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1钢箱系杆拱桥钢箱梁制安作业指导书1适用范围本作业指导书适应XX高速铁路四线钢箱系杆拱桥的钢箱梁及拱箱制作与拼装施工。2施工流程见工艺流程框图3验收标准3.1钢梁加工及安装验收标准⑴钢箱梁架设施工，必须符合相关标准的规定和施工工艺设计的要求，吊装过程中钢梁不得扭转翘曲、倾倒、应注意梁体同步、支垫平稳、正确就位。检查方法：观察、尺量。⑵钢箱梁段工地焊接拼装前应有工地焊接工艺试验资料，焊缝质量必须符合设计要求和焊接工艺要求。检验方法：施工单位超声波探伤、观察和尺量，并对25%工地焊接横向受拉对接焊缝做射线检查复验，监理单位见证检测，观察和尺量，设计单位参与质量验收。2钢箱梁施工工艺流程图监理验收监理验收监理验收监理验收施工准备场内单元件制作桥位作业顶板板块制作底板板块制作斜底板板块制作腹板单元制作纵隔板制作横隔板制作单元制作附属设施制作单元件除锈去油污包装运输下料矫正预处理运输吊装梁单元组装单元件组装梁单元线性调整对接面调整拼装高栓施拧缝口除锈贴衬垫大环缝焊接探伤嵌补段焊接、探伤吊装安装附设涂装监理验收监理审核技术准备施工图工艺流程焊接工艺工装准备设计制作安装设备准备材料准备配置调试复验入库3⑶焊缝检验质量标准焊缝质量等级一级二级三级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ检验等级B级B级探伤比例100%20%外观缺陷未焊满（指不足设计要求）不允许≤0.2＋0.02t且≤1.0≤0.2＋0.04t且≤2.0每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0根部收缩不允许≤0.2＋0.02t且≤1.0≤0.2＋0.04t且≤2.0长度不限咬边不允许≤0.05t且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长≤0.1t且≤1.0，长度不限裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且≤0.5缺口深度≤0.1t且≤1.0每米焊缝不得超过1处焊瘤不允许表面夹渣不允许深≤0.2t，长≤0.5t且≤20表面气孔不允许每50.0长度焊缝内允许直径≤0.4t且≤3.0气孔2个；孔距≥6倍孔径注：探伤比例的计数方法按以下原则确定：（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度不小于200mm，并不少于1条焊缝。4⑷钢箱梁尺寸允许偏差和检验方法应符合下表的规定。钢箱梁尺寸允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1梁高（H）H≤2m±2尺量两端腹板处H2m±42主梁中心距±3尺量两端腹板中心线3相邻梁段上下翼缘错边量焊接≤1，栓接≤2尺量4相邻梁段腹板错边量焊接≤1，栓接≤25拼接梁段两端边孔中心距1.0（采用工地扩孔2.0）尺量中间段是两端连接孔的中心距6连续梁长度±15拼接后量全长7主梁上拱度+10，-3尺量或测量跨中8横断面对角线差4尺量两端断面9腹板平面度板梁h/350尺量箱梁h/250且均不大于810旁弯板梁L/5且均小大于8箱梁3+0.1L11支点高差5测量12主梁、纵横梁盖板，对腹板的垂直度0.5(有孔部位)1.5（其他部位）直角尺测量3.2支座安装验收标准⑴钢梁支座安装的检验除应符合下表的规定。5钢梁支座安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1下座板中心十字线扭转下座板尺寸2000mm1测量检查下座板尺寸≥2000mm1‰边宽2固定支座十字线中心与全桥贯通测量后墩台中心线纵向偏差连续梁或跨度60m以上简支梁20小于60m简支梁103活动支座中心线的纵向错动量（按设计气温定位后）34固定支座上下座板中线的纵横错动量35支座底板四角相对高差26活动支座的横向错动量37上下座板及摇、辊轴之间的扭转13.3钢梁涂装验收标准⑴涂装前钢件表面的污泥、油垢，铁锈等必须清除干净，钢件表面除锈及粗糙度必须符合有关客运专线铁路钢桥保护涂装技术条件的有关规定及设计的技术交底要求。