钢结构施工技术要求.docx

1、钢结构施工技术要求钢结构施工技术要求目录1 总则 22 规范与标准 33 钢板材料技术要求 44 焊接材料 75 制造工艺设计技术要求 86 制造加工准备 87 各部位构件、零部件按加工技术要求的分类 98 零件加工 109 零件组装、节段组装 1210 构件变形的控制 1311 构件尺寸允许公差 1312 焊接工艺评定和焊工考核 1313 焊接制造质量、焊接工艺和抗裂要求 1514 工厂内焊接 1915 工地焊接 1916 焊缝的检验与无损检测 2117 构件的工厂试组装 2318 构件成品的验收、存放、运输 2419 现场安装和焊接 2520 竣工主要文件 2521 钢结构制造加工精度要求

2、 2622 钢结构防腐涂装技术要求 33xxx一期工程跨运河桥梁，主桥为三跨连续钢桁梁结构，主跨为双层钢桁梁结构，边跨为单层钢双主梁结构，跨径组合40+80+40=160m。主桥跨越运河，为V级航道，通航净宽45m，通航净高5m，最高通航水位2.4m。1 总则1.1 本要求适用于运河桥梁主桥钢结构加工制造。1.2 本要求所列规范与标准应以最新版本为准。1.3 当各规范和标准与本要求的内容有差异时，按照较高要求执行。1.4 本桥钢结构施工方案为节段工厂预制，现场安装。因此钢结构加工单位除应考虑加工运输问题，还应结合现场施工方法和条件，制定高效合理的施工组织方案与施工工艺。1.5 施工预拱度由设计

3、、施工监控、施工单位根据确定的施工组织方案与施工工艺共同确定。本桥应严格按照施工预拱度进行加工，在工厂内自重状态下进行预拼装，精度满足设计要求后，方能运输至现场。1.6 钢结构的主要杆件在正式加工前，应先进行相应的首件试制。在加工、组装、焊接、矫正、验收合格后，再正式投入大批量生产，以利及时积累数据发现与处理问题，使在以后批量生产中予以改进。各构件的相应首件的编号选取，由业主、设计、加工、施工、监理共同商定。1.7 加工单位必须先对到货供应的钢材和选定的焊接材料，进行完整、系统的试验，提前进行工艺评定试验；尤其应对工地现场焊接的各种环焊缝，进行工艺试验和评定，取得资料和参数，指导实施部件的加工

4、与拼装。1.8 钢结构在加工制造中，必须对关键性零件、构件的半成品和成品进行检查、验收，并做好加工及检查记录以备跟踪和查考。1.9 制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等必须由二级以上计量机构检验合格后方可使用。工厂与工地用尺必须由总包统一发放，防止出现系统交互误差。1.10 本桥钢结构加工制造，必须严格进行施工过程中的全面质量控制和管理，以确保质量，不留隐患。1.11 工地焊接必须由原制造加工和监理单位实施。2 规范与标准钢结构制造加工应以本技术要求与加工说明以及其它设计图纸和文件为基本标准和依据，并参照下列主要规范和标准执行。2.1 主要规范与标准a) TB10212-2009铁路钢桥制造规

5、范b) GB/T7142008桥梁用结构钢c) JTG/T F502011 公路桥涵施工技术规范d) JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准e) TBJ416-87铁路特大桥质量评定验收标准f) GB3323-2005钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级g) GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级h) GB985-2008气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸i) GB985.2-2008埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸j) GB8923-1997涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级k) TBl527-2004铁路钢桥保护涂装l) GB/T1031-

6、2009表面粗糙度参数及其数值m) JB/T6061-2007焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级n) GB2649-1989焊接接头机械性能试验取样方法o) GB2654-1989焊接接头及堆焊金属硬度试验方法 p) TB10002.2-2005 铁路桥梁结构设计规范q) DB32/T947-2006 公路桥钢箱梁制造规范2.2 参考规范a) ANSI/AASHTO/AWS D1.5-96桥梁焊接规范(美国)b) ANSI/AWS(D1.1-2006) 钢结构焊接规范(美国)3 钢板材料技术要求3.1 规范与标准本桥主体钢结构采用Q345qD，钢材按GB/T7142008桥梁用结构钢标准执行。当

