钢箱梁施工技术及控制要点Word文档格式.docx

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除必须有材料质量证明书外，还要进行复验，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。

所有钢料要符合设计文件的要求。

除必须有材料出厂证明书外，钢材还要按同一牌号、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）号抽一组试件复验，每批重量不大于60吨，其复验与判定规则符合GB/T247的规定。

气体保护焊所用CO2气体的纯度大于99.5%，使用前须经倒置放水处理。

涂装材料按设计要求购买，进厂后按有关规定复验。

本工程材料专料专用，物资部门必须妥善保管，标识清楚，严格材料领退制度，严格退料管理，以免混用。

主要材料到货后24小时内通知监理工程师验收。

3、材料表面质量

钢板和型钢表面不能有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂，钢材不能有分层。

如有上述表面缺陷进行清理，清理深度从实际尺寸算起，不能大于钢材厚度公差之半，并保证最小厚度，清理处平滑无立棱角。

钢板厚度误差符合规定。

钢板不平度符合规定。

钢板的超声波探伤：

钢板按GB/T2970-91规定进行100%超声波探伤检查。

包装标记及质量证明书：

钢材的包装、标记及质量证明书符合GB/T247-1997及GB/T2101-1989的规定。

工程用钢材需附有钢厂质量证明书。

（三）主要工艺

1、制作加工准备及预处理

对采购的钢材，按规范规定进行材料复验并记录各批钢板的炉批号及钢板规格编号，已备查考，复验不合格的材料，不能用于本工程。

钢板在下料切割前，进行矫平等预加工处理，钢板矫平后不能出现褶皱、翘曲等影响质量的现象，表面不能有明显的叠痕和其它损伤，必要时进行局部整修或打磨整平。

号料前清除钢材表面油污、氯化皮等污物，并进行车间底漆预处理，车间底漆干膜厚度20～30μm。

号料前检查钢板的牌号、规格、质量，确认无误合格后，方可号料。

号料所画的切割线正确清晰，号料尺寸允许偏差为±

1mm。

钢板在预处理自动线上进行赶平、抛丸除锈、预涂车间底漆处理后，再行使用。

采用预处理线生产能力见表2-7。

表2-7采用预处理线生产能力表

钢板

型钢

宽≤3000mm

厚4～80mm

高≤400mm

长2400～12000mm

除锈等级：

Sa2.5

喷漆厚：

20～30μm

2、放样、下料、切割

（1）结合多年的制造经验，决定按施工图及工艺文件采取实尺放样和数控放样相结合的方法，放出实际线型。

然后制作切割、下料和加工的草图和样板。

（2）箱梁顶底板、腹板、悬臂板、端封板用数控切割机床下料。

（3）样板、横隔板、加劲板、支座垫板等必须写明零件号、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。

（4）箱梁主要板件主要应力方向与钢板轧制方向一致。

（5）各类钢结构部件的零件，原则上采用气割切割，并优先考虑精密切割和自动、半自动气割，手工气割只能用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。

