钢箱梁制造与安装

连续钢箱梁制造及安装

6.1、概述

本标段连续钢箱梁为全焊接结构。由于起重设备及运输的因素限制，连续钢箱梁拟按“钢箱梁节段划分图”分段在工厂制造，运至工地后在桥位上组拼焊接，形成连续梁体系。具体施工安排及部署详见总体施工方案。

6.2、施工准备

按设计图纸的内容及要求，进行制造工艺设计，制订加工图，提供配料清单，进行焊接工艺评定试验，制订工艺规则。并报监理工程师审批。

进行胎架设计及胎架制造工作，以及建造样杆、样条和分段大部件上装焊纵、横加劲的划线样条，以保证钢箱梁尺寸的准确。设置胎架的场地条件及胎架结构刚度应报监理工程师审批。胎架应定期检查，以保证产品质量。

计量工具应严格定期校正。以保证结构尺寸的准确。

6.3、工厂制造工艺：

钢箱梁的工厂制造分为零件和部件加工、箱梁组焊、焊接、箱梁预制拼装及工厂涂装等几个环节。钢箱梁制造应符合TBJ212-86《铁路钢桥制造规则》及广东省DB44/T59-93《悬索桥全焊加劲钢箱梁制造及工地焊接技术规程》的规定。其工艺流程：号料→切割下料→板料矫正→边缘加工→板料对接→箱梁组焊、焊接→检查、探伤→矫正变形→箱梁预拼装→工厂检验→工厂涂装。

6.3.1、零件和部件加工

1、材料

所用材料（主材、辅材）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，还应进行复检，复检合格方能使用，并做好检查记录。按《暂行技术规定》及广州市建委规定作入库报验工作。

2、号料

对每联钢桥整体线型进行1:1放样。号料所划的切割线必须准确清晰，号料尺寸允许偏差：±1mm。号料前应检查核对钢料的牌号、规格、质量，确认无误合格后方可号料。号料应考虑板料的焊接收缩量，在顶、底、腹板分块时应加放横向及纵向焊接收缩量。（顶、底、腹板分块的号料要在板料对接后进行）。

3、切割下料

剪切仅适用于次要零件或剪切后要再加工的边缘。气割应优先采用精密切割、仿形、数控自动切割。

4、板料矫正

钢料在切割后应矫正，其表面不得有明显的凹痕和其它损伤，用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。垫矫温度控制在600—800°C，温度未降至室温时，不得锤击材料。

5、边缘加工

气割边缘的表面质量和尺寸精度满足零件的工艺要求者，可不进行机加工。对于工艺要求需要机加工的气割部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行。

6、板料对接

板料的长宽尺寸不足，需要对接时，配料时应考虑将焊缝错开，错开的长度除应符合设计图纸要求外，加筋肋板距顶（底）板纵向焊缝≥100mm，距横向焊缝≥150mm。腹板、顶板（底板）对接要在板料平板后进行，工厂对接焊缝坡口型式：60°、X形、钝边2mm。横隔板对接焊缝要与横隔板加强板端部错开100mm，坡口型式同腹板、顶板（底板）。

6.3.2、箱梁组焊

1、按图纸分段单元进行钢箱梁的组拼，每一个单元顶板置于抄平的平台上，为减少顶板焊缝过于集中及结构自重而引起的下挠，在顶板两端垫起△高度，以形成预拱。

2、顶板（底板）按图纸尺寸划出加劲筋、横隔板、腹板，画出顶板中心线、定位线，并打样冲做标记。

3、拼装顺序：

顶板与纵向加劲肋定位，定位焊缝长50—100mm，间距500mm，定位焊缝应距焊缝端部30mm以上。横隔板中心对准顶板纵向中心依次定位，并交错断续焊接。中腹板与横隔板定位焊，断面形状为∏形。翻转90°及180°焊中腹板与横隔板断续焊缝，此焊缝不可与纵缝交叉。焊顶板与腹板的内纵向焊缝，两条纵缝同时焊接，同一方向起弧。焊顶板与顶板加筋肋。将已焊好加劲的底板置于平台上，将∏形梁与底板定位。焊缝板与腹板的内纵向焊缝，起弧方向与顶板内纵缝一致。焊接箱梁四条外纵缝，先焊底板纵缝，后焊顶板纵缝，焊前应在对应的腹板外侧置临时支撑，以防与相邻梁段对接处蹋边变形。