7、标准的内容与本技术要求有差异时，以本技术标准为准。本桥附属钢结构采用Q235、Q345，钢材按碳素结构钢（GBT_700-2006）、低合金高强度结构钢（GBT 1591-2008）标准执行,本技术要求不做特殊规定。主桥钢结构原则上采用同一厂家的钢板产品。钢板材料应符合下列技术要求,按正火（t20mm）或控轧状态（t16mm）交货，并提供生产钢板的性能基础试验的证明资料。钢板化学成分除满足GB/T714-2008桥梁用结构钢外尚应满足下表的规定。化学成分允许偏差按GB/T 222-1984规定执行。Q345qD化学成分表（%） 表3-1元素名CSiMnPSAls含量0.180.550.901.

8、700.0250.010.015注：钢厂亦应提供按实际钢板取样进行的化学成分分析，并经总包和监理单位复验。碳当量应满足以下要求： 表3-2牌号Q345qDCev0.43%3.2 钢板的力学性能和工艺性能除满足GB/T714-2008桥梁用结构钢外，尚应满足下列要求：Z向板Z向性能级别为Z15、Z25、Z35。要求Z15板的Z向断面收缩率15，Z25板的Z向断面收缩率25，Z35板的Z向断面收缩率35，并提供有Z向性能要求钢板的Z向断面收缩率试验资料。Z向板性能满足厚度方向性能钢板（GB 5313-85）的相关规定。要求Z向板的杂质含量，S0.007%（Z15、Z25）、0.005%（Z35），

9、P0.012%。厚度不小于40mm的板材，Z向性能级别均不小于Z15，且符合图纸规定。3.3 表面质量钢板和型钢表面不应有气泡、结疤、裂纹、夹杂、折叠、麻坑和麻面。钢板不允许有缩孔、夹杂和分层。表面状态按热轧钢板表面质量的一般要求（GB/T14977-2008）规定。钢板厚度不允许出现负公差，公差带等于热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差（GB709-2006）允许公差带。钢厂和用户应对钢板进行上、下两面检查。3.4 钢材尺寸、外形、重量除应符合相应标准的规定外，还应符合下列规定：a) 为保证钢结构构件、节段拼接的顺利进行，应努力保证板端2m范围内，在板面横向和纵向不允许有S变形或折皱。

10、钢板每米波浪度和瓢曲度偏差在23mm/m之内，两端各2m范围内平顺。也可以由加工制造厂按加工工艺技术要求与业主、监理、设计、钢厂各方协商决定。b) 原则上长度公差为-0+70mm；宽度公差为-0+25mm。也可以由加工制造厂按加工工艺技术要求决定。3.5 取样方法，制备和测试程序板厚大于40mm的钢板按每块板单端取样标准测试，其余钢板按相应标准规定执行。3.6 超声试验和对板内缺陷的要求a) 超声试验钢厂对钢板材需按中厚钢板超声波探伤办法（GB/T2970-2004），板厚16mm时逐张对钢板全面进行超声试验、检验。在探伤检测中，必要时应提高灵敏度12dB探伤。当发现有反射当量较小，面积较大的

11、缺陷信号时，还应通过必要的试验，对材料的各种缺陷作出评定。b) 供方应保证钢板符合中厚钢板超声波探伤办法（GB/T2970-2004），探伤等级符合级标准。c) 钢结构加工厂应对钢板进行抽检和复验。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（且不大于50吨）抽验一组试件。3.7 印记和标记a) 按相应标准规定刻印记，永久结构不允许钢印记b) 标志所示内容还应包括：序号/制造号、目的港、理论重量与规格c) 每块板的一边要粘有印好的尺寸粘贴标纸。3.8 发送为了防止受河水或雾气的侵蚀，在装运时，钢板应存放在船舱内，并防止其它货物对钢板造成不利影响或腐蚀钢板。不准露天堆放在

