验要求进行，若存在与焊接工艺要求不一致的变化，需重新进行焊接工艺评定试验。
根据设计图纸和加工技术要求，编制工厂焊接的工艺文件。
板厚差≥4mm的对接焊缝按1:
5进行消斜过渡。
板厚≥25mm的Q345qD钢板正式焊接前进行预热。
当周围温度低于0℃时的低温焊接操作，为保证焊接质量，采取如下措施：
在露天的平台，胎架及结构施工范围内，设置防止风、霜、雨、雪侵袭的措施，如挡板、蓬棚等。
焊接前清除沿接缝两边宽度为100～200mm处的霜、冰、雪及其他污物，并用氧-乙炔火焰烘干。
当周围温度低于-5℃时进行预热，预热温度根据钢材材质及结构特点而定，一般为100℃左右。
采用自动焊接的焊缝，在焊缝始末两端分别装上引弧板和引出板，尺寸不小于80×
80mm，厚度满足不致在引弧和熄弧时焊穿，引、熄弧板采用同质同坡口材料。
采用埋弧自动焊时，原则上装配好的当天焊完，并严格控制装配间隙，一般不超过1～1.5mm。
本工程中主要构件的横向对接焊缝，其焊缝增强量≦1.5mm，焊缝打磨要保证焊缝增强平滑过渡到母材表面。
焊接用临时吊耳板，拆除时距母材表面3～5cm处用火焰切割，然后用砂轮磨平，最后经磁粉探伤合格。
（6）焊接工艺评定
将做过的具有相同材质、相同焊接方法并取得正式报告的焊接工艺评定，经监理工程师认可后执行。
当采用新材料或新方法、新工艺进行焊接时，按规范进行焊接工艺评定，当焊接工艺评定合格后，方可在本工程中使用。
（7）焊接人员要求
从事本工程焊接工作的焊工，要求通过考试取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。
焊工按规定进行与其等级相应的焊接工作，严禁无证上岗。
焊工需熟悉工艺要求，明确焊接工艺参数。
焊接人员必须严格遵守焊接工艺，不得随意变更焊接规范参数。
主要焊缝焊后，按规定打上焊工钢印。
（8）定位焊
定位焊采用与正式焊缝一样的质量要求。
定位焊前，按施工图及工艺文件检查焊件几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位的清理情况等，如不符合要求，不能进行定位焊。
在正式焊接前，检查定位焊缝有无裂纹，确无裂纹后才能正式焊接。
定位焊长度、间距及焊脚高度符合有关规范标准的要求。
定位焊不能有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷，咬边深度不得大于0.5mm。
定位焊缝长50～100mm，间距400～600mm，距焊缝端部30mm以上。
（9）焊接过程
埋弧自动焊、半自动焊焊接的部位焊引弧板及引出板，引板的材质、坡口要与正式零件相同，引板的长度在80mm以上。
埋弧自动焊回收焊剂距离不小于1m，埋弧半自动焊回收焊剂距离不小于0.5m，焊后要待焊缝稍冷却后再敲去熔渣。
埋弧自动焊施焊时不应断弧，如果出现断弧则必须将停弧处刨成1:
8斜坡再继续搭接50mm施焊，焊后将搭接部分修磨匀顺。
施焊期间，多层焊的每一道焊后，必须将所有熔渣清除干净，并将焊缝及附近母材清扫干净，再焊下一道。
已完工的焊缝同样进行上述清理。
焊后引板采用焰切切掉，不能采用锤击。
（10）焊缝返修
采用埋弧自动焊、半自动焊进行焊缝返修时，将清除部位的焊缝两端刨成大于1:
5的斜坡，再进行焊接。
板厚≥25mm的Q345qD钢板焊缝返修时，先进行预热。
返修后的焊缝打磨匀顺，并按质量要求进行复验。
返修次数不超过二次。
（11）焊缝清理
焊缝的清理范围为拼接端面和沿接缝两侧各宽25mm的表面。
当角焊缝为单面连续焊时，可仅对其拼接进行焊接的一面进行清理，位于封底焊一面的接缝两侧也可以在封底焊前进行清理，但接缝的端面必须在外接主焊缝前进行清理。
在接缝的清理范围内，消除水、锈、氧化物、油污、泥灰及熔渣，如果有影响焊接质量的涂料也要清除。
主要构件的焊缝用风动砂轮，钢丝轮或钢丝刷进行清理，直至清理范围内呈现金属光泽。
经装配、清理后的接缝，如未能及时焊接，并因气候或其他原因影响造成面积水、受潮生锈时，在焊接前重新清理。
采用碳弧气刨加工坡口的接缝，如坡口中有粘碳，则将粘碳处刨净。
（12）焊缝检验及无损探伤
焊缝外观检查：
所有焊缝均进行外观检查，焊缝不得有裂纹、夹渣、未熔合、未填满弧坑以及其它超出规范要求的缺陷。
按规范和标准要求，在生产中要焊接一定数量的产品试板，试板检验合格后，方可进行此批件的焊接，以此验证焊接工艺，监控实际生产中的焊接质量。
