钢箱梁制作方案.docx

1、钢箱梁制作方案凤凰山高架桥和凤凰山路、 双沙路、 双瑞二路工程（ZX99#ZX102#桥墩）中的钢箱梁 工程钢箱梁制作方案编制人：审核人：审批人：四川建筑机械化工程公司2015年4月1、 工程综述 11.1编制依据 11.2工程概述 22、 钢箱梁的总体施工方案 32.1总体施工方案 32.2总体工期安排 42.3施工组织设计 43 、工程材料及其管理 63.1工程主材料 63.2工程焊接材料 63.3涂装材料 63.4材料管理 64、 箱梁构件制作要求及工艺流程 74.1加工材料及技术准备 74.2放样号料 84.3钢箱梁分节参数 114.4钢箱梁单元的组合拼装 114.5厂内分段拼装 12

2、4.6焊缝探伤检测 124.7焊接工艺 134.8焊缝质量要求 144.9钢箱梁涂装 164.10临时吊点布置 195、 钢箱梁运输及成品保护 205.1待运 205.2散件运输 205.3成品防护 206、 钢箱梁施工质量保证措施 216.1工程质量管理保证措施 216.2焊接变形控制措施 216.3钢箱梁线型控制措施 246.4钢箱梁焊接质量控制措施 257、 钢箱梁制作安全措施 287.1钢箱梁涂装施工安全文明施工措施 287.2钢箱梁吊装施工安全措施 287.3钢箱梁加工安全措施 29钢箱梁制作施工方案1工程综述1.1编制依据1.1.1根据现场实际地形、地貌和施工图纸；1.1.2现场地

3、形、交通条件、施工环境等的现场调查情况；1.1.3我单位的施工经验及其他施工要求。1.1.4施工和检验标准与规范；城市道路设计规范 (CJJ 137-2012)城市桥梁设计规范 (CJJ 11-2014)公路工程技术标准 (JTG B01-2011)公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)城市桥梁抗震设计规范 (CJJ 166-2011)公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ 025-86)铁路桥梁钢结构设计规范 (TBl0002.2-2005)公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011)钢结构设计规范 (GB50017-2003)钢结构工程施工规范 (GB5755-20

4、12)铁路钢桥制造规范 (TBl0212-2009) 钢结构工程施工质量及验收规范 (GB50205-2011)1.1.5原材料与检验标准；低合金高强度结构钢 (GBT1591-2008)厚钢板超声波检验方法 (GB/T2970-2004 )碳素结构钢 (GB/T700-2006 )1.1.6焊接材料验收及标准；气焊、焊条电弧焊、 气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T985.1-2008埋弧焊的推荐坡口 GB/T985.2-2008碳钢焊条 (GB/T5117-1995)埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 (GB/T12470-2003)气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝(GB8110-20081

5、.1.7焊缝及焊接相关检验与规范金属熔化焊焊接接头射线照相 (GB/T3323-2005)钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 (GBII345-89)无损检测焊缝磁粉检测(JB/T6061-2007)1.18 箱梁涂装及相关检验与标准、规范：铁路钢桥保护涂装(TB/T1527-2004)涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 (GB8923-98)公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件(JT/T722-2008)建筑用钢结构防腐涂料(JT/T224-2007)1.2工程概述本工程桥梁分为左右两幅修建，左幅桥为变宽桥梁，桥宽由 0.15m+12.45m+0.15m变到16.84m；右幅桥为等宽桥梁，桥宽

6、为 0.15m+12.75m+0.15m跨径布置为30+37+25m左幅桥上部结构为变截面连续钢箱梁，右幅桥上部结构为 等截面连续钢箱梁，梁高1.82m梁体采用预制拼装施工。钢箱梁采用纵横向划分，节段 钢梁间连接方式主要采用工厂焊接与工地现场焊接相结合的方式。左右幅桥顶底板均采用1.5%的单向横坡，顶、底板平行，腹板铅垂。具体跨度、重量、长度等主要参数见表见钢箱梁一览表 1.1。表1.1 钢箱梁参数一览表序 号联号跨径材料工程量(t)梁高(m宽度(m-一一左幅左侧钢箱梁30+37+25mQ345C1.82-二二左幅中部钢箱梁30+37+25mQ345C1.82三左幅右侧钢箱梁30+37+25m