检验方法：观察和检查试验记录。⑵杆件结合点可能积水的缝隙必须在涂装前进行封填，缝宽≤0.3mm的用底层涂料封填，缝宽0.3mm的用腻子封填，腻子的使用寿命不应低于油漆寿命，并应具有耐水、耐候、防渗、防锈性能。检验方法：观察、尺量。⑷钢梁涂装体系干膜最小总厚度必须符合设计要求，每一涂层干膜平均厚度不得小于设计要求厚度，最小厚度不应小于设计厚度的90%。检验方法：观察和仪器检测。⑸桥梁涂装涂层表面应平整光滑，颜色均匀，无漏底、漏涂、起泡、气孔、裂缝、剥落、划伤及咬底等缺陷，手工涂刷应无明显添痕，在任何1m2范围内，桔皮、起皱、针孔、流挂小于3×3cm面积的缺陷不得超过26处，小面积刷痕不得超过4处，涂料颗粒和尘微粒所占涂装面积不得超过10%。检验方法：观察和尺量。3.4钢筋混凝土桥面板⑴模板及支架模板尺寸允许偏差和检验方法应符合下表的规定。模板安装尺寸允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验方法1侧、底模板全长±10尺量检查各不少于3处2底模板宽+50尺量检查不少于5处3底模板中心线与设计位置偏差2拉线测量4桥面板中心线与设计位置偏差55模板垂直度每米高度3吊线尺量不少于5处6侧、底模板平整度每米长度21米靠尺和塞尺检查7桥面板宽度+100尺量检查不少于5处8底板厚度+100⑵钢筋钢筋加安装允许偏差和检验方法应符合下表规定钢筋安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1桥面主筋间距及位置偏差15尺量检查不少于5处2底板钢筋间距及位置偏差83箍筋间距及位置偏差154钢筋保护层厚度与设计值偏差+505其它钢筋偏移量207⑶混凝土钢筋混凝土桥面板验收应符合下表的规定。桥面板浇注成型后允许偏差4作业准备4.1技术准备4.1.1熟悉施工图技术交底,同时对作业人员交底4.1.2熟悉技术方案交底,同时对作业人员进行交底4.1.3熟悉施工流程以及自检验收标准4.1.4根据技术交底中的要求,掌握施工中要采用的焊接工艺的标准4.2工装准备4.2.1根据施工技术方案交底,布置现场施工场地4.2.2搭设单元组件拼装钢梁单元的作业平台，和预拼装平台4.2.3根据钢梁单元重量在14#墩位置安装钢梁单元提升机4.3设备准备4.3.1根据施工技术方案交底准备现场拼装的各种机械设备4.3.2根据设备用电量安装变压器,保证设备正常运转用电4.4材料准备4.4.1根据施工图技术交底核对进场材料的种类、规格和数量4.4.2根据现场平面布置,建设材料存放区,将材料按规格分类堆码整齐序号项目允许偏差（mm）检验方法1梁段长±5尺量2梁高+503梁体宽+1504梁段纵向中线相对旁弯最大偏离值105垂直度每米不大于3吊线尺量不少于5处6平整度每米不大于31米靠尺测量不少于5处85工艺操作钢箱梁的制安的难点是制作减少焊接变形、或者是将焊接变形控制在规范允许的范围内，控制运输变形以及安装保证栓孔准确就位。整体施工方案：工厂制作单元件，运至施工现场；在桥位上采用军便梁搭设支架，吊车上桥拼装钢梁及拱，最后浇注混凝土桥面板及桥面系。该桥钢箱梁为单箱多室全焊结构，结构焊缝多，焊接变形大；为控制箱体结构焊接变形，保证产品整体质量，特别是腹板与顶（底）板主要焊缝的焊接质量，计划采用工厂制造与工地制造相结合的制作模式，即在工厂加工成可运输的块单元，工地进行预拼装和组装，并焊接相关的对接焊缝。制造时，将钢箱梁沿桥轴方向可划分为16m长的节段，横桥轴方向划分为多块，横向分块见图.钢箱梁横向分块图工厂生产出16米长的块单元，运到工地，在预拼装胎架上将接长的9个块单元预拼装成箱梁。钢梁预拼装过程中，在保证直线度、拱度的同时完成相邻块单元的对接接口的匹配调整。各项指标调整到技术要求后，焊接所有的接口临时连接件。梁段架设时在桥上进行接口顶板、底板和隔板的焊接，并在桥上完成钢箱梁最后一道涂装。