钢箱梁制作.docx

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钢箱梁制作

2.3钢箱梁制作

2.3.1工艺流程

2.3.2操作要点

1、翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样

（1）钢箱梁制作时应按1:

1放样，曲线桥放样时应注意外环方向和钢箱梁中间的连接关系。

（2）放样时应考虑到钢箱梁在长度和高度方向上的焊接收缩量。

（2）根据各制作单元的施工图，严格按照坐标尺寸，确定底板、腹板、横隔板、接口板的落料尺寸。

（4）对较难控制的弧形面，根据其实际尺寸放大样，做出铁样板，以备随时卡样检查。

（5）在整体放样时应注意留出余量，尺寸应根据排料图确定。

2、号料

（1）号料前必须对钢板进行除锈、矫平，并确认其牌号、规格、质量，合格后方可下料。

（2）号料时必须核实来料，注意腹板接科线与顶板接料线错开200mm以上，与底板接料线错开500mm以上，横向接口应错开l000mm以上，筋板焊接线不得与接料线重合。

底板、腹板、上翼板和横隔板的号料必须按照整体尺寸号料。

（3）号料时必须注意钢板轧制方向与桥体方向一致，不得反向。

3、切割

（1）机械剪切时，其钢板厚度不宜大于12mm，剪切面应平整。

剪切钢料边缘应整齐、无毛刺、咬口、缺肉等缺陷。

（2）气割钢料割缝下面应留有空隙。

切口处不得出现裂纹和缺棱。

切割后应清除边缘的氧化物、熔瘤和飞溅物等。

4、矫正

（1）下料后零件必须进行矫正，使其达到质量标准。

（2）钢料应在切割后矫正。

矫正以冷矫为主，热矫为辅。

冷矫施力要慢，热矫温控要严。

（3）热矫温度应控制在600～800℃（用测温笔测试），温尚未降至室温时，不得锤击钢料。

用锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。

热矫后缓慢冷却，严禁用冷水急冷。

（4）主要受力零件冷弯时，侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者必须热煨，冷作弯曲后零件边缘不得产生裂缝。

