高速公路箱梁橋鋼梁制作工藝

高速公路箱梁橋鋼梁制作工藝1、板單元制作工藝1.1隔板單元制作1）隔板制作工藝隔板單元為箱梁內(nèi)胎、骨架，應進行首件驗收，合格后方可批量生產(chǎn)。每個隔板下料前需認真核對，下料完成后進行編號是、標識。隔板翼緣板在下料時開設好坡口。2）隔板制作工藝流程1.2主梁翼緣板和腹板組合T型梁的制作1）T型梁的制作工藝2）T型梁的制作工藝流程1.3主梁底板單元1）主梁底板制作工藝2）主梁底板制作工藝流程1.3節(jié)點板單元1）節(jié)點板單元制作工藝2）節(jié)點板單元制作工藝流程2板單元制作說明2.1下料1）下料精度要求嚴格按照工藝圖紙規(guī)定內(nèi)容執(zhí)行。2）切割前把鋼板擺正放平，清除割件表面切口兩側(cè)約30～50mm內(nèi)的鐵銹，油漆粉塵等雜質(zhì)，并在下面留出一定空隙，以利于把切割產(chǎn)生的熔渣從切口下部吹出3）為減少氣割變形，支點必須放在割件內(nèi)，切割大件時，特別要注意支點可靠，防止由于自重而產(chǎn)生過大的變形。4）為確保工件加工質(zhì)量，如有需要先進行試切。5）工件切割完畢后切割邊緣需清理打磨，對于切割時造成的崩坑等缺陷進行修補打磨。6）下料前應檢查材料的牌號、規(guī)格、質(zhì)量。并應使軋制方向與零件的受力方向一致。7）所有零件優(yōu)先用精密切割下料。對于長寬比較大的矩形板塊，下料時，沿長度方向的兩邊要同時切割，防止板件在板平面內(nèi)側(cè)向彎曲。對于形狀復雜的零件（如隔板），用計算機放樣確定幾何尺寸，并采用數(shù)控切割機精切下料，并應適當加入補償量，消除熱變形的影響。8）下料時，主梁長度預留配切量（包括彈性壓縮量及焊接收縮量等加工余量），預拼裝完畢后再切割。9）下料后應在所下料的端頭標示出編號、規(guī)格、材質(zhì)等，同時應在余料上標出其規(guī)格、爐批號、材質(zhì)、鋼板號等，并在端頭板厚方向上標出編號10）精密切割的邊緣表面質(zhì)量達到如下要求：表4－1精密切割邊緣表面質(zhì)量要求項目主要零件次要零件表面粗糙度2550崩坑不允許1m長度內(nèi)，允許有一處1.0mm塌角圓角半徑不大于0.5mm切割面垂直度≤0.05t（t為板厚），且不大于2.0mm2.2矯正1）零件矯正前清除下料邊緣的毛刺、掛渣。矯正后的鋼料表面不應有明顯凹痕和其它損傷。2）熱矯的溫度控制在700～800℃，矯正后零件隨空氣緩慢冷卻，降至室溫以前，不得錘擊或用水急冷。3）零件矯正后的允許偏差符合下表的規(guī)定表4－2零件矯正允許偏差(mm)零件名稱簡圖允許偏差說明鋼板平面度f≤1.0每米范圍馬刀形彎曲F≤3.0f≤4.0L≤8000L>8000全長范圍型鋼直線度F≤0.5每米范圍2.3鉆孔1）連接板鉆孔主要采用模套鉆孔技術，鉆孔模板由模板加鉆套組成。模板上設有各方向定位槽，并劃線打樣沖標記。模板的四邊均機加工平直，鉆套安裝孔由數(shù)控加工中心、坐標鏜床等精鏜出，孔的位置度能達到國家標準及設計圖紙的要求。2）鉆孔設備空間無阻擋的工件均采用大型搖臂鉆床，局部位置的與勁板位置較近的孔采用搖臂鉆床加長鉆桿加工，空間狹小的位置的孔用磁力鉆加工。2.4板單元焊接1）嚴格遵守焊接工藝，不得擅自更改工藝。