大型工字鋼混組合橋梁高效制作施工工法

大型工字鋼混組合橋梁高效制作施工工法

1.前言

工字鋼混組合梁橋的上部結(jié)構(gòu)主體為工字組合鋼梁，針對(duì)鋼梁制造制定加工工法，有利于推動(dòng)該項(xiàng)施工技術(shù)發(fā)展，在更多的公路工程項(xiàng)目上推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)工字組合鋼梁橋廠內(nèi)模塊化加工制造和流水線生產(chǎn)安排，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速安裝的技術(shù)優(yōu)勢。對(duì)行業(yè)的推動(dòng)發(fā)展和降低工程造價(jià)具有深遠(yuǎn)意義。

在公司承建的太行山高速公路工程邢臺(tái)段鋼橋梁工程、延慶至崇禮高速公路河北段GQ2合同標(biāo)段鋼橋梁工程制作施工中，對(duì)工字橋梁制作技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，經(jīng)過優(yōu)化的大型工字鋼混組合橋梁高效制作施工方法，在制作過程中采用了成套大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備，形成了橋梁鋼結(jié)構(gòu)工廠化、模塊化，流水線制作技術(shù)，提高了效率，滿足了橋梁結(jié)構(gòu)高效規(guī)?；a(chǎn)的要求，掌握了單面坡口不清根的焊接技術(shù)、實(shí)現(xiàn)了鋼混-組合工字鋼梁橋面板澆筑施工時(shí)采用6mm厚度的施工永久鋼模板的折彎操作一次成型，解決了工字形鋼梁吊運(yùn)及翻身過程對(duì)工字梁的損傷，提高了工字鋼梁冬季低溫施焊效率?！耙环N新型鋼-混橋梁鋼模板壓制成型裝置”獲2017年國家實(shí)用新型專利授權(quán)?！耙环N大型工字形鋼梁專用吊具”“一種鋼混工字組合梁低溫焊接防風(fēng)保溫棚”獲2019年國家實(shí)用新型專利授權(quán)；“一種大型工字形鋼梁專用輔助翻身器具”獲2019年國家實(shí)用新型專利授權(quán)

2.工法特點(diǎn)

2.1集成采用成套大型鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)備，流水線生產(chǎn)，提高了自動(dòng)化程度鋼梁采用“工”字型截面，板料在數(shù)控切割機(jī)上精確下料后用組立機(jī)進(jìn)行組裝腹板和翼緣板，實(shí)現(xiàn)工字鋼梁的自動(dòng)組立和定位焊接，組立工序施工效率提高，自動(dòng)化程度提高。工字鋼梁焊接采用龍門式埋弧自動(dòng)焊，實(shí)現(xiàn)工字鋼梁腹板與翼緣板的連接焊縫船型位置埋弧自動(dòng)焊，一臺(tái)龍門焊術(shù)同時(shí)進(jìn)行兩根工字鋼梁的焊接，在提高焊縫質(zhì)量的同時(shí)提高焊接工作效率。工字鋼梁焊接變形矯正采用專用的翼緣矯正機(jī)進(jìn)行矯正處理，保證工字鋼梁的形體尺寸精確，矯正效率高，避免采用火焰矯正帶來的勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量不易控制的缺點(diǎn)。通過數(shù)控切割機(jī)切割下料、組立機(jī)組立、龍門埋弧自動(dòng)焊機(jī)焊接和翼緣矯正機(jī)的矯正處理，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁“工”字型鋼梁的流水線生產(chǎn)，為鋼結(jié)構(gòu)橋梁模塊化工廠加工制作創(chuàng)造條件。

2.2針對(duì)工字梁腹板與翼緣板的連接組合焊縫焊接，探索出單面坡口不清根的焊接技術(shù)。因焊縫質(zhì)量要求高，必須為全熔透焊縫。為達(dá)到全熔透要求，通常做法在單側(cè)坡口焊接完成后背側(cè)進(jìn)行清根后再進(jìn)行焊接，該方法容易造成焊接變形量增大，碳弧氣刨清根需投入人力和消耗材料，對(duì)施工進(jìn)度也有影響。為實(shí)現(xiàn)不清根焊透，經(jīng)過多次試驗(yàn)，采用鈍邊2mm、單面40°-45°坡口，按規(guī)定的焊接規(guī)范焊接，實(shí)現(xiàn)了單面坡口不清根的焊接技術(shù)，提高了焊縫質(zhì)量和焊接工作效率。

