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1某市中心城区快速路人行天桥项目西纵线人行天桥工程（泰来道）钢结构施工方案2006年6月2第章钢结构加工工艺1、生产准备（1）所有操作人员均经过岗位培训及安全教育，掌握了必要的操作技能。（2）所有技术文件及图纸均为受控的有效版本，并进行图纸会审。充分理解设计意图，对其中有疑问的地方，通过与设计单位沟通，通过交底和签定设计变更文件，把问题解决在制作施工前。然后对图纸进行细化，经设计院批准后，制作出加工详图。（3）技术科提供钢结构制作工艺规程、焊接工艺规程、焊接工艺评定及质量检查技术文件。（4）制造部编制工艺流程及文件、操作规程。（5）材料采购。本工程所有材料应具有质量证明书，达到符合设计要求和国家现行有关标准的规定。在投料前必须符合上述要求，材料供应科及时下发材质报告试验单，否则不得开工使用。（6）施工前必须根据来料的规格和炉号进行钢材复验。做产品试板检验时，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，其长度大于400mm，宽度每侧不得小于150mm。检验标准按照国家现行有关标准执行。（7）本工程用材料使用时必须根据“材料定尺图表”（材料定尺寸图表略）进行标注编号和钢号及型号，以便防止与其它材料混淆，造成质量事故。（8）搭设胎架及工装制作。为保证质量要求及各制作段的连贯性，原则上采用部件在平台上制作，然后采用胎上整体组装，整体焊接统一齐头的方案进行制作。根据情况，各施工单位必须在熟知施工图纸和施工文件及有关规范后，选择胎具搭设位置，并应有单位和领导确认后开始组织搭设胎具。2、工艺验证3（1）工艺文件满足各工序的要求。（2）特殊工序的工艺满足设计要求。（3）生产设备及环境满足生产要求。（4）检验、试验设备满足质量的要求。3、放样及号料（1）钢箱梁制作时应按1：1放样,放样时注意连接关系，作好如下工作：a.放样时考虑到焊接收缩，钢箱梁在长度方向上按0.4mm/1000mm留出收缩余量，在高度方向上按0.5mm留出收缩余量。b.根据各制作单元的施工图，对构件中的内侧板以及底板、外侧板进行放样。放样时严格按照施工图和生产科下发的坐标尺寸图，按1：1的比例放出底板、腹板、顶板的大样，确定其零件的落料尺寸。c.根据施工图对箱梁中的横隔板进行1：1放样，确定下料尺寸。对所有不容易控制的梯形面，根据其实际尺寸进行1：1放大样，做出铁样板，铁皮厚度在0.3~2mm之间，以备随时卡样检查。d.放样的计量器具是经检定合格的。e.放样后进行自检、互检和专职检验员检验。f.放样和样板的允许偏差：见下表项目偏差极限（mm）总长、宽度±1.0两对角线、平行线距离±0.5g.号料时的公差：见下表项目公差值（mm）长度±1.0对角线1.04、切割4（1）直条型零部件：采用直条切割机切割。（2）腹板、翼板长度的切割：已考虑了焊接收缩量和整形收缩量，使得组立时的长度达到端板“无余量装配”，保证了产品质量又节省了材料。（3）矫正和边缘加工a.下料后零件必须进行矫正，达到零件允许范围，在环境温度低于-12℃时不得冷矫正和冷弯曲。b.冷矫正后钢板表面无明显的凹面和损伤，表面划痕深度不大于0.5mm。c.热矫正时，加热温度控制在600-800℃，在热矫正后应缓慢冷却，严禁用冷水急冷且温度降至室温前严禁锤击钢材。d.矫正后的钢材表面，不应有明显的损伤，深度不得大于0.5mm。e.机加工零件的边缘加工深度不得小于3mm（当边缘硬度不超过HV350时，加工深度不受此限），加工面粗糙度Ra不得大于25μm。（4）零件成型a.对需接料的零件，采用坡口焊接并且接料必须达到I级焊缝标准。b.所有零件的接料必须注意其轧制方向，轧制方向应与主桥长度方向一致，并且接料焊接时应先焊横缝，后焊纵缝。单段接料在各自平台上接料。拼接完毕后，采用超声波探伤方式进行焊缝内部质量探伤检验。c.对于成型零件表面清理干净后进行工序检查,并依据施工图编写零件号。(6)切割后的精度满足标准要求，见下表。