钢结构施工技术方案..

钢结构施工技术方案现以铁路高架桥工程钢箱梁为例。（一）、高架桥钢箱叠合梁，在高架桥工程中，跨越铁路，梁段划分为A、B、C、D、E、F制作段，制作段平均重量约为70吨。.制造程序框图（二）、材料1．主要材料汇总另见材料备料计划书。2．材料保证为使钢箱梁制造所用各种材料的质量得到保证，公司对用于本工程使用的原、辅材料提出以下要求：1)按ISO19002质量体系要求，供货方必须是通过分供方评定的厂家；涂装→标记→运输设计图及设计文件原材准备施工图转化工装设计焊接工艺评定材料复验工艺文件编制工装制造安装调试焊接工艺编制工艺文件下发钢板预处理放样→号料→切割→接料→制孔联接系单元厂内预拼装及匹配出孔底板单元制作T型腹板单元制作横隔板单元制作钢箱梁整体组装、焊接2).供货厂家必须承诺按本工程进度要求供货，以保证钢箱梁生产的顺利进行。3．材料复验1)钢梁制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定（符合GB1591-88）。除必须有材料质量证明书外，还应进行复验，复验合格者方能使用。材料检验合格，由质检部门在原质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据；不合格材料反馈给供货单位及时换料。2)所有钢料应符合设计文件的要求。除必须有材料出厂证明书外，钢材还应按同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制厚度及同一出厂状态每10个炉（批）号复验，每批重量不大于60吨，其复验与判定规则应符合GB/T247的规定。3)剪力钉的技术条件应符合GB10433的规定，焊接完成后高度为170mm，实际供货长度应增加6mm，剪力钉焊接瓷环应符合JB4146的要求。4)高强度螺栓、螺母及垫圈采用10.9S级，其技术条件应符合GB/T1228-1231的规定。其施工方法按《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91的有关规定执行。（三）、技术准备1．施工图转化及工艺文件编制钢结构技术部在对设计图纸进行工艺审查及可行性分析论证后，并提交工艺审查修改意见报设计院批准后进行施工图转化、工艺文件编制等工作。2．工装设计为了保证钢梁的制造质量，提高制造效率，公司将设计制造一系列工装，主要有：1）腹板单元组装胎型2）腹板单元焊接胎架3）横隔板单元组装胎型4）横隔板单元焊接胎架5）整体组装胎架6）各类钻孔模样板7)预拼装胎架3．焊接工艺评定公司焊接试验室根据高架桥工程钢箱梁图纸和《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ205），针对钢梁的连接形式进行焊接试验及工艺评定，写出焊接工艺评定报告。并以此作为编制焊接工艺的依据，指导焊接施工及检验，具体的各种试验由焊接试验室完成。焊接工艺评定工艺流程框图(四)、箱梁制造工艺方案1．单元件制作根据结构形式将整个制作段划分成一下单元：底板单元、腹板单元、隔板单元、连接系单元。2．底板单元2.1工艺流程图2.2工艺要点及质量要求1)底板采用数控火焰精密切割，并用赶板机矫平，下料后要在规定位置打写零件号，槽型闭口肋盖板(Wi)纵向分4段下料。2)精确划线卡样钻制连接孔，划线时孔群间预留焊接收缩量。3)在组装胎架上划线组装纵向加劲肋。纵肋组装时采用火焰修正配合，保证使之与底板密贴并满足桥梁平面曲线和竖曲线线形的要求。切勿强制组装，使底板与胎架脱离，造成桥梁竖曲线出现偏差。制作段A、E一端、制作段C两端，底板纵向加劲肋（Si）留800mm嵌补段，待预拼装时匹配组装，制作试验项目焊接试验焊接方法坡口形式焊接试板焊接材料外观质量超声波探伤X射线照相检验机械性能拉伸试验冲击试验弯曲试验酸蚀试验硬度试验工艺评定报告编制焊接工艺下料矫正制孔纵肋组、焊、修段B、C在BC接口端的留800mm嵌补段,待工地高强度螺栓终拧后焊接。3．腹板单元3.1工艺流程图3.2工艺要点及质量要求1)采用数控火焰精密切割，并用赶板机矫平，下料后要在规定位置打写零件号。2)划线卡样钻制制作段B、D的腹板、翼缘板连接孔，划线时孔群间预留焊接收缩量。