12、甲板上。3.9 为了做必要的焊接工艺试验、应用性试验，供方应提供一定数量的同等级和规格的钢板。3.10 本桥所用的钢板均应附有钢厂质量证明书。3.11 本桥所用的钢板可分批提供，其规格尺寸、数量、重量另详。主要钢板的规格、尺寸、数量均应由钢结构加工单位根据设计要求自行决定。对于一般钢板应事先排料、裁料、套裁、精打细算，以适应可能的制作变更或检验、试验需要。4 焊接材料4.1 焊接材料规范和标准GB/T14957熔化焊用钢丝GB/T 5293埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB12470埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB5117低碳钢焊条GB5118低合金钢焊条J

13、B/T3223焊接材料质量管理规程GB/T17493低合金钢药芯焊丝4.2 主体钢结构采用Q345qD钢材，相应配合使用的焊接材料如：焊丝、焊剂等均应符合相应规范的有关规定。使用的焊丝、焊剂焊接上述钢板后，其熔敷金属的屈服强度(ReL)，极限强度(Rm)，延伸率(A)及冲击韧性应与母材匹配相当，并不低于母材的各项机械性能，保证焊接接头（包括焊缝热影响区、融合区组成）的各项性能与母材相匹配并不低于母材。应根据实际施工工况综合考虑合理选择适宜的焊接材料及工艺措施，有效防止焊接裂纹；对于厚板（20mm）及重要杆件的焊接，其焊接材料的扩散氢不大于5ml/100g（水银法），其余焊缝焊接材料的扩散氢不大

14、于8ml/100g（水银法）。4.3 焊接材料应由钢结构加工单位根据母材钢板的技术要求和性能来选用焊丝和焊剂，并事先经过工艺评定试验。4.4 对允许采用二氧化碳气体保护焊的部位，其中CO2气体纯度应99.9。其相应的焊接材料亦应由焊接加工单位事先做好工艺试验和评定。4.5 高强度螺栓连接副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。保管期内不应任意开箱，防止生锈和沾染污物。5 制造工艺设计技术要求5.1 制造厂在接交合同生效后，应首先按设计图纸完成制造工艺设计。制造工艺设计内容应包括：编制工艺流程图及总体文件；编制实施性制造规程及细则文件；质量保证及管理文件；验收

15、程序文件等。5.2 制造工艺设计文件应在完成工艺试验和产品中间试验后，报请业主(建设单位)组织监理单位、设计单位及同行专家进行评审，由业主批准认可，并派监理工程师负责对产品的检查和验收。5.3 制造工艺一般应包括如下项目：a) 总体工艺流程及说明文件。b) 各部位零部件分类，编码和运作规定及流向(含有关说明文件)，典型工艺流程。c) 各部位零部件生产车间制造流水线及说明文件。d) 主要质量控制点及说明文件。e) 零部件制作工艺细则。f) 板件制作及组装工艺细则和工艺流程及说明文件。g) 各部位零部件，板件制作及组装或节段构件工艺细则和工艺流程及说明文件。h) 各部位节段构件组装装配规程及说明文

16、件。i) 放样与精度控制细则及说明文件。j) 零部件节段构件堆放、运输、保管办法。k) 生产进度计划。l) 各部位的相关节段、空间立体予拼装规程及说明文件。m) 涂装工艺细则与工艺流程及说明文件。n) 各种材料试验、焊接试验、焊接工艺评定的资料与文件(尤其是工地对接焊缝试验评定)。o) 其它主要和特殊的工艺细则、流程及说明文件。6 制造加工准备6.1 制造加工厂，在钢板到货下料前，应认真记录各批钢板的炉批号及钢板规格编号。对来料钢板内在质量和表面质量进行复检。对钢板尺寸、平整度及表面腐蚀或非正常锈腐情况作检查记录，以备查考。6.2 尤其应对钢板二端各2m的接头范围内，检查钢板厚度及纵、横变形，