2.3施工永久鋼結(jié)模板一次壓制成型，鋼混組合工字鋼梁橋面板澆筑施工時(shí)采用6mm厚度的施工永久鋼模板，因鋼模板尺寸規(guī)格統(tǒng)一，數(shù)量多，采用自制的專用液壓壓力機(jī)實(shí)現(xiàn)鋼模折彎操作一次成型，大幅提高工作效率，并將鋼模板的剪切下料、折彎、加勁板裝焊等工序連接成流水生產(chǎn)線的模式。

2.4大型工字形鋼梁專用輔助翻身器具，在對(duì)工字鋼梁翻身時(shí)，無需在工字鋼梁腹板側(cè)焊接固定臨時(shí)吊耳，大大減少工作量，對(duì)工字鋼梁腹板無任何損傷，增強(qiáng)了施工安全性。

2.5大型工字鋼梁專用吊具，通過卡板、螺栓和螺母將吊耳固定在工字鋼梁上，實(shí)現(xiàn)工字鋼梁方便在車間內(nèi)不同工位間吊運(yùn)，保護(hù)了鋼板表面，提高了施工效率。

2.6工字鋼混組合梁低溫焊接防風(fēng)保溫棚，該裝置具有通用性，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠，能保證型工字鋼梁冬季低溫焊接施焊環(huán)境溫度要求。

3.適用范圍

隨著鋼結(jié)構(gòu)橋梁的在公路橋梁中占比增大，工字鋼梁具有用鋼量小、施工速度快和造價(jià)成本低等明顯優(yōu)勢，大量采用工字鋼結(jié)構(gòu)形式的鋼結(jié)構(gòu)橋梁會(huì)大幅增加。本工法適用于大批量工字鋼混組合橋梁施工，推廣應(yīng)該也適用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁的開口槽型鋼梁、鋼箱梁等具有工字鋼梁或T形鋼梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的鋼橋加工制造，可推廣應(yīng)用到類似結(jié)構(gòu)形式鋼梁的加工施工工藝中。

4.工藝原理

組合工字鋼梁加工制造主要包括下料、組立、焊接及矯正、鉆孔、預(yù)拼裝等工序，采用數(shù)控切割設(shè)備進(jìn)行鋼板下料，用工字組合梁專用組立機(jī)進(jìn)行組對(duì)，應(yīng)用自動(dòng)化程度較高的龍門焊機(jī)進(jìn)行焊縫焊接，并用專用矯正設(shè)備進(jìn)行焊接變形矯正，形成了從下料到矯正工序的流水線作業(yè)。

同時(shí)，給螺栓孔群的配鉆、鋼梁的預(yù)拼裝工序預(yù)留適當(dāng)?shù)膱龅?，加上采用拋丸機(jī)對(duì)鋼梁進(jìn)行除銹處理和人工油漆噴涂施工構(gòu)成了一整套加工制造工藝流程方法。

5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1施工工藝流程

5.2操作要點(diǎn)

5.2.1施工準(zhǔn)備

主要包括焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)、施工布置、設(shè)備材料準(zhǔn)備、到廠材料驗(yàn)收等，應(yīng)適時(shí)做好各個(gè)相應(yīng)施工工序的準(zhǔn)備工作。

5.2.2鋼板下料、開坡口

依據(jù)測量控制樁點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙定出樁孔平面位置，選擇滿足地下導(dǎo)洞狹小空間和鉆孔深度要求的鉆機(jī)。鉆孔灌注樁采取1、4、7跳格法施工，成樁后將樁頂與導(dǎo)洞支護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)為整體。隔離樁墻施工工藝流見圖5.2.2。

