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XX市通海（路）桥跨XX铁路钢箱梁施工方案及施工工艺一、材料：根据设计图纸，钢箱梁结构用钢应符合相应国家标准的要求。所用钢板的强屈比不小于1.2，延伸率应大于20％，应具有良好的可焊性。主材采用Q345qE钢材。材质应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-94)的规定。辅材手工焊焊条为E5016；气保焊焊丝为ER50-2；埋弧焊焊丝、焊剂为H08Mn2E、SJ101。钢箱梁所用材料应符合设计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，复验合格者方能使用。构件的材料应按《钢材力学及工艺性能试验取样规定》、《钢的应变时效敏感性试验方法》（夏比冲击法）、《金属夏比（V型缺口）冲击试验方法》《金属拉伸试验试样》、《金属布氏硬度试验方法》、《焊接接头机械性能试验方法》及《钢材力学及工艺性能试验取样规定》的规定进行试验。二、制作方案原材料进厂后经复验合格后方可下料。为保证质量,要求用各制作段的连贯性确保规范要求,现场制作时采用搭设整体组装胎,严格按照图纸尺寸及放样安装线进行装配制作，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。根据情况各班组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，胎具的搭设，水平方向按照底板宽度并两边分别加500mm，在高度方向按照胎具图中拱高尺寸进行,以2米为一个距离，接口处必须有胎具，搭设胎具的上表面呈线型，不得有大平面存在而影响底部弧线尺寸，胎具的水平梁上端呈水平，钢箱梁整体组装工作必须在专用胎架上进行，胎架的基础必须有足够的承载能力，以保证生产过程中基础不发生沉降。胎架应有足够的刚度，不能由于承受钢箱梁段重量而变形。胎具搭设时选端头桩号为零点坐标，用全站仪精确测量出轴线，桥面直线方向上的精度靠轴线控制，桥面拱度依据胎具立面示意图原理控制。对胎具上表面标高的测量人员必须是专门的检测机构专职测量人员并有测量证，根据胎具图的要求进行测量，并做好详细的胎具测量记录，最后经质量部门认可后方能上胎组装施工。所有材料的下料均在自动切割机组上完成，经技术质量科检查无误后方可流入下一道工序。所有钢结构零件必须经技术质量科检查合格后方可进行上胎组装。三、放样、号料、切割1、放样钢箱梁制作时应按1:1放样,放样时注意内外环方向和钢箱梁中间的连接关系,做好如下工作：1.1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1.0mm留出收缩余量。1.2根据各制作单元的施工图，对底板、上翼板进行放样。放样时严格按照施工图中的坐标尺寸，按1:1的比例放出底板大样、腹板的内外弧线大样，确定其零件的落料尺寸。1.3根据施工图对箱梁中的加劲板进行1:1放样，确定下料尺寸。1.4对所有不容易控制的弧形面，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。1.5在整体放样中注意在端头留出荒头，尺寸可根据排料图执行。1.6各类样板和样杆加工的允许偏差应符合下表的规定。放样划线和样板加工的允许偏差序号项目允许偏差1并行线距离和分段尺寸±0.5mm2对角线差±1.0mm3宽度、长度+0.5mm-1.0mm4孔距+0.5mm5加工样板的角度±20'2、号料2.1号料前必须对钢板进行除锈、矫平并确认其牌号、规格、质量是否无误。2.2号料时必须根据材料排版图核实来料，注意腹板接料线与顶板接料线错开200mm以上，与底板间接料线错开500mm以上，横向接口应错开1000mm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分段图上的尺寸整体号料。2.3主纵梁、次纵梁、横联、次横联、塔顶横梁、端横梁的顶板、底板、腹板，锚箱及桥面板下料，其主要应力方向应与钢板轧制方向一致。2.4号料的允许偏差应符合下表的规定。号料的允许偏差序号项目允许偏差(mm)1零件外形尺寸±1.02孔距±0.53、切割3.1.