（6）箱梁主要板件和拼接板的外露边缘采用精密切割下料，精切严格执行“氧—乙炔火焰精密切割工艺守则”的规定。

（7）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按工艺要求预留加工量。

（8）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。

（9）凡采用精密切割下料的零件，其外露边缘的质量要满足表2-8的规定。

表2-8精密切割表面质量标准表

序

号

项目

允许偏差

精切范围

主要、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

25

50

2

崩坑

不允许（注）

1m内允许有一处1mm

3

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，表面粗糙度达到100，

且切割面修磨允顺（切割后仍需加工的除外）。

主要零部件的自由边缘，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。

（10）零件边缘加工后，需无杂刺、渣、波纹、崩坑等，缺陷修磨均顺，刨铣时避免油污污染钢板。

3、机加工

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。

需边缘加工的部件，下料时预留加工余量。

4、组装

（1）一般要求

组装在相应的平台或胎架上进行。

组装前熟悉施工图纸和工艺文件，核对编号及图纸无误方可组装；

组装前彻底清除浮锈和油污；

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；

组装胎架每次组装前均进行复检，确认合格方可继续使用；

组装合格后的杆件，在规定部位打上编号钢印。

（2）组装工艺流程

组装工艺流程见图2-7。

（3）构件组装允许偏差

组装构件尺寸允许公差符合JTJ041-2000的规定。

见表2-9构件允许偏差表。

表2-9构件允许偏差表

序号

图例

项目

允许偏差（mm）

对接高低差△

≤1.0（t≥25）

≤0.5（t＜25）

对接间隙b

盖板中心与腹板中心线位置偏差

+1.0

底板、腹板平面度

≤1.0

盖板倾斜

5

组装间隙

≤0.3

（4）钢箱梁在制作、安装时确保线型光顺，分段接口平滑过渡，以满足整桥线条流畅的美观要求。

（5）分段组装

分段组装时考虑必要的防止构件变形的措施，如设置假隔舱等，以确保接头尺寸精度。

为提高节段组装精度，编写各种钢结构分段制造工艺，其内容包括胎架构造、装配方法、焊接顺序、检查方法、运输方法等。

设置单向或双向弧形胎架组装弧形分段，胎架要有足够的刚度，并且每节分段组装完成后需进行复测和调整，以保证分段的线形。

各分段的零件、部件标记清楚。

分段组装前，对主要受力构件的拼缝位置结合钢材规格进行设计。

组装的位置尽量上、下、左、右、前、后错开，避免出现不必要的通缝，具体要求符合有关规范标准。

（6）组装中变形的控制

编制合理的焊接工艺和焊接程序，使构件或分段组装时的变形和焊接收缩尽量小，并适当考虑减少结构的焊接拘束应力。

在有较大拘束条件下进行焊接时，焊缝尽量连续施焊。

构件焊接前，可适当设置反变形和收缩余量。

采取有效措施防止由焊接产生的变形而对钢结构产生不利影响。

5、焊接

对各种桥梁用钢的焊接进行了大量的焊接试验和工艺评定，总结出一套成熟的焊接工艺。

（1）焊接材料及辅助材料

焊接材料采用与钢材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条。

所采用的焊接材料符合国家标准，并与Q345qD钢相适应，焊材生产厂家及焊材牌号通过焊接工艺评定试验选定。

自动或半自动焊，采用符合国家标准（GB1300-77）要求的焊接用焊丝。

本工程钢箱梁拟采用M10Mn2G配HJ331焊剂合用。

手工焊的焊条，采用符合国家标准（GB981-76）要求的低碳钢及低合金高强度钢焊条，焊条型号与Q345qD钢相适应，本工程钢箱梁采用J507标准。

埋弧焊材料焊缝金属的化学成分符合规定。

焊剂HJ331化学成份符合焊剂成份的规定。

手工焊条化学成份和金属机械性能符合规定。

（2）焊接材料的管理及使用

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。

根据有关规范标准，制定严格的焊接材料的保存、领用、烘干、存放制度，以便对主要焊缝进行焊材跟踪。

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。

焊接时，不能使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂。

焊条、焊剂按表2-10规定烘干后使用。

表2-10焊条、焊剂烘干条件表

焊接材料

烘干条件

烘干温度

保温时间

保存温度

HJ331

由烘干箱取出后超

过4小时重新烘干

300～350℃

2h

100～150℃

J507

（3）焊前准备

核对焊接部件，熟悉有关图纸和工艺文件。

检查并确认使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全。

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板件进行预热，预热范围为焊缝两侧50～80mm；

温度80～120℃

（4）焊接坡口形式

手工电弧焊符合GB985-88的规定。

埋弧焊符合GB986-88的规定。

（5）焊接工艺要求

所有的焊缝，均按照批准的焊接工艺评定试验要求进行，若存在与焊接工艺要求不一致的变化，需重新进行焊接工艺评定试验。

根据设计图纸和加工技术要求，编制工厂焊接的工艺文件。

板厚差≥4mm的对接焊缝按1:

5进行消斜过渡。

板厚≥25mm的Q345qD钢板正式焊接前进行预热。

当周围温度低于0℃时的低温焊接操作，为保证焊接质量，采取如下措施：

在露天的平台，胎架及结构施工范围内，设置防止风、霜、雨、雪侵袭的措施，如挡板、蓬棚等。

焊接前清除沿接缝两边宽度为100～200mm处的霜、冰、雪及其他污物，并用氧-乙炔火焰烘干。

当周围温度低于-5℃时进行预热，预热温度根据钢材材质及结构特点而定，一般为100℃左右。

采用自动焊接的焊缝，在焊缝始末两端分别装上引弧板和引出板，尺寸不小于80×

80mm，厚度满足不致在引弧和熄弧时焊穿，引、熄弧板采用同质同坡口材料。

采用埋弧自动焊时，原则上装配好的当天焊完，并严格控制装配间隙，一般不超过1～1.5mm。

本工程中主要构件的横向对接焊缝，其焊缝增强量≦1.5mm，焊缝打磨要保证焊缝增强平滑过渡到母材表面。

焊接用临时吊耳板，拆除时距母材表面3～5cm处用火焰切割，然后用砂轮磨平，最后经磁粉探伤合格。

（6）焊接工艺评定

将做过的具有相同材质、相同焊接方法并取得正式报告的焊接工艺评定，经监理工程师认可后执行。

当采用新材料或新方法、新工艺进行焊接时，按规范进行焊接工艺评定，当焊接工艺评定合格后，方可在本工程中使用。

（7）焊接人员要求

从事本工程焊接工作的焊工，要求通过考试取得资格证书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作。

焊工按规定进行与其等级相应的焊接工作，严禁无证上岗。

焊工需熟悉工艺要求，明确焊接工艺参数。

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。

主要焊缝焊后，按规定打上焊工钢印。

（8）定位焊

定位焊采用与正式焊缝一样的质量要求。

定位焊前，按施工图及工艺文件检查焊件几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位的清理情况等，如不符合要求，不能进行定位焊。

在正式焊接前，检查定位焊缝有无裂纹，确无裂纹后才能正式焊接。

定位焊长度、间距及焊脚高度符合有关规范标准的要求。

定位焊不能有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷，咬边深度不得大于0.5mm。

定位焊缝长50～100mm，间距400～600mm，距焊缝端部30mm以上。

（9）焊接过程

埋弧自动焊、半自动焊焊接的部位焊引弧板及引出板，引板的材质、坡口要与正式零件相同，引板的长度在80mm以上。

埋弧自动焊回收焊剂距离不小于1m，埋弧半自动焊回收焊剂距离不小于0.5m，焊后要待焊缝稍冷却后再敲去熔渣。

埋弧自动焊施焊时不应断弧，如果出现断弧则必须将停弧处刨成1:

8斜坡再继续搭接50mm施焊，焊后将搭接部分修磨匀顺。

施焊期间，多层焊的每一道焊后，必须将所有熔渣清除干净，并将焊缝及附近母材清扫干净，再焊下一道。

已完工的焊缝同样进行上述清理。

焊后引板采用焰切切掉，不能采用锤击。

（10）焊缝返修

采用埋弧自动焊、半自动焊进行焊缝返修时，将清除部位的焊缝两端刨成大于1:

5的斜坡，再进行焊接。

板厚≥25mm的Q345qD钢板焊缝返修时，先进行预热。

返修后的焊缝打磨匀顺，并按质量要求进行复验。

返修次数不超过二次。

（11）焊缝清理

焊缝的清理范围为拼接端面和沿接缝两侧各宽25mm的表面。

当角焊缝为单面连续焊时，可仅对其拼接进行焊接的一面进行清理，位于封底焊一面的接缝两侧也可以在封底焊前进行清理，但接缝的端面必须在外接主焊缝前进行清理。

在接缝的清理范围内，消除水、锈、氧化物、油污、泥灰及熔渣，如果有影响焊接质量的涂料也要清除。

主要构件的焊缝用风动砂轮，钢丝轮或钢丝刷进行清理，直至清理范围内呈现金属光泽。

经装配、清理后的接缝，如未能及时焊接，并因气候或其他原因影响造成面积水、受潮生锈时，在焊接前重新清理。

采用碳弧气刨加工坡口的接缝，如坡口中有粘碳，则将粘碳处刨净。

（12）焊缝检验及无损探伤

焊缝外观检查：

所有焊缝均进行外观检查，焊缝不得有裂纹、夹渣、未熔合、未填满弧坑以及其它超出规范要求的缺陷。

按规范和标准要求，在生产中要焊接一定数量的产品试板，试板检验合格后，方可进行此批件的焊接，以此验证焊接工艺，监控实际生产中的焊接质量。

焊缝无损检查：

零、部（杆）件的焊缝在焊接前24小时后进行无损检查。

焊缝超声波探伤内部质量分级符合表2-11规定。

表2-11焊缝超声波探伤内部质量等级表

质量等级

适用范围

对接焊缝

Ⅰ

主要杆件受拉横向对接焊缝

Ⅱ

主要杆件受拉横向对接焊缝、纵向对接焊缝

角焊缝

Ⅲ

熔透角焊缝

焊缝超声波探伤范围和检验等级符合表2-12的规定，其有关技术要求按《焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）的规定执行。

表2-12焊缝超声波探伤范围和检验等级表

焊缝质量等级

探伤比例

探伤部位

板厚

检验等级

Ⅰ、Ⅱ级纵横向对接焊缝

100%

全长

10～46

B

Ⅱ级纵向对接焊缝

焊缝两端各1000

Ⅱ级熔透角焊缝

主梁及纵、横梁

跨中加探1000

A

主要杆件受拉横向对接焊缝按接头数量的10%（不少于一个接头）进行射线探伤。

探伤范围为焊缝两端各250～300mm。

焊缝长度大于1200mm时，中部加探250～300mm。

焊缝的射线探伤符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照明和质量等级》（GB3323-87）的规定，射线照明质量等级为B级，焊缝内部质量等级为Ⅱ级。

进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂纹或较多其他缺陷时，扩大该条焊缝探伤范围，必要时可延长至全长，进行射线探伤的焊缝，当发现超标缺陷时加倍检查。

用射线和超声波探伤两种方法检验的焊缝，需达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。

6、厂内试拼装

对本工程的钢箱梁各构件分段进行厂内试拼装十分必要，试拼装对全桥的质量、进度保证起着十分重要的作用。

试拼装遵循保证任一构件、分段与相邻构件、分段进行试拼装的原则，每一试拼装单元不少于3个分段。

根据设计图纸及有关文件编制出试拼装的工艺，包括试拼装顺序、胎架设置、工装设备等。

试拼装胎架根据钢箱梁线型设置，并保证自身有足够的刚度，使用相应的测量设备对试拼装进行总体测量。

检验合格的梁段件涂装前进行预拼装，以检验钢箱梁的制造质量，确保工地一次安装合格。

试拼装完成的项目有：

主箱体试拼装、桥面及悬臂试拼装、钢箱梁的几何尺寸检查、栓孔重合率检查等。

钢箱梁拼装完并调整好后，逐一检查钢箱梁拱度、几何尺寸、全长直线度、栓孔重合率等规定项点，并做好试装纪录。

钢结构梁在制作时的分段单体，分别进行成型组装试验，经试拼装合格后，方可进入现场安装。

7、涂装

（1）防腐涂装基本要求

任何未经除锈的生坯钢或零部件，不能组装入钢结构之中。

钢梁顶面的钢表面处理要求，按铺设钢筋混凝土的相应要求。

钢表面采用喷丸（砂）除锈，将表面油污、氧化皮和铁锈以及其他杂物清除干净，再用干净的压缩空气或毛刷将灰尘清理干净，除锈后的钢表面清净度等级符合JTJ041-2000表17.2.12中的规定。