2）由不同厚度的鋼板組成的單元件，接料前應將厚板一側(cè)加工成1：8的坡度，對接焊縫采用埋弧自動焊施焊。3）板單元加勁肋角焊縫的焊接應采用CO2氣體保護自動焊。3鋼梁節(jié)段制作1）鋼梁的制作工藝2）主梁的制作工藝流程4、節(jié)段制作工藝說明4.1組裝1）組裝前必須熟悉圖紙和工藝，核對零件確認符合圖紙和工藝要求方可組裝。2）組裝前必須徹底清除待焊區(qū)的鐵銹、氧化皮、底漆、油污、水等有害物質(zhì)，使其表面顯露出金屬光澤。3)箱型梁底板在箱梁組裝胎型上就位，通過定位件保證縱向基準線與胎型縱向中心線重合且密貼。按其上構(gòu)件位置線依次組裝隔板、腹板，檢查合格后焊接。4.2組裝精度保證措施根據(jù)本橋的特點控制鋼梁的長度是本鋼橋制作的關鍵，頂?shù)赘拱灏鍐卧谱鲿r添加焊接收縮量，梁段端頭部位封端鋼板先不組裝，并預留100-200mm的余量，鋼梁組裝焊接完畢后根據(jù)圖紙尺寸組裝焊接支座墊板，完畢后按照梁長切割兩端端頭預留量，組裝焊接封端鋼板。4.3組裝精度要求表4－3組裝精度要求項目允許偏差(mm)條件梁高H2梁段接頭處4其余部分全長10分段累加總長2分段長腹板中心距3腹板外邊緣間距翼板寬2梁段接口處面板寬5梁段其他部位面板寬橫斷面對角線差2梁段接頭處的橫斷面旁彎3+0.1L最大5橋面中心連線在平面內(nèi)的偏差。2單段箱梁面板、腹板平面度H/250，2t/3取小值H—加勁肋間距t—板厚扭曲每米不超過1，且每段4每段以兩邊隔板處為準工地連接板面高低差2安裝匹配件后板面高差預拱度54.4組裝注意事項1）組裝前必須熟悉圖紙和工藝，核對零件確認符合圖紙和工藝要求方可組裝。2）組裝前必須徹底清除待焊區(qū)的鐵銹、氧化皮、底漆、油污、水等有害物質(zhì)，使其表面顯露出金屬光澤。3）組裝使用設備、工裝、吊卡具須安全可靠；4）組裝用構(gòu)件應平整無變形，組裝構(gòu)件表面干凈整潔；5）構(gòu)件調(diào)整入位需經(jīng)頂、卡而加裝臨時工藝板者，安裝完畢后及時去除所有痕跡，不得引起相關構(gòu)件的變形。4.5組裝焊接1）腹板與底板焊縫的焊接采用CO2氣體保護焊，縱向加勁肋與腹板及頂、底板焊縫的焊接CO2氣體保護焊或手工電弧焊，采用焊接工藝評定合格的焊接工藝參數(shù)及焊接材料施焊，焊后24h進行探傷檢測。2）隔板與腹板、底板的焊接采用CO2氣體保護焊。5、焊接5.1制定焊接工藝鋼橋制造前，根據(jù)設計圖紙要求和接頭型式編制焊接工藝評定任務書，進行焊接工藝評定，根據(jù)評定結(jié)果編制焊接工藝指導書，報請監(jiān)理工程師批準后方可實施。表4－4焊接形式焊縫形式焊縫部位焊角尺寸焊接方法焊縫質(zhì)量等級鋼箱底板對接CO2氣體保護焊先進行一側(cè)的封底焊、再使用CO2氣體保護焊填充、埋弧自動焊蓋面，背面碳弧氣刨清根打磨后，CO2氣體保護焊填充填充、埋弧自動焊蓋面I鋼箱翼板對接I鋼箱底板對接I鋼箱底板對接I腹板對接I腹板對接I腹板對接I腹板翼板與隔板翼板背面加陶瓷襯墊，CO2氣體保護焊先進行對接坡口側(cè)的封底焊、填充，埋弧自動焊蓋面腹板與頂?shù)装?0CO2氣體保護焊先進行一側(cè)的封底、填充、蓋面焊接，另一側(cè)碳弧氣刨清根，CO2氣體保護焊填充，蓋面I隔板與頂?shù)赘拱?0CO2氣體保護焊先進行填充、蓋面隔板加勁肋和隔板，腹板加勁肋和腹板，底板加勁肋和底板7CO2氣體保護焊施焊箱間橫梁角焊縫6CO2氣體保護焊施焊5.2一般要求1）凡參加焊接工作的焊工必須持有焊工資格證書，且只能從事資格證書中認定范圍內(nèi)的工作。