热煨温度控制在900～1000℃之间。

（5）杆件矫正时，还应注意冷矫时，室温不宜低于5℃，冷矫总变形率不得大于2%，时效冲击值不满足要求的拉力杆件不得冷矫。

5、零部件成型

（1）对需接料的零件，根据设计图焊接。

接料焊缝必须达到I级标准。

（2）对所有腹板、底板、翼板的接料必须注意其轧制方向，轧制方向应与箱梁长度方向一致。

接料焊接时应先焊横缝，后焊纵缝。

（3）成型零件表面清理干净后进行工序检查，并编写零件号。

（4）所有零件检查无误后进行部件组装，成型后进行矫正，保证其外部尺寸。

（5）钢箱梁中的腹板与上翼板组装成一组部件。

（6）横隔板可将上翼板及其加劲肋和人孔组装成一个独立的部件后进行焊接。

6、装配

（1）根据施工图搭设组装胎具，起拱高度应考虑在胎具的，搭设中。

（2）对装配件表面及沿焊缝每边30～50mm围的铁锈、毛刺和油污清理干净。

（3）在零部件上画出其坐标等分线、定位驾和定位基准线以及关键中心线，并打上标记。

（4）底板整体应对接定位、点焊牢靠，并进行局部处理、调直达到设计要求。

（5）对底板尺寸进行胎上定位。

（6）装配中央腹板和横隔椒。

（7）对两侧腹板进行组装时应注意对准底板上的坐标等分线。

（8）定位焊所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。

焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于7mm。

焊缝长度50～100mm，间距400～600mm。

足位焊缝必须布置在焊道并距端头30mm以上。

（9）安装底部纵长筋板及部筋板。

（10）钢箱梁组装后，对无用的夹具及时拆除，拆除夹具时不得损坏母材，不得锤击。

7、结构板材焊接

（1）钢箱梁结构件的所有焊缝必须严格按照焊接工艺评定报告所制定的焊接工艺执行。

（2）焊工应经过考试并取得合格证后方能从事焊接工作，焊工停焊时间超过六个月，应重新考核。

（3）焊缝金属表面焊波均匀，无裂纹。

不允许有沿边缘或角顶的未熔和溢流、烧穿、未填满的火口和超出允许限度的气孔、夹渣、咬肉等缺陷。

（4）所有对接焊缝根据设计图纸要求达到设计等级。

对于I级焊缝要求熔透，咬合部分不小于/mm，腹板与底板双侧贴角焊缝必须达到Ⅱ级焊缝要求，其余小筋板焊接达到Ⅱ级焊缝标准。

（5）所有焊缝都应进行外观检查，部检验以超声波为主。

（6）钢结构制作所使用的切割、焊接设备，其使用性能必须满足要求。

（7）焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳。

（8）焊丝在使用前应清除油污、铁锈。

焊剂的粒度，对埋弧自动焊宜用1.0～3.0mm，埋弧半自动焊宜用0.5～1.5mm。

（9）为防止气孔和裂纹的产生，焊条使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙，低氢型焊条经烘焙后应放入保温桶，随用随取。

（10）施焊前，焊工应反复检查焊件接头质量和焊区处理情况。

当不符合要求时，应经修整合格后方可施焊。

（11）对接接头、T型接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接配合焊缝，应在焊缝两端设置引弧板和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同，引弧和引出的焊缝长度，埋弧焊应为80mm，手工焊和气体保护焊为50mm，焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并应磨平整，不得用锤击落。

（12）为防止起弧、落弧弧坑缺陷出现在应力集中的端部，角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端全部宜大于l0mm。

（13）每层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查清除缺陷后再焊。

施焊时母材的非焊接部位严禁引弧。

（14）定位焊接所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm、焊缝长度为50～100mm，间距400～600mm，并应在距端部30mm以上。

定位焊缝应布置在焊道。

（15）焊接完毕应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。

（16）埋弧自动焊焊接时不应断弧，如有断弧必须将停弧处刨成1:

5斜坡后，并搭接50mm再引弧施焊。

（17）埋弧自动焊焊剂覆盖厚度不应小于20mm:

，埋弧半自动焊不应小于l0mm，焊接后应等稍冷却后再敲去熔渣。

8、剪力钉焊接

（1）采用专用螺柱焊钉焊机进行施焊，其焊接设备设置专用配电箱及专用线路。

（2）焊钉必须符合规和设计要求。

焊钉有锈蚀时，需经除锈后方可使用，特别是焊钉和大头部位不可有锈蚀和污物，严重锈蚀的焊钉不可使用。

（3）采用直流正接为防止直流电弧磁偏吹，地线尽量对称布置在焊件两侧。

（4）在施焊面放线，画出焊钉的准确位置。

（5）对该点进行除锈、除漆、除油污处理，以露出金属光泽为准，并使施焊点局部平整。

（6）电弧保护瓷环摆放就位且瓷环要保持干燥。

（7）焊后根部均匀，饱满，用榔头击成15°～30°，焊缝不产生裂纹。

9、制孔

（1）制孔必须在所有焊缝焊接完毕后，通过专检机构对桥体拱高、侧弯及接口部位进行认真检验合格后方能制孔。

（2）在接头连接口500mm围，必须平整、厚度一致，不得有油漆、划伤现象。

预装接口间缝隙l0mm，检查所有装配尺寸无误后，安装上接口连接板，分清正反进行点焊固定。

根据连接板划线的螺栓孔尺寸进行配钻。

（3）配钻后的孔，除保证其尺寸外，还必须在不损坏其摩擦面的前提下，将肉边、毛刺清理干净。

对配钻后的零件，打上钢印编号，并做好记录。

配钻的孔的直径比螺栓杆公称直径大1～3mm。

（4）制成的孔应成正圆柱形，孔壁光滑、孔缘无损伤，刺屑清除干净，组装中可预钻小孔，组装后进行扩孔，配钻孔径至少应比设计孔径小3mm。

10、预拼装

（1）钢箱梁制作完成后应在工厂进行预拼装。

预拼装必须在自由状态下完成，不得强行固定。

（2）预拼装前必须根据施工图坐标尺寸，搭设柱间组装胎进行试装。

（3）试装时，螺栓要紧固到板层密贴。

在一般情况下冲钉不得少于孔眼总数的5%，螺栓不得少于孔眼总数的25%。

（4）试装平直情况和尺寸须检验合格后，再进行试孔器通过检查。

（5）试装时，每一节点孔应有85%的孔，能自由通过小于螺栓公称孔径1.0mm的试孔器；100%的孔，能自由通过大于螺栓公称直径0.2～0.3mm的试孔器。

11、喷砂、涂装

（1）在钢桥组装焊接完成后喷漆前进行整体喷砂。

喷砂和涂装应在制作质量检验合格后进行。

（2）构件表面除锈方法除锈等级应与设计要求相适应。

（3）涂料涂装遍数、涂层厚度应符合设计要求。

（4）涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度宜在5～38℃之间，相对湿度不应大于85%，构件表面有冰露时不得涂装，涂装后4h不得淋雨。

2.3.3质量控制及标准

1、基本要求

（1）钢箱梁的原材料

1）钢箱梁制造使用的材料必须符合设计要求和现行有关标准的规定，必须有材料质量证明书并进行复验；钢材应按统一炉批、材质、板厚，每10炉（批）号抽验一组试件。

焊接与涂装材料应按有关规定抽样复验，复验合格后方可使用。

2）采用进口钢材时，应按合同规定进行商检，应按现行标准检验其化学成分和力学性能，并应按现行有关标准进行抽查复验，还要与匹配的焊接材料做焊接试验，不符合要求的钢材不得使用。