5气割的允许偏差项目允许偏差（mm）零件长度、宽度±2.0切割面平面度0.05t，且不应大于1.5割纹深度0.3局部缺口深度1.0注：t为切割板厚度机械剪切的允许偏差项目允许偏差（mm）零件长度、宽度±2.0边缘缺棱1.0型钢端部垂直度1.55、箱型梁组装本箱梁我单位拟采用现场全断面焊接成桥技术，根据设计意图，沿桥梁纵向分为五节，横向不分节，在焊接方面应用了自动焊单面焊双面成形技术，高级焊工施焊。并应用反变形焊接技术。全断面焊接技术的应用，使钢箱梁成桥建造质量及成桥线形完全满足设计规范要求，焊接质量可靠。保证了桥梁建造周期，降低了制造成本，能取得较高的经济效益。钢箱梁全断面焊接作为一种科学、先进、可靠的钢箱梁成桥安装技术，有效提高了大桥运行的安全性、经济性。在本次钢箱梁工厂制造过程中我单位采用：CO2气体保护自动焊机施焊技术、机械化装配单元件技术、单元件反变形焊接技术、单元件的施焊程序及收缩量的控制技术、进行出厂梁段的预拼技术、钢箱梁在加工过程的精度控制技术等多项国内领先钢箱制造技术，以保证出厂梁段无论在制造尺寸精度，还是钢构件焊接强度等各方面都达到国内外的先进水平。如果采用分为五段不能满足交管部门对交通导行方面的要求，我单位有能力并已考虑妥当了将全桥分为四段的施工方案，新方案工程造价不增加。66、钢箱梁的焊接焊接方法：由于钢箱梁焊接量大，质量要求高，故采用CO2气体保护焊和埋弧焊工艺进行焊接作业。焊接的主要工艺参数选择如表所示：钢箱梁焊接的工艺参数焊接位置焊接形式电流(A)电压(V)焊丝直径备注纵缝组立角焊700～85038～405.0横缝接板平焊700～85038～405.0节点板多种230～25023～251.2焊接前将坡口周围的油污、氧化皮、铁锈等有害物清理干净。并打磨到露出金属光泽。对接焊缝端部按规定设置引板，并在引板上起、熄弧，确保焊缝端部质量。对接焊缝背面贴陶瓷衬垫，首先用摇摆焊机进行陶瓷衬垫焊打底焊，再用其进行填充焊，最后用埋弧自动焊机进行盖面焊。采用这种焊接工艺可以达到单面焊双面成形，提高了焊缝的外观质量。焊接时严格执行焊接工艺参数，并采用对称、同步和等速焊接。焊接按照如下顺序进行：定位焊→纵向肋板焊接→纵向加劲肋焊接→横隔板、节点板焊接→检查焊缝的外观质量→无损探伤在完成箱型梁合箱前，应完成箱内各构件的全部焊缝的焊接；合箱应该先合中心部分，最后同时合悬挑部分。采用合理的焊接方法，可以减少了焊接应力和焊接变形。焊接完毕后，经无损探伤检测，ⅠⅡ类焊缝合格率要求达到100%。焊缝超声波探伤内部质量控制焊缝超声波探伤内部质量等级项目质量等级适用范围对接焊缝Ⅰ受拉横向对接焊缝及设计文件要求部位Ⅱ横梁焊接及设计文件要求部位角焊缝ⅢU肋等钢箱梁焊接变形控制7焊接残余变形处理钢材的焊接通常采用熔透焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热，熔合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。下面为焊接残余变形的基本形式，实际结构中，焊接残余变形呈现出由这些基本形式组合的复杂状态。板内的变形：横向收缩，垂直于焊缝方向纵向收缩，沿焊缝方向的收缩旋转变形，坡口焊接时，随着焊接的进行，前方坡口间隙或是张开或是闭合的变形，热源的前方向完全不受约束时，坡口间隙常常张开，焊接输入热时越大，张开量越大。板面外弯曲变形：横向弯曲变形（角变形）：在板厚方向由于焊接引起的温度分布不均匀时钢板沿焊缝产生的弯折变形。纵向变曲变形：沿焊缝产生的弯曲变形。影响焊接残余变形因素焊接方法：箱梁的焊接连接通常采用手工弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法（包括针对不同焊接接头形式选用的施焊工艺参数）。因这些焊接方法输入的热量不同，引起的焊接残余变形量也不同。接头形式：钢箱梁接头有对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝，包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等。