2）焊接工藝必須根據(jù)焊接工藝評定報告編制，施焊時嚴格按照工藝指導書執(zhí)行。a．腹板對接，底板對接，翼板對接采用開V型坡口，用二氧化碳氣體保護焊打底和填充，埋弧焊蓋面，反面清根，再二保填充，埋弧蓋面腹板；底板單元件采用一臺或兩臺CO2氣體保護焊機間隔對稱施焊，要求焊接方向相同，焊接速度一致。采用埋弧自動焊機，從一端焊至另一端。b．底板與腹板間角焊縫采用開腹板開朝內(nèi)的坡口，二氧化碳氣體保護焊接，在箱外側(cè)氣刨，用二氧化碳氣體保護焊進行填充和蓋面。進行施焊時，從節(jié)段中間向兩端同時、對稱進行焊接。焊接時，盡量保持焊接參數(shù)一致。腹板與翼板間角焊縫進行施焊時，從單元件的中間向兩端對稱施焊。焊接此焊縫時，應采取適宜的工藝措施，保證此處的焊接角變形在公差允許的范圍之內(nèi)。3）焊接工作宜在室內(nèi)進行，環(huán)境濕度應小于80%；焊接低合金鋼的環(huán)境溫度不應低于5℃；當環(huán)境條件不滿足上述要求時，可以通過預熱創(chuàng)造局部施工環(huán)境。4）主要桿件應在組裝后24h內(nèi)焊接，焊前徹底清除待焊區(qū)內(nèi)的有害物質(zhì)。焊接時嚴禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后應清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺。5）焊接材料應根據(jù)設計要求、母材材質(zhì)、接頭型式、焊接位置等因素，通過焊接工藝評定確定；焊劑、焊條必須按產(chǎn)品說明烘干使用；焊劑中的臟物，焊絲上的油銹等必須清除干凈；CO2氣體純度應大于99.5%。6）埋弧自動焊、半自動焊必須在距焊縫端部80mm以外的引板上起、熄弧，引板材質(zhì)、坡口等應與焊件相同。7）埋弧自動焊焊接過程中不宜斷弧，如有斷弧必須將?；√幣俪?：5的斜坡并搭接50mm施焊，焊后搭接處應修磨勻順。8）無損檢測應在焊縫焊完24小時后進行。5.3焊前準備1）熟悉有關圖紙和工藝文件，核對焊接部件，確定焊接起點。2）檢查并確認使用的設備工作狀態(tài)正常，儀表工具良好、齊全。3）焊條烘干：對焊條按照產(chǎn)品使用說明書中指定的方法進行烘干。4）焊前清理：焊接前，清除接頭坡口及其附件表面的油、銹、底漆和水等污物。5）預熱：預熱溫度應通過焊接性試驗和焊接工藝評定確定；預熱范圍一般為焊縫每側(cè)100mm以上，距焊縫30—50mm范圍內(nèi)測溫。5.4定位焊經(jīng)裝配各焊件的位置確定之后，用定位焊進行固定，然后進行正式焊接。定位焊的質(zhì)量直接影響焊縫質(zhì)量，它是正式焊縫的組成部分。1）焊條：定位焊用的焊條應和正式焊接用的焊條相同，焊前同樣進行烘干，不允許使用廢焊條或不同型號的焊條。2）定位焊的位置：雙面焊且背面須清根的焊縫，定位焊最好布置在背面；形狀對稱的構(gòu)件，定位焊也應對稱布置；有交叉焊縫的地方不設定位焊縫，至少離開交叉點50mm。