钢箱梁制造与验收规范讲解.docx
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钢箱梁制造与验收规范讲解
大型公路桥
钢箱梁制造验收规范
1总则
1.0.1为满足大型公路桥钢箱梁制造及验收的技术要求,确保钢箱梁制造质量,做到技术先进、经济合理、安全可靠,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于钢箱梁梁段的工厂制造、验收及形成加劲梁的焊接与涂装。
1.0.3钢箱梁制造及验收必须使用经计量检定合格的计量器具,并应按有关规定进行操作。
1.0.4制造厂应对设计图进行工艺性审查。
当需要修改设计时,必须取得原设计单位同意并签署设计变更文件。
1.0.5制造厂应根据设计图绘制施工图并编制制造工艺,钢箱梁制造应根据施工图和制造工艺进行。
2引用标准 钢箱梁制造及验收除应符合本规则外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
主要引用标准如下:
JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范
JTJ061-97公路工程质量检验评定标准
TB10212-98铁路钢桥制造规范
GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范
GB/T714-2000桥梁用结构钢
GB/T700-88碳素结构钢
GB/T3077-88合金结构钢技术条件
GB/T1591-94低合金高强度结构钢
GB5313-85厚度方向性能钢板
GB/T14977-94热轧钢板表面质量的一般要求
GB/T5117-95碳钢焊条
GB/T5118-95低合金钢焊条
GB/T14957-94熔化焊用钢丝
GB/T14958-94气体保护焊用钢丝
ANSI/AWSA5.20-95药芯焊丝电弧焊用碳钢焊丝规程
GB/T8110-95气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
GB/T12470-90低合金钢埋弧焊用焊剂
GB/T985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊坡口的基本形式和尺寸
GB/T986-88埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
JB3223-83焊条质量管理规程
TBJ214-92铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定
TB/T2137-90铁路钢桥栓接面抗滑移系数试验方法
JGJ82-91钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
GB/T1228-91钢结构用高强度大六角头螺栓
GB/T1229-91钢结构用高强度大六角头螺母
GB/T1230-91钢结构用高强度垫圈
GB/T1231-91钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件
GB10433-89圆柱头焊钉
GB/T1031-95表面粗糙度参数及其数值
GB/T13288-1991涂装前钢材表面粗糙度等级的评定
GB/T6060.5-1988 表面粗糙度比较样块抛(喷)丸、喷砂加工表面
GB/T8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T13312-1991钢铁件涂装前除油程度检验方法(验油试纸法)
GB/T5210-1985涂层附着力的测定法拉开法
GB9286-1988涂膜附着力的测试法划格法
GB/T11375-1989金属和其他屋脊覆盖层热喷涂操作安全
ISO8503-6:
1998金属表面可溶性盐渡电测法
GB/T4956-1985磁性金属表面基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性法
GB/T9793-1997金属和其它无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金
GB14444-93涂装作业安全规程喷涂室安全技术规定
GB11373-89热喷涂金属件表面预处理通则
GB11374-89热喷涂涂层厚度的无损检测方法
GB6062-85轮廓法触针式表面粗糙度测量仪轮廓记录仪及中线轮廓计
TB/T1527-1995铁路钢桥保护涂装
GB/T2649-1989焊接接头力学性能试验取样方法
GB/T2650-1989焊接接头冲击试验方法
GB/T2651-1989焊接接头拉伸试验方法
GB/T2652-1989焊缝及熔敷金属拉伸试验方法
GB/T2653-1989焊接接头弯曲及压扁试验方法
GB/T2654-1989焊接接头及堆焊金属硬度试验方法
GB/T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
JB/T6061-1992焊缝磁粉检验和缺陷磁痕的分级
GB/T3323-1987钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB/T226-1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
3术语、符号
3.1术语
3.1.1梁段、吊装段
梁段指的是设计图中划分的钢箱梁制造段;根据吊装要求将两个或两个以上的梁段连接起来构成吊装段。
3.1.2板单元
组成梁段的基本单元。
顶板单元、底板单元、横隔板单元、纵隔板单元、腹板单元均为板单元。
3.1.3零件
组成板单元的最小元件。
其中,顶板、底板、腹板、组成纵横隔板和锚箱的板件、拼接板为主要零件,其余为次要零件。
3.2符号
3.2.1几何参数
B—宽度L—长度
d—直径s—间距
f—拱度、弯曲矢高t—厚度
h—截面高度β—角度
hf—焊角尺寸△—偏差、增量
4材料及材料管理
4.1材料
4.1.1材料是指构成钢箱梁结构所发生的材料,包括钢材、高强度螺栓、剪力钉、焊接材料和涂料等。