为了保证桥梁线形及钉孔重合率，制作段A、C、E腹板及翼缘板半成品不出孔，待整体预拼装时匹配钻孔。3)划线组装翼缘板，在焊接胎架上完成焊接底的焊接。由于腹板单元较长，整体刚度较小，焊接时要合理的布置焊接胎架的数量和位置，以保证腹板拱度满足设计要求。4)划线组焊竖向加劲肋及横向加劲肋，组装竖向加劲肋时要使用20mm厚标准样块控制顶紧垫板的间隙，顶紧垫板在整体拼装时组焊。组装横向加劲肋时注意隔板两侧的横向加劲肋在整体组装时待腹板单元就位后组焊。下料矫正制孔T型组、焊、修肋板组、焊、修4．隔板单元4.1工艺流程图4.2工艺要点及质量要求1）隔板采用数控火焰精密切割，为减小切割热变形，程切时将2~3块横隔板连体切割外形，然后划线断开。下料后要在规定位置打写零件号。2）划线组焊隔板翼缘板，焊后修正。3）划线组焊隔板肋板及护筒。由于隔板要求铅垂放置，隔板竖肋与底板由于线路纵坡形成一个夹角，组装时要注意成对关系。下料矫正T型组、焊、修肋板及护筒组、焊、修5.整体组焊5.1工艺流程图5.2工艺要点及质量要求1）梁段组装要在专用组装胎架上进行。2）组装前焊接部位要进行磨锈处理，确保焊接质量。3）由于横隔板铅垂放置，因此组装胎架要按桥梁竖曲线线形设置。1.3叠合梁组装顺序底板单元隔板单元腹板单元6．主要工艺说明6.1.钢板预处理钢板在下料、切割前先进行表面预处理，去除钢板表面的轧制氧化皮和浮锈。钢板在预处理自动线上进行赶平、抛丸除锈处理后，再行使用。我公司现有预处理线生产能力如下表3：钢板预处理线生产能力表3钢板型钢宽≤3000mm宽≤3000mm厚4~80mm高≤400mm长2400~12000mm长2400~12000mm年处理能力：40000t除锈等级：Sa2.5喷漆厚：15~25μm6.2.放样、下料、切割本桥钢箱梁形状不规则，为此对于异形板件要逐一用计算机放样并绘制下料图，按下料图编程切割。样板、样杆必须写明零件号、材质、规格、数量等，并按工艺规则留出加工余量及焊接收缩量。6.2.1放样及下料流程图6.2.2主梁盖板、底版、腹板及横隔板的盖板下料，其主要应力方向应与钢板轧制方向一致。6.2.3本工程所有零部件优先采用精密切割（数控、自动、半自动），手工气割及剪切仅适用于工艺特定及切割后仍需加工的零部件。6.2.4主梁、横隔板和拼接板的外露边缘采用精密切割下料，精切应严格执行“氧—乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定。凡采用精密切割下料的零件，其外露边缘的质量应满足表3的规定。主要零部件的自由边缘，应对焰切面双侧倒棱，倒棱半径1.0mm≤R≤2.0mm，以消除凹凸不平，并沿纵向过渡匀顺，同时对主梁上下翼缘圆弧部分应修磨平顺。施工图绘制技术交底放样编套料图校对下料班组板材预处理多嘴切割手工下料数控切割编数控程序制作样板精密切割表面质量标准表3序号项目允许偏差精切范围主要零部件和一般零部件次要零部件杆件外露边缘特殊情况可采用手工切割1表面粗糙度25502崩坑不允许（注）1m内允许有一处1.0mm3塌角可有半径0.5mm程度的圆角4气割面垂直度不大于板厚的5%，且不大于2mm备注气割后要加工的边缘，小于2mm的崩坑允许不修补，但对气割后不再加工的自由边缘，出现崩坑时应按缺陷修补的规定进行修补，并按精切工艺规定修磨和倒棱。工艺特定的手工切割边缘，表面粗糙度应达到100，且切割面应修磨匀顺（切割后仍需加工的除外）。6.2.5采用精密切割下料的零件尺寸允许偏差为＋2.0~0mm，手工切割的零件尺寸允许偏差为±2mm。对切割后需机加工的焊接边缘应按工艺要求预留加工量。6.2.6为验证程序的正确性，对于批量采用数控切割下料的首件必需经严格检验确认符合要求后，方可继续下料。6.3.机加工1)为保证本工程零部件制造精度，提高组装及焊接质量，对某些特定部件（如坡口）需进行边缘加工，即通过刨（铣）边的方式达到施工要求。2)需边缘加工的部件，下料时应预留加工余量。6.4.制孔1)钢梁的盖板、腹板、底板采用先孔法制孔，即在组焊前将其上的螺栓一次钻足设计孔径；2)所有拼接板均采用数控和机器样板钻孔；3)梁段拼接板先出拼接缝一侧孔，另一侧待钢箱梁整体在测平的支架上预拼装时，与另一梁段匹配墨孔后钻制；4)首件钻孔的杆（部）件必须经专检人员检查，确认孔径及孔距均符合设计要求后方可继续进行。