机场路立交桥钢箱梁制作工艺

1、机场立交桥钢箱梁制作工艺一、工程概述我厂承制的五环路-机场立交桥6#跨线桥钢箱梁总工程为3跨连续钢结构-混凝土组合梁。跨度为50米+65米+50米=165米。整桥垂直方向和水平方向分别座落在竖曲线和平面圆曲线与平面缓和曲线上，且单跨还分别要求按抛物线起拱。整桥分为七个制作段在工厂加工完成，各制作段长度及重量见下表。桥梁横截面为开式箱形,箱体由不同厚度的钢板拼焊成型,在制作过程中,不仅下料、拼装难度大，焊接量及焊接工艺均较复杂，为减少箱体翻转次数，焊接时需进行全位置焊接，箱体制作完成后，必须在厂内进行试装。此项工程对于我厂尚属新产品，制作的成功将为工厂填补一项业绩上的空白。二、编制依制作段A段*

2、2B段*2C段D段E段桥中心线展开长（m）12.46*225.00*231.0031.5027.5重量(t)44.51*269.44*297.87987.70587.139据1、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）2、铁路钢桥制作规范（TB10212-98）三、工艺内容1、原材料 应符合设计要求，并具备质量合格证明。 复验 钢材按同一厂家、同一材质、同一出厂状态、同一板厚每10个炉（批）号抽验一组试件； 焊丝：气保焊丝、埋弧焊丝；焊条分别按GB/T8110-1995、GB/T5118-1995进行复验。 油漆的复验亦按相关标准进行。2、测量工具制作过程及验收用的量、器具等在使用前，必

3、须经有关计量部门校验合格，且在签定有效期内。否则不允许使用。3、排料由生产安技科出具焊缝布置图，再由一车间按此图并依据定尺料单进行排料。3.1、预留量设置3.1.1 对于底板（30、40）、上盖板（20）和腹板（25）总长度按4060mm预留，以备做二次去头量。预留量须设在两端头的接料上。宽度预留量：上盖板 mm、腹板 mm、底板 mm。3.1.2 横隔板：宽度 mm、高度 mm。3.1.3 腹板和横隔板上的竖向加劲肋长度 mm，用于刨削加工。3.1.4 纵向加劲肋总长按底板长度预留。3.1.5 其余零件或其它尺寸按0.6%预留焊接收缩量.3.1.6 垫板F因需与相邻件磨光顶紧,因此厚度方向预

4、留加工量.即F=20mm厚用25板做毛坯,F=26.3mm厚用30做毛坯.4、钢材表面预处理按涂装和制作工艺要求，钢材表面必须进行抛丸预处理，除锈等级Sa2 。处理前应认真抄录钢板标识，处理合格后进行使用白色油漆重新标识。标识内容：材质、炉批号、规格。5、号料5.1、 由于此产品零件用料的绝大部分已做成定尺,因此应严格按备料单进行钢板厚度及规格-20*150*700-25*150*700-30*150*700-40*150*700数量4662号料,并适当预留焰切量和其它预留量。为保证成品外形尺寸，在对腹板宽度（高度方向）号料前，必须对20、30、40mm板厚度进行实测，以适当调整腹板号料尺寸。

5、5.2 、 腹板、上盖板和底板直接由数控切割机切出外形，但须使用相应样板检测。5.3、 号料允许偏差±1.0mm5.4、 产品焊接试板规格及数量:5.5、 号料前仔细查看钢材表面有无超标缺陷,对超标缺陷必须经过处理后才可以下料.6、下料6.1、火焰切割：适用于盖板、腹板、底板、横隔板、竖向加劲肋、垫板等。6.1.1、切割前将待切割钢板支垫平稳，清除表面上的油污等，调整好割嘴位置和角度，尽量减少切割面垂直度误差。6.1.2、数控切割机切割的零件：上盖板、底板、腹板、横隔板及长度大于1米的竖向加劲肋、联结板，对各接料应同时切出坡口。6.1.3、裁条机切割的零件：底板上的纵向加劲肋、垫板、