17、做好记录。避免影响接头焊接和栓接摩擦面的接头处理，确保质量。6.3 钢板在切割前，应以矫平等预加工处理，并使其偏差在1mm/m范围之内。两端各2m范围内平顺。钢板经矫平后不得出现折皱、翘曲等影响质量的现象。有异常情况，应进行特殊加工处理。矫平后钢板表面不应有明显的凸痕和其它损伤。必要时应进行局部整修或打磨整平。6.4 号料前应检查钢板的牌号、规格、质量。确认无误后，方可号料。号料后对主要零、部件应做好材料牌号，板号(炉、批号)标记的移植，以便材料跟踪。剩余的钢板亦须标明钢材牌号与板号。6.5 主要部件的零件下料时，应尽量使其受力方向与钢板的轧制方向致。当钢板纵向、横向机械性能相近并满足设计基本

18、要求时，可不受此限制。6.6 在正式号料前应将钢板抛丸清除表面氧化皮等物质，并进行车间底漆预处理，车间底漆干厚50m。正式涂装前作二次抛丸处理。6.7 号料必须采用总包单位统一发放的经检验的“标准尺”丈量。号料所划的切割线必须准确清晰。号料尺寸允许偏差为1mm。7 各部位构件、零部件按加工技术要求的分类7.1 主要构件：由承载构件、加劲构件及连接构件组成。具体如下边跨主梁体系：主梁腹板、顶板、底板；中跨桁架体系：各节点板；各弦杆顶板、腹板、底板；腹杆翼缘板、腹板；桥面系：桥面板；U型加劲肋、板式加劲肋；横梁腹板、底板。7.2 次要构件：主要构件之外的其它构件。7.3 各类焊接型式与焊缝要求a)

19、 本桥焊接接头采用的主要基本型式A、全焊透对接接头焊缝X型坡口焊缝、单面V型坡口焊缝；B、部分焊透T型接头及角接接头焊缝双面单边V型坡口焊缝、单面单边V型坡口焊缝C、角焊缝b) 各种全焊透及部分焊透坡口焊缝加工尺寸及精度，应根据设计施工图纸、本技术规定及相应规定执行。对于现场对接全焊透焊缝的坡口应结合现场的施工环境和条件经过专题的工艺评定试验后，予以确定。制造厂应根据施工图纸，按不同构件的焊缝技术要求与上述规定，编制出详细的坡口尺寸加工图，监理与设计单位予以配合和确认。c) 各种焊接接头的主要使用部位及配合情况以施工图为准。7.4 在受拉和受压对接接头中，应对焊缝表面顺应力方向进行打磨处理。7

20、.5 钢主梁中不等厚或不等宽的板采用对接焊缝时，为使厚（宽）板向薄（窄）板均匀过渡，应将厚（宽）板的一侧或双侧做成坡度，该坡度至少为1：8，同时还应对焊缝表面顺应力方向磨顺。7.6 高强螺栓连接要求栓接采用的摩擦型高强度大六角头螺栓连接付，高强度螺栓连接副应符合钢结构用高强度大六角头螺栓（GB/T 1228-2006）、钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件（GB/T 1231-2006）、GB/T231 的规定。规格有M24和M30两类。螺栓规格和性能要求列入下表。 高强螺栓的规格与性能要求 表7-1公称直径M24M30螺栓性能等级10.9S10.9S验收标准GB/T1228-

21、1231-2006GB/T1228-1231-2006扭矩系数0.11-0.150.11-0.158 零件加工8.1 零件加工a) 放样和号料标准及样板的允许偏差详见第22 条。b) 对于本桥钢板，一律不允许进行剪切切割。c) 各类钢结构部件的零件，原则上应采用气割切割。并优先考虑精密切割、仿形切割、数控自动切割、等离子切割等方法。手工切割只能用于次要零件或手工切割后还要再进行加工的零件。d) 气割切割的工艺要求A、 在钢材加工之前，应用有代表性的试件进行火焰切割工艺评定。对于切割前已经过抛丸除锈预处理并喷上车间底漆的钢材，其进行火焰切割工艺评定的试件，应涂上同样的底漆。B、 火焰切割试件实验