7、Q345C1.82四右幅左侧钢箱梁30+37+25mQ345C1.82五右幅中部钢箱梁30+37+25mQ345C1.82六右幅右侧钢箱梁30+37+25mQ345C1.82合计2、钢箱梁的总体施工方案2.1总体施工方案 钢箱梁在四川省建筑机械化工程公司指定的下属金属结构有限公司厂内整体拼 装，按图纸制作段加工，再运至现场拼装、安装及吊装。根据考察运输公路的路面条件 和交通法规要求， 货物运输宽度限制在 4.5 米内，长度限制在 30 米内，重量限制在 100t 内。 根据实际情况及钢箱梁结构特点，我们确定的钢箱梁总体施工方案是：根据施工质量要求、结构特性、运输宽度的限制等因素，钢箱梁根据图纸

8、尺寸不 在分割，满足运输和安装要求。金属喷涂、底漆、面漆涂装均在厂内涂装，采用长车从 公路运输，现场采用大型起重设备对钢箱梁分段吊装到临时支架上，采用榪板连接。形 成纯钢断面的连续梁后，在支架上进行箱间纵、横梁联结焊接，然后拆除该施工分段的 临时支架。钢箱梁具体施工方案为：（1）加工制作 钢箱梁构件的制作主要分为翼板、桥底板、桥内侧腹板、桥中腹板、桥外侧腹板、I 型肋及其肋板等零部件的制作。钢箱梁在拼装地面胎架流水线上进行组装、焊接。钢 箱梁通过胎架进行组立、焊接以及矫正。零部件加工通过在数控及机械设备进行。钢箱 梁结构加工制作，以最大限度的使用机械操作并利用工装夹具，以减少手工操作的随机 性

9、和不稳定性，提高构件的准确率及生产效率。焊接完成后按照设计要求进行涂装，并 经验收合格后方可运输至工地。（2）构件运输组织 构件在工厂加工完成后，可采用长车进行运输，对于超宽车辆应报请交通运输部 门批准后方可起运。长车应设置必要标志。钢箱梁应采取牢固的包装，以防构件受损。 行驶路线为：运至工地。（3）现场拼装 箱梁组拼件在工厂加工后，运输到工地。钢箱梁现场组装焊接要求达到与工厂加 工水平一致的质量标准。（4）钢箱梁安装 钢箱梁安装支架在节段钢箱梁下部设置临时支架，临时支架应有足够的刚度、强 度和稳定性，以防支架变形 .箱梁节段采用履带吊或轮胎式汽车吊配合吊装，应对其吊装半径、吊装能力进行 检算

10、，确保安全。钢箱梁拼接后应调整位置、标高至设计要求，再进行焊接。在支架处设置操作平 台及检测平台，便于操作，焊接质量应进行探伤检测。2.2工期安排计划制作工期2个月，根据土建施工计划确定制作每联钢箱梁的制作先后顺序，制 作结束开始现场安装，计划安装工期 2个月，计划总工期4个月。2.3施工组织设计2.3.1劳动力计划表2.1制作劳动力投入计划表序号工种人数备注1管理人员52起重工53起重指挥员24钳工65电焊工205铆工106防腐工127电工28测量工29质检员210探伤员411辅助工5合计752.3.2 主要机械设备序号设备名称规格型号数量权属1门式切割机F.P.9000D1自有2门式埋弧焊

11、机ZR10001自有3数控等离子切割机OMNIMATP6502自有4端铣机dx1500*20001自有5液压剪板机10*30002自有6液压折弯机10*40001自有7铣边机B81120A1自有8数控平面钻床PD161自有9车床CW6163C2自有10钻床Z30802自有11CO焊机60500A40自有12交流电焊机Bx1 (2)-50010自有13埋弧自动焊机AC12003自有14碳刨机ZX5-6303自有15砂贝克喷丸机PBM-27P2自有16电弧喷涂机2PG-400A3自有17无气喷涂机BD42-1954自有18固定式双螺杆空压机UD8A-10C2自有19桥式起重机16t3自有20桥式起

12、重机102自有21桥式起重机52自有22桥式起重机32/101自有23门式起重机50/20t1自有3 工程材料及其管理3.1工程主材料 :本工程中主体钢构件钢材采用Q345C低合金高强度结构钢，其质量标准应分别符合 我国现行国家标准桥梁用结构钢( GB/T 1591-2008)的要求。所有材料均应专材专 用，不得任意代用。3.2工程焊接材料 所有的焊条、焊丝、焊剂均应与主体金属相适应，应符合建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002)自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应，焊 丝应符合现行国家标准碳钢焊条(GB/T5117-1995)、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊 剂(GB/T1

