钢箱梁制造验收规则一、总则1)为满足钢箱梁制造及验收的技术要求,确保钢箱梁制造质量,做到技术先进、经济合理、安全可靠,特制定本规则。2)本规范适用于钢箱梁梁段的工厂制造、验收及焊接与涂装。3)钢箱梁制造及验收必须使用经计量检定合格的计量器具,并应按有关规定进行操作。4)应对设计图进行工艺性审查。当需要修改设计时,必须取得原设计单位同意并签署设计变更文件。5)应根据设计图绘制施工图并编制制造工艺,钢箱梁制造应根据施工图和制造工艺进行。二、引用标准钢箱梁制造及验收除应符合本规则外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。主要引用标准如下:《碳素结构钢》(GB/T700-2006)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)《桥梁用结构钢》(GB/T714-2008)《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈与技术条件》(GB/T1231-2006)《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-20015)《城市桥梁工程施工质量检验标准》(DB11/1072-2004)《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110-1995)《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》(GB/T12470-2003)《对接焊缝超声波探伤》(TB/T1558-84)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T11345-1989)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB/T3323-2005)《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2008)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)三、材料及材料管理3.1、材料1)材料是指构成钢箱梁结构所发生的材料,包括钢材、高强度螺栓、剪力钉、焊接材料和涂料等。2)高强度螺栓连接副的材料应符合GB/T1228~1231-91的规定,栓接面采用HES-2防滑防锈涂料或2号防锈铝。3)剪力钉的化学成份和力学性能应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)的规定。4)焊接材料牌号及规格应根据本桥钢塔的焊接工艺评定确定。5)防腐涂装材料应符合涂装设计方案的规定。3.2、材料管理1)钢箱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,除必须有材料质量证明书外,还应进行复验,复验合格方能使用。2)钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉(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。3)高强度螺栓连接副在运输过程中应防雨、防潮、防螺纹损伤;进场后应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内架空存放,堆放不宜超过五层。保管期内不得任意开箱,防止生锈和沾染污物。四、下料与加工4.1、号料1)号料应根据施工图和工艺文件进行,作样的允许偏差应符合表4.1.1的规定。表4.1.1作样允许偏差(mm)项目允许偏差两相邻孔中心线距离±0.5对角线、两极边孔中心距离±1.0孔中心与孔群中心线的横向距离0.5宽度、长度+0.5-1.02)钢料不平直、锈蚀、有油漆等污物影响号料或切割质量时,应矫正、清理后再号料,号料尺寸允许偏差为±1.0mm。4.2、切割1)所有零件优先采用精密(数控、自动、半自动)切割下料,精密切割尺寸允许偏差为±1.0mm,切割面质量应符合表4.2.1的规定。表4.2.1精密切割边缘表面质量要求等级项目1用于主要零件2用于次要零件附注表面粗糙度2550GB/T1031-1995用样板检查崩坑不允许1m长度内允许有一处1mm超限修补处,须按本规范附录A的规定处理塌角允许有半径不大于0.5mm的塌角切割面垂直度≤0.05t,且不大于2.0mmt为钢板厚度2)采用数控切割机下料的零件编程时,要根据零件形状复杂程度,尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割方向和切割顺序,并应适当加入补偿量,消除切割热变形的影响。