5.1工厂制造工艺在工厂完成顶板、底板、腹板分块的下料、加工、纵肋的组装、焊接，块单元（顶板+底板+腹板+横隔板）的组装和焊接、涂装。加工流程如下。9工艺试验材料预处理号料下料加工检查部件组拼检查划线定位检查焊接（专用工装）矫正检查划系统线组拼单元件检查每孔梁预组装上定位板拆解防腐入库（所有工序均报监理审核确认后进行下一步工序）5.1.1零件的下料加工钢板经滚板机滚平并经处理后，对于顶板、底板、腹板等较长矩形板件采用多嘴头门式切割机，形状复杂的横隔板等板件采用数控切割机精密切割；钢板的对接坡口采用火焰精密切割后用刨边机或铣边机加工。裁板下料5.1.2典型零部件的加工工艺⑴顶、底板板块单元（钢板+纵肋）的加工工艺1)钢板经予处理后门切下料，预留焊接收缩量。2)利用划线平台划出板块纵横基线及纵向加劲肋的组装线。3)利用可控制纵向加劲肋组装精度的专用门式组装胎型组装板块单元。10胎具上组装板块单元4)刚性约束在焊接胎架上对称施焊加劲肋，以尽量减小焊接变形。胎架上组焊5)采用火焰热矫正相结合的办法矫正板块的各种焊接变形。11⑵横隔板的加工工艺横隔板是箱形梁组装的内胎，它的精度直接控制箱梁的断面精度，另外，该桥采用的纵肋嵌入隔板并与隔板贴角焊的连接方式，要求隔板上纵肋缺口与板块上的纵肋相匹配，因此，隔板的周边加工精度和纵肋缺口的间距精度的控制，是保证箱形组装质量的前提。针对其结构特点，拟采用如下工艺：1)数控切割机下料，切割时，针对其板件平面尺寸较大的特点，设计合理的切割胎具，控制因缺口多，范围大产生的切割热变形。2)修整切割产生的波浪变形，保证平面度满足要求。3)组装隔板上的加强圈，并焊接、修整。4)以顶板处、底板处的纵肋缺口为基准，并平差加工偏差，划出周边加工线。5)机加工周边，并刨出对接坡口，重点控制周边几何尺寸和加工面粗糙度。加工合格的横隔板移交半成品参与块单元组装。⑶腹板的加工工艺由于腹板的上下端均为双面坡口焊缝（边腹板下端为棱角焊缝），而且坡口较深，横向焊接收缩量必然较大，腹板的高度又直接控制箱形高度。因此，宜采用如下的加工工艺；1)钢板经处理后门切下料，预留焊接收缩量。2)根据精确估算的焊接收缩量，用刨边机加工与顶（底）板的角接坡口和对接坡口。加工合格的横隔板移交半成品参与块单元组装。⑷中间块单元的加工工艺块单元由顶、底板、腹板和横隔板等单元件组成工型或箱型。采用如下加工工艺：1)工型块单元：采用正装法将底板板块单元平铺在组装平台上，划12出腹板位置线，按线组装腹板单元，而后按同样的办法组装顶板成工型。鉴于板件较大，在组装中，采用适当的临时定位连接件，以控制组装精度并保证组装过程的安全。2)箱型块单元：采用正装法将底板板块单元平铺在组装平台上，划出隔板、腹板位置线，按线组装隔板、腹板、顶板单元成箱型。3)用自动焊机焊接腹板与顶、底板的坡口角焊缝或箱外主角焊缝。4)利用火焰热矫正的办法修整焊接变形。5)组装所有工型或箱型外部横隔板，横隔板组装时先倾斜一定的角度，其缺口与纵肋对准后找正。6)焊接横隔板与纵肋、顶（底）板及腹板的所有角焊缝。7)火焰热矫正各种焊接变形8)按涂装要求除锈并喷涂，外表面除锈须达到Sa2.5级，其中工地焊缝两侧各150mm不涂装。⑸边块单元的加工工艺边块单元较中间块单元复杂一些，而且偏心较大，除顶板、弯曲底板板块单元、横隔板。除了增加几项作业内容外，焊接变形的控制是其制作的关键。以下仅谈几项焊接变形的控制措施：1)设计专用的焊接胎架，在焊接中适当利用刚性固定法控制焊接变形。2)选用合理的焊接方法和焊接顺序。5.1.3箱形梁的预拼装工艺工厂生产的块单元件运输到工地的箱梁组装及予拼现场后，制作胎架进行块单元预拼装。在箱梁拼装胎架设计时根据已有的经验，横向斜底板预设一定的预拱量，来抵消整体组焊解马后箱梁断面的变形。13胎架底板和横隔板组焊14顶板组焊加工横断面图5.2钢拱箱制造安装工艺5.2.1钢拱箱段制造两片钢拱分节段制造，节段长10m左右接口错开横撑、吊杆位置。(1)单元制造钢拱箱段的制造分为顶板单元、底板单元、腹板单元、隔板单元。下料时除隔板单元外均预留二次切头