赵寨颖河特大桥钢结构主弦杆施工工艺

1、赵寨颖河特大桥钢结构主弦杆施工工艺Page PAGE 18 of 17目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc252217643 1工程说明. PAGEREF _Toc252217643 h 21.1工程概述2 HYPERLINK l _Toc252217644 1.2焊缝质量等级说明 PAGEREF _Toc252217644 h 2 HYPERLINK l _Toc252217645 1.3焊缝布置图3 HYPERLINK l _Toc252217645 1.4制作及验收标准 PAGEREF _Toc252217645 h 4 HYPERLINK l _To

2、c252217646 2弦杆制作工艺 PAGEREF _Toc252217646 h 4 HYPERLINK l _Toc252217647 2.1原材料复验 PAGEREF _Toc252217647 h 4 HYPERLINK l _Toc252217653 2.2预处理：5 HYPERLINK l _Toc252217648 2.3排料： PAGEREF _Toc252217648 h 5 HYPERLINK l _Toc252217649 2.4下料及半成品标识 PAGEREF _Toc252217649 h 5 HYPERLINK l _Toc252217650 2.5接料、焊接：

3、PAGEREF _Toc252217650 h 7 HYPERLINK l _Toc252217651 2.6矫正： PAGEREF _Toc252217651 h 9 HYPERLINK l _Toc252217652 2.7刨铣边：9 HYPERLINK l _Toc252217654 2.8拼焊T型（纵肋组拼）：10 HYPERLINK l _Toc252217655 2.9 拼焊箱型10 HYPERLINK l _Toc252217656 2.10矫正 PAGEREF _Toc252217656 h 13 HYPERLINK l _Toc252217657 2.11端铣13 HYPER

4、LINK l _Toc252217658 2.12、划线钻孔14 HYPERLINK l _Toc252217659 2.13、横梁、平联接头板拼装焊接钻孔15 HYPERLINK l _Toc252217659 2.14、横梁、平联水平接头板锤击处理15 HYPERLINK l _Toc252217659 2.15、弦杆连接端口手孔划线切割15 HYPERLINK l _Toc252217660 3、试拼装 PAGEREF _Toc252217660 h 14 HYPERLINK l _Toc252217661 4、栓钉焊接、喷砂、喷铝、喷漆、标识 PAGEREF _Toc252217661

5、 h 156 HYPERLINK l _Toc252217662 4.1主体结构内外表面： PAGEREF _Toc252217662 h 15 HYPERLINK l _Toc252217663 4.2高强螺栓连接部分摩擦面涂装： PAGEREF _Toc252217663 h 15 HYPERLINK l _Toc252217664 4.3辅助结构和检查设备涂装采用： PAGEREF _Toc252217664 h 15 HYPERLINK l _Toc252217665 5成品标识： PAGEREF _Toc252217665 h 15 HYPERLINK l _Toc252217666

6、 6工艺纪律 PAGEREF _Toc252217666 h 157 HYPERLINK l _Toc252217667 6.1定位焊工序: PAGEREF _Toc252217667 h 15 HYPERLINK l _Toc252217668 6.2焊接工序： PAGEREF _Toc252217668 h 16 HYPERLINK l _Toc252217669 6.3划线钻孔工序： PAGEREF _Toc252217669 h 161工程说明1.1工程概述本桥采用128m下承式简支钢桁梁，由桥面系（采用密横梁与纵梁和纵肋形成整体正交异性钢桥面系）、主桁架、横联和上平联系统等组成。桥面

7、系与主桁采用用现场栓焊。主桁架分为上、下弦杆和腹杆，上、下弦杆的断面型式为箱型结构；弦杆的材质为Q370qE，上弦杆18件；下弦杆22件。腹杆的断面型式为箱形和工型，腹杆的材质Q370qE，直腹杆18件，斜腹杆20件，其中弦杆为较重构件，最大的重量约为32.44t。横联及上平联材质为Q345qD，截面型式为箱型和工型。本桥主桁简图如下所示。1.2焊缝质量等级说明一级焊缝：接料焊缝均采用埋弧自动焊，焊接材料为CJQ-1（4mm）+SJ103M。焊缝为一级焊缝质量要求。按照（铁路钢桥制造规范）中4.9.14条文规定进行100%UT检查。主桁下弦杆箱形截面的上水平板加宽600mm，伸过竖板按1：10

