钢箱梁工厂制作方案

1、 20/20钢箱梁工厂制作方案箱梁构件制作要求及工艺流程钢箱梁加工制作流程见图-1。图-1 钢箱梁加工制作工艺流程图材料管理（1）钢材进场后，应对其表面质量和表面缺陷进行检查，检查钢板尺寸、厚度、重量；检查钢板平整度，钢板2米范围不允许有S变形或折皱，每米波浪度和瓢曲度偏差在23mm以内，两端各2m范围内和顺平整，偏差2mm/m。（2）钢厂对钢板按要求进行100%探伤，探伤等级为II级。（3）供货钢板均必须有钢厂质量证明书，钢结构加工厂必须对钢板进行抽检和复检。钢材按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10批炉号抽检一组试件。（4）钢板要采用悬挂标志牌，标志所示内容还应包括序号/制造号

2、、目的地、理论重量与规格。（5）钢板不得露天存放，应存放在厂房内，并离地20cm以上。（6）如钢板检测不合格，应再加强检测频率，直到对每块板进行检测，如发现仍有不合格的板材，不得再使用，应清除出场。加工材料及技术准备（1）施工单位应根据设图纸及总体方案编制钢结构制作施工工艺细则文件；同时根据设计图纸绘制详细加工图纸，并经建设单位、设计单位及监理单位批准后进行施工。（2）工艺评定：根据设计要求对一级对接焊缝、二级主要角焊缝进行试件工艺评定，工艺评定要分为现场和工厂加工两种情况。根据焊缝设计要求等级及公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011制定试件板及焊接技术参数，按照焊接技术参数进行焊接，

3、操作时焊接参数如有修正必须做好记录。试件完工后，委托有资质的第三方检测机构进行无损检测、物理试验并出具其检测报告，根据检测报告结果，来最终确定焊接工艺。（3）钢板使用前应进行矫平预处理，矫平只能使用冷矫平，使其钢板表面偏差在1mm/m范围内。（4）对钢板进行规定项目的检查和试验，主要是表面质量、内部质量、力学性能、焊接材料进行试验。放样号料（1）放样（2）按照施工设计图纸和施工工艺的要求对形状复杂的零部件,采用计算机CAD进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸；然后输入到数控加工设备加工。（3）对钢箱梁面板、底板宽度方向允许偏差正负1.0mm；在长度方向应加放2mm加工焊接收缩余量；（4）切割工

4、艺根据评定试验结果编制，切割表面不应产生裂纹。应优先采用精密(数控、自动、半自动)切割下料，剪切边缘应整齐、无毛刺、反口等缺陷，缺棱应不大于1.0mm，数控切割下料编程时除应考虑焊接收缩量之外，还应考虑切割热变形的影响。手工气割仅用于工艺特定或切割后仍需机加工的零件，采用普通切割机或手工火焰切下料应根据施工图和工艺文件先作样（样板、样条、样杆），作样时应预留焊接收缩量、加工余量等。排板（1）排板时，钢板的长度方向一般应顺着结构的主要受力方向。（2）平行焊缝之间的间距应大于200mm；（3）严禁出现十字焊缝，焊缝错开最少20cm；该要求同样适用于现场整体拼装焊缝的要求。（环型焊缝除外） （4）当

5、厚、薄板之间相对接，并且板厚差大于4.0mm时，则应按施工蓝图要求1:8的斜度削斜，图4.3.5-1（左）；（5）钢箱梁的面板、底板、腹板的对接焊缝应错开200mm，且成阶梯形，如图-2（右）所示。图-2焊缝布置示意图（单位：mm）号料与划线（1）零部件加工：因桥箱梁为多块大小不一的钢板焊接成型的，所以各种规格的零部件很多，我们对其进行分类划分，分别为桥面板、桥底板、桥内侧腹板、桥外侧腹板、隔舱板、肋板及其余加筋板等，为了保证其零部件的尺寸，均采用1：1放样式制作，对其形状较复杂的隔舱板进行数控号料，以保证尺寸精确。肋板的制作先有多头直条开料机切割成直条钢板，然后采用专用模具在折弯机折弯成型。

6、号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的母材必须平直、无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除（2）焊缝坡口：根据设计要求按公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）规范施工。（3）根据零部件的位置实际情况，坡口形式如图-3所示（除示意图及施工蓝图明注以外的焊缝均为贴角焊缝）。图-3 焊缝坡口示意图（单位：mm）（4）划线公差要求表-1 划线公差要求表项目允许偏差基准线，孔距位置0.5mm零件外形尺寸1.0mm（5）划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时使用凿子一类的工具，样冲标记其深度应不大于1.0mm，钢板上不应留下深度大于1.5