3）定位焊縫的尺寸：定位焊縫應距設計焊縫端部30mm以上，其長度為50—100mm，定位焊縫的間距一般為400～600mm。定位焊縫的焊腳尺寸不得大于設計焊腳尺寸的1/2。4）定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷，對于開裂的定位焊縫必須先查明原因，然后再清除開裂的焊縫，并在保證桿件尺寸正確的條件下補充定位焊。5.5焊接過程5.5.1埋弧焊焊接過程：1）埋弧自動焊縫的端部須焊引弧板及引出板，其材質(zhì)、坡口與所焊件相同，引熄弧應在正式焊縫外80mm以上。2）埋弧自動焊回收焊劑距離應不小于1m，焊后應待焊縫稍冷卻后再敲去熔渣。3）焊接時必須按焊接工藝中規(guī)定的焊接位置、焊接順序及焊接方向施焊。頂緊的肋板，應從頂緊端開始向另一端施焊。4)埋弧自動焊施焊時不應斷弧。如出現(xiàn)斷弧，則必須將?；√幣俪刹欢赣?∶5的斜坡，并搭接50mm再繼續(xù)施焊，焊后將搭接部分修磨勻順。5)多層焊施焊過程中每焊完一道，必須將熔渣清除干凈，并將焊縫及附近母材清掃干凈，再焊下一道。已完工焊縫亦應按上述要求清理。6)焊后采用火焰切割方法切掉引板，不得用錘擊掉。7)焊后必須清理熔渣及飛濺物，所有的焊縫必須打磨平順。5.5.2C02氣體保護焊1）用于焊接的CO2氣體，其純度要求＞99.5％。當C02氣體含水量較高時，在現(xiàn)場通過倒置氣瓶或在氣路中設置干燥器來減少氣體中的水分。2）焊絲應保證有均勻外徑，保存時預防生銹。3）焊接工藝參數(shù)根據(jù)焊接工藝評定試驗確定。5.5.3螺柱焊接1）螺柱焊端和母材表面應具有清潔表面，無漆層、和油水污垢等。2）根據(jù)設計要求定位螺柱，可以采用用樣板孔進行定位焊接。3）焊接時，應保持焊槍與工件表面垂直，施焊過程中不能移動或搖晃焊槍，焊后不能立即提槍，以防撥起螺柱（脫焊）。5.6焊縫磨修和返修1）焊接后，兩端的引板必須用氣割割掉，并磨平切口，不得損傷桿件。2）焊腳尺寸、焊波或余高等超出規(guī)范規(guī)定上限值的焊縫及小于1mm且超差的咬邊必須修磨勻順。3）焊縫咬邊超過1mm或焊腳尺寸不足時，可采用手弧焊進行返修焊。4）應采用碳弧氣刨或其它機械方法清除焊接缺陷，在清除缺陷時應刨出利于返修焊的坡口，并用砂輪磨掉坡口表面的氧化皮，露出金屬光澤。5）焊接裂紋的清除長度應由裂紋端各外延50mm。6）用埋弧焊返修時，必須將焊縫清除部位的兩端刨成1：5的斜坡。7）返修焊縫應按原焊縫質(zhì)量要求檢驗，同一部位的返修焊不宜超過兩次。5.7焊縫檢驗1）外觀檢驗所有焊縫必須在全長范圍內(nèi)進行外觀檢查，不得有裂紋、未熔合、夾渣、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷，并應符合下表的規(guī)定；表4－5焊縫外觀質(zhì)量標準（mm）項目焊縫種類質(zhì)量標準氣孔橫向?qū)雍缚p不允許角焊縫直徑小于1.0，每米不多于3個，間距不小于20其它焊縫直徑小于1.5，每米不多于3個，間距不小于20咬邊受拉桿件橫向?qū)雍缚p及豎加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