4.1.2高强度螺栓连接副的材料应符合GB/T1228~1231-91的规定,栓合面采用HES-2防滑防锈涂料或2号防锈铝。
4.1.3剪力钉的化学成份和力学性能应符合《圆柱头焊钉》(GB10433-89)的规定。
4.1.4焊接材料牌号及规格应根据本桥钢塔的焊接工艺评定确定。
4.1.5防腐涂装材料应符合涂装设计方案的规定。
4.2材料管理
4.2.1钢箱梁制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定,除必须有材料质量证明书外,还应进行复验,复验合格方能使用。
4.2.2钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉(批)号抽验一组试件;焊接与涂装材料应按有关规定抽样复验。
4.2.3钢板应采用色带标识,色带标识的每种色带宽度不小于30mm。
加工过程中发现钢材缺陷需要修补时,应符合本规范附录A的规定。
4.2.4高强度螺栓连接副在运输过程中应防雨、防潮、防螺纹损伤;进场后应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内架空存放,堆放不宜超过五层。
保管期内不得任意开箱,防止生锈和沾染污物。
5下料与加工
5.1作样、号料
5.1.1作样和号料应根据施工图和工艺文件进行,作样的允许偏差应符合表5.1.1的规定。
表5.1.1作样允许偏差(mm)
项目
允许偏差
两相邻孔中心线距离
±0.5
对角线、两极边孔中心距离
±1.0
孔中心与孔群中心线的横向距离
0.5
宽度、长度
+0.5
-1.0
5.1.2钢料不平直、锈蚀、有油漆等污物影响号料或切割质量时,应矫正、清理后再号料,号料尺寸允许偏差为±1.0mm。
5.2切割
5.2.1所有零件优先采用精密(数控、自动、半自动)切割下料,精密切割尺寸允许偏差为±1.0mm,切割面质量应符合表5.2.1的规定。
表5.2.1精密切割边缘表面质量要求
等级
项目
1
用于主要零件
2
用于次要零件
附注
表面粗糙度
25
50
GB/T1031-1995用样板检查
崩坑
不允许
1m长度内允许有一处1mm
超限修补处,须按本规范附录A的规定处理
塌角
允许有半径不大于0.5mm的塌角
切割面垂直度
≤0.05t,且不大于2.0mm
t为钢板厚度
5.2.2采用数控切割机下料的零件编程时,要根据零件形状复杂程度,尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割方向和切割顺序,并应适当加入补偿量,消除切割热变形的影响。
下料时除考虑焊接收缩量外,同时还应考虑桥梁竖曲线的影响。
5.2.3手工气割及剪切仅用于工艺特定或切割后仍需加工的零件。
手工气割的切割面质量应符合表5.2.3的规定。
表5.2.3手工气割切割面质量要求
项目
允许偏差(mm)
自由边缘
主要构件
0.20
次要构件
0.6
焊接边缘
主要构件
0.20
次要构件
1.00
5.2.4采用普通切割机下料的零件,应先作样。
制作样板、样条、样杆时,应按工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。
5.2.5切割工艺经工艺评定确定,保证切割面无裂纹,切割面硬度不超过HV350。
5.2.6剪切加工的零件,其切割边缘应整齐、无毛刺、反口等缺陷,并应满足下列偏差要求:
板件长度、宽度:
±2.0mm ;板边缘缺棱:
<1.0mm ;板边直线度:
<1/1000 ;
型钢长度:
±1.0mm;型钢端面垂直度:
≤2.0mm
5.2.7顶板、底板、腹板等主要受力零件下料时,应使钢板轧制方向与其主应力方向一致。
5.2.8焰切或剪切的零件应磨去边缘的飞刺、挂渣,使断面光滑匀顺。
5.3零件矫正
5.3.1零件矫正宜采用冷矫,冷矫时的环境温度不得低于-12℃。
矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。
5.3.2采用热矫时,加热温度应控制在600~800℃,然后缓慢冷却,不得用水急冷;温度降至室温前,不得锤击钢材。
5.3.3零件矫正允许偏差应符合表5.3.3的规定。
表5.3.3零件矫正允许偏差(mm)
零件
检查项目
简图
说明
允许偏差
板
材
平面度
每米范围
f≤1
直线度
全长范围
L≤8000
f≤3
L>8000
f≤4
型
钢
直线度
每米范围
f≤0.5
角钢肢垂直度
联结部位
Δ≤0.5
其余部位
Δ≤1.0
角肢平面度
联结部位
Δ≤0.5
其余部位
Δ≤1.0
工字钢、槽钢
腹板平面度
联结部位
Δ≤0.5
其余部位
Δ≤1.0
工字钢、槽钢
翼缘垂直度
联结部位
Δ≤0.5
其余部位
Δ≤1.0
5.4零件边缘、端头的加工
5.4.1零件的边缘、端头可保留其轧制、锯切、剪切、焰切状态,也可按照工艺要求进行机械加工,但经剪切或手工焰切后不再进行机加工的零件边缘应打磨匀顺。
5.4.2零件边缘的需进行机械加工时,加工深度应大于2mm(当边缘硬度不超过HV350时,加工深度不受此限),零件加工的表面粗糙度应不低于表5.2.1的规定。
5.4.3零件加工的尺寸允许偏差应符合表5.4.3的规定。
5.4.4焊接坡口形状、尺寸及允许偏差由焊接工艺评定确定。
5.5U形肋制作及弯曲加工
5.5.1U形肋可采用辊轧或弯曲成形,其尺寸允许偏差应符合表5.5.1的规定。
表5.5.1U形肋尺寸允许偏差(mm)
零件
检查项目
简图
说明
允许偏差
U
形
肋
开口宽
B
+3,-1
顶宽
b
±1.5
肢高
h1、h2
±2
两肢差
│h1-h2│
≤2
旁弯、竖弯
全长范围
(L为肋长)
<L/1000或
10,取较小值
5.5.2主要零件冷作弯曲加工时的环境温度应不低于-5℃,其内侧弯曲半径不得小于板厚的3倍;小于者必须热煨,热煨温度应控制在900~1000℃。
5.5.3弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。
5.6制孔
5.6.1螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra不得大于25μm,孔缘无