钢箱梁施工方案Word文档格式.docx
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我们将选配合适的焊接材料,并进行焊接工艺评定试验。
对在以往项目中已采用并经过评定试验的焊接工艺,我们将按规范的规定提交监理进行转移认可。
在制造工艺方面,我们采用反造的工艺,以桥面为基准面,用数学放样提供各点的型值,制作胎架,将桥面板铺于胎架上,依次安装纵向加强筋、横隔壁、纵向腹板,最后盖装底板。
为保证焊接质量,我们将根据最方便的施工位置制定焊接坡口形式,并与设计讨论后确定。
钢箱梁在胎架上制造结束后,翻身完成反面的焊接工作,并进行矫正,使桥面线型符合设计要求。
为保证工地吊装一次成功,我们将在厂内制作时尽可能将所有分段在同一个胎架上制作,这样可以保证各分段之间外板线型光顺、纵向构架对接尺寸准确。
分段制作完成后,还要全面检查钢箱梁的整体尺寸和接头处的对接尺寸,检查合格后进行编号,做好各种标记和分段对合线,然后进行涂装。
涂装方案为:
钢板先进行预处理,在自动抛丸流水线上清除铁锈等杂物,使钢板表面达到Sa2.5等级,并喷涂厚度为约20-30um的车间底漆,然后再将钢板用于下料和装焊。
在构件制作完毕后,按二次表面处理、逐层涂装底漆和中间漆及一道面漆,工地安装后,对焊接等部位修补底漆和中间漆,最后的一道面漆全部在工地安装完工后施工,以保证整体美观。
在运输方面,我公司制作工厂位于浦东外环线附近,交通便利,初步拟定运输路线为东鼎钢结构公司(浦东华夏东路与唐陆路路口)一一外环线一沪宁高速一沪宁线一一工地。
我们将与有关管理部门提前办理好有关手续,确保道路畅通和运输顺利进行。
在现场吊装方面,因原有桥墩面积较小,支点较少,为使分段稳定就位,我们在现场搭设临时支墩,用以支撑钢箱梁。
(钢箱梁现场焊接、检验合格后拆除。
在项目管理方面,我们按照工厂的管理体制和管理方法,建立项目管理
体系,各部门共同协作,全力以赴,保证按合同确定的日期完成任务。
第二章、钢箱梁在工厂内制作工艺
钢箱梁制作工艺流程图
、规范与标准
1.JTJ041—2000
《公路桥涵施工技术规范》
2.JB10212-98
《铁路钢桥制造规范》
3.GB/T714-2000
《桥梁用结构钢》
4.GB/T9945-2001
《热轧球扁钢》
5.GB/T700-2006
《碳素结构钢》
6.GB5020—2001
《钢结构工程施工及验收规范》
7.GB/T2970-2004
《厚钢板超声波检测方法》
8.GB985.1-2008
《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》
9.GB985.2-2008
《埋弧焊的推荐坡口》
10.GB/T5118-1995
《低合金钢焊条》
11.GB12470-2008
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》
12.JT/T722-2008
《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》
13.GB/T5293-1999
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》
14.GB3323-2005
《金属熔化焊焊接接头射线照相》
15.GB11345-1989
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
16.GB8923-88
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
17.TB/T1527-2004
《铁路钢桥保护涂装》
18.DGJ-08-117-2005
上海市《城市桥梁工程施工质量验收规范》
二、材料选用与管理
1•钢板采用Q345q(D),材料化学成分及机械性能应符合《桥梁用结构钢》(GB/T714—2000)的有关规定。
本桥供应钢板均附有钢厂质量证明书。
2•槽形加强材采用Q345qD材料,由专业厂家定制。
3.焊接材料及辅助材料
3.1自动或半自动焊,应采用符合国标(GB1300—77要求的焊接用钢丝。