6、横隔板的上盖板及坡口和水平加劲肋、人孔圈等，用余料切割一些与零件同厚度、同材质、同坡口的引、熄弧板、产品试板等。6.1.4、手工切割可用于工字钢的下料，允许偏差 mm。6.1.5、对腹板、底板、横隔板应采用试切的方法来保证其切割后的外形尺寸，质检人员应及时检测。6.1.6、下料完毕，立即清除切割面及附近的挂渣、氧化皮等，并及时用白色油漆标识（按焊缝布置图）。6.1.7、切割表面质量按下表执行，对切割面进行硬度测试，应HV350。6.1.8、下料允许偏差按前面3.1条控制项目表面质量备注表面粗糙度50um用样板检测崩坑一米长度内容许有一处1.0mm超限应修补（按焊接工艺）塌角圆角半径0.5mm切

7、割面垂直度0.05t，且2.0mmt-钢板厚度。6.1.9、剪切：用于人孔圈的下料。7、刨削加工7.1、底板中40mm钢板的削薄采用刨削加工。应先刨削出削薄斜度1：8后，再刨坡口，见图一。7.2、腹板的竖向加劲肋下端刨 边，见图二。8、平直与矫正8.1 、对所有已下料钢板均必须进行平直处理，使用七辊矫平机。对于侧弯应使用火焰加热矫正，加热温度应控制在600800，热矫后的钢板应缓慢冷却，不得直接锤击钢板表面或用水急冷。8.2经平直和矫正后的钢板表面不应有明显的凹痕或损伤，矫正后的允许偏差应符合下表的规定项目允许偏差（mm）钢板平面度每米1.0钢板直线度L8m3.0L>8m4.0。8.3、

8、底板的矫正a、横向接料完成经探伤合格后，将所有焊缝磨平，使用七辊平直。b、纵向接料完成经探伤合格后，采用热矫。9、接料9.1、准备：按焊缝布置图，将被拼接钢板的焊接坡口表面及附近30mm范围内用砂轮打磨至露出金属光泽，同时清除影响焊接质量的油污等杂质。9.2、对接组装9.2.1、要求：为减少错边量（厚度方向和横向），操作者和检验人员应使用直尺和弧形样板检查拼装质量，弧形样板弦长应小于1.?米。厚度大于25mm的钢板点焊前应进行预热的钢板点焊前应进行预热80120，预热范围为坡口两侧5080mm，定位焊应距两端>30mm开始施焊，焊缝长度为50100mm，间距为400600mm，焊缝高度为

9、2/3K（K-图上标注焊脚高）。产品试板应放在横向对接焊缝的熄弧端。9.2.2、底板拼接分两次完成a、长度拼接（横向对接0b、宽度拼接（纵向对接），必须在横向对接、焊接、探伤、矫正等工序质量合格后才允许进行。9.3、焊接9.3.1、所有钢板对接焊缝均为熔透焊缝，质量等级均为I级。9.3.2、采用手工封底埋弧自动焊盖面的焊接工艺，焊接前组装引、熄弧板或产品试板，焊接参数详见焊接工艺规程。9.3.3、焊后用气割割去引、熄弧板或产品试板，并磨平端部。9.3.4、对于底板纵向对接焊，宜采取从中部向两端对称退焊的方法。9.3.5、焊接材料焊缝质量级别探伤比例探伤部位板厚检验等级I 级横向对接焊缝100%

10、全长1046BII 级纵向对接焊缝100%焊缝两端10001046BII 级角焊缝100%两端螺栓孔部位并延长500，板梁主梁及纵横梁 跨中加探 10001046A： 焊条：E5015或E5016。 埋弧焊丝：H10Mn2、焊剂：SJ101 CO2气保焊丝：H08MnSiA，1.29.3.6、焊缝质量分级对接I级焊缝：横向对接熔透焊缝对接II级焊缝：纵向对接焊缝角焊缝：II级焊缝，腹板和上盖板和底板连接角焊缝及其它全部角焊缝。10、无损探伤检查10.1、超声波探伤范围和检验等级（mm）10.2、所有对接熔透焊缝（底板纵向焊缝除外）按接头数量的10%（不少于一个焊接接头）进行射线探伤。探伤范围为