采用數(shù)控火焰切割機(jī)或門式切割機(jī)精切下料，鋼板在下料前，進(jìn)行鋼板表面質(zhì)量檢查，對(duì)其表面缺陷按照《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-2008）的要求進(jìn)行修補(bǔ)及處理。根據(jù)零件的具體形狀和大小確定下料方法，對(duì)較長矩形板件采用多嘴頭門式切割機(jī)精切下料，對(duì)形狀復(fù)雜的板件采用CAM系統(tǒng)的數(shù)控切割機(jī)精切下料，對(duì)較規(guī)則的薄板次要零件采用剪切下料；型鋼采用剪切機(jī)或火焰切下料；鋼板對(duì)接坡口采用半自動(dòng)切割機(jī)火焰精密切割。

鋼板或型鋼切斷面為非焊接邊緣時(shí)，切斷面應(yīng)光滑、整齊、無毛刺；長度方向的直線度公差應(yīng)符合規(guī)范要求；厚度方向的垂直度公差應(yīng)不大于厚度的1/10，且不大于2.0mm。各零部件下料時(shí)，根據(jù)縱、橫向焊縫的焊接量大小，預(yù)留出焊接收縮量、加工余量和修邊余量等。

鋼板對(duì)接前，采用半自動(dòng)火焰切割機(jī)進(jìn)行對(duì)接坡口加工，并用角磨機(jī)打磨清理坡口及其兩側(cè)30mm范圍內(nèi)的鐵銹、割渣及氧化皮等雜物，坡口加工尺寸根據(jù)焊接工藝、焊接工藝評(píng)定等要求進(jìn)行加工。

如有翼緣板接長的構(gòu)件，先對(duì)翼緣板劃線、拼裝、焊接及修整。

在劃線平臺(tái)上劃出上下翼緣板、腹板縱橫基線及腹板刨邊線并加工腹板坡口。

零部件下料采用數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控直條切割機(jī)或半自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行切割下料。

5.2.3工字梁組立

H型工字梁組立在H型鋼組立機(jī)上進(jìn)行組裝。先平鋪下翼緣板在組立機(jī)上，調(diào)平后，再組立腹板，通過滾輪及定位來調(diào)節(jié)垂直度，最后加蓋上翼緣板進(jìn)行組立。在組立過程中，通過組立機(jī)的定位滾輪來調(diào)節(jié)翼板的平面度、翼板與腹板的垂直度。采用直角尺進(jìn)行垂直度檢查。

工字梁組立時(shí)，組立部位應(yīng)打磨焊道露出金屬光澤；組立時(shí)翼板的中心和腹板中心線偏移應(yīng)≤1.0mm，組裝間隙≤0.5mm;需控制翼緣板與腹板的端頭200mm、400mm的相互關(guān)系尺寸。

5.2.4工字梁焊接及矯正

工字梁焊縫采用埋弧自動(dòng)焊機(jī)在船形位置進(jìn)行焊接，焊縫兩側(cè)交替施焊，控制角變形。焊接并探傷后，用工型矯正機(jī)修整焊接變形，控制翼緣板對(duì)腹板的傾斜度≤0.5mm。

在焊接前，在焊接工型鋼的兩端頭設(shè)置引弧板和熄弧板，其長度不小于80mm。焊接完成后引弧板和熄弧板采用氣割切除，嚴(yán)禁錘擊去除。焊接采用門型埋弧焊機(jī)船型位置進(jìn)行焊接。

焊接工字梁的四條主焊縫采取門式埋弧焊機(jī)進(jìn)行埋弧自動(dòng)焊焊接，按交叉的焊接順序進(jìn)行施焊。

焊縫內(nèi)部缺陷須采用碳弧氣刨或砂輪將缺陷清除干凈，并用砂輪修磨處理，補(bǔ)焊前嚴(yán)格檢查確認(rèn)缺陷消除后方可以進(jìn)行返修。

返修的焊縫用UT或RT復(fù)驗(yàn)，同一部位的返修次數(shù)一般不超過2次。超過2次需制訂可靠的技術(shù)措施，經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)方可返修，并作記錄。