22、，应对不同的板厚及温度条件进行切割前予热，应验证制造工作的热量控制技术并保证：火焰切割面无裂纹；在无车间底漆下，局部硬度不超过HV350；无其它危害结构使用性能的缺陷。C、 火焰切割的边缘应打磨或用机加工法除去明显的火焰切痕迹线。e) 若采用精密切割工艺, 可不对自由边进行机械加工，但应注意钢板防腐表面处理需达到Sa2.5级的要求.对于用气割开坡口焊接的板边，可不进行刨(铣)加工，但应用砂轮打磨，去掉氧化皮。f) 刨(铣)加工后的表面粗糙度应100m；气割切割零件边缘允许偏差规定如下：精密气割边缘：1.0mm自动或半自动气割边缘： 1.5mm切割垂直度偏差应不大于板厚的5，且不大于1.5mm。

23、L10000时，直线度2；L10000时，直线度3 。g) 切割时，应防止缺口。主要受力构件的零件边缘不允许有缺口。一般构件的零件边缘缺口不大于2mm。h) 待焊接表面和邻近焊缝表面不应有松散和很厚的氧化皮、漆皮、锈、潮气、油污或其它杂质，以免妨碍正常焊接作业或产生烟尘。i) 凡助焊剂可能接触部位的浮锈，均应一律去除干净，以防浮锈夹入助焊剂中。j) 所有引弧板与灭弧板的表面，均应磨光，彻底去除氧化皮。引板的材质、厚度、坡口应与所焊件相同。k) 需作产品试板检验时，应在焊缝端部连接试板，试板材质、厚度、轧制方向及坡口必须与所焊对接板材相同，其长度应大于400mm，宽度每侧不得小于150mm。对于

24、某些无法连接的位置，该试板可在同一工况、同一地点、同一时间、同一工艺方法的前提下完成焊接。l) 所有挡块、临时件的高强螺栓孔的钻孔应用钻模，其制作公差控制：两相邻孔中心或距离：0.5mm矩形对角线两个中心线距离及两板边孔中心距离1.0mm孔中心与孔群中心线的横向距离：0.5mm两孔群中心距离：0.5mmm) 制成的孔应为正圆柱形、孔壁光滑，孔缘无损伤不平。刺屑应清除干净。钻孔孔径允许偏差为：0.+0.7mm.。n) 钻孔时，应经常用试孔器检查孔径质量。钻孔时不得使用油剂冷却液。o) 零件铣平不平整度0.1mm，即100m。p) 零件磨光顶紧接触部位应进行铣平加工，其粗糙度应12.5m。顶紧接触

25、面不得少于75。当空隙0.2mm可视为接触。q) 零件边缘加工后，应无杂刺、渣、波纹、崩坑等缺陷应修磨匀顺；刨铣时应避免油污污染钢板。r) 材料表面伤痕控制：主要（零）构件与受力垂直方向小于0.3mm；主要（零）构件与受力平行方向小于0.5mm；其它（零）构件小于0.8mm。8.2 零件和部件加工的精度要求详见第21节。9 零件组装、节段组装9.1 所有零件在组装前都应进行尺寸检查。合格后，方可组装。9.2 各类焊缝坡口型式应按本桥设计图纸以及规范的要求，认真检查允许偏差。合格后，方可组装施焊。9.3 当钢板尺寸不足需要进行拼接时应考虑将焊缝位置错开。焊缝间的最小距离一般不得小于10倍板厚。9

26、.4 已钻孔的零件、部件组装时，必须以孔定位。9.5 本桥钢板冷作弯曲时，内侧弯曲半径不得小于板厚15倍，小于时必须热煨，冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。热煨温度应控制在9001000C之间。9.6 节段组装制造a) 节段组装制造精度对整个桥梁的质量影响极其重要，对构件应考虑必要的防止变形的措施，如设置临时假隔舱板等构造，确保接头尺寸精度；b) 为提高节段组装的精度，制造厂应编写各种钢结构节段制造工艺。其内含应包括：胎架结构，装配方法，焊接顺序，检查方法，运输方法等，并征得监理单位的许可。c) 去除码板时用火焰切割并保留不少于3mm的预留量，用砂轮打磨平齐，对施焊码板的板材表面部位作相应的磁粉