下料时除考虑焊接收缩量外,同时还应考虑桥梁竖曲线的影响。3)手工气割及剪切仅用于工艺特定或切割后仍需加工的零件。手工气割的切割面质量应符合表4.2.1的规定。表4.2.1手工气割切割面质量要求项目允许偏差(mm)自由边缘主要构件0.20次要构件0.6焊接边缘主要构件0.20次要构件1.004)采用普通切割机下料的零件,应先作样。制作样板、样条、样杆时,应按工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。5)切割工艺经工艺评定确定,保证切割面无裂纹,切割面硬度不超过HV350。6)剪切加工的零件,其切割边缘应整齐、无毛刺、反口等缺陷,并应满足下列偏差要求:板件长度、宽度:±2.0mm;板边缘缺棱:1.0mm;板边直线度:1/1000;型钢长度:±1.0mm;型钢端面垂直度:≤2.0mm7)顶板、底板、腹板等主要受力零件下料时,应使钢板轧制方向与其主应力方向一致。8)焰切或剪切的零件应磨去边缘的飞刺、挂渣,使断面光滑匀顺。4.3、零件矫正1)零件矫正宜采用冷矫,冷矫时的环境温度不得低于-12℃。矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。2)采用热矫时,加热温度应控制在600~800℃,然后缓慢冷却,不得用水急冷;温度降至室温前,不得锤击钢材。3)零件矫正允许偏差应符合表4.3.1的规定。表4.3.1零件矫正允许偏差(mm)零件检查项目简图说明允许偏差板材平面度每米范围f≤1直线度全长范围L≤8000f≤3L>8000f≤4型钢直线度每米范围f≤0.5角钢肢垂直度联结部位Δ≤0.5其余部位Δ≤1.0角肢平面度联结部位Δ≤0.5其余部位Δ≤1.0工字钢、槽钢腹板平面度联结部位Δ≤0.5其余部位Δ≤1.0工字钢、槽钢联结部位Δ≤0.5零件检查项目简图说明允许偏差翼缘垂直度其余部位Δ≤1.04.4、零件边缘、端头加工1)零件的边缘、端头可保留其轧制、锯切、剪切、焰切状态,也可按照工艺要求进行机械加工,但经剪切或手工焰切后不再进行机加工的零件边缘应打磨匀顺。2)零件边缘的需进行机械加工时,加工深度应大于2mm(当边缘硬度不超过HV350时,加工深度不受此限),零件加工的表面粗糙度应不低于表5.2.1的规定。3)焊接坡口形状、尺寸及允许偏差由焊接工艺评定确定。4.5、U形肋制作及弯曲加工1)U形肋可采用辊轧或弯曲成形,其尺寸允许偏差应符合表4.5.1的规定。表4.5.1U形肋尺寸允许偏差(mm)零件检查项目简图说明允许偏差U形肋开口宽B+3,-1顶宽b±1.5肢高h1、h2±2两肢差│h1-h2│≤2零件检查项目简图说明允许偏差旁弯、竖弯全长范围(L为肋长)<L/1000或10,取较小值2)主要零件冷作弯曲加工时的环境温度应不低于-5℃,其内侧弯曲半径不得小于板厚的3倍;小于者必须热煨,热煨温度应控制在900~1000℃。3)弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。4.6、制孔1)螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra不得大于25μm,孔缘无损伤不平,无刺屑。2)高强度螺栓孔加工允许偏差应符合表4.6.1的规定。表4.6.1高强度螺栓栓孔的加工允许偏差项目直径及允许偏差(mm)螺栓公称尺寸M22M24螺栓孔直径2426螺栓孔允许偏差+0.700圆度(最大值和最小值之差)1.5垂直度不大于板厚t的3%,且不得大于2mm3)螺栓孔距允许偏差应符合表4.6.2的规定;有特殊要求的孔距偏差应符合设计文件的规定。表4.6.2螺栓孔距允许偏差(mm)项目板单元允许偏差相邻孔距±0.5两端孔群中心距L≤11m±1.5L>11m±2.0五、组装5.1、组装准备1)采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头,组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物,使其表面显露出金属光泽。清除范围应符合图5.1.1的规定。图5.1.12)采用埋弧焊焊接的焊缝,应在焊缝的端部连接引、熄弧板(引板);引板的材质、厚度、坡口应与所焊件相同。3)需作产品试板检验时,应在焊缝端部连接试板,试板材质、厚度、轧制方向及坡口必须与所焊对接板材相同,其长度和宽度(每侧)应分别不小于400mm和150mm。