工字梁在船型位置首先進(jìn)行氣保焊打底，然后埋弧自動(dòng)焊蓋面；在空氣潮濕時(shí)應(yīng)先將焊道加熱除濕，控制焊接電流不超過750A，焊接速度不低于30cm/min;原則上先焊下蓋板與腹板的連接焊縫，后焊上蓋板與腹板的連接焊縫；在埋弧焊接時(shí)，一定要設(shè)置同材質(zhì)的引弧板和熄弧板；埋弧焊接用焊劑必須烘干。

針對(duì)工字梁腹板與翼緣板的連接組合焊縫焊接，探索出單面坡口不清根的焊接技術(shù)。因焊縫質(zhì)量要求高，必須為全熔透焊縫。為達(dá)到全熔透要求，通常做法在單側(cè)坡口焊接完成后背側(cè)進(jìn)行清根后再進(jìn)行焊接，該方法容易造成焊接變形量增大，碳弧氣刨清根需投入人力和消耗材料，對(duì)施工進(jìn)度也有影響。為實(shí)現(xiàn)不清根焊透，經(jīng)過多次試驗(yàn)，采用鈍邊2mm、單面40°-45°坡口，按規(guī)定的焊接規(guī)范焊接，實(shí)現(xiàn)了單面坡口不清根的焊接技術(shù)，提高了焊縫質(zhì)量和焊接工作效率。

工字梁埋弧焊接完成后要求工字梁的扭曲≤3.0mm，彎曲≤3.0mm；如產(chǎn)生焊接變形時(shí)，需采用冷矯或熱矯進(jìn)行焊接變形的回復(fù)處理。冷矯時(shí)應(yīng)緩慢加力，室溫不宜低于-12℃；采用熱矯時(shí)，加熱溫度應(yīng)控制在600～800℃范圍，嚴(yán)禁過燒，不宜在同一部位多次重復(fù)加熱，且不得錘擊鋼材和用水急冷。

工型鋼焊接完成并矯正合格后，轉(zhuǎn)至專用臺(tái)架上進(jìn)行加勁肋板的裝配。裝配前需進(jìn)行劃線放樣，以確保勁板的裝配尺寸精度。

5.2.5監(jiān)測技術(shù)與分析

工字形鋼梁焊接完成并矯正合格后，轉(zhuǎn)至專用臺(tái)架上進(jìn)行加勁肋板的裝配。裝配前需進(jìn)行劃線放樣，以確保加勁板的裝配尺寸精度。采用CO2氣體保護(hù)焊接進(jìn)行焊接，焊接時(shí)，保持鋼梁在鋼平臺(tái)上水平放置，按從中間向兩端頭的方向?qū)ΨQ位置進(jìn)行焊接。

5.2.6連接孔加工

鋼-混工字組合梁的主梁之間采用栓接方式連接，兩端腹板和翼緣板上的螺栓連接孔在矯正檢驗(yàn)驗(yàn)收合格后進(jìn)行配鉆。連接板采用數(shù)控平面鉆床進(jìn)行精確定位鉆孔。

5.2.7永久鋼模板加工

鋼混組合工字鋼梁橋面板澆筑施工時(shí)采用6mm厚度的施工永久鋼模板，因鋼模板尺寸規(guī)格統(tǒng)一，數(shù)量多，采用研制的專用液壓成型裝置實(shí)現(xiàn)鋼模折彎操作一次成型，大幅提高工作效率，并將鋼模板的剪切下料、折彎、加勁板裝焊等工序形成流水生產(chǎn)線的模式。

型鋼-混橋梁鋼模板壓制成型裝置是為該工程項(xiàng)目專門研制的高效鋼模板折彎設(shè)備，包括底座、頂座、連接柱、支撐臺(tái)、液壓缸和模具，通過模具和液壓缸的配合操作，實(shí)現(xiàn)了大批量標(biāo)準(zhǔn)尺寸鋼模板的一次壓制成型，壓制效率大幅提高。