本桥拟采用10锰2G(H10Mn2G配SJ101焊剂合用。
3.2手工焊接的焊条,应采用符合国标GB/T5117-85要求的低碳钢及低合金钢焊条,本桥拟采用JHE5015(J507)焊条。
3.3部分区域采用二氧化碳气体保护焊,焊丝为TWE-711
3.4钢梁制造应制定严格的焊接材料保存、领用、烘干、存放制度。
3.5焊条、焊剂应按产品说明书进行烘焙,恒温保管。
4.材料采购清单
材料采购清单根据设计院设计的图纸及工厂分段方案编制,严格控制材料的利用率,对本桥的所有材料采取“专料专用”。
5.焊接材料:
施工所用的焊条、焊丝、焊剂等均应与主体材料相匹配,特殊焊接材料在开工前通过焊接工艺评定试验确定具体的牌号,强度等级。
6.原材料检验,工厂对采购的所有原材料除审核原质保书外,还需按质保体系规定进行抽样复验,复验取样的数量和批次由工厂与监理商定。
7.钢材的管理:
7.1钢材的管理将指派专业管理人员进行工程材料的统一管理,建立工程材料的管理档案,本工程采用“专料专用”的原则,在生产过程中,必须严格按照技术部的套料卡使用材料。
7.2钢材的堆放应详细分类,分别堆放。
在堆放过程中采取防止锈蚀、
变形、污损等保护措施。
7.3钢材进厂后应尽快进行预处理,预处理后要将钢板的材料牌号、规
格、炉批号写在钢板上
8•焊接材料的管理和使用
8.1本工程所有焊接材料由管理人员管理并分配使用,材料科负责焊接材料的领取、管理和发放、按照技术部门的通知,对产品所使用的焊接材料品种、牌号进行核对,制定焊接材料定额单,焊接材料使用者按规定领用焊接材料。
8.2焊接材料的领取、储存和烘焙
8.3材料组领取焊接材料时应该核对牌号、规格、数量、炉号和检验编
号,并拆包检查焊接材料是否受潮、生锈或药皮剥落。
8.4焊接材料库房应保持干燥和良好的通风条件。
8.5焊条的堆放必须有垫仓板垫高,并且要求未包装的焊条必须距离墙
壁0.3米以上。
8.6库房应按不同品种牌号、规格和批号分别堆放并有明显标识。
8.7焊条的烘焙应根据焊接材料品种和规定的技术要求进行烘焙。
8.8烘焙后的焊条应放入保温箱或保温室中,随取随用。
保温箱的温度控制在110C左右。
8.9焊接材料的发放:
8.9.1.焊接材料的发放根据定额单由材料组对车间、小组分段核定数
量,制订领用卡。
8.9.2.焊接材料使用者凭焊条定额单领取焊条牌,经材料科核发,限额领用。
8.9.3.材料科发放焊接材料时,要核对领用的焊接材料牌号、规格和数量。
8.10焊接材料的使用
8.10.1•焊条由于保管不善和存放时间过长,在使用前必须进行烘焙。
8.102工艺技术规定焊条领用时,焊工必须携带保温筒,使用过程中焊条暂存在保温筒内,材料发放时,对无保温筒者一律不发放。
8.10.3.焊条药皮剥落、变质、锈蚀,以及牌号难以辨清的焊接材料,严禁发放使用,并加以隔离和标识。
8.10.4.材料科重视焊工质量的反馈信息及时与有关部门联系,确保
生产正常使用。
三、放样与下料
1.量具采用一级密纹钢卷尺,并经上海市专业计量单位复验合格方可使用,
在使用过程中始终保持5kg恒值拉力,该尺作为本工程唯一的“标准尺”,使用前应与本工程的土建、安装单位等有关单位使用的钢尺相核对。
2.为确保钢结构件的制作精度,采用材料为65MnHRC4牛48的无齿锯条作
为本工程中钢结构施工中构件号料、组装、划线、检验的丈量依据。
3.放样须由富有经验的技师承担,放样技师必须详阅全部图纸,核对安装尺寸,如发现施工图有误,应及时通知设计单位,进行核对工作,在未得到确认前,不得进行下一道工序施工。
放样以计算机数学放样为主。
人工放样在平整的放样台上进行。
4.放样排板应根据原材料规格确定接缝位置,尽量用足材料;
同时按照规范的规定,桥面板、桥底板、腹板的接缝要与构架错开100mm以上。
5.样板、样杆材料必须平直;
若有弯曲,必须在使用前予以矫正。
样板、样杆制作时,应按施工图和构件加工要求,作出各种加工符号、基准线、眼孔中心等标记,并按工艺要求预放各种加工余量,然后号上冲印记,用磁漆(或其它材料)在样板、样杆上写出工程、构件及零件编号、零件规格
孔径,数量及标注有关符号。
6.对有线型的不规则的零件,经数学放样后编制下料软件,采用数控切割机进行下料。
7.对于平直的零件如桥面板等采用高精度龙门切割机切割。