8、放坡后与16mm厚的钢桥面板全熔透焊缝连接。遇主桁节点，在弦杆的上水平板上开槽，节点板从槽中穿出，使节点保持为一个整体。节点板两侧及开槽的端部以熔透焊缝与水平板连接。其熔透贴角焊缝采用药芯CO2气体保护焊进行焊接，焊接材料为Supercored 71H（1.2mm）。二级焊缝上、下弦杆的主角焊缝：采用埋弧自动焊，焊接材料为CJQ-1（4mm）+SJ103M。要求采用UT检查。保证焊缝有效厚度S，详见上、下弦箱型杆件主角焊缝坡口形式和尺寸表。箱体内隔板坡口角焊缝及其它角焊缝箱体内隔板角焊缝采用实芯CO2气体保护焊，焊接材料为ER50-6（1.2mm）。弦杆（箱体）与横梁及平联连接牛腿的主角焊缝采

9、用手工焊接，焊接材料为SHJ507Ni；Supercored 71H（1.2mm）。注：以上探伤均执行GB11345标准的规定。焊缝的无损检验必须在外观检查合格后进行，在焊接24h后进行。主要杆件受拉横向对接焊缝应按接头数量的10%（不少于一个焊接接头）进行射线探伤。探伤范围为焊缝两端各250300mm。焊缝长度大于1200mm时，中部加探250300mm。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；焊缝内部质量为级。1.3主桁构件焊缝布置图及T型接头焊角及坡口参数表：板厚121416182024283236404450单侧焊缝焊角K

10、aa881010105556677有效深Saa10111213131414双侧焊缝焊角Kbb8810101010555566有效深Sbb111111111212棱角焊缝有效深Scc10141618182020箱内角焊缝焊角Kdd66888810101.4制作及验收标准铁路钢桥制造规范（TB10212）2弦杆制作工艺2.1原材料复验2.1.1材质及标准：主桁及桥面系构件采用Q370qE材质的钢材，联结系杆采用Q345qD钢材。两种钢材均应符合铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）中的规定。主桁下弦杆内侧腹板及节点板材质，应达到Z向性能级别Z35的标准，其技术要求应满足厚度方向性能

11、钢板GB5313-85和建筑结构用钢板GB/T19879-2005的规定。2.1.2原材料供货状态及复验规定：此工程钢板为甲方供料加工，对来料进行外观检查。供货状态为正火，其化学成分和力学性能均符合GB/T714桥梁用结构钢标准的规定。2.1.3焊接材料：对焊条、埋弧自动焊焊丝及CO2气保焊丝应按不同批号进行拉伸、弯曲和低温冲击试验。2.1.4高强度螺栓采用10.9S级，M30高强度螺栓采用35VB钢，M24高强度螺栓采用20MnTiB，螺母、垫圈采用45号优质碳素钢，技术要求应符合GB10433-89的要求。2.2预处理：箱型杆件内部气密防腐，喷砂除锈达到Sa2.5级，内表面封闭部分涂装采用

12、：特制环氧富锌防锈底漆2道，干膜厚度2x40um。预处理前标明预处理板面的内外侧、焊道位置，焊道80mm内不涂装。2.3排料：2.3.1 盖、腹板接料长度不小于1000mm，宽度不小于200 mm,接缝应距离其它焊缝、圆弧起点、高强螺栓拼接板端等部位不小于100mm。2.3.2 杆件相邻焊缝错开距离200mm以上；腹板纵向接料焊缝宜布置在受压区。2.3.3主桁节点板的平面尺寸较大，制造时应尽量采用整板。没弦杆的主要受力方向，应与钢板的轧制方向相同。拼接板沿杆件的方向吼应是钢板的轧制主向。2.4下料及半成品标识 2.4.1下料前对下料的外形尺寸进行核对，确认以后方可下料并进行半成品标识。2.4.

13、2 半成品标识内容：材质、炉（批）号、杆件号及零件号、刨边及坡口方向。标识方式：用白色油漆书写，字迹应清晰便于识别。2.4.3结合接料情况，适当配备焊接用的引、熄弧板。规格：对接用引熄弧板尺寸40*150;角接用引熄弧板80*150，并加工与工件相同的坡口。2.4.4水平板对接及竖板与整体节点板对接接料。接料坡口、不等厚削薄等应保证表面加工后的尺寸，加工后表面粗糙度 。2.4.5 异形板均板均采用数控切割机进行下料，外形规则零件可采用半自动切割机进行下料，切割后的零件焰切面质量和尺寸允许详见下表：项目主要零件次要零件表面粗糙度25um50um崩 坑不允许1000mm长度内允许有一处1.0mm切

14、割面垂直度0.05t（t为板厚）,且不大于2.0mm焰切并进行机加工后的零件尺寸允许偏差（mm）序号名称项目允许偏差1桁梁的弦、斜、竖杆，联结系杆盖板宽度工形连接部位：1.0其它部位：2.0出沿水平盖板+2.0+1.5内嵌式水平盖板+10节点板、腹板宽度+2.0+1.52节点板、拼接板孔边距2.03座板长度宽度嵌入式1.0其他2.04拼接板宽度2.05支承节点板 、拼接板支承边孔边距+0.5+0.36焊接接头板孔至焊接边距离(1/2000)L7箱形杆件内隔板宽度（b）1000+0.5+0.31000+1.00高度(h)+0-1.0板边垂直度隔板尺寸1000不大于0.5隔板尺寸1000不大于1.