5.2、板单元组装1)组装前必须熟悉图纸和工艺文件,按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向,确认无误后方可组装。2)所有板单元应在组装胎架上进行组装,每次组装前应对组装胎架进行检查,确认合格后方可组装。3)对于已钻孔的U形肋,组装板单元时应以孔定位。4)组装定位焊应符合本规范第6.2条的规定。5)板单元组装尺寸允许偏差应符合表5.2.1的规定。表5.2.1板单元组装尺寸允许偏差序号图例项目允许偏差(mm)1对接板高低差δ≤1.0(t>25)≤0.5(t≤25)对接板间隙按工艺要求顶板、底板、斜底板对接错边量Δ≤0.52U形肋与顶板、底板组装间隙α≤0.5局部允许1.0端部及横隔板处U形肋中心距B±1.0其它部位U形肋中心距B±2.03横隔板间距L±2纵隔板间距L±2横隔板直线度f<H/250;±5取小者4纵向平面度<3/4.0m范围承压板组装位置L1、L2<1纵锚板组装角度β±0.15°承压板组装角度(90°-β)±0.15°承压板与纵锚板组装间隙<0.25.3梁段组装1)梁段组装应在具有桥梁线形的组装胎架上进行。拼装前应按工艺文件要求检测胎架的线形和几何尺寸、。2)整体组装应在激光经纬仪和激光测距仪控制下完成。重点控制梁段直线度和桥梁线形。3)梁段组装允许偏差应符合表5.3.1的规定。表5.3.1梁段组装允许偏差项目允许偏差(mm)条件检测工具和方法梁段高度(H)±2工地接头处钢盘尺水平尺±3其余部分±2梁段两吊点中心距腹板中心距±3钢盘尺梁段顶板宽±3横断面对角线差≤4工地接头处的横断面钢盘尺旁弯≤5左右支点高度差(吊点)≤5左右高低差平台、水准仪、钢板尺顶板、腹板平面度H/250,且≤8H-加劲肋间距或顶板与加劲肋间距平尺、钢板尺六、焊接6.1、一般要求1)各种焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书,且只能从事资格证书中认定范围内的工作。焊工如果停焊时间超过6个月,应对其重新考核。2)焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制,施焊时应严格执行焊接工艺,焊接工艺评定应符合本规则附录B的规定。3)露天焊接工作宜在防风防雨设施内进行。室内外的焊接环境湿度均应小于80%;焊接低合金钢的环境温度不应低于5℃。当环境温度低于5℃或湿度大于80%时,应在采取必要的工艺措施后进行焊接。4)焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物,焊接时不得随意在母材的非焊接部位引弧,焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅。5)焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用;焊剂中的脏物,焊丝上的油锈等必须清除干净;CO2气体纯度应大于99.5%。6)焊前预热温度应通过焊接性试验和焊接工艺评定确定;预热范围一般为焊缝每侧100m以上,距焊缝30~50mm范围内测温。6.2、定位焊1)定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,其长度为50~100mm;定位焊缝间距应为400~600mm;定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2;2)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,对于开裂的定位焊缝,必须先查明原因,然后再清除开裂的焊缝并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。6.3、埋弧自动焊1)埋弧自动焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引板上起、熄弧。2)埋弧自动焊缝焊接过程中不应断弧,如有断弧则必须将停弧处刨成1:5斜坡,并搭接50mm再引弧施焊,焊后搭接处应修磨匀顺。3)单面焊双面成型的焊缝按工艺要求在坡口背面粘贴陶质衬垫,要求贴严贴牢。6.4、剪力钉的焊接1)剪力钉焊接工艺编制前应首先进行剪力钉焊接工艺试验。剪力钉焊接工艺试验除选择焊接电流、焊接时间、栓钉伸出长度和栓钉提升高度外,还应进行接头宏观断面、接头硬度试验。上述试验通过后,再焊20个焊钉各做10个拉伸试验和10个弯曲试验,全部合格后才能据此编制焊接工艺。2)剪力钉焊接工