数控切割机编程下料，简单的几何形状如矩形，梯型等，可由操作工直接编程输入或调用机内程序进行。复杂的几何图形如正弦曲线，不规则多边形等,应由专业工艺员进行编程，需要接料时必须提供切割方位示意图。编程的重要尺寸数据必须经过专人核查无误后，才能下料切割。3.2气割前应将钢材切割区域表面50mm范围内的锈蚀、污物清理干净，切口上不得产生裂纹，并不宜有大于1.0mm的缺棱，如果出现1-3mm的缺棱，可用机械加工或修磨平整，坡口不超过1/10。当缺棱沟槽超过3.0mm则应用∮3.2mm以下低氢型焊条补焊，并修磨平整。切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物等。3.3所有板材零件的分离均采用自动、半自动切割，并采用精密切割咀头切割。切割允许偏差见下表。气割的允许偏差序项目允许偏差(mm)1零件宽度、长度±3.02切割面平面度0.05t且不大于2.03割纹深度0.24局部缺口深度1.03.4机械剪切的零件,其钢板厚度不宜大于12.0mm,剪切面应平整。剪切的允许偏差应符合下表的规定。机械剪切的允许偏差序项目允许偏差(mm)1零件宽度、长度±3.02边缘缺棱1.03型钢端部垂直度0.23.5切割时氧气、丙烷气达到国家标准的前提下必须遵守下表中的工艺切割参数。切割工艺参数表切割厚度＜1010--2020--30气体压力(MPa)氧气0.69--0.780.69--0.780.69--0.78丙烷0.02--0.030.03--0.040.04切割速度(mm/min)400--500400--500400-420割嘴与钢板的距离预热焰的3/4预热焰的3/4预热焰的3/43.6腹板、上翼板和纵向加劲肋、横隔板等的切割下料全部在数控切割机上进行，以提高效率，防止侧弯。3.7需要精切的应严格执行“氧—乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定，并应满足相关规范的要求，杆件的自由边应对焰切面双侧倒棱，倒棱半径1.0mm、2.0mm，以消除凹凸不平，并沿纵向过渡匀顺，同时对杆件圆弧部分应修磨平顺。4、矫正和边缘加工4.1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。4.2杆件矫正应根据结构型式确定冷矫或热矫。矫正前，剪切反口应修平，气割挂渣应铲净，矫正后的钢料表面不得有明显的凹痕和其它损伤，采用手工锤击方法矫正时，应在其上放置垫板。4.3冷矫的环境温度不得低于-12度，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。4.4采用热矫时，加热温度应控制在600～800℃范围内，温度降至室温前，不得锤击钢板，缓慢冷却，严禁用冷水急冷。4.5大面积不平和扭曲可在平板机上进行平直。4.6对在焊前进行预施反变形的杆件进行预弯时，预弯温度不得低于5℃。4.7主要受力零件冷作弯曲时，内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍，小于者热弯，热弯温度控制在900～1000℃，弯曲后零件边缘不得产生裂纹。4.8矫正后的钢材表面,不应有明显的损伤,深度不得大于0.5mm。钢材矫正后的允许偏差应符合下表的规定。钢材矫后的允许偏差序项目允许偏差(mm)1钢板的局部平面度t≤141.5t＞141.02型钢弯曲矢高L/10005.03工字钢、H型钢翼缘板的垂直度b/1002.04.9需要进行边缘加工的零件,应尽量采用精密切割代替机械加工。4.10杆件焊接边均宜机加工，同时对工字形、箱型梁腹板按工艺规定进行配刨。4.11刨（铣）边时应避免油污污染钢料，加工后必须把边缘刺屑清除干净。4.12使用机械进行边缘加工零件,加工余量应大于3mm,可按下表要求:加工余量材质边缘下料形式钢板厚度（mm）最小余量（mm）低碳钢剪切边≤162低碳钢切割边163各种钢材切割边各种厚度4优质低合金钢切割边各种厚度34.13焊口坡口宜采用刨削或切割的方法进行,坡口加工尺寸要按工艺加工,用样板控制坡口加工。钢板对接采用X型坡口形式，翼缘板和腹板采用T形接头，双面V形坡口形式。其坡口尺寸严格执行《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81－91）有关规定。