3）当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2。

4）钢箱梁制造和检验所用的量具、仪器、仪表等应经过主管部门授权的法定计量技术机构进行校验。

工地用尺与工厂用尺应相互校对。

（2）号料、切割、矫正、边缘加工

1）放样和号料应符合施图和工艺要求。

对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，应通过放样后确定。

2）钢材切割后应矫正，其质量标准应符合以下规定：

①矫正的钢板表面无明显凹面和损伤，表面划痕深度不大于0，5mm。

②型钢不垂直，每米围不超过0.5mm，并无锐角。

③冷压折弯的部件边缘无裂纹。

（3）经刨（铣）加工的边缘，要求平直光洁。

（4）号料、切割、矫正和边缘加工允许偏差见下表1～表5。

表1号料的允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

零件外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

表2气割的允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±3.0

切割面平整度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

表3机械剪切的允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±3.0

边缘缺棱

1.0

型钢端部垂直度

0.2

工字钢、H型钢翼缘板的垂直度

b/100且不大于2.0

表4钢材矫正的允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

钢板的局部平面度

t≤14mm

1.5

t＞14mm

1.0

型钢弯曲矢高

L/1000且不大于5.0

角钢肢的垂直度

b/100

槽钢翼缘对腹板的垂直度

b/80

表5边缘加工的允许偏差表

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±1.0

加工边直线度

L/3000且不大于2.0

相邻两边夹角

±6′

加工面垂直度

0.025t且不大于0.5mm

（2）焊接质量要求

1）对所有焊缝都应进行外观检查，部检查以超声波探伤为主。

2）焊缝外观检查及对接焊缝无损检测质量标准和允许偏差见上表。

①焊接完毕，所有焊缝必须进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和超出表6的缺陷。

②外观检查合格后，零、部（杆）件的焊缝应在24h后进行无损检测。

③进行超声波探伤，部质量分级应符合表7的规定。

④焊缝超声波探伤围和检验等级应符合表8的规定。

⑤对接焊缝除应用超声波探伤外，尚须用射线抽探其数量的10%（并不少于一个接头）。

探伤围为焊缝两端各250～300mm。

当焊缝长度大于1200mm时，焊缝中部应增加探伤围250～300mm。

当发现裂纹或较多其他缺陷时，应扩大该条焊缝探伤围，必要时可延长至全长。

进行射线探伤的焊缝，当发现超标缺陷时应加倍检验。

用射线和超声波两种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。

焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》GB3323的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝部质量为Ⅱ级。