6.3.3、焊接

1、焊接工艺评定：

焊接质量好坏直接影响到桥梁安全和寿命。为确保焊接质量，应由焊接责任工程师拟出焊接工艺评定指导书，选定有资格焊工进行试板焊接，并准确记录有关焊接规范参数，施焊结束，经焊接工程师进行外观质量检查合格后，由质检部门进行无损探伤，探伤合格后，按有关规范取样进行机械性能试验，通过以上筛选，决定评定合格的工艺，从而确定焊接方法和焊接规范。再由焊接工程师编制焊接工艺。只有在焊接工艺评定完成后，才可开始焊接生产。

2、焊接材料购进、保管、使用

本工程所有焊接材料均需按焊接工艺评定确定的型号，规格进行采购。焊接材料采购进厂后，要经质量检查部门按采购要求和检验标准进行复验，验证其产品合格证及质量均符合要求后方可进库。

3、焊接机械

生产过程中，所使用的焊接机械其电流表、电压表、CO2气体流量计必须经计量部门检验合格。焊机各种性能良好。电源电压波动小于10%。

4、焊接技术条件及一般要求

本工程所有焊工必须持有劳动部门或经业主指定的监理工程师认可的国家有关行业颁发的资格证书。

装配时，定位焊缝必须清除药渣，并不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。焊接原则上要求环境温度≥50C，相对湿度≤80%，风速≤10m/S（手工电弧焊、自动埋弧焊）或风速≤2m/S(CO2气体保护焊)，雨雪天气严禁露天进行焊接。

施焊时焊工必须依照焊接工艺规程所规定使用指定焊接材料和焊接规范参数，按指定的施焊方向焊接顺序进行焊接工作。焊工焊接好每一道焊缝后要进行清渣和自检、互检，并作好记录，重要焊缝按工艺规定打上焊工代号钢印。

5、焊接质量控制：

从事焊接检验和无损探伤的专职检查人员必须经岗位培训，考核取得相应资格证书后方能按持证范畴上岗检验、检测。

焊缝外观质量应均匀、致密，与母材间过渡要匀顺，不得有裂纹、未熔合、焊瘤、表面夹渣等不允许的缺陷。咬边、气孔等缺陷尺寸不得超过设计要求的焊缝等级允许标准，焊缝外形尺寸均应符合相应焊缝等级的要求。

焊缝内部质量检查的无损探伤必须在焊缝外观质量检查合格，并且应在焊接完成24小时以后方可进行。各种对接焊缝均需作100%超声波探伤，并且作不小于5%

的X射线探伤检查，质量一定要符合图纸要求的等级标准。X射线探伤抽查范围必须包括焊缝两端及焊缝T型交叉处。

6.3.4、矫正变形：采用加外力火焰矫正，温度600—800°C，矫正中腹板外侧顶（底）板塌边，使其定向高度大于横隔板2mm。

6.3.5、箱梁预拼装

1、总体预拼装根据钢箱梁平面分块图进行，在组拼前按焊接工艺要求开好顶（底）板坡口。

2、在平台上画出整片梁的纵向中心线及各梁段的拼接位置线，使用水准仪抄平钢箱梁上平面，并兼顾下底板单元，对接焊缝的高低差，偏差超出要求，要调整至符合设计要求为止。在调好的单元上做出拼接缝标准，以备现场拼装之用。