5.2.8廠內(nèi)預(yù)拼裝

為驗(yàn)證工藝方案的合理性、圖紙及工藝文件的正確性、工藝裝備及設(shè)備精度的可靠性等，確保橋位架設(shè)順利架設(shè)，廠內(nèi)需進(jìn)行首跨橋梁預(yù)拼裝。鋼-混工資組合梁預(yù)拼裝將左右兩主梁單元構(gòu)件與中間橫梁進(jìn)行廠內(nèi)拼裝。試拼裝采用模擬橋位立面試裝法，構(gòu)件放置在試拼裝臺(tái)凳上，各單元構(gòu)件處于自由狀態(tài)進(jìn)行，重點(diǎn)檢查其外形尺寸、拱度、坡度及彎度是否合格。

工字組合梁單元由兩片主梁、兩片中梁及橫梁等構(gòu)件組焊成。現(xiàn)場安裝架設(shè)時(shí)，各構(gòu)件單元主梁間利用高強(qiáng)螺栓連接。構(gòu)件主、橫梁組裝過程中，左右側(cè)整體坡度控制及前后彎度尺寸控制對(duì)鋼橋梁整體安裝坡度、螺栓連接精度及成橋線形的影響較大，是本橋制造過程中的關(guān)鍵工序。

在地面設(shè)置牢固固定的基礎(chǔ)，用于地面放樣時(shí)作標(biāo)記和拼裝調(diào)整時(shí)的受力支撐點(diǎn)；搭設(shè)拼裝支承架，高度按1m左右考慮，以便于拼裝時(shí)進(jìn)入底部進(jìn)行拼裝和檢測。在有坡度和拱度設(shè)計(jì)的節(jié)段拼裝時(shí)要按設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算出的坡度及拱度調(diào)整支承架的高度，保證拼裝后橋面滿足設(shè)計(jì)拱度要求；按橫梁組裝施工圖在地面上放出主梁、橫梁中心線及拼裝外形投影線；先將兩主梁對(duì)正放樣中心線，并進(jìn)行臨時(shí)固定，然后分別吊裝橫梁及橫向聯(lián)系構(gòu)件，檢查中心線應(yīng)對(duì)正放樣線，檢查對(duì)接間隙應(yīng)符合圖紙和規(guī)范要求；采取點(diǎn)焊的方式將橫梁與主梁固定，平面度和外形尺寸檢查合格后進(jìn)行整體組焊，注意控制組件整體焊接變形。

5.2.9防腐涂裝

鋼-混工字組合梁的防腐噴涂采用噴砂進(jìn)行除銹處理，表面除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5后用空氣壓縮機(jī)將除銹后的鋼板表面清潔干凈；處理前必須仔細(xì)清除焊渣、飛濺附著物，磨平焊疤、毛刺等，并清洗基體金屬表面可見的油脂及其他污物；摩擦面采取噴砂除銹，噴射處理所用的磨料必須清潔、干燥。金屬磨料應(yīng)符合GB/T18838的規(guī)定，磨料粒徑應(yīng)在0.5～1.5mm范圍內(nèi)，磨料應(yīng)不易碎裂，粉塵少，并符合環(huán)保條例的有關(guān)規(guī)定。礦物磨料粒徑應(yīng)在0.5～2.0mm范圍內(nèi)，推薦使用剛玉砂，嚴(yán)禁使用河砂；噴射處理所用的壓縮空氣，必須經(jīng)過冷卻裝置及油水分離器處理，以保證壓縮空氣的干燥、無油，空氣壓力在0.4～0.6MPa范圍；噴射處理后的金屬表面清潔度等級(jí)：對(duì)于涂料涂裝和熱噴金屬涂裝應(yīng)不低于GB8923中規(guī)定的Sa2.5級(jí)；噴射處理后，表面粗糙度值：對(duì)于涂料涂裝Ry應(yīng)在40～70μm范圍以內(nèi)，對(duì)于熱噴金屬涂裝Ry應(yīng)在60～100μm范圍以內(nèi)；噴射除銹時(shí)，施工環(huán)境相對(duì)濕度應(yīng)不大于85%，金屬表面溫度應(yīng)不低于露點(diǎn)以上3℃。