15、02.4.6零件机加工部位示意图及尺寸公差图例(见下页）：2.5接料、焊接：2.5.1接料前板件要进行整平，钢板平面度允许偏差1.0mm/米。2.5.2对于接头部位中只要有一块钢板板厚达到下表（一）数值时，必须在定位焊或正式焊接前均进行预热，预热温度见表（一），预热宽度为坡口两侧各不小于100mm。测温点距缝口5080mnm范围内。定位焊及手工打底焊用焊条：SHJE507Ni，直径4.0 或Supercored 71H（1.2mm）。 焊前预热温度（表一）材质板厚（mm）预热温度（）预热范围（mm）道间温度（）定位焊、手弧焊、CO2气体保护焊埋弧焊对接棱角接Q370qE28 不预热5 -602

16、5025200284060100 5 8060250252004050 80120 5 806025025200备注：板厚组合中只要有一块钢板达到以上要求，必须预热；测温点距缝5080mm范围内。2.5.3组装前，必须将待焊区域及两侧2030mm范围内的铁锈及油污、氧化皮、底漆等有害物打磨干净，露出金属光泽，并加焊接引板。预热可采用履带式加热器电加热或火焰加热。2.5.4接料直度控制：在接料定位胎上进行接料。节点板与竖板平直段对接，以有构件连接的边缘为接料基准。在保证不直度1.5mm的情况下，通过对竖板底边进行铣削加工达到消除或减少累计误差的目的。见如下图例：对接焊缝对接焊缝2.5.5拼接允许

17、偏差（表二）图例项目允许偏差对接高低差1.0(t25)0.5(t25)对接间隙b 1.02.5.6接料焊接:焊接过程中应注意保持并控制层间温度，每条焊缝应连续施焊直至完成。对焊缝进行修磨，焊缝外观质量应符合“表三”质量要求。焊接参数及其它各项要求按专项焊接工艺执行。 焊缝外观质量要求（表三）项目焊缝种类质量标准（单位mm）气孔横向对接焊缝、熔透角焊缝不允许主要角焊缝直径1.0,每米20其他焊缝直径1.5mm,每米20mm咬边受拉杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝(腹板侧受拉区)不允许受压杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝(腹板侧受拉区)0.3纵向对接焊缝、主要角焊缝0.5其他焊缝1.0焊脚尺寸主要

18、角焊缝Hf 0+2.0其他焊缝Hf 0+2.0焊波角焊缝2.0（任意25mm范围高低差）余高对接焊缝3.0（焊缝宽b12）4.0（焊缝宽12b25）4b/25（b25）余高铲磨后 表 面横向对接焊缝不高于母材0.5不低于母材0.3粗糙度2.5.7无损检测： 所有接料焊缝T和熔透角焊缝均应做100%UT。按GB11345-89执行。同时要求弦杆横向对接焊缝应按接头数量的10%（不少于一个焊接接头）进行射线探伤。探伤范围为焊缝两端各250300mm。焊缝长度大于1200mm时，中部加探250300mm。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

19、为B级；焊缝内部质量为级。2.6矫正：板件接料后采用火焰加热矫正，加热温度应控制在600800。温度降至室温前，不得锤击钢材。冷却过程中注意采取保温措施。矫正允许偏差：钢板平面度允许偏差1.0mm/米；直线度偏差为4mm；2.7刨铣边：机加工零件的边缘加工深度不小于3 mm, 零件应磨去边缘的飞刺、挂渣，使断面光滑匀顺。零件加工尺寸的允许偏差应符合2.4.5焰切并进行机加工后的零件尺寸允许偏差规定。注：长度不大于10m的直线度允许偏差为2.0mm，10m以上者为3.0mm，且不得有锐弯；腹板宽度必须按盖板厚度及焊接收缩量配制；箱形杆件内隔板板边垂直度偏差不得大于0.5 mm。2.8拼、焊T型：