7、mm的划痕。切割和刨削加工（1）切割工具的选用表-2 切割工具选用表设备及工具名称切割形式切割项目门式多条切割机氧乙炔气体火焰切割板材数控切割机等离子、气体火焰切割板材（2）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去，剪切边应打磨。（3）气割的公差度要求表-3气割公差度要求表项目允许偏差零件的长度长度1.0mm零件的宽度钢箱梁面板、底板、腹板：宽度1.0mm零件板：宽度1.0mm切割面不垂直度et20 mm，e1mm；t20 ，et/20且2mm割纹深度0.5mm局部缺口深度对2mm打磨且圆滑过度。对2 mm电焊补后打磨且圆滑过度。（4）切割后应去除

8、切割熔渣；对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。（5）火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。（6）刨削加工的允许偏差表-4 刨削加工的允许偏差表序号项 目允许偏差（mm）1零件宽度、长度1.02加工边直线度L/3000且不大于2.03相邻两边夹角角度64加工面垂直度0.025t且0.5（7）端部铣平和半自动气割的允许偏差表-5 端部铣平和半自动气割允许偏差表项 目半自动气割铣削序号检查内容允许偏差（mm）允许偏差（mm）1加工后构件两端长度根据附图公差2.02加工平面平面度0.53两端铣平时零件长度2.00.84加工平面对轴线的垂直

9、度1.5H/10001/1500且0.50钢箱梁单元的组合拼装（1）车间组装钢箱梁前必须车间内搭建零部件总组装地面胎架，搭建胎架材料采用焊接H型钢，为规格HB500250812，H型钢每根长度为11米，根据设计图纸的纵坡、横坡和起拱度尺寸有技术部细化出胎架所需的坐标和控制点尺寸。每次组装前应对胎架进行检查，确认合格后方可组装。梁段组装过程中应避开日照的影响，用经纬仪和测距仪监控主要定位尺寸。H型钢布置间距与钢箱梁的横隔板的间距相同，搭建时采取桥面板面向地面，使用水准仪将每一根H型钢所在位置的纵坡、横坡和起拱度尺寸标出和固定，然后将H型钢用20#槽钢连接整体刚性胎架。（2）组装前应熟悉图纸和工艺

10、文件，按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装。采用埋弧焊、CO2气体（混合气体）保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前应彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物，使其表面显露出金属光泽。组装时应在对接焊缝和主要角焊缝的端部连接引板，其材质、厚度、坡口应与所焊件相同。肋板及顶板设在自动定位组装胎架上进行。所有零件在组装前应进行尺寸检查，合格后方可组装。（3）单元拼装采用正装法拼装，拼装顺序为底板横隔板两侧腹板悬挑梁面板。拼接后检查拼接尺寸、板缝宽度、板边弧线、拱度、高度，同时还要进行板的冲突检查。对存在问题的零件要进行整修，不能整修的要重新进行。（4）肋板

11、与顶板焊接前，内侧应完成涂装，所有切割处均打磨平肋与顶板之间采用单面坡口焊接。肋板对接焊缝、在工厂坡口双面焊接，凸起高度不超过20%焊宽；现场采用单面坡口对焊，内衬永久性钢板垫片（4mm）。（5）各类焊缝坡口型式应按本桥设计图纸、焊接工艺及相应规范要求进行加工。（6）分段拼装应考虑必要的防止变形的措施，如设置假隔舱，以确保接头尺寸精度。（7）应设置单向或双向弧形胎架拼装弧形分段，胎架要有足够的刚度，每段组装完成后需进行复测和调整。（8）冷校的环境温不应低于5，矫正时应缓慢用力，总变形量不应大于变形部位原始长度的2%。热校加热温度应控制在600800，不允许过烧，不易在同一部位多次重复加热。场内

12、整体预拼装（1）预拼装是构件的组件与组件、分段与分段进行试拼，每一试拼单元必须是相邻组件与分段，至少相连的3块，纵横均应进行试拼，试装不合格不能出厂，试拼合格后运走前面2块，留下1块前移用于下批试拼。（2）试拼装在拼装胎架上进行，胎架根据钢箱梁线型设计，应对胎架进行总体测量。要求各构件应保持自由状态，接缝符合规范要求。（3）均应逐个检查，证明焊缝及构件各部尺寸、形状符合要求后，再进行预拼。（4）预拼过程中，应检查拼接处有无互相抵触的情况。（5）对拼装好的构件及零件进行编号、登记，绘制拼装编号图。焊缝探伤检测（1）设计要求本工程钢箱梁对接焊缝质量应符合公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000