在噴砂除銹前應(yīng)將銳角邊倒鈍，清除毛刺；涂裝環(huán)境溫度在5℃～38℃之間，相對(duì)濕度85％以下。桿件表面結(jié)露不得涂裝，金屬表面溫度高于露點(diǎn)3℃以上方可施工，涂裝后4小時(shí)內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受雨淋；油漆板表面涂裝前進(jìn)行噴砂除銹，鋼板表面涂裝前應(yīng)噴砂除銹露出金屬本色，表面粗糙度為Ra2.5。摩擦面采取噴砂除銹，噴鋁涂裝，摩擦系數(shù)不小于0.55。

涂料噴涂應(yīng)采用高壓無氣噴涂。金屬表面除銹經(jīng)檢查合格后，應(yīng)盡快進(jìn)行涂覆，其間隔時(shí)間可根據(jù)環(huán)境條件確定，一般不超過4～8小時(shí)。金屬熱噴涂宜在尚有余溫時(shí)，涂裝封閉涂料。各層涂料涂裝間隔時(shí)間，應(yīng)在前一道漆膜達(dá)到表干后才能涂裝下一道涂料，具體間隔時(shí)間可按涂料生產(chǎn)廠的規(guī)定進(jìn)行。焊接完成后難于防腐的結(jié)構(gòu)表面，應(yīng)在構(gòu)件焊接前進(jìn)行不影響構(gòu)件焊接的防腐措施。留下現(xiàn)場拼焊的安裝焊縫區(qū)兩側(cè)各100mm，涂不影響焊接性能的車間底漆或貼防銹紙。

5.2.10鋼梁出廠驗(yàn)收、發(fā)貨

工字組合橋梁外形尺寸、焊縫外觀質(zhì)量、焊縫內(nèi)部質(zhì)量、附件、防腐質(zhì)量、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)、驗(yàn)收資料齊全等各項(xiàng)指標(biāo)全部合格后，在鋼梁表面將橋梁號(hào)、左右幅編號(hào)、單節(jié)編號(hào)等標(biāo)記清楚，并提交單元制作驗(yàn)收資料申請監(jiān)理人驗(yàn)收，經(jīng)監(jiān)理人的檢查驗(yàn)收認(rèn)可，方可出廠發(fā)貨。成品鋼梁為超寬超長大件，需重點(diǎn)做好裝車和運(yùn)輸途中的安全管理工作，同時(shí)盡量避免捆扎和運(yùn)輸途中的油漆損傷。

6.材料與設(shè)備

本工法無需特別說明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見表6。

表6機(jī)具設(shè)備表

序號(hào)