受拉區(qū)）不允許受壓桿件橫向?qū)雍缚p及豎加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受壓區(qū)）≤0.3主要角焊縫≤0.5其它焊縫≤1.0焊腳尺寸主要角焊縫其它角焊縫焊波角焊縫≤2.0（任意25mm范圍內(nèi)高低差）余高對接焊縫≤3.0（焊縫寬b≤12）≤4.0（焊縫寬12＜b≤25）≤4b/25（焊縫寬b＞25）余高鏟磨后表面橫向?qū)雍缚p不高于母材0.5不低于母材0.3粗糙度502）焊縫內(nèi)部質(zhì)量無損檢驗經(jīng)外觀檢查合格的焊縫方能進行無損檢測，無損檢測應在焊接24h后進行。用射線和超聲波兩種方法檢驗的焊縫，必須達到各自的質(zhì)量要求，該焊縫方可認為合格。檢測部位、頻率、質(zhì)量等級按照設計要求進行。5.8本橋梁工程焊縫類型及要求1）熔透焊縫①熔透焊縫范圍a、底板、腹板、翼板橫向的對接焊縫b、腹板與翼板、底板的角焊縫c、墩柱處的隔板與底板、腹板、翼緣板的角焊縫d、腹板翼板與隔板翼板的對接焊縫②熔透焊縫探傷要求底板、腹板、翼板橫向?qū)雍缚p探傷焊縫部位焊縫等級探傷方法探傷比例探傷范圍執(zhí)行標準標準號檢驗級別驗收等級底板對接焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅠ級射線10%兩端部及中間各一張底片GB3323-87BⅡ級腹板對接焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅠ級射線10%兩端部各一張底片GB3323-87BⅡ級翼板對接焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅠ級腹板與翼板、底板的角焊縫及墩柱處隔板的角焊縫探傷焊縫部位焊縫等級探傷方法探傷比例探傷范圍執(zhí)行標準標準號檢驗級別驗收等級腹板與翼板間坡口角焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅡ級腹板與底板間坡口角焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅡ級腹板翼板與隔板翼板對接焊縫探傷焊縫部位焊縫等級探傷方法探傷比例探傷范圍執(zhí)行標準標準號檢驗級別驗收等級腹板翼板與隔板翼板對接焊縫Ⅰ級超聲波100%焊縫全長GB11345-89BⅡ級③熔透焊縫外形尺寸要求a.對接焊縫寬度應均勻，焊縫余高控制范圍0～3mm之內(nèi)。b.熔透角焊縫焊角尺寸為12mm，焊縫均勻。2）雙面貼角焊縫①雙面貼角焊縫范圍a、箱內(nèi)隔板與底板、腹板、翼板的組對角焊縫b、箱間橫梁與腹板、翼板的組對角焊縫c、底板縱向加勁肋與底板、隔板的組對角焊縫d、腹板垂直加勁肋與腹板、翼板、磨光頂緊墊板的組對角焊縫e、隔板加勁肋與隔板、隔板翼板、底板的組對角焊縫f、箱間橫梁組拼的所有角焊縫g、隔板護筒與隔板的組對角焊縫h、所有加勁肋組對的角焊縫i、鋼梁封頭板與底板、腹板、翼板的組對角焊縫j、鋼模板與其加勁肋與兩側(cè)翼板的組對角焊縫②雙面貼角焊縫的焊角尺寸序號工程部位焊角尺寸mm備注1隔板與底板的組對角焊縫92箱內(nèi)隔板腹板、