6.3.6、厂内涂装

1、除锈

钢箱梁涂装前，钢箱梁外表面采用喷射磨料清理，清理后的钢表面应全部清除油污、灰尘、氧化皮、腐蚀物、旧涂层以及其他外来物。钢表面应有均匀的金属光泽。

钢箱梁内表面采用手动工具或动力工具清理，清理后的钢表面应全部清除油污、灰尘以及疏松的氧化皮、铁锈、旧涂层，钢表面应有80%以上和任何25mm×25mm的面积有65%以上裸露的金属光泽。

清理后的钢表面粗糙度：涂料：Ra≤12.5μm；喷铝：Ra≤15.0μm。

2、箱梁涂装

涂料产品按GB3186-82《涂料产品的取样》的规定进行取样，按涂料产品标准对涂料产品质量进行检验；热喷涂铝使用的铝丝应符合GB3190-82《铝和铝合金加工产品化学成分》中规定的二号防锈铝LF2要求。

钢表面涂装时，不允许表面有露水，结霜期或其他恶劣气候条件下不得施工。酚醛漆不允许在气温5℃以下，相对湿度80%以上条件下施工。

6.4、钢箱梁安装就位

6.4.1、运输

现场吊装施工前2个月，开始考察运输线路，提前向有关部门通报哪些交通道路要暂时停止施工，哪些可拆式障碍物要临时拆除。钢箱梁节段采用大型运输平板车经公路运输至桥位处。在发运装车时应做好标记，并采取可靠措施防止运输途中

变形或损坏漆面。运输过程中应注意安全问题。

6.4.2、现场安装

1、吊装准备

（1）基础验收

根据现场实际情况及桥梁下部验收情况，在墩身上标出支座中心线并安放支座。

（2）根据分段情况，分别在分段接口处设立临时支架（视情况而定），支架与墩身之间应固定牢靠。

（3）现场临时封闭，并悬挂安全警示牌。完善照明设备，吊装机具调整就位。

2、吊装方案

（1）根据分段分片情况和现场特点，其最大件重量约为85吨，净高为5.31m，起吊高度为8m，宜选用一台150吨和一台130吨汽车吊联合进行起吊作业，一台90吨汽车吊协作作业。吊装顺序已初步拟定。详见“钢梁吊装示意图”。

（2）主体墩周围支架上组拼500mm高的临时支承架（附有顶升调整平台架），用于承载钢箱梁，使钢箱梁的标高和中心线不致因钢箱梁的不断吊装而有所改变。

3、钢箱梁的吊装

最大吊装重量按60T考虑，采用四个吊耳4根6×37，φ47.5mm的钢丝绳吊装，为调整方便，准备方便，准备15T的手拉葫芦3个加挂在其中3个吊点处。钢箱梁运输应按依据吊装顺序分段示意图依次运至现场，吊装时，吊车均只能在现场座车吊装。为保护原有路面，支腿处铺枕木及2000×2000×20的钢板，防止吊车下陷。吊耳在厂内焊制安装完毕，一般以构件的重心为起吊中心。因桥面均为斜面，构件起吊后角度与桥面斜度一致，以便拼装，故用3个15T手拉葫芦分别调整纵、横向高度。

4、检查验收：

工地拼装焊接完毕，检查整座连续钢箱梁的外形几何尺寸及焊缝质量。焊缝外观：不得有裂纹、未熔合、咬边、夹渣和未填满弧坑等缺陷，气孔不得超出质量标准规定。对图纸设计要求焊透的现场拼接焊缝（对接、角接）进行探伤。钢箱梁经全面检查、验收，合格后填写产品合格证及竣工交验资料。

6.4.3、工地涂装

1、钢箱梁在全部预拼装，经过检验后运往工地。将一切未经涂底漆或已涂而部分剥落者补涂底漆，底漆干燥后，再进行全部涂漆工作。

2、箱梁涂装层数和涂膜总厚度，按设计要求喷涂，无规定时，箱梁外表面干膜总厚度不小于240μm，内表面不小于180μm。按规定层数达不到最小干膜总厚度时，应增加涂装层数使其达到规定厚度；必须等下层漆干透后，方可涂次一层漆。