焊缝无损检查：
零、部（杆）件的焊缝在焊接前24小时后进行无损检查。
焊缝超声波探伤内部质量分级符合表2-11规定。
表2-11焊缝超声波探伤内部质量等级表
质量等级
适用范围
对接焊缝
Ⅰ
主要杆件受拉横向对接焊缝
Ⅱ
主要杆件受拉横向对接焊缝、纵向对接焊缝
角焊缝
Ⅲ
熔透角焊缝
焊缝超声波探伤范围和检验等级符合表2-12的规定，其有关技术要求按《焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）的规定执行。
表2-12焊缝超声波探伤范围和检验等级表
焊缝质量等级
探伤比例
探伤部位
板厚
检验等级
Ⅰ、Ⅱ级纵横向对接焊缝
100%
全长
10～46
B
Ⅱ级纵向对接焊缝
焊缝两端各1000
Ⅱ级熔透角焊缝
主梁及纵、横梁
跨中加探1000
A
主要杆件受拉横向对接焊缝按接头数量的10%（不少于一个接头）进行射线探伤。
探伤范围为焊缝两端各250～300mm。
焊缝长度大于1200mm时，中部加探250～300mm。
焊缝的射线探伤符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照明和质量等级》（GB3323-87）的规定，射线照明质量等级为B级，焊缝内部质量等级为Ⅱ级。
进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂纹或较多其他缺陷时，扩大该条焊缝探伤范围，必要时可延长至全长，进行射线探伤的焊缝，当发现超标缺陷时加倍检查。
用射线和超声波探伤两种方法检验的焊缝，需达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。
6、厂内试拼装
对本工程的钢箱梁各构件分段进行厂内试拼装十分必要，试拼装对全桥的质量、进度保证起着十分重要的作用。
试拼装遵循保证任一构件、分段与相邻构件、分段进行试拼装的原则，每一试拼装单元不少于3个分段。
根据设计图纸及有关文件编制出试拼装的工艺，包括试拼装顺序、胎架设置、工装设备等。
试拼装胎架根据钢箱梁线型设置，并保证自身有足够的刚度，使用相应的测量设备对试拼装进行总体测量。
检验合格的梁段件涂装前进行预拼装，以检验钢箱梁的制造质量，确保工地一次安装合格。
试拼装完成的项目有：
主箱体试拼装、桥面及悬臂试拼装、钢箱梁的几何尺寸检查、栓孔重合率检查等。
钢箱梁拼装完并调整好后，逐一检查钢箱梁拱度、几何尺寸、全长直线度、栓孔重合率等规定项点，并做好试装纪录。
钢结构梁在制作时的分段单体，分别进行成型组装试验，经试拼装合格后，方可进入现场安装。
7、涂装
（1）防腐涂装基本要求
任何未经除锈的生坯钢或零部件，不能组装入钢结构之中。
钢梁顶面的钢表面处理要求，按铺设钢筋混凝土的相应要求。
钢表面采用喷丸（砂）除锈，将表面油污、氧化皮和铁锈以及其他杂物清除干净，再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干净，除锈后的钢表面清净度等级符合JTJ041-2000表17.2.12中的规定。
涂装在板件检验合格，并且表面处理达到规定要求后方可进行。
涂装过程中涂装环境及工具设备满足涂料说明书的要求。
涂装作业严格按涂装施工工艺和涂料说明书的要求进行。
喷丸（砂的风压力不小于0.5MPa），喷射角为75～90º
，喷射距离为100～130mm。
除锈后，在湿度低于85%以下时要求4h内涂装，不能出现返锈后，不加任何处理面进行涂装作业。
涂装工作采用高压气喷涂方式。
为改善除锈涂装工作条件，在经设计单位同意后，可在适当部位开设工艺孔，当工艺孔封闭时，预先做好封闭板除锈涂装工作和焊缝处的修补涂装工作。
主箱梁结构部件的封闭腔内，需经除锈涂装后，方能合拢装焊。
对涂层进行膜厚管理，底漆及全部涂层完成后，需进行膜厚检测与数据记录。
除锈工艺及技术要求：
钢材喷砂除锈质量达到Sa2.5级，当采用电弧喷铝涂层时，需达到Sa3级，表面处理后钢材符合表面粗糙度为40～80μm。
（2）涂装工艺及技术要求
涂装前按设计要求并充分考虑施工过程中各种不利因素提出“钢结构防腐涂装工艺说明”，并报发包人、监理工程师、设计单位认可。