設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量用途1數(shù)控火焰切割機(jī)GSZ-4000臺(tái)2臺(tái)鋼板下料2等離子切割機(jī)MAX200臺(tái)1臺(tái)鋼板下料3CO2氣體保護(hù)焊機(jī)A160-500臺(tái)20臺(tái)筋板焊接4自動(dòng)埋弧焊機(jī)DC1000+LT7臺(tái)2臺(tái)拼板接料5龍門焊LMZ-1500臺(tái)2臺(tái)工字梁焊接6重型H型鋼組立機(jī)HZJ-0802臺(tái)1臺(tái)工字梁組立7H型鋼冀緣矯正機(jī)HYJ-800臺(tái)1臺(tái)工字梁矯正8數(shù)控平板鉆床CDMP2012臺(tái)2臺(tái)連接板鉆孔9磁座鉆0B-800/3RL-E4臺(tái)配鉆孔10重型鋼構(gòu)拋丸機(jī)Q2025-121臺(tái)除銹11橋式起重機(jī)QD40/5t-27m3臺(tái)吊運(yùn)12橋式起重機(jī)QD20/3t-27m8臺(tái)吊運(yùn)13橋式起重機(jī)QD16/3t-27m8臺(tái)吊運(yùn)14門式起重機(jī)75/20t-50m2臺(tái)吊運(yùn)7.質(zhì)量控制7.1工字梁焊接變形控制。工字梁具有鋼板不等厚對(duì)接，焊接質(zhì)量要求高等特點(diǎn)，其焊接變形的控制將直接影響桿件幾何尺寸精度。整體節(jié)點(diǎn)組成零部件較多，焊縫較多且密集，焊接變形大。針對(duì)以上制造難點(diǎn)將采取如下措施控制焊接變形：7.1.1認(rèn)真研究設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)合理可靠的組裝胎型，控制桿件的組裝精度。7.1.2認(rèn)真分析各類型桿件的焊接變形規(guī)律，并通過對(duì)焊接變形逐步掌握，確定焊接變形收縮量的大小，以確定較為準(zhǔn)確的焊接收縮余量數(shù)值。7.1.3采用理論計(jì)算與模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法確定各焊縫預(yù)留的焊接收縮量，并在生產(chǎn)過程中跟蹤測量，及時(shí)修正。7.1.4對(duì)零件下料、坡口加工、桿件整體組裝等過程嚴(yán)格把關(guān)，并采用合理的焊接方法、優(yōu)化焊接順序、在專用胎型上焊接等措施，控制焊接變形。7.2對(duì)接焊縫、熔透焊縫的焊接質(zhì)量控制。對(duì)接焊縫和熔透焊縫是構(gòu)件傳力的關(guān)鍵焊縫，對(duì)其焊接質(zhì)量的控制是焊接工藝的關(guān)鍵所在，尤其對(duì)于不等厚對(duì)接焊縫及熔透焊縫的焊接變形和焊接質(zhì)量的控制更是難點(diǎn)。對(duì)此將采取如下措施：7.2.1根據(jù)焊縫形式，分類進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)，確定焊接方法、焊接設(shè)備、焊接材料、焊接工藝參數(shù)、焊接順序、坡口形式等。7.2.2根據(jù)焊接試驗(yàn)結(jié)果編制合理可行的焊接工藝。7.2.3設(shè)計(jì)保證焊接質(zhì)量和便于控制焊接變形的工藝裝備，確保焊接工藝的有效實(shí)現(xiàn)和焊接變形的有效控制。7.2.4編制關(guān)鍵焊縫的質(zhì)量控制計(jì)劃，從原材料的復(fù)驗(yàn)、下料、加工、焊接和探傷等過程嚴(yán)格把關(guān)。7.3鉆制高強(qiáng)螺栓孔的精度控制。主梁、拼接板等構(gòu)件的孔群較多，其精度將直接影響橋位安裝進(jìn)度及質(zhì)量，影響成橋后的幾何線形。因此對(duì)連接孔群的制孔精度要求很高。將采取如下措施：7.3.1以后孔法工藝為主，先孔法為輔的制孔工藝，避免焊接變形的影響，提高制孔精度。7.3.2制定高精度的精密劃線工藝和精密制孔工藝。7.3.3設(shè)計(jì)高精度的制孔工藝裝備，包括鉆孔樣板、鉆孔胎架以及數(shù)控制孔設(shè)備的應(yīng)用等。7.4預(yù)拼裝工藝是制造精度和橋位架設(shè)精度的聯(lián)系紐帶，是實(shí)現(xiàn)橋梁成功架設(shè)必不可少的一道重點(diǎn)工藝，將采取如下措施：7.4.1預(yù)拼裝在專用的胎架上進(jìn)行，按施工設(shè)計(jì)的坡度和拱度進(jìn)行拼裝。胎架需要有足夠的強(qiáng)度，確保試裝過程中不產(chǎn)生變形；預(yù)拼裝前對(duì)胎架測平，確保試裝平面度的精度要求。7.4.2各拼裝桿件處于無應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行，確保預(yù)拼裝檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，達(dá)到預(yù)拼裝的目的。