11、焊缝两端各250300mm。焊缝长度大于1200mm时，中部加探250300mm；10.3、焊缝的射线探伤应符合现行国家标准钢熔化焊对接接头照相和质量分级（GB3323）的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量为II级。10.4、进行局部超声波探伤的焊缝，当发现裂纹和较多其它缺陷时，应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 标缺陷时应加倍检验。10.5、用射线和超声波两种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。10.6、产品试板焊缝探伤同I级横向对接焊缝，合格后转入试件加工。11、焊缝修磨底板上所有横向对接焊缝经探伤合格后，焊缝余高经打磨

12、应控制在-0.3e0.5mm(相对于母材表面）。打磨的纹理方向应垂直于横向对接焊缝。12、一拼由于各制作段的几何尺寸大，吨位重，不能一次成形，因此有必要将每个制作段的各零件按一定关系组装成几个部件：底板组件、腹板组件、横隔板组件，分别加工完后，再进行总体拼装和焊接。12.1、底板组件（包括底板、纵向加劲肋）12.1.1、底板经矫正合格后，放在按桥竖曲线和平面曲线经放样的固定胎具上。12.1.2、划纵向中心线以底板宽度分中，确定两端点。然后分别按内、外弧长一一对应法利用样板确定中心线上的各点，方法如下（适用于A-5段 、B-5段、C段 、D段）。步骤如下：先以左端切割边为起点，按给定尺寸511.

13、4 和488.6分别在外、内侧打样冲眼并弹出粉线BC，然后用样板两侧的对线槽对正此线，在样板中间的对线槽处划出（划针）线后加打样冲，同时打出m1、m2m9样冲眼即为纵向加劲肋中心位置。依次做出以后各点A1、A2、和m1、m2m9，最后将各对应点连成光滑曲线即为底板中心线和各纵肋位置线。对于E段、A-2段、B-2段另给出做法。12.1.3、组拼纵向加劲肋（S：-14*200*L）将各纵肋按位置摆放，以底板左端切割边为基准，开始组装，组装前还应按前面第9.2.1条对底板进行预热 后，才可以进行蹼焊，焊角高度8mm点焊长度40-60mm，间距500-600mm焊条：E5013、3.212.1.4焊接

14、为减少焊接变形，用卡钳将底板与胎具卡紧（卡具间隔-2mm）并优先选用CO2气体保护焊焊接，焊材同前。焊接顺序：横向按由中心线向两侧对称焊。纵向按由中向两端同侧同时焊接。注意：a、纵肋在距两 端-800mm范围内不焊接，但须点焊，待现场安装就位后再焊接；b、纵肋与横隔板相交处的两侧各留-200mm暂不焊，主总装时焊接。12.1.5矫正焊接完毕，待完全冷却后，卸去卡钳，撤去底部胎具，测量各部尺寸如上拱数值等。对翘曲变形进行热矫，加热温度600800，严密注视局部变形，对横隔板位置两侧各200mm范围内的底部平面度应控制在0.5mm/m内，底板两端联结部位（各1.0m范围内）平面度为1mm/m。其余

15、见JTJ041-2000表17.2.8-1。12.2、横隔板组件（包括横隔板、竖向加劲肋、横隔板上盖板、横肋）12.2.1、将横隔板放在平台上，找出4450mm方向的中心线后，向两边划出各竖向加劲肋位置。12.2.2、组装各件，对竖向肋以横隔板底板为基准如图，使用靠胎a、组装一侧竖、横向肋b、组装一侧竖、横向肋，人孔圈，上盖板（按图中尺寸，切出坡口）c、点焊要求同前面，但不需预热。12.2.3、焊接a、所有连接均为角焊缝，焊缝位置有平焊、立焊两种，采用CO2气保焊。b、焊接顺序：由中间肋对称向两侧自下而上施焊，先平位，再立焊，先焊上盖板，再焊竖肋，然后焊横肋，最后焊人孔圈。12.2.4、矫正采

16、用热矫，加热温度同前。矫正后盖板与腹板垂直度3.0mm两端各1000mm范围内1.0mm，用粉线测量底部的直线度，两端与中心处高度差10mm且应为两 端低中心高，其余见表17.2.8-112.3腹板组件（包括腹板、上盖板）12.3.1腹板与上盖板的组装须在弧形胎具上进行。胎具分为内侧腹板和外侧腹板 专用，点焊同前面，对接间隙1±1.0mm12。3。2焊接在拼装胎上点焊固定，吊离平台后放在简单的电焊平台上（按拼装胎形式垫起弧形），先手工封底（3.2焊知事CO2气体保护焊）一遍，再用埋弧自动 沓填焊（A2或A6）焊接顺序：a、对A-5、A-2段由一端起至另一端止。b、其余各颀由于长度尺寸