涂装在板件检验合格，并且表面处理达到规定要求后方可进行。

涂装过程中涂装环境及工具设备满足涂料说明书的要求。

涂装作业严格按涂装施工工艺和涂料说明书的要求进行。

喷丸（砂的风压力不小于0.5MPa），喷射角为75～90º

，喷射距离为100～130mm。

除锈后，在湿度低于85%以下时要求4h内涂装，不能出现返锈后，不加任何处理面进行涂装作业。

涂装工作采用高压气喷涂方式。

为改善除锈涂装工作条件，在经设计单位同意后，可在适当部位开设工艺孔，当工艺孔封闭时，预先做好封闭板除锈涂装工作和焊缝处的修补涂装工作。

主箱梁结构部件的封闭腔内，需经除锈涂装后，方能合拢装焊。

对涂层进行膜厚管理，底漆及全部涂层完成后，需进行膜厚检测与数据记录。

除锈工艺及技术要求：

钢材喷砂除锈质量达到Sa2.5级，当采用电弧喷铝涂层时，需达到Sa3级，表面处理后钢材符合表面粗糙度为40～80μm。

（2）涂装工艺及技术要求

涂装前按设计要求并充分考虑施工过程中各种不利因素提出“钢结构防腐涂装工艺说明”，并报发包人、监理工程师、设计单位认可。

雨天、雪天、雾天不能进行室外涂装，当环境湿度高于85%时，不能进行高压无气喷漆涂装，但因工程进度关系必须涂装时采用滚涂或刷涂，而当湿度高于90%时，需停止任何涂装处理。

油漆涂层表面力求光滑、平整，不能有针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生，面漆光洁美观，色彩均匀。

金属涂层外观均匀，不允许有皱皮、鼓泡、大熔滴、裂纹、掉块和漏喷等缺陷。

涂膜厚度符合规定，最小涂膜厚度需达到规定厚度90%以上，但不能盲目超厚。

为保证膜厚，对于自由边缘等难以涂装的部位，在高压无气喷涂前，需用毛刷作一、二遍刷涂。

多种散装零件，均按设计要求，涂足规定的遍数，注意不能有漏涂等缺陷。

最后油漆工作在各项装饰工作结束后，并修正各种缺陷后进行，涂装前认真做好清洁工作，喷涂时注意对有关零件的遮掩保护，并力求集中调色，一次喷涂成膜，以求整洁美观的的涂层外观质量。

多种涂层损伤处需按规定逐道修补，修补前损伤区域周围25～30%范围内的涂层打磨成坡度便于修补顺滑。

箱梁外侧钢板自由边的棱角打磨成R≥1mm的圆弧，便于涂装。

涂装过程要经常测量，以控制涂层厚度。

施工过程中补涂油漆要严格遵守涂装工艺。

涂装过程中不允许有漏涂以及明显的流挂橘皮等缺陷。

（3）涂装质量检查及验收

每一部位的除锈工作结束后，按规定要求进行检查验收。

每种涂料结束后，在涂下一种涂料前，对钢材表面质量和膜厚检查验收（同种涂料连续涂装一遍的可并一次验收）。

在检查验收中如有缺陷，一经检查人员指出，需立即修正或返工。

各层涂层附着力检验采用划格法检查。

（4）涂装规格

钢箱梁的防腐与涂装采用性能可靠、附着力强、耐候性好、防腐蚀强、使用年限在30年以上的涂装防护体系。

本工程钢箱梁外涂装采用金属涂层+油漆涂层的防护体系。

具体见表2-13。

8、钢构件的装卸、运输、堆放

（1）钢构件的装卸、运输在涂漆干燥后进行。

（2）钢构件发运时采取可靠措施，防止产生运输途中的变形。

（3）钢构件在装卸、运输、堆放过程中保持完好，防止损坏和变形，牛腿横梁和主梁采用整跨发运时，因超重超长，需提前与设计单位商量分段的数量和位置。

（4）钢构件按安装顺序分类堆放，并搁置于垫木上，搁置时注意下列事项：

钢构件与地面留有一定净空，一般为10～25cm，防止地基沉降不均而引起构件侧向正向倾斜。

表2-13防腐涂装方案表

部位

涂装用料

道数

指标

钢箱梁外表面

喷砂除锈

Sa3级，粗糙度Rz40～80μm

二次雾化电弧喷铝

180μm

环氧封闭漆

1道

20μm

环氧中间漆

60μm

氟碳面漆

40μm（车间涂装）

40μm（工地涂装）

钢箱梁内表面

Sa2.5级，粗糙度Rz40～80μm

环氧富锌底漆

环氧耐磨漆

100μm

构件支点设在自身重力作用下构件不产生永久变形处，同类杆件多层堆放时，多层间垫块在同一竖直线上，工字形主梁叠放不超过三层，箱梁不超过二层。

搁置时，将构件刚度较大的一面竖直，杆件间留有适当空隙，以便起吊操作及查对编号。

四、钢箱梁架设

（一）钢箱梁架设前的准备工作