8.U型钢、扁钢采用手工下料。
9.放样工作完成后,对所放大样和样杆、样板(或下料草图)进行自检,
无误后报专职检验人员检验。
10.号料前,号料人员应熟悉样杆、样板或号料草图所注的各种符号及标记等要求,核对材料牌号及规格,炉批号。
对本工程由技术主管部门编制统一的材料配割(排料)计划,专料专用。
11.号料时,复核使用材料的规格,检查材质外观,凡发现材料规格不符合要求或材质外观不符合要求者,须及时报质管、技术部门处理;
遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者,须经校正后号料。
12.根据不同的切割要求和对刨、铣加工的零件,预放相应的切割及加工余量和焊接收缩量。
13.按照样板、样杆的要求,对下料件应号出加工基准线和其它有关标记,并号上冲印等印记。
号孔应按照工艺要求进行,对钻孔的眼孔,应在孔径上号上冲印,标上钻模板编号(集群螺孔)。
在每一号料件上用漆笔写出零件号、工程编号、孔径规格及各种加工符号。
14.下料完成后,检查所下零件规格、数量是否有误,并做出下料记录。
15.号料与样板(样杆)允许偏差符合下表3.1的规定:
号料与样杆(样板)的允许偏差表3.1
项目
允许偏差(mm
零件外形尺寸
±
1.0
孔距
0.5
基准线(装配或加工)
对角线差
1.0
加工样板的角度
20'
四、切割
1.切割分类
1.1桥面板、底板采用高精度龙门切割,自动焊拼接焊缝钢板边缘采用机加工。
1.2加筋肋长板条采用高精度龙门切割。
1.3零件数量多,面积小的零件采用光电切割。
1.4U型钢、扁钢、短小零件米用半自动或手工切割。
1.5有线型的纵向腹板、横向隔壁采用数控切割。
2.切割技术要求
2.1气割应优先采用精密切割和自动、半自动切割。
手工气割仅适用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。
2.2气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定:
手工切割:
士2mm
自动、半自动切割:
士1.5mm
精密切割:
士1mm
2.3切割面垂直度偏差不应大于零件厚度的5%且不应大于2mm当型钢肢宽大于100mn时寸,切割线与边线垂直度偏差不应大于2mm
精密切割切割面质量应符合表4.1的规定。
等级项目
1
2
附注
表面粗糙度
25um
50um
按《表面粗糙度》
(GB1031-83用样板检测
崩坑
不容许
1m长度内容许
有一处1mm
超限修补按焊接有关规疋
办理
塌角
半径w0.5mm
切割面垂直度
w0.05t,
且不大于2.0mm
精密切割表面质量要求
表4.1
2.4气割前应将料面上的浮锈及脏物清除干净。
钢料应放平、垫稳,割缝
下面应留有空隙。
五、零件矫正和弯曲
1•钢料宜在切割后矫正,矫正后钢料表面不应有明显的凹痕和其它损伤。
用锤击方法矫正时,应在其上放置垫板。
2.热矫温度应控制在600〜800C(用测温笔测定)。
矫正后钢材温度应缓慢冷却,温度尚未降至室温以前,不得锤击钢料或用水急冷。
3.主要受力零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5C,内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍,小于者必须热煨,冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。
热煨弯温度应控制在900〜1000C之间,加工后必须使其自然冷却,严禁浇水。
4.桥底板两道边板需用三星辊轧圆。
5.零件矫正允许偏差应符合表4.1的规定。
零件尺寸精度表4.1
项目
直线度
w3
零件宽度
中间部位
士3
对接面
士2
六、分段制作
分段制作工艺流程图如下:
桥面板拼板(探伤)——-胎架制作桥面板铺板——-划构架线
桥面板U形槽位置刷涂防锈漆一安装U形槽一-安装横隔舱和腹板「U形槽对接
横隔舱加强筋部装涂装
_-安装底部球扁钢焊接检验桥底板盖板
球扁钢对接—f
桥底板拼板-探伤
分段翻身焊接检9涂装"
发运
1.分段划分
桥梁为三跨连续闭口钢箱梁,跨距分别为67m+41.8m+64.2m,总长173米。