⑥一、二级焊缝应全部进行标识。

表6焊缝外观检查允许缺陷（mm）

项目

质量要求

气孔

横向对外焊接缝

不容许

纵向对接焊缝、主要角焊缝

直径小于1.0

每米不多于3个，

间距不小于20

其他焊缝

直径小于1.5

咬边

受拉杆件横向对焊缝及竖加劲肋角焊缝（腹板侧受拉区）

不容许

受拉杆件横向对焊缝及竖加劲肋角焊缝（腹板侧受压区）

≤0.3

纵向对接及主要角焊缝

≤0.5

其他焊缝

≤1.0

焊脚尺寸

主要角焊缝

0≤K≤+2.0

其他焊缝

-1.0≤K≤+2.0（注）

焊坡

角焊缝

任意25mm围高低差≤2.0

余高

对接焊缝

焊缝b宽＜12时，≤3.0

12＜b≤25时，≤4.0

b＞25时，≤4b/25

余高铲磨后表面

横向对接焊缝

不高于母材0.5

不低于母材0.3

粗糙度Ra50

注：

手工角焊缝全长10%区段允许-1.0≤K≤+3.0

表7焊缝超声波探伤，部质量分级

项目

质量等级

适用围

对接焊缝

Ⅰ

主要杆件受拉横向对接焊缝

Ⅱ

主要杆件受压横向对接焊缝、纵向对接焊缝

角焊缝

Ⅱ

主要角焊缝

表8焊缝超声波擦伤圈和检验等级（mm）

焊缝质量级别

探伤比例

探伤部位

板厚

检验等级

Ⅰ、Ⅱ级横向

对接焊缝

100%

全长

10～46

B

＞46～56

B（双面双侧）

Ⅱ级纵向对接

焊缝

100%

焊缝两端各1000

10～46

B

＞46～56

B（双面双侧）

Ⅱ级角焊缝

100%

两端螺栓孔部位并延长500，板梁主粱及纵、横梁跨中加探1000

10～46

B

（3）螺栓孔制孔质量要求

1）制成的孔应呈圆柱形与料面垂直，孔壁光滑、孔缘无损伤不平。

2）制孔的允许偏差详见表9、表10。

表9螺栓孔的允许偏差

项目（mm）

允许偏差

（mm）

项目（mm）

允许偏差

（mm）

直径

螺栓孔径

直径

螺栓孔径

M12

16

+0.5，0

M24

26

+0.5，0

M16

18

+0.5，0

M27

29

+0.7，0

M20

22

+0.7，0

M30

33

+0.7，0

M22

24

+0.7，0

表10螺栓孔距允许偏差

项目

允许偏差（mm）

主要杆件

次要杆件

桁梁杆件

板梁杆件

两相邻孔距

±0.4

±0.4

±0.4（±1.0）②

多组孔群两相邻孔群中心距

±0.8

±0.4

±1.0（±1.5）②

两端孔群中心距

L≤11m

±0.8

±4.0①

±1.5

L＞11m

±1.0

±8.0①

±2.0

孔群中心线与杆件中心线的横向偏移

腹板不拼接

2.0

2.0

2.0

腹板拼接

1.0

1.0

—

注：

①连接支座的孔群中心距允许偏差。

②括号数值为人检结构的允许偏差。

（4）钢结构防护质量要求

1）钢构件表面应进行除绣，将表面氧化铁皮和铁锈清除干净。

2）油漆表面均匀、不得有缺漏、皱纹、流滴等现象。

两度漆漆膜厚度不小于50um。

详见表11。

表11表面除锈质量要求

除锈方法

喷射或抛射除锈

手工和动力工具除锈

除锈等级

Sa2

Sa2.5

Sa3

Sa2

Sa3

适用围

除右边两类条件以外的其他地区

年平均相对湿度在50%以上及有一般大气污染的工业地区

1.大气含盐雾的沿海地区

2.大气中SO2含量大于259mg/m3的工业地区

3.杆件浸水部分

4.防腐要求高的钢梁及构件

与Sa2条件同

与Sa3条件同

质量标准

一般喷射、抛射除锈，钢材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物已基本清除，其残留物应是牢固附着物

较彻底的喷射、抛射除锈，钢材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑

彻底的喷射、抛射除锈，钢材表面的油脂、污垢、氧化皮、锈和油漆涂层等附着物，表面应呈现均居的金属光泽

一般的手工和动力工具除锈。

钢材表面应无可见的油脂、污垢、没有附着不牢的氧化皮、锈和油漆涂层等附着物

彻底的手工和动力工具除锈。

钢材表面应无可见的油脂、污垢、没有附着不牢的氧化皮、锈和油漆涂层等附着物，除锈比Sa2彻底，底材显露部分的表面应具有金属光泽

（5）钢箱梁制作质量要求

1）钢箱梁的制作应符合设计图和施工图的要求，并应符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规》JTJ041的规定。

2）钢箱梁制造和检验所用的量具、仪器、仪表等应经主管部门授权的法定技术机构进行校验。

工地用尺与工厂用尺互相校对。

2、钢箱梁尺寸允许偏差

钢箱梁尺寸允许偏差见表12。

表12钢箱梁尺寸允许偏差

项目名称

项目检查方法

允许偏差（mm）

国标、行标

企标

梁高

H≤2m

测量两端腹板处高度

±2

±2

H＞2m

±4

±4

跨度

测两支座中心距离，L以m计

±（5+0.15L）

±（5+0.15L）

全长

—

±15

±15

腹板中心距

测两腹板中心距

±3

±3

盖板宽

—

±4

±4

横断面对角线差

测两端端面对角线差

＜4

＜4

盖板、腹板平面度

H为盖板与加劲肋或加劲肋与加劲肋之间的距离

＜h/250

且≤8

＜h/250

且≤8

扭曲

每段以两端隔板处为准

扭曲

每段以两端隔板处为准

每米≤1，且每段≤10

每米≤1，且每段≤10

旁弯

测量腹板中心线与两端中心线连线在平面的偏差

3+0.1L

3+0.1L

拱度

当L≤40m时

﹣5～﹢1.0

﹣5～﹢1.0

支点高低差

支点处相邻面的高低点

≤5

≤5

2.3.4安全措施

1、起重工、焊工、电工、起重机司机必须经专门培训，持证上岗。

2、吊装作业应指派专人统一指挥，并检查起重设备各部件的可靠性和安全性，应进行试吊。

3、电焊机应安设在干燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品。

焊接钢板时，施焊部位下面应垫石棉板或铁板。

4、各种电器设备应配有专用开关，室外使用的开关、插座应外装防水箱并加锁，在操作处加设绝缘垫层。

5、设备、材料和构件要求分类码放，堆放场地必须平整坚实，码放高度要执行有关规定，并有防护措施。

2.3.5环保及绿色施工措施

1、钢材的切割、号料均在厂房施工，应采取措施降低噪声和浮尘的污染。

2、所有焊接、喷涂、喷砂等施工作业的人员均应佩戴相应的防护用品，防止噪声、粉尘和强光对人体的伤害。

3、喷砂作业时，应采取围挡或封闭措施，防止噪声和粉尘污染周围环境。