13、）规定的一、二级焊缝质量标准。 1）所有的焊接，均应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。 2）制造单位应根据设计图纸和加工技术要求，编制工厂焊接的工艺文件。 3）焊工必须熟悉工艺要求，明确焊接工艺参数。 4）焊缝质量分级及使用范围 （A） I 级焊缝主要用在： 1）钢梁主要对接焊缝（顶板、底板、腹板、横隔板、横隔梁腹板及下翼板、横梁腹板、悬挑臂腹板及下翼板、顶底板纵向加劲肋等） 2）钢梁顶、底板与腹板的T形熔透焊缝 3）钢梁腹板与横梁腹板T型熔透焊缝 4）支座加劲与横隔板、腹板，支座加劲与底板的T型熔透焊缝 5）现场工地梁段对接焊缝

14、 （B） II 级焊缝主要用在： 1）钢梁次要对接焊缝（隔板对接焊缝及隔板、腹板上加劲肋的对接焊缝） 2）钢梁横隔板、横向加劲与腹板的角焊缝 3）横隔板与顶底板的角焊缝 4）钢梁水平加劲与腹板、隔板、横梁腹板的角焊缝 5）钢梁端锚固构造除I级要求以外的T形半熔透角焊缝 6）临时连接 （C）焊缝的检验及无损探伤钢梁制作安装过程中的所有焊缝探伤的有关规定和质量评定，参照铁路钢桥制造规范（Q/CR9211-2015）、 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）及相关规定执行。焊缝外观检验要求详见公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）第19.6.1条。焊缝无损检验质量等级及探

15、伤范围详见公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）第19.6.2条。（2）检测方法本工程将选用有无损检测资质的检测单位对本工程钢结构I、II级焊接焊缝质量进行射线及超声波探伤检查。I级焊缝采用100%超声波检测并抽检10%射线检验，II级焊缝按规范规定进行超声波检测，裂缝采用磁粉检测。由于肋板采用超声波不易检测，一般要带随梁试件进行焊缝检测。（3）检测标准全熔透焊的一、二级焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检查，检验标准为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法GB11345-89 B类级合格。抽查10%的全熔透焊的一级焊缝射线检验标准为现行国家标准钢熔化焊对接接头射线照

16、相和质量分级（GB3323-2005）B类级。裂缝检测采用磁粉探伤，检验标准为现行国家标准钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤（JB/T6061-2007），对焊缝表面裂纹的检查，由于制作周期因素只能对钢箱梁分批进行探伤，对每批已超声波探伤合格的钢箱梁先开具超声波、磁粉探伤合格临时报告，便于进入下一工序施工，待每一个施工段的钢箱梁最后一批超声波、磁粉探伤完成，开具正式探伤报告。（4）力学性能试验验收应符合下列规定： 1） 当拉伸试验结果（屈服、抗拉强度及拉棒的延伸率）不低于母材标准值时，则判为合格，则判为合格；当试验结果低于母材标准值，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果不低于母材标准值，则

17、仍可判为合格，否则，判为不合格； 2） 接头侧弯试验结束后，若试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%，且单个裂纹长度不大于3mm，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果满足上述要求，则仍判为合格，否则，判为不合格； 3） 各种钢材焊接接头的冲击功应不低于母材标准定值。若冲击试验的每一组（3个）试样试验结果的平均值不低于规定值，且任一试验结果不低于0.7倍的规定值，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，允许从同一试件上再取一组（3个）附加试样重新试验，若总计6个试验结果的平均值不低于规定值，且低于规定值的试验结果不多于3个（其中，不得2个以

18、上的试验结果低于0.7倍的规定值，也不得有任一试验结果低于0.5倍的规定值），则可仍判为合格，否则，判为不合格。4） 当焊接接头的硬度值不大于HV350时，则判为合格，否则，判为不合格； 5）力学性能试验结束后，若发现试样断口上有超差的缺陷，应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。焊接设备表-6焊接设备表焊接方法焊接设备电流和极性单弧或多弧手工或机械埋弧焊直流电源直流反接单弧自动手工焊条电弧焊直流电源直流反接单弧手工CO2气体保护焊直流电源直流反接单弧半自动焊接材料（1）焊接材料的选用表-7 焊接材料表焊接方法母材规范焊缝名称焊丝或焊条牌号焊剂或气体适用的场所埋弧焊Q355平焊；角焊H1

19、0Mn2SJ101q平板对接、纵向主焊缝手工焊Q355平焊；角焊定位焊；E5015筋板、端板焊接气保焊Q355平焊；角焊定位焊；ER50-2实心E501T-1 药芯CO2平板对接；筋板、端板焊接（2）现场对焊接缝采用瓷衬垫。垫衬工艺要求对接焊缝最小处不小于6mm，大于6mm焊接工艺是单面焊接双面成型的新工艺。焊接过程中对时满24小时的焊缝委派第三方进行全过程探伤控制，发现其不合格及时返工至合格后再进行下一道工序施工。焊接材料的烘焙和储存焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存，如材料说明要求不详，则按表-8执行：表-8焊接材料储存要求表焊条或焊剂名称焊条药皮或焊剂类型使