雨天、雪天、雾天不能进行室外涂装，当环境湿度高于85%时，不能进行高压无气喷漆涂装，但因工程进度关系必须涂装时采用滚涂或刷涂，而当湿度高于90%时，需停止任何涂装处理。
油漆涂层表面力求光滑、平整，不能有针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生，面漆光洁美观，色彩均匀。
金属涂层外观均匀，不允许有皱皮、鼓泡、大熔滴、裂纹、掉块和漏喷等缺陷。
涂膜厚度符合规定，最小涂膜厚度需达到规定厚度90%以上，但不能盲目超厚。
为保证膜厚，对于自由边缘等难以涂装的部位，在高压无气喷涂前，需用毛刷作一、二遍刷涂。
多种散装零件，均按设计要求，涂足规定的遍数，注意不能有漏涂等缺陷。
最后油漆工作在各项装饰工作结束后，并修正各种缺陷后进行，涂装前认真做好清洁工作，喷涂时注意对有关零件的遮掩保护，并力求集中调色，一次喷涂成膜，以求整洁美观的的涂层外观质量。
多种涂层损伤处需按规定逐道修补，修补前损伤区域周围25～30%范围内的涂层打磨成坡度便于修补顺滑。
箱梁外侧钢板自由边的棱角打磨成R≥1mm的圆弧，便于涂装。
涂装过程要经常测量，以控制涂层厚度。
施工过程中补涂油漆要严格遵守涂装工艺。
涂装过程中不允许有漏涂以及明显的流挂橘皮等缺陷。
（3）涂装质量检查及验收
每一部位的除锈工作结束后，按规定要求进行检查验收。
每种涂料结束后，在涂下一种涂料前，对钢材表面质量和膜厚检查验收（同种涂料连续涂装一遍的可并一次验收）。
在检查验收中如有缺陷，一经检查人员指出，需立即修正或返工。
各层涂层附着力检验采用划格法检查。
（4）涂装规格
钢箱梁的防腐与涂装采用性能可靠、附着力强、耐候性好、防腐蚀强、使用年限在30年以上的涂装防护体系。
本工程钢箱梁外涂装采用金属涂层+油漆涂层的防护体系。
具体见表2-13。
8、钢构件的装卸、运输、堆放
（1）钢构件的装卸、运输在涂漆干燥后进行。
（2）钢构件发运时采取可靠措施，防止产生运输途中的变形。
（3）钢构件在装卸、运输、堆放过程中保持完好，防止损坏和变形，牛腿横梁和主梁采用整跨发运时，因超重超长，需提前与设计单位商量分段的数量和位置。
（4）钢构件按安装顺序分类堆放，并搁置于垫木上，搁置时注意下列事项：
钢构件与地面留有一定净空，一般为10～25cm，防止地基沉降不均而引起构件侧向正向倾斜。
表2-13防腐涂装方案表
部位
涂装用料
道数
指标
钢箱梁外表面
喷砂除锈
Sa3级，粗糙度Rz40～80μm
二次雾化电弧喷铝
180μm
环氧封闭漆
1道
20μm
环氧中间漆
60μm
氟碳面漆
40μm（车间涂装）
40μm（工地涂装）
钢箱梁内表面
Sa2.5级，粗糙度Rz40～80μm
环氧富锌底漆
环氧耐磨漆
100μm
构件支点设在自身重力作用下构件不产生永久变形处，同类杆件多层堆放时，多层间垫块在同一竖直线上，工字形主梁叠放不超过三层，箱梁不超过二层。
搁置时，将构件刚度较大的一面竖直，杆件间留有适当空隙，以便起吊操作及查对编号。
四、钢箱梁架设
（一）钢箱梁架设前的准备工作
1、编制施工组织设计和施工细则
钢箱梁拼装工作开始前，根据技术文件和桥址自然条件、运输要求、结构类型、施工机具以及工期要求等因素，编制实施施工组织设计、施工结构设计和施工细则。
（1）实施性施工组织设计主要内容
编制施工方案，内容包括工期安排，主要工期、材料和机具数量、技术措施、施工方法、钢桥构件的安装程序、施工力量布置、材料、机具和运输总计划；
工程进度、施工要点、施工质量保证措施，临时设施设置，材料、机具使用和管理办法。
施工方案中的临时设施包括生产用房、生活用房、工程现场内外交通道路、工地供电和供水设备及连接主梁和横梁时的临时支架。
（2）施工结构设计主要内容
架梁布置总图；
架梁全部辅助结构设计；
架梁过程中箱梁组件结构的稳定性、组件安装应力、挠度、支点反力和施工荷载等规定。
（3）施工细则主要内容
架梁施工操作方法，各类机具的使用细则，施工技术安全细则。
钢构件安装程序，保证结构的稳定性和不发生永久变形，并能保持或及时校正结构的预拱度和平面位置。
钢构件在工地矫正、制孔、组装、焊接以及涂漆等，质量要求符合规范规定。
钢构件在运输和安装过程中，被破坏的涂漆等，按照技术要求中有关规定，涂面层漆在钢桥安装完毕后进行。
2、架梁前要具备以下主
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