根据目前道路运输限制和工厂及工地吊车最大起吊能力的限制,钢箱梁划分划分14个分段分段重量控制在70吨以下,最大尺寸为2700x4500x26000。
桥面板、桥底板以及腹板的拼板
桥面板需预先整体拼板,探伤合格后再装焊构架。
桥底板在专用的、有线型的拼板胎架上拼板,先用埋弧自动焊焊好内表面的焊缝,再将板翻身装在分段上,与构架定位后再将拼板缝碳刨清根,用埋弧自动焊焊完外侧拼板缝。
腹板预先拼板并探伤合格后再装到分段上。
2.腹板、横隔板的部装及型钢预对接
横隔板先与加筋部装,U形槽、扁钢要求做到全焊透对接。
腹板上的扁钢加强筋先只装单面,另一面的扁钢预先放在横隔舱的槽口中,待腹板吊装后与腹板焊接。
3.分段制作
根据钢箱梁的结构特点,我们拟采用反造法制作分段,先在场地上按桥面线型制作胎架,胎架上表面必须完全按数学放样提供的型值做出桥面形状
(考虑加放焊接反变形),胎架制作后应提交监理检验合格。
将桥面板反铺于胎架上,然后划出腹板、纵向槽形材和横向隔舱板的位置线,经验收后安装腹板、槽形材和横隔板,再安装桥底部的扁钢,然后进行焊接,焊接结束并探伤合格后安装桥底板并焊好桥底板外面的拼板缝。
将分段逐个翻身后,在平焊位置上施焊构架与底板的焊缝以及桥面板的拼板缝,焊接后进行构件校正,再进行检验。
为保证分段之间接口准确对接,需重点控制接口处的尺寸,对两只边分段,因线型较复杂,需制作检验样板来测量端部接口尺寸。
装焊过程中,必须严格遵守工艺纪律,按规定装配引熄弧板;
拆除马板时不得锤击,必须先用火焰割除,留2-3mm然后用砂轮磨平;
火工矫正必须控制好加热温度,必须使其自然冷却,严禁浇水。
分段制作完成后,将横梁的余量在厂内割去,其它分段两端的余量留在工地吊装时再割。
七、焊接
1.根据设计要求和结构特点,本桥施工以《公路桥涵施工技术规范》作为主要规范并参照AWSD1.5-96《桥梁焊接规范》。
1.1对本桥的制造采用的焊接方法:
1)工厂制造:
a.拼板对接:
采用埋弧自动焊;
b.型材对接(包括U型槽对接):
手工电弧焊;
c.开坡口角焊缝(不包括U型槽角焊缝):
d.不开坡口角焊缝:
C02焊;
e.U型槽角焊缝:
C02焊。
2)工地焊接:
a.顶板接缝:
手工电弧焊仰焊+埋弧电弧焊(或手工焊盖面);
b.底板接缝:
c.内部构架:
手工电弧焊。
1.2焊接坡口形式应符合国家相关规范。
在组装前,零件、部件的焊接坡口须提交质量部检查合格后,方允许焊接。
未经检验同意的焊缝不准进行焊接。
1.3根据《铁路钢桥制造规范》制定焊接工艺评定方案,详见附件,并获得监理同意后进行焊接工艺评定试验,合格后方可在产品上使用。
2.焊接工艺要求
2.1焊接材料:
焊接材料牌号规格及使用部位表1
序号
焊接名称
焊材牌号
中国标准
使用部位
手工
碳钢
JHE5015
GB5117
所有位置
焊
焊条
J507
E5015
3
药芯CO焊丝
TWE-711
GB10045-01E501T-1
不开坡口平、立角焊缝、U形槽角焊缝
4
埋弧焊
焊丝
H10Mn2G
GB/T14957
拼板对接焊
焊剂SJ101
GB5293
2.1.1焊接材料的保管和使用应符合工厂有关规定。
2.1.2焊接材料的烘焙温度及要求根据制造厂的建议。
2.1.3焊工领取焊条必须携带焊条保温筒,焊条领取后即放入焊条保温筒
内。
焊工(包括定位焊工)每次领取的焊条不能超过4个小时的工作量。
焊条领
出后超过4小时不准使用。
每次未用完的焊条退回焊条间重新烘焙。
2.1.4埋弧焊焊工每次领取的焊剂不能超过4小时的工作量。
超过时间的
焊剂应退回烘焙箱重新烘焙。
2.2焊接区域清理及组装
221焊接前,所有焊接件的焊缝端面及两侧、焊接坡口切割面、焊接钢材表面,在规定范围内的氧化皮、铁锈、水分、油漆等妨碍焊接的杂质均应打磨清除干净,要求露出金属光泽。
2.2.2所有埋弧焊的被焊钢材表面除了按2.2.1的要求清理外,对在焊接过程中焊剂可能接触到的部位的杂质、水分、油污均应一律清除干净,以防混入回收的焊剂内。
2.2.3焊接区域清理范围为焊接区域及两侧30〜50mn范围,如图四所示。
其它接头参照执行。
图四、焊接区域清理范围
2.2.4经装配、清理后的焊缝未能及时焊接,并因气候和其他原因焊缝区域重新生锈或又附有水分、铁锈时,在焊接前应重新清理焊缝区。