20、用前烘焙条件使用前存放条件焊条：E500系列低氢型330370；1小时120焊剂：SJ101q烧结型300350；2小时120焊接环境当焊接处于下述情况时，不应进行焊接：（1）当钢板大于20mm时，室温低于5时而又没有采取预热措施时，焊接普通碳素钢低于0；环境湿度大于80%。（2）被焊表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。（3）采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。（4）焊接操作人员处于恶劣条件下时。焊接工艺（1）接头的准备：采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的

21、粗糙度应符合规范规定的要求。被焊接区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合设计图纸及相关规范的要求。（2）定位焊1）定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同，对有预热要求的构件，定位焊时也必须进行预热。2）定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3）定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。4）主要杆件应在组装后24h内焊接。（3）引弧和熄弧板重要的对接接头和T接接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其

22、尺寸为：单块为4080，两块为一组，引弧和熄弧两组计4块，焊后用气割割除，磨平割口，严禁用铁锤击落。图-4 引、收弧板设置大样图（4）焊缝清理及处理1）多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。2）从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用碳刨、清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。3）每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。4）同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。5）肋板、连接板的端部焊接应采用不

23、间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于30mm,弧坑应填满。6）焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。（5）焊接缺陷的修复1）裂缝：采用MT或PT以及其它合适的方法，确定裂纹的长度和走向后，并采用碳刨刨除裂纹及裂纹两端各50 mm 长度，然后补焊。2）焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标，应补焊。3）夹渣、气孔、未焊透，用碳刨刨除后，补焊。4）焊缝过溢或焊瘤，用砂轮打磨或碳刨刨除。5）补焊应采用低氢焊条进行焊接，焊条直径不大于4.0mm,并比焊缝的原预热温度提高50。6）因焊接而产生变形的构件，应采用机械方法或火焰加热法进行矫正，低合金钢加热区的温度不应大于800，严禁用水进行急冷。钢箱

24、梁涂装（1）涂装前处理1）构件被涂装前必须进行磨修去棱，打磨成R=2毫米的圆弧，并彻底清理构件焊缝及表面，如焊渣、飞溅、焊瘤等，要求无锈蚀、无油污。2）喷砂除锈方式以钢珠自动除锈机或人工喷砂除锈施工，要求达到喷砂等级为Sa2.5；上述除锈等级均应按涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB8923-88）的规定执行。任何未经除锈的生坯钢或零部件 ，不得组装入钢结构之中。3）钢板和型钢在制作前应进行抛丸除锈、除尘处理。钢板、型钢、梁段表面清理的除锈等级应达到GB/T 8923-1988 规定的Sa2.5级，表面粗糙度应达到RZ（4080）m，一般不超过100m。4）除锈后，在湿度低于85以下时要求6

25、小时内涂装，不允许出现返锈后，不加任何处理而进行涂装作业。（2）涂覆方法及涂覆范围1）大面积喷涂应采用高压无气喷涂施工；喷涂时，喷枪嘴距钢板表面距离应保持300500mm。距离过小，湿膜过厚，易产生流挂；距离过大，漆雾还未达到钢板表面已固化，影响油漆附着力。喷涂施工应在空气湿度小于80和钢板表面温度高于空气露点3以上进行，且环境温度不能低于5 ，否则会影响漆膜固化。油漆喷涂工艺参数如下：喷涂机进气压力：0.40.6MPa喷嘴型号：0.210.23”(0.530.58ram)喷枪距离：300500mm工作环境湿度：80%钢板表面温度高于露点3。露点温度可参考下表：表-9 露点温度值查对表相对湿度

26、环境温度556065708085900-7.9-6.8-5.8-4.8-3-2.2-1.45-3.3-2.1-101.82.73.4101.42.63.74.86.77.68.4156.17.48.69.711.512.513.42010.71213214.416.417.418.32515.616.918.219.321.322.323.33019.921.422.723.926.227.228.22)细长、小面积以及复杂形状构件可采用空气喷涂或刷涂施工；3)不易喷涂到的部位应采用刷涂法进行预涂装或第一道底漆后补涂。涂装环境及涂装质量控制涂装不允许在风沙场合、雨、雾天或相对湿度85%以上时施工，雨天、雪天、雾天不能进行室外涂装，涂装时环境温度应在540之间。环氧类漆、聚氨酯漆在气温5以