20、2.8.1首先要求控制盖腹板与弦杆纵向加劲肋平面度和直线度：非机加工面直线度允许偏差为2mm；机加工面直线度允许偏差为1mm。钢板平面度允许偏差1.0mm/米；拼装间隙1mm。2.8.2 划线拼装弦杆纵向加劲肋。拼装中心线偏移允许偏差1.0 mm；垂直度允许偏差0.5 mm。2.8.3 焊接弦杆纵向加劲肋；焊接前将盖腹板与纵向加劲肋的组拼件，用定位卡具固定在反变形焊接胎上（定位卡具间隔1.5m），焊接完成后，根据焊接变形情况采用火焰进行矫正。采用埋弧自动焊，焊接材料为CJQ-1（4mm）+SJ103M或CO2气体保护焊，焊接材料为Supercored 71H（1.2mm）。焊接时使用引、熄弧板

21、，且引、熄弧板的材质、坡口与所焊件相同，引熄弧长度应在80mm以上，焊后采用火焰切割方法切掉引熄弧板，不得用锤击掉。不允许随意在焊道以外的母材上引弧，母材电弧损伤部位需打磨修整后做磁粉探伤检查。2.9拼、焊箱型：2.9.1首先要求隔板精度控制：隔板是保证弦杆宽度、高度及箱型对角线的重要部件，相当于弦杆组焊内胎。对其宽度、高度、垂直度公差必须严格执行工艺规定进行控制。2.9.2 箱体制做组装焊接顺序分为两种方案：2.9.2.1上弦杆箱体组拼焊接方案（倒立组装焊接）。即将上弦杆上翼缘板放置在抄平后的拼装用平台上，然后依次将内横隔板、外侧腹板、内侧腹板组拼槽形，根据图纸要求焊缝型式进行焊接，最后将下

22、翼缘等单元件组件拼成箱形并进行焊接。（详见上弦杆箱体组拼图）2.9.2.2下弦杆箱体组拼焊接方案（外侧放平组装焊接）。即将下弦杆外侧腹板组件水平放置在工装胎架上，然后依次将内横隔板、下弦上翼缘板及内侧腹板组拼成槽形，根据图纸要求对熔透部位及内隔板进行焊接，最后将下弦杆下翼缘板等部件组装成箱形构件并按要求进行焊接。焊接顺序为由内到外，拼装时要兼顾焊接。（详见下弦杆箱体组拼图）2.9.3组拼过程中采用断续焊进行加固，焊逢长6070mm，间隔300mm，焊脚高度hf=6mm。如果加固焊缝有缺陷，在正式施焊前必须刨掉，然后才能进行正式施焊。焊缝加固必须采用手工电弧焊，焊材的材质与正式施焊时所采用的材质

23、一致。2.9.4拼装公差详见下表序号图例项目允许偏差(mm)1对接高低差0.5(t50004拱度35f/1006对角线37主桁中心距2.554、栓钉焊接、喷砂、喷铝、喷漆、标识杆件表面按图纸植栓钉19X100mm，执行栓钉焊接工艺规程，按表面处理涂装工艺要求对杆件进行喷砂除锈达到Sa2.5级，涂特制环氧富锌防锈底漆一道，干膜厚度为40um。钢梁主体结构外表面及箱型杆件端隔板以外的内表面、桥面板底面和顶面外露部分，高强螺栓涂装现场接头，混凝土道渣槽底面的钢板，涂装涂层体系如下。4.1主体结构内外表面：主体结构外表面及箱型杆件端隔板以外的内表面：特制环氧富锌防锈底漆2道，干膜厚度2X40um;棕红

24、云铁环氧中间漆：1道，干膜厚1X40um;JHRF氟碳涂料面漆（JHRF）: 2道，干膜厚度2X30um,工厂一道、工地一道。箱型杆件两端设封端隔板，其内部为气密防腐，内表面封闭部分涂装采用：特制环氧富锌防锈底漆2道，干膜厚度2X40um。4.2高强螺栓连接部分摩擦面涂装：电弧喷铝层总干膜最小厚度100 um。4.3辅助结构和检查设备涂装采用：特制环氧富锌防锈底漆2道，干膜厚度2X40um;棕红云铁环氧中间漆：1道，干膜厚1X40um;灰铝粉石墨醇酸面漆2道，干膜厚度2X35um。5成品标识： 标识位置：构件两端部的1000mm附近位置，腹板中心线位置，且避开孔群200mm以上。标识内容（字高30mm）：名称：颖河铁路双线特大桥杆件号： 工 单 号：重量： 外形尺寸（cm）：6工艺纪律6.1定位焊工序:6.1.1定位焊前应按图纸及工艺检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、焊接间隙、焊接部位的清理情况，如不符合要求不得定位焊。按焊接工艺规程要求进行预热。 6.1.2定位焊必须距设计焊缝端部30mm以上，定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填满等缺陷。6.1.3定位焊缝