27、检测，以尽可能减少对母材及结构的损害。d) 制造各梁段的零件、部件编码应记录清楚节段的部位和各阶段的报验单，并提交监理审核认可。9.7 各部件组装的节段，事先应对纵、横、竖向的各种拼缝位置结合钢材规格进行对接拼缝位置设计。各钢结构节段的各类对接拼缝的位置应尽量上、下、左、右、前、后错开，避免出现不必要的通缝。10 构件变形的控制10.1 在组装和连接一个结构的各个部分时，焊接工艺和程序应使变形和收缩尽量小，并减少结构约束应力。10.2 要特别注意钢主梁施焊后产生的变形，制造厂应为每一种构件的加工创立一个焊接程序，该程序应同接头焊接工艺和整个制造方法结合起来，以加工出符合规定质量要求的构件。10

28、.3 制造厂应将焊接程序和变形控制方案提交业主、监理征求意见。10.4 在对收缩有较大拘束条件下进行焊接时，焊缝应连续焊完。10.5 构件焊接前，宜设置反变形。当构件焊接后产生较大的变形，应予矫正。采用热矫正法时，矫正温度应控制在600800C，不宜超过800C。应自然冷却到环境温度。温度未降至环境温度时，不得锤击钢料。严禁水冷却。10.6 要采取有效措施防止钢梁由于焊接产生的变形对钢梁结构产生不利影响以及对高强螺栓接头造成不密贴的现象。11 构件尺寸允许公差详见第21节。12 焊接工艺评定和焊工考核12.1 焊接工艺评定试验是在生产前进行的焊接技术准备工作，是确定合理的焊接工艺，制定工艺规程

29、的基础，以保证焊接接头的质量。12.2 生产中的焊接工艺应与焊接工艺评定所采用的工艺相符，要进行对接接头，K式接头，T型接头等接头试验，对特殊的接头型式亦应进行焊接工艺评定。12.3 本桥工厂焊接和工地焊接均应分别进行焊接工艺评定试验。12.4 工地焊接工艺评定试验，应包括现场作业中各种位置，并考虑工地现场的实际气候状况，焊接工艺评定所采用的钢材、焊接材料及焊接工艺必须与实际工程相同。12.5 在实际生产中若不同钢厂的产品，焊接材料的改变、焊接方法改变，或由于焊接设备变化引起焊接参数、焊接位置改变、衬垫改变、坡口型式改变、角焊缝焊脚尺寸增大2mm以上，焊接部位采用车间底漆等均应事先进行焊接工艺

30、评定试验。焊接热影响区熔合线冲击韧性试验，焊接部位采用车间底漆等均应事先进行焊接工艺评定试验。12.6 焊接工艺试验需进行外观及内部无损检测外，还应进行接头和焊缝金属的机械性能试验、宏观断面酸蚀试验等各种专项试验，并满足不低于相应母材的设计技术和规程要求。12.7 焊接工艺评定的试验用材应考虑该试验结果对钢板的性能和各种厚度具有覆盖全部所进的钢材的作用的效果。12.8 针对钢结构焊接的不同材料、不同的接头，不同的焊接位置、不同的钢板厚度以及不同的焊接方法，分别选出代表性的覆盖全桥的焊接接头作为评定的项目，并汇总列出焊接工艺评定项目清单。该清单由制造方提出，经监理工程师签认批准后实施。12.9 工艺评定用试板尺寸取样位置，以及试样尺寸与试验标准应按照本技术要求及有关规范执行。机械性能试验项目、试件数量按下表执行。机械性能试验项目、试件数量 表12-1试件型式试验项目试样数量对接接头试件接头拉伸试验2焊缝金属拉伸试验1焊缝金属冲击试验（-20C）3热影响区或融合线冲击（-20C）3接头侧弯曲1接头硬度1T型接头试件焊缝金属拉伸试验2接头硬度2角焊缝硬度112.10 焊接工艺评定试验报告经钢梁制造厂商签认后，经设计、监理工程师和专家评审业主批准后方能生效。12.11 本桥钢结构焊接中，焊工必须通过船级社或相当的权威机构的考试并取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的