互通连续钢箱梁制造工艺

互通连续钢箱梁制造工艺MOUNTAINOVERPASSCONTUNALSTEELBOXBEAMSPRODUCETECHNICS**（**集团第二公路工程局**高速公路项目部，武汉430119）摘要：针对**互通连续钢箱梁节段结构的特点，按成组制造技术与批量流水线生产的要求，将本桥钢箱梁制造过程划分为三大工艺阶段：单元件制造阶段、节段组焊和预拼装阶段和钢箱梁工地焊接阶段，对单元件制造，钢箱梁节段制造工艺，钢箱梁试拼工艺，焊接及试验，表面处理及涂装，工地焊接等方面进行了阐述。关键词：钢箱梁制造焊接工艺中图分类号：文献标识码：Abstract:Interflowthecharacteristicofthecontinuoussteelboxbeamssegmentstructureofthejunshanmountainoverpass,accordingtothedemandsofthemanufacturingtechnologyandbatchflowlineproductioningroups,dividethisbridgeofsteelboxbeamsmanufactureprocessesintothreemajorcraftsstage:Unitpiecesoffabricationstage,segmentgroupweldandassemblestageandsteelboxbeamsbuildingsiteweldstageinadvance,makebypiecetounit,steelboxbeamssegmentmanufacturingengineering,steelboxbeamstrycraftofspelling,weldandtest,thesurfaceisdealtwithandapplyputting,respectofweldinginthebuildingsiteetc.hasbeenexplained.Keywords:steelboxBeems;Manufacture;Welding;Technics收稿日期：；修订日期：基金项目：作者简介：**1钢箱梁概况**高速公路**互通立交有两处上跨京珠高速公路，包括主线桥和A匝道2号桥，结构形式均采用钢箱梁。主线桥孔跨钢箱梁42.5+65+42.5m，全桥平面位于半径4500m的圆曲线上，竖面半径18000m的凸曲线上，桥面横坡2%。主线桥左右幅分开设置，每幅桥均为单箱三室，梁高2.25m，桥面宽2×12.5m，箱梁底宽7.5m。A匝道桥孔跨钢箱梁42.5+65+42.5m，全桥平面位于半径1300m和90m的圆曲线上，竖面半径1700m的凸曲线上，桥面横坡2%。A匝道2号桥左右幅分开设置，每幅桥均为单箱单室，左幅桥宽9.7m，箱底宽4.7m，右幅桥宽9.2m，箱底宽4.2m，梁高2m。钢箱梁截面形式见图1-1、1-2、1-3。钢箱梁的主要受力结构用钢采用Q345qD，沿桥纵向分为11个节段，标准节段长15m，每个节段内各构件采用焊接连接。图1-1A匝道左幅桥截面图图1-2A匝道右幅桥截面图盗图俯1影-3变淡主线桥截面图妨2册钢箱梁旧制造涨程序家钢箱梁制造饭基本程序染如下：贝⑴糖根据设计图纸诞及技术要求，诵复核钢材，并盆协同监理在钢贱厂完成材料复衣验。扛⑵债钢材到厂后，岁将首先进行焊木接工艺评定，叔同时进行钢材祝的预处理及下跃料工作。丛⑶互进行板单元反形变形预拱度测寒试试验，以确痕定板单元胎架铅的预拱度。桌⑷帜板单元首制件维的制造及验收醋。熊⑸就板单元生产。毫⑹鹰桥面钢箱梁节牺段的首制段制逗造及验收。绳⑺常桥面钢箱梁节窃段的大规模制蚂造及涂装。闻⑻揭依次进行预拼逮装。杂⑼姜依照吊装计划疯运输节段。仓针对钢箱梁节笑段结构的特点大，按成组制造销技术与批量流物水线生产的要府求，将本桥钢坊箱梁制造过程毛划分为三大工库艺阶段：外⑴估单元件制造阶奇段；累⑵充节段组焊和预追拼装阶段；嘉⑶托钢箱梁工地焊话接阶段。抱在制造过程中鼓采用综合控制辜精度措施。公控制下料切割跌精度，工装胎租具制作精度，烤单元件的制作板精度，结构划文线和安装精度帝，梁段匹配制片造成型精度，金并严格控制焊映接变形，以确烛保桥型正确性绝和一致性。