7.4.3定位桿件時(shí)，均檢測平面度、整體對(duì)角線差、節(jié)間長度、桁高等項(xiàng)點(diǎn)，確保整體預(yù)拼裝精度。7.5預(yù)拼裝工藝是制造精度和橋位架設(shè)精度的聯(lián)系紐帶，是實(shí)現(xiàn)橋梁成功架設(shè)必不可少的一道重點(diǎn)工藝，將采取如下措施：7.5.1嚴(yán)格控制涂裝原材料質(zhì)量，所有油漆及鋁材等涂裝材料進(jìn)廠均必須在具有資格的涂料檢測中心復(fù)驗(yàn)合格后方可投入使用。7.5.2對(duì)除銹磨料的材質(zhì)、大小、形狀、配比、硬度等進(jìn)行優(yōu)選，通過工藝試驗(yàn)確定合理的噴砂工藝參數(shù)，確保除銹質(zhì)量滿足要求。7.5.3除銹前將構(gòu)件自由邊倒圓弧R＝2mm，保證邊角部位涂層厚度要求。7.5.4在施工全過程中，對(duì)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)溫度、鋼板溫度等環(huán)境因素進(jìn)行檢測，以滿足涂裝各工序的施工要求。7.5.5在油漆施工過程中，對(duì)高壓空氣質(zhì)量、油漆混合、油漆攪拌、油漆熟化、油漆粘度、稀釋劑比例、噴嘴壓力、槍嘴到工件距離、噴漆角度、預(yù)涂以及漆膜厚度等進(jìn)行巡檢，保證每一項(xiàng)都符合要求。7.5.6涂裝前對(duì)兩種涂層過渡區(qū)域進(jìn)行預(yù)涂，保證兩種涂層體系過渡區(qū)域接縫整齊，涂層厚度達(dá)到要求。7.5.7涂裝時(shí)采取遮蓋等有效方法對(duì)現(xiàn)場預(yù)留焊縫部位進(jìn)行保護(hù)，避免油漆污染，影響橋位現(xiàn)場焊接質(zhì)量。8.安全措施8.1嚴(yán)格執(zhí)行班前五分鐘管理制度。全體員工每天堅(jiān)持執(zhí)行班前五分鐘會(huì)議制度，由班組長傳達(dá)每天的作業(yè)內(nèi)容及存在的安全隱患，安全管理負(fù)責(zé)人深入制作安裝現(xiàn)場，督促大家對(duì)安全通道、安全帶、安全母繩、機(jī)械設(shè)備操作規(guī)程、吊卡具等等進(jìn)行相關(guān)檢查，確保大家能夠安全施工。8.2每周執(zhí)行安全大檢查。為保證工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行，鋼梁制安班組在每周四下午與安全員一同進(jìn)行安全生產(chǎn)大檢查，并針對(duì)違規(guī)違章者進(jìn)行安全教育及相關(guān)處罰，真正做到了鋼梁制作安裝期間零安全事故。8.3安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)制作場地及安裝現(xiàn)場進(jìn)行安全標(biāo)準(zhǔn)化管理，設(shè)置各種安全標(biāo)示標(biāo)牌，布置安全通道及護(hù)欄，鋼絲繩及吊卡具統(tǒng)一碼放，現(xiàn)場操作平臺(tái)統(tǒng)一規(guī)范。8.4精確核算，確保安全。對(duì)廠內(nèi)制作及安裝現(xiàn)場使用的鋼絲繩進(jìn)行嚴(yán)格管理，每天檢查，同時(shí)對(duì)安裝吊耳及鋼絲繩進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，并在吊裝前邀請業(yè)主、監(jiān)理及安環(huán)部人員統(tǒng)一檢查。9.環(huán)保措施9.1在施工過程中，嚴(yán)格遵守國家和地方政府有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章制度，制定環(huán)保規(guī)章制度，加強(qiáng)施工材料、油料、廢水、廢渣、廢氣以及垃圾等的控制和治理。9.2施工現(xiàn)場材料必須做到分類擺放，整齊有序。施工用風(fēng)水管線布置平順，整齊。各種標(biāo)識(shí)、標(biāo)牌要求醒目、清楚、齊全，整潔文明，做到工完場清。9.3嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備安全操作規(guī)程，每臺(tái)設(shè)備專人操作和專人維修保養(yǎng)；設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間，操作人員不得離開崗位。10.效益分析10.1采用了該工法進(jìn)行工字鋼混組合橋梁制作時(shí)，施工效率提高40%以上，實(shí)現(xiàn)了在較短的時(shí)間內(nèi)完成大批量工字鋼混組合橋梁制作目標(biāo)。在提高工效的同時(shí)降低了鋼梁加工成本，對(duì)成本控制起到了關(guān)鍵作用。11.應(yīng)用實(shí)例太行山高速公路邢臺(tái)段鋼-混工字梁橋制作項(xiàng)目、延慶至崇禮高速公路河北段GQ