加工坡口面粗糙度或槽痕应符合相关规范要求。一旦出现粗糙度超过规定值，应加以修理打磨。4.14边缘加工的质量标准应符合下表的规定:边缘加工的质量标准项目允许偏差（mm）检查方法零件的长度、宽度±1.0用钢尺、直尺加工边直线度L/3000且2.0用钢尺、拉线相邻两边夹角±6＇用量角规加工面垂直度0.025h0.5用角尺、塞尺加工表面粗糙度Ra0.5用直尺4.15设计及业主要求铣平的零部件、构件必须在矫正合格后再进行机械加工,铣平面应符合技术檔的要求，加工面的允许偏差应符合下表规定：加工面的允许偏差项目允许偏差（mm）检查方法两端端铣的构件长度±2.0用钢尺、直尺两端端铣的零件长度±0.5用钢尺、直尺端铣面的平面度0.3用直、尺铣平面对轴线的垂直度/1500用角尺、塞尺5、零件成型5.1对需接料的零件，采用坡口焊接其坡口型式见设计图并且接料必须达到I级焊缝标准。5.2所有腹板、底板、翼板的接料必须注意其轧制方向，轧制方向应与主桥长度一致，并且接料焊接时应先焊横缝，后焊纵缝。焊缝接料采用埋弧自动焊。单段接料在各自平台上接料。5.3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。5.4所有零件检查无误后进行部件组装，然后进行双面贴角焊接，成型后进行矫正保证其外部尺寸。6、部件成型6.1钢箱梁中的腹板与上翼板成一组部件，在船形架上用埋弧焊机进行船形位置焊接。6.2横隔板可将上翼板及其加劲肋和人孔一并组装成一个独立的部件后进行焊接。四、零件组装及钢箱梁装配1、首先对其制作单元的底板进行详细阅图，根据施工图坐标尺寸,搭设组装胎具，坐标尺寸已包含起拱高度，需再加上经验变形值防止焊接组装过程中产生的变形。2、对其表面及沿焊缝每边30～50范围内的铁锈毛刺和油污清理干净。3、底板整体性对接定位并点固牢靠，进行局部处理、调直达到设计要求。4、在零部件上画出其坐标等分线、定位线和定位基准线以及关键中心线，并打上样冲。5、对底板尺寸进行胎上定位。6、装配横隔板。7、对两侧腹板进行组装并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8mm。焊缝长度50--100mm，间距400--600mm。定位焊缝必须布置在焊道内并距端头30mm以上，并应由持有合格证的焊工施焊。9、安装底部纵向长筋板：安装形式同腹板形式。10、安装内部筋板。11、钢箱梁组对后，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。对残留的焊疤应修磨平整。12、钢箱梁及H型钢应在生产在线组装，超过设备加工能力的可采用胎具法进行组装。13、零部件上胎组装、焊接零部件制作完成之后，在胎具上进行组装、焊接。钢结构的焊接必须满足《钢结构制作》中的相关规定。零部件的组装顺序如下所示：底板上胎隔板上胎组装T形梁上胎组装加劲肋组装盖板组装。每条主纵梁在制作的过程中留出一段钢箱梁作为调整段，待对称安装到最后一段的时候，根据实际长度进行调整，以保证钢箱梁尺寸精度。钢梁组装示意图如下：底板上胎隔板上胎T形梁上胎盖板、加劲肋组装五、钢梁的焊接1、基本要求1.1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。1.2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。1.3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合溢流、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。埋弧自动焊必须在距杆件端部80mm以外的引弧板上起熄弧。埋弧自动焊焊接中不应断弧，如有断弧则必须将停弧外刨出1:5斜坡后再继续搭接50mm施焊。埋弧半自动焊不应小于10mm，焊接后应等焊缝稍冷却再敲去熔渣。埋弧自动焊回收焊剂距离不应小于1m，埋弧半自动焊回收焊剂距离不应小于0.5m。1.4全桥纵向加劲肋连成一体，接头要求为I级对接焊缝，所有对接焊缝为I级焊缝，要求熔透，咬合部分不小于2mm。腹板与底板双侧贴角焊必须达到Ⅱ级焊缝标准，采用