2.2.5组装时应将焊缝错开,错开最小距离应符合图五的规定,并需获得质量检验部检验人员的认可才能进行焊接。
200
/1
-34、
疋1■
100
5
100~
图五、焊缝错开的最小距离
1.盖板;
2.腹板;
3.板梁水平肋或箱形梁纵肋;
4.板梁竖肋或箱型梁横肋;
5.盖板对接焊缝
2.3预热和层间温度
2.3.1板厚大于25mnt勺Q345qD钢板正式焊接前应进行预热。
2.3.2焊接环境温度不应低于5C。
焊接时的层间温度必须等于或高于预热温度,但焊接时的层间温度最高不得超过230C。
如环境温度低于5C,采
用如下措施:
1在露天的平台,胎架及结构施工范围内,必须设置防止风、霜、雨、雪侵袭的措施,如挡板、蓬棚等。
2焊接前应清除沿接缝两边宽度为100~200mn处的霜、冰、雪及其它污物,并用氧-乙炔火焰烘干。
2.3.3预热方法:
采用电加热与火焰加热两种。
2.3.4预热范围:
1预热范围为焊缝中心至两侧各100mn范围内,预热温度用测温仪在加热的背面距焊缝施焊点75mn处测量,特殊情况下,无法进行背面测量时另外商定。
一般板越厚,预热温度提高20〜40C。
2当采用电加热时,在构件上的测量点应2米设一测量点,且应平均分布。
3定位焊的预热长度为定位焊的长度的2〜4倍,修补时的预热长度为碳刨长度的2〜4倍。
2.3.5修补时,碳刨前的预热温度与施焊时相同
2.4定位焊
241本工程定位焊采用与正式焊缝相同的焊接材料。
手工焊焊条的使用应
按“焊接材料的发放与使用”的规定要求。
2.4.2定位焊前必须按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙、留根及
焊缝清除情况等,如不合要求应处理改正。
243定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,焊缝长度和间距根据母材的
厚度、结构形式、拘束度而定,无特别指定,按表4规定执行:
定位焊缝的长度和间距表4
板厚(mm
疋位焊缝长度(mm
定位焊缝间距
(mm
手工焊,CO2焊
埋弧自动焊
t<
25
40s50
50s70
250s350
t>
70s80
300s400
2.4.4定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半。
最小定位焊缝的焊脚尺寸不得小于4mm根据结构情况,需加强焊脚增加长度在具体的工艺文件中说明。
2.4.5定位焊应避开T字、十字接头20s30mm
2.4.6定位焊的预热温度比焊接要求的预热温度高50。
C。
2.4.7定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求。
定位焊收弧前应该将弧坑填满。
2.4.8定位焊后应清除焊渣进行检查,若发现定位焊有裂纹、夹渣、焊瘤及影像质量的气孔等缺陷应及时清除并重新定位焊。
2.4.9多层定位焊时,应在每层的端部作出台阶。
2.5弓I、熄弧板安装
2.5.1确保焊缝质量,应在焊缝始终端安装引熄弧板。
2.5.2弓I、熄弧板应选用与母材相同等级的钢材。
2.5.3弓I、熄弧板上的焊缝坡口应与主焊缝相吻合,也可用碳刨出焊接坡口。
2.5.4弓I、熄弧板的长度,手工焊应大于35mm埋弧焊应在100~150mm视板的厚度增大而加长。
2.5.5去除引、熄弧板时,不得用捶击,应用火焰切割。
然后用砂轮打磨光顺。
2.6焊接施工
2.6.1焊接施工时,应按图纸要求进行施工。
2.6.2焊接施工中注意事项:
1引、熄弧时,一律在焊接坡口内或填角焊缝的焊脚内进行,不允许在非焊接区域的母材上引弧;
自动焊在引、熄弧板上引、熄弧。
自动焊时引熄弧的焊缝长度应不小于50mm手工焊时应不小于20~30mm
2焊接时采用短弧操作。
当电弧中断,重新引弧时,应注意将断弧处的弧坑填满,在焊缝终端收弧时,应注意填满弧坑,避免产生弧坑裂纹。
3所有的焊接电缆外表面必须保证无绝缘破损,以免与工件碰电,擦伤工件而产生裂纹。
4所有的焊接电缆接头必须用夹具,不允许用重物将焊接接地线与工件
压住方法导电。
不允许使用裸露式焊条夹具。
5为防止因“氢”及较大拘束应力共同作用下产生的“氢”致延迟裂纹,