13、2470-2003)、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝( GB8110-2008的规定。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，其熔敷金属的抗拉强度不应小于相应 手工焊焊条的抗拉强度。3.3涂装材料钢箱梁涂装材料分别为：箱体外表面用：喷铝，氟碳涂料面漆、丙烯酸聚原脂； 箱体内表面用：环氧富锌底漆及面漆。3.4材料管理3.4.1钢材进场后， 应对其表面质量和表面缺陷进行检查， 检查钢板尺寸、 厚度、 重量；检查钢板平整度，钢板2米范围不允许有S变形或折皱，每米波浪度和瓢曲度偏 差在23mn以内，两端各2m范围内和顺平整，偏差2mm/m3.4.2供货钢板均必须有钢厂质量证明书，钢结构加工厂对钢板进

14、行抽检。钢材按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每 10 批炉号抽检一组试件。3.4.3钢板要采用悬挂标志牌，标志所示内容还应包括序号 /制造号、目的地、理 论重量与规格。3.4.4钢板不得露天存放，应存放在厂房内。3.4.5如钢板检测不合格，应再加强检测频率，直到对每块板进行检测，如发现 仍有不合格的板材，不得再使用，应清除出场。4、箱梁构件制作要求及工艺流程主要制作流程见图4.1钢箱梁制作流程图图4.1钢箱梁厂内加工工艺流程图4.1加工材料及技术准备4. 1.1 根据设图纸及总体方案编制钢结构制作施工专项方案；同时根据设计图 纸绘制详细加工图纸，并经建设单位、设计单位及监理单位批准

15、后进行施工。4.1.2工艺评定：根据设计要求对一级对接焊缝、二级主要焊缝进行试件工艺评定，工艺评定要分 为现场和工厂加工两种情况。根据焊缝设计要求等级及铁路钢桥制造规范制 TB10212-2009制定试件板及焊接技术参数，按照焊接技术参数进行焊接，操作时焊接参 数如有修正必须做好记录。试件完工后，根据检测报告结果，来最终确定焊接工艺。4.1.3钢板使用前应进行矫平预处理，矫平只能使用冷矫平，使其钢板表面偏差 在1mm/m范围内。4.1.4对钢板进行规定项目的检查和试验，主要是表面质量、内部质量、力学性 能、焊接材料进行试验。4.2放样号料4.2.1.放样4.2.1.1.按照施工设计图纸和施工工

16、艺的要求对形状复杂的零部件 ，采用计算机CAD进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸；然后输入到数控加工设备加工。4.2.1.2.对钢箱梁面板、底板宽度方向允许偏差正负 1.0mm在长度方向应加放1mr/m加工焊接收缩余量；4.2.1.3.切割工艺根据评定试验结果编制，切割表面不应产生裂纹。应优先采 用精密（数控、自动、半自动）切割下料，剪切边缘应整齐、无毛刺、反口等缺陷，缺棱 应不大于1.0mm数控切割下料编程时除应考虑焊接收缩量之外，还应考虑切割热变形 的影响。手工气割仅用于工艺特定或切割后仍需机加工的零件，采用普通切割机或手工 火焰切下料应根据施工图和工艺文件先作样（样板、样条、样杆），作

17、样时应预留焊接 收缩量、加工余量等。4.2.2.排板4.2.2.1排板时，钢板的长度方向一般应顺着结构的主要受力方向。4.2.2.2平行焊缝之间的间距应大于 200mm4.2.2.3严禁出现十字焊缝，焊缝错开最少 200mm；该要求同样适用于现场整体 拼装焊缝的要求。（环型焊缝除外）4.2.2.4当厚、薄板之间相对接，采用较厚钢板在 100mn范围内过度至较薄厚度，（见下图4.1）；4.2.2.5钢箱梁的翼板、底板、腹板的对接焊缝应错开 200mm且成阶梯形（见下图 4.2 ）。图4.1图4.2423号料与划线423.1.零部件加工：因桥箱梁为多块大小不一的钢板焊接成型的，所以各种规 格的零部