5)螺栓孔应成正圆柱形，孔壁表面粗糙度Ra≤25μm，孔缘无损伤不平，无刺屑。6)螺栓孔径允许偏差+0.520螺栓孔距偏差应符合下表的规定项目允许偏差两相邻孔距±0.35极边孔距±0.5孔群中心线与杆件中心线的横向偏移1.56.5.组装6.5.1一般要求1)组装前应熟悉施工图纸和工艺文件，核对编号及图纸无误方可组装。2)组装前必须彻底清除浮锈和油污。3)采用自动焊的焊缝端部焊接引板，引板的材质及坡口与正式焊件相同。4)组装胎架每次组装前均进行复检，确认合格方可继续使用。5)组装合格后的杆件，应在规定部位打上编号钢印。6)隔板定位要求准确，检查板边与底板的垂直度和倾斜度符合图纸要求；7)竖向加劲肋与受拉翼缘所加垫块应做成楔形，加劲肋焊后，将垫块打入使其顶紧后再与加劲肋端部焊接。8）主梁组装时，盖、腹板接料焊缝错开200mm以上。6.5.2构件组装允许偏差（mm）表4序号图例项目允许偏差1对接高低差△1.0(t≥25)0.5(t＜25)对接间隙b2盖板中心与腹板中心线位置偏差3底板、腹板平面度≤1.04盖板倾斜≤1.00.10序号图例项目允许偏差5组装间隙≤0.56磨光顶紧局部间隙≤0.27腹板竖板、隔板劲板间距±3.08底板纵肋间距±2.09联结系（含横隔板）间距±3.010腹板拱度同段梁两腹板拱度差≤4.011横隔板宽度横隔板高度H（H1）0-26.6.焊接本桥材质为Q345D钢，焊接难点为：底板宽，焊接拘束应力大；焊接接头技术条件要求高；对接焊缝及主梁的角焊缝要求熔透；厚板对接焊缝根部焊道工艺容易出现热裂纹。6.6.1焊接材料焊接材料采用与钢材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条。钢板材质材料名称牌号标准备注Q345D焊丝H08AGB/T14957-94H08Mn2Si或H08Mn2SiA焊条E5015GB5118-1995焊剂HJ431GB5293-850.50.30.30.16.6.2焊接材料的管理及使用1)焊接材料的管理和使用，必须按产品说明书及有关规范的要求执行。2)焊条、焊剂按下表规定烘干后使用焊接材料烘干条件烘干温度保温时间保存温度E5015由烘干箱取出后超过4小时应重新烘干300-350℃2h100-150℃HJ4313)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。4)焊材库对本工程所用焊材专门存放，专材专用，并做好进出库登记记录。6.6.3焊接人员1)参加本工程的焊工必须经考试取得合格证，并按规定进行与其等级相应的焊接工作，严禁无证上岗。2)焊接人员必须严格遵守焊接工艺，不得随意变更焊接规范参数。3)主要焊缝焊后，应按规定打上焊工钢印。6.6.4焊前准备1)核对焊接部件，熟悉有关图纸和工艺文件。2)检查并确认使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全。3)清除待焊区铁锈、油污、水分等有害物。对工艺要求预热焊接的杆件进行预热，预热范围为焊缝两侧50~80mm；温度80~120℃6.6.5定位焊1)定位焊前应按图纸及工艺方案检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、焊缝间隙、焊接部位的清理情况，如不合要求不得定位焊。2)定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷，咬边深度不得大于0.5毫米。3)定位焊缝长50~100mm，间距400~600mm，距焊缝端部30mm以上。6.6.6焊接过程1)埋弧自动焊、半自动焊焊接的部位应焊引弧板及引出板，引板的材质、坡口要与正式零件相同，引板的长度应在80mm以上。2)埋弧自动焊回收焊剂距离应不小于1m，埋弧半自动焊回收焊剂距离应不小于0.5m，焊后应待焊缝稍冷却后再敲去熔渣。3)主梁角焊缝应考虑焊后形成拱度的要求制订焊接工艺，规定焊接位置、焊接顺序及焊接方向，有顶紧要求的肋板，应从顶紧端开始向另一端施焊。4)对坡口