即构成焊缝断面积及影响散热（冷却速度）的各项因素。焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。焊接顺序及拘束条件：对于一个立体的结构，先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束，其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形，应采用对称施焊顺序。焊接残余变形控制措施8几何尺寸控制：几何尺寸控制要点措施长度箱梁制成后按设计设定的上、下翼缘长度切割宽度准确控制板单元构件的宽度和各U型肋的间距。在焊接和拘束条件相同情况下考虑横向焊接收缩变量后组装焊接梁高以底胎架为外胎、横隔板内胎，控制高度平面度面板单元件平面度控制，内外胎型控制箱体平面度，对称施焊防止翘曲变形相邻梁段端口匹配多段箱梁匹配组装，各梁段端口设置临时工艺隔板，完成后拆除相邻梁段纵向U型肋匹配顶板、底板、斜底板中心线精确匹配拱度按设计设定的拱度，多段连续匹配预拼装焊接工艺控制：纵缝：采用二道CO2气体焊打底；二道埋弧自动焊盖面接板：采用二道CO2气体焊打底；二道埋弧自动焊盖面节点板：CO2气体保护焊2－3道焊接横向收缩变形的补偿：根据测试经验及分析，钢箱梁制造过程中采取一定措施对焊接横向收缩量予以补偿：顶板、底板、斜底板等单元下料宽度比设计尺寸放宽3mm，即纵基线两侧每侧放宽1.5mm。横隔板单元件长度放长2.0mm；考虑焊接收缩变形的离散性以及顶板、底板总拼时多道焊缝引起收缩变形误差的累积，在面板和底板边缘处各留一块板单元件配切宽度。7、除锈（1）本工程的箱构除锈采用组装前对零件先除锈并喷涂防锈漆，钢柱整体抛丸除锈，由抛丸除锈机自动完成。箱梁钢板采用喷砂除锈。（2）除锈等级满足设计要求，且箱梁外壁达到Sa2.5级，箱梁内壁达到Sa2.0级。98、涂装（1）涂料、涂装遍数、涂层厚度均符合设计要求。（2）漆膜厚度均用干漆膜测厚仪检查，以确保漆膜厚度满足设计要求。（3）摩擦面、现场焊接部位等设计有要求的部位不涂刷涂层。（4）漆膜干燥后在构件规定位置编写构件号码并标贴合格证。除此之外构件明显位置均打有钢印（构件号）。9、预拼装控制为检验加工尺寸是否符合成桥轴线精度要求，保证在现场的顺利拼装，在厂内对部分运输单元应进行1：1的预拼，通过预拼对不合适的部位进行修整，然后安装定位销、运输临时支座和卡具，并对符合要求的拱段进行编号。a.设置预拼平台根据预拼要求，预拼平台的设置将模拟现场实际施工条件和支设情况。由工程部、制造部会同技术科共同分析安装流程、现场情况、有可能出现的情况，设计出预拼装平台。经主管领导批准后，制造部设置预拼平台，并在平台上设置控制坐标点。b.预拼装在平台的胎架上，对构件进行预拼装，接口调整好后安装卡具固定，对预拼好后的构件进行各项指标的检验，特别是各接口处上、下缘线的坐标值应符合工艺设计值，对不符合者，应进行校正。预拼完毕的构件经检验员的最终检验，合格后才能入库。c.钢构件外形尺寸主控项目的偏差满足规范要求，见下表。钢构件外形尺寸主控项目的允许偏差（mm）项目允许偏差构件连接处的截面几何尺寸±2.0连接处的肋板中心线偏移2.0受压构件（杆件）弯曲矢高L/1000，且不应大于10.010、运输10（1）使用车辆前必须检查车辆的制动、传动、灯光系统，检查合格后方可使用。如发现问题应立即停止使用，进行维修，经复查合格再使用。（2）运输前要勘察运输经过的道路，以确定路线，并按规定路线行驶。（3）夜运时由队里管理人员押车，与跟车装卸人员共同监护确保行车安全。车速应保持10-15km/h，不得超过15km/h。（4）合理的垫格，运输钢构件时要采取措施，运件绑扎牢固，防止掉落、打滑等。绑扎后应有专业的安全人员进行检查，确认合格后再进行运输。（5）运输车辆进入现场卸车时司机及装卸人员应服从指挥人员指挥。倒车时应由专人监护，就位后解除绑扎设施，再倒车。（6