18、件很多，我们对其进行分类划分，分别为翼板、桥底板、桥内侧腹板、桥外侧 腹板、I型肋、及其余肋板等，为了保证其零部件的尺寸，均采用 1： 1放样式制作，对其形状较复杂的隔舱板进行数控号料，以保证尺寸精确。号料前应先确认材质和熟悉工 艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的母材必须平直、无 损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除423.2焊缝坡口：根据设计要求按公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000） 规范施工。4.2.3.3根据零部件的位置实际情况，坡口形式如以下示意图（图 4-4）:（除示 意图及施工蓝图明注以外的焊缝均为贴角焊缝）。4.2.3.3划线公差要求:项目允许偏

19、差基准线，孔距位置 0.5mm零件外形尺寸 1.0mm4.2.3.4划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时使用凿子一类的工具，样冲标记其深度应不大于1.0mm钢板上不应留下深度大于1.5mm的划痕。424切割和刨削加工4.2.4 .1切割工具的选用:设备及工具名称切割形式切割项目门式多条切割机氧乙炔气体火焰切割板材数控切割机等离子、气体火焰切割板材铣边机刀片板材4.2.4 .2切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去，剪切边应打磨。4.2.4 .3气割的公差度要求：项目允许偏差零件的长度长度土 1.0mm零件的宽度钢箱梁面板、底板、腹板：

20、宽度 土 1.0mm零件板：宽度 土 1.0mm切割面不垂直度et 20 mm e 20 ，e t/20 且w 2 mm割纹深度0. 5mm局部缺口深度对w 2mm打磨且圆滑过度。 对2 mm电焊补后打磨且圆滑过度。4.2.4 .4切割后应去除切割熔渣；对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。4.2.4 .5火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件号，再由质检员专检各项指标, 合格后才能流入下一道工序。4.2.4.6刨削加工的允许偏差序号项 目允许偏差（mm1零件宽度、长度 1.02加工边直线度L/3000且不大于2.03相邻两边夹角角度 6，4加工面垂直度w 0.025t 且 w 0.5

21、4.2.4 .7端部铣平和半自动气割的允许偏差项 目半自动气割铣削序号检杳内容允许偏差（mm允许偏差（mm1加工后构件两端长度根据附图公差 2.02加工平面平面度 0.53两端铣平时零件长度2.0 0.84加工平面对轴线的垂直度1.5H/100046-56B (双面双侧)n级焊缝20%焊缝两端各100010-45B46-56B (双面双侧)n级熔透角焊缝20%两端螺栓孔部位并延长500,板梁主梁及纵、横梁跨中加探100010-46B46-56B (双面单侧)钢箱梁的焊缝等级：钢箱梁的桥面板、桥底板、纵向腹板的横向对接焊缝为全熔透一级，翼板、桥底板、腹板纵向主角焊缝、I型肋现场对接为全熔透二级。

22、焊缝具体位置，一级焊缝：翼板对接、腹板对接、底板对接、现场焊接主要纵向 对接焊缝。二级焊缝：腹板与底板、I型肋。4.5.2检测方法：本工程将选用有无损检测资质的人员对本工程钢结构 I、II级焊接焊缝质量进行 超声波探伤检查。I级焊缝采用100%超声波检测，II级焊缝按规范规定20%进行超声波 检测。4.5.3检测标准全熔透焊的一、二级焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检查，检验标准为现行 国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 (GB11345-89 ) B类U级合格。由于制作周期因素只能对钢箱梁分批进行探伤，对每批已超声波探伤合格的钢箱梁 先开具超声波探伤合格临时报告，便于进入下一工

23、序施工，待每一个施工段的钢箱梁最 后一批超声波探伤完成，开具正式探伤报告。4.6 .焊接工艺4.6.1接头的准备：采用铣边机、自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕 缺口；切割边缘的粗糙度应符合规范规定的要求。被焊接区域附近的母材应无油脂、铁 锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合设计图纸及相关规范的要求。4.6.2定位焊(1)定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同，对有 预热要求的构件，定位焊时也必须进行预热。(2)定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满， 严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。(3)定位焊焊缝有裂纹、气孔

24、、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行 埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。(4)主要杆件应在组装后24h内焊接。4.6.3引弧和熄弧板重要的对接接头和T接接头的两端应装引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应 与母材相同，其尺寸为：单块为 40*80，两块为一组，引弧和熄弧两组计 4块，焊后用 气割割除，磨平割口，严禁用铁锤击落。4.6.4焊缝清理及处理(1).多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、 氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。(2).从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应 采用碳刨清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。(3).每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度