17、-30m，因此要求采用退焊法，可以同时使用二台埋弧焊机同时焊，手工封底焊亦同。12.3.3矫正采用热矫，矫正前，用样板检查腹板（靠近上盖板端）是否发生变形，经矫正后，两 端及与横隔板上盖板连接区域内的弧形和盖板的角变形均应严格控制，盖板对腹板的垂直度1.0mm，其余见17.2.8-113打磨对以上三个组件进行修磨，达到合格，以减少总装后的工作量，14总装14.1组装前，以底板左端为基准，量出各横隔板位置，组装横隔板组件时，注意底板下纵肋相交处的调整，点焊固定。14.2组装内、外侧腹板组件，腹板与底板点焊前，应对底板进行预热，点焊顺序：a、以底板为左端开始点焊（距端部30mm）腹板与底板遇横隔板

18、时，同时点固b、点固两上盖板。按此顺序，再组装另一侧腹板组件。14.3组装腹板上的竖向加劲肋。组装时，将加工好的垫板放在加劲肋下端的底板上，使之与底板与加劲肋（加工面）紧密贴合到达顶紧要求，质检人员用0.2mm厚的塞尺检查，其塞入面积不应超过25%14.4焊接：优先选用 CO2气体保护焊，不得在焊焊道 以外的底板上打火 、引弧。14.4.1先焊接横隔板组件与底板间的连接角焊缝。焊前对底板进行预热（要求同接料），先沓横隔板与底板的角焊缝，再焊加劲肋与底板的角焊缝。焊横隔板时，应由几名焊工由中间向两端逐件对称施焊。焊工应按对称位置对横隔板进行同侧、同向同时焊接。横隔板组件焊毕，将与之相交的纵肋下底

19、板焊接完成。注意，横隔板与纵肋不焊。14.4.2再焊横隔板与内、外侧腹板间的连接角焊缝（立焊），由下而上同时与两腹板焊接。注意采用对称焊。腹板上竖向加劲肋的焊接亦同。14.4.3然后，焊腹板与底板间的坡口焊缝，对单个腹板而言，按先内后外的顺序，采用由中间向两端对称退焊的方法施焊，焊前对各点焊部位进行加固焊。14.4.4最后，焊各上盖板间的熔透对接焊缝，采用爷焊打底，正面清根的焊接工艺。焊接时严格按逐件两侧同时焊的顺序。15无损探伤检查15.1各上盖板间焊缝为级熔透焊缝；15.2腹板与上、下盖板的坡口焊为级角焊缝15.3其余按图纸要求15.4探伤比例和部位按前面第10条执行。16矫正整体焊接完成

20、后，可采用机械（千斤顶）矫正和热矫，但应缓慢施力，操作时应同时按前面有关内容执行。矫正后的允许偏差应符合JTJ041-2000表17.2.7-117.2几何尺寸检查，执行JTJ041-2000表17.3.317.3对上述检测结果做好记录。18焊接栓钉按图纸划出各栓钉位置后进行施焊，施焊时按焊接工艺规程-执行。对焊接失败的应对板面修磨后，在原位置重新焊接。19二次去头经成品检查合格后，在右端（A-2段）划出二次去头线，切割时，优先选用半自动切割机切割。划出二次去砂线的同时，向左端返进30mm牙出参考线，以便于最后的修磨等工作。20钻孔（联结板）各联结板的钻孔，可用实物样板投钻。而实物样板的制备可使用数控切钻生产线钻制，保证孔径26mm,螺栓孔及孔群允许偏差见JTJ041-2000表17.2.4-1、表17.2.4-2.21厂内试拼装21.1用卡具将联结板与相应 底板、腹板、盖板固定。22.2使用磁力钻或摇臂钻床进行投钻，钻孔完成后必须将各联结板与被联结板编号 一致，便于工地安装时“对号入座”。提高穿孔率。22.3联结板编号规定22.3.1使用油性白色记号笔收发室在联结板的左下角，字体朝向一致，均为面向外侧腹板。22.3.2编号救命 底板箱体内联结板为例（共11块