对餐整个桥体进行滴计算机三维放开样，放样中考芳虑箱梁架设预潜拱值，建立其宣三维模型；在聚梁段总装时，傅采用以单元件献为单位的梁段推总成与预拼装拖一体化建造方技案；梁段总成富时，以底板基购面正造，以胎摇架为外模，以挪横隔板为内模哈，确保梁段成睛型精度。工地答连接严格控制移焊接程序，适陕时监控桥体线备型，确保成桥界线型达到设计假规范要求。3单元件制造明3.舅1送钢箱梁单元件油划分掉根据三种钢箱竹梁结构形式，置以匝道桥标准晶梁段为例对梁钓段进行单元件剖划分。标准梁宝段结构形式如滴图百3远-吩1屿。看图画3打-1概诞左幅桥恨单元件划分盛示意图讽3历.帽2僚钢材预处理、赴放样及下料席3.2.阀1晓钢材预处理挑钢板在下料贝前扒,体根据不同的板臂厚分别采用九咏辊和十一辊校胖平机进行校平外，馒保证钢板平面秒度，消除钢板柳轧制内应力。兵钢材进厂经辊乔平后，其表面育应采用喷丸喷毅砂除锈，将表浑面油污、氧化将皮和铁锈以及尚其它杂物清除船干净殖，扇再用干净的压矿缩空气或毛刷挡将灰尘清理干有净翅，并僵喷涂车间底漆申。零件下料1、放样养采用计算机三铸维放样技术，费对钢箱梁各构独件进行准确放救样，绘制各构惨件零件详图，冈作为绘制下料或套料图及数控甜编程的依据。液放样时按工艺巡要求预留制作炎和安装焊接收绘缩补偿量、加辜工余量及线形宗调整量。放样洽流程见图子3坑-顷2练。承图谊3辅-捎2扁煮仇放样流程图2、下料隆下料前核对钢玉材的牌号、规夏格、材质等相朝关资料，检查甜钢材表面质量乌。下料严格按宿工艺套料图进寒行，保证主要污构件受力方向吉与钢材轧制方激向一致。钢板枪及大型零件的鬼起吊转运采用赴磁力吊具杨，源U沾型肋、扁钢加巧劲板等采用专茂用吊具起吊，餐保证钢板及下停料后零件的平亚整度。蚂3.3读单元件制造家各单元件拼板炒在专用胎架上贸进行，焊接方身法采用埋弧自累动焊接工艺。努单元件结构焊堵接采跪用组CO窝2海气体保护自动鞭焊，以减少焊感接变形，保证表各构件焊接质浙量及外表成型赌美观。纵肋制造尽1纲、喘T政形纵肋制造秋为有效的控制计底板和上岸T且形纵肋的焊接颗变形量并降低蓝矫正难度，先秋组焊成工字钢习再分成两欢个构T推形纵肋，然后振矫正其直线度旨和平面度。俩2粮、赌U躬形纵肋制造名钢箱晋梁划U努形肋采用辊式览冷压成型法加某工你，帆U哑形加劲肋成型止后，圆角外边壮缘不得有裂纹者。蠢U活形肋制造完成臣后在相应位置台组王焊摄U疲形肋隔板和端逝板。花用于匝道桥撒的泽U蛾型肋，其外形财成一定的曲线漫，最大矢高处棚约为间170mm脏，因此对曲线逼的夜U赏型肋采取火工纲进行弯曲。弯凉制程序及弯制如工装如下：纤①铺在专用弯制平娃台上，划茫出网U厕型肋弯制的曲展线地样；停②抖在咳U汤型肋内索按嗽40鸟0鲜～挥500mm猴间距装入内卡拢模与外模扣紧票；懂③镰在有工装板处骡用火工加热，壤加热时注意温委度应控制犬在据900先～场100董0贝℃约，严禁采用水劝冷，加热处用伟200mm蜘宽的锲形板垫贪平，在外力的走作用下使吹得皇U茂型肋产生局部途弯曲，巴在取U竭肋上逐点进行诉；=4\*GB3浪④揪弯曲后惊的阶U岩肋让其自然冷洁却，检查线型蒜与地标点的吻聪合情况。托⑤前对弟U枣型肋检查，合灾格后进行标识烧，再转入存放萄。姨顶（底）板单文元制造止顶（底）板单威元件结构示意当图见刊图悉3-肢3冤、店3-环4燥。窗图珍3淹-勇3委泉网底板单元件结桨构示意卫图微薯冒继图们3枪-鞭4迟叔那顶板单元件结喊构示意图集顶（底）板单赞元件制作工艺珠流程颂如下：忌零件检验（板转材枣拼接歪）器→敏划线切旋边抢→轻纵肋装厌配绝→尿矫监正胳→口标记存放。⑴零件检验号检查来料（零烦件号、外形尺缓寸、对角线、迅坡口、材质及大炉批号）。对板材拼接采用悲单面焊，接头粒背面加陶瓷衬岸垫，先启用洗CO均2杜打底（沾约俯1/略3拍～杀1/己2会板厚），然后吴采用埋弧自动描焊填充盖面，餐焊后矫正变形袖。酷钢板对接接头应，其纵横两方剥向的对接焊缝待，应避免十字枣形交叉。=2\*GB2⑵划线歌划线工作在专落用划线平台上料完成。按平台织上的标记点配政合钢带绘制单违元件纵横向定历位线、结构装仁配检查线及端刘口检查线。狡⑶曲纵膛肋祝（厌U味型肋、横T日型肋刚）廉装配皂U谱肋组焊在专用火胎架上进行，智如图时3-5淋所示。胎架弧纵形支撑面弦高纠由试验确定。恭图忍3-5麻U炎型肋组焊图示顶板绿与营U壤形肋的装配：悦①肤泽将顶板平置于作平台上，以板爸中心为基准，拌划出纵肋位置青线，然后对线翁安装纵肋，隔赠板相邻两纵肋饮中心锡距镇±繁1.5mm芝。跌②珍钻将安装了纵肋仰的顶板置于胎伐架上，并用螺昂旋压紧器将其迫固定在胎架上起。乔③武造采凶用时CO杀2信焊焊接纵肋与乔顶板之间的连抗接焊缝。丈④宏池松开压紧器并刺矫正变形。炮T暑型肋装配在胎降架上对线装配歌。将底板吊上姐胎架平台上定推位，摆劣放束T役型肋，并将端小头对齐，对线结安装点焊。赔T趁型肋装配从底若板一端向另一翁端进行装配，乔保证相对位置洪精度要求。在愤翻转胎架上采坑用疑CO仰2液气体保护自动罩焊进行焊接。⑷单元件矫正马单元件矫正。锻检查单元件线仔型，局部采用佳火焰矫正，矫凡正温度控制浴在乎60报0磁℃花～及80悬0恶℃毫，自然冷却，训严禁过烧、锤所击和水冷。锤⑸乞单元件检查及舞标记乎将单元件吊到域专用检验平台愁上，检查单元顺件长度、宽度沉、线型、焊接薄质量等。合格岩单元件标记后量转入存放。隔板单元制造赏隔板单元件示通意见朗3牙-稀6押。辟图斜3-立6波芝舅横隔板单元件买结构示意图狡隔板允许拼接摘，拼接缝位置机在圆弧外，且绒距纵肋焊缝肉100mm白以上。惑其中支座处隔陈板原则上使用跳整钢板，不对如接。顿隔板下料采用篮数控切割，任汪意两缺口中心腊距不大于缺2mm喊。隔板拼接在巡专用胎模内进杀行，以保证形抢状及尺寸精度辩。隔板拼接缝线采寻用必CO缠2酿气体保护焊接云，焊接时采取副刚性固定，防更止变形。对接惩焊时使用引弧注板，焊后调平政。相邻两边的醒垂直度（或倾革斜度）不超过倡2mm杠。艇隔板内翼缘板劫分成两段下料爪并煨弯，在隔喝板制造完成后尿与其组焊成隔泪板单元件。完膛整隔板的组焊考参见示意图毫3-7泄，注意焊接时盾注意控制隔板课缺口定位尺寸钟。沫图冲3-7纱贵隔板组焊示意绵图辫隔板单元件制聋作工艺流程：茅零件检验（板泡材拼接慎）对→蜘隔板定忽位端→奴人孔加强筋装昆焊司→超单元检查及标究记腹板单元制造誉腹板单元包括摩腹板和扁钢，粪其结构形式见规图清3瞎-欣8哑。净图密3肿-京8智皇腹板单元件结瞒构示意图狗腹板周边切割废后，在平台上宋划线、安装纵化肋，隔板处纵馅肋与底边的距跌离灾±吃1.5mm怠。纵肋焊接在售平台上进行，陆采赢用哥CO视2终气体保护焊，钩焊后矫正变形猫。泄括腹板单元件制窑作工艺流程崭：敏零件检靠验紫→日划遇线垮→轰扁钢装翻焊盗→锐检验、标识贱将扁钢吊上专梁用胎架，检查骤线型，调整定省位好后，周边脆用夹具将其与访胎架固定，再瞧按各标记点连浑线绘制扁钢定咐位线、检查线劈。波对单元件进行运检查，检查单境元件长度、宽危度、工字梁位会置精度及腹板浑线型、焊缝进兆行无损检测等灯。合格单元件更进行标识后转平入存放。挑臂单元制造暴挑臂单元包括悲顶板、隔板辩、叫U便肋、侧板等，蹲其结构形式见党图踢3于-难9工。缎图淘3低-竭9亦窗骑挑臂单元件结狠构示意图郑挑臂单元件制貌作工艺流程请：在零件检如验肥→真顶板定忠位启→移装垦焊真U老肋、扁舰钢狂→程装配隔鲁板费→捐装焊侧乖板坐→艘检验、标识刊零件检验后，姑将顶板吊上专障用胎架，检查唤顶板线型，调鞭整定位好后，奔周边用夹具将映其与胎架固定统，再按各标记洒点连线绘制加踩劲肋装配线和夕单元件定位线贫、检查线。逝U愁型肋装配在在芒胎架上对线装拒配。摆馒放港U全型肋，并将端跃头对齐，饮从弱U拾型肋一端向另艺一端进行装配索，保证位置精痕度要求。焊接铜从哨U哪型肋一端向另诱一端进行。烛4易钢箱梁梁段组域装及预拼装商4千.1昏钢箱梁梁段组窃装与预拼装原洪则讯梁段制作及预咸拼在总装胎架敢上完成。总装罗在厂内进行。颤场地内共途设桂2奴条梁段制作及未预拼生产线，中分别设巴置阵“钓3麦+温1寿”冬锁匹配胎架。抓在大规模生产低之前，必须强皱调进行首制节雪段（首轮节段裂）的制造及试阻验。枣钢箱梁组装采扔用正寒装法励，即僚桥底板朝下、棋面板朝上的嚼常用眯组装方法。首扰先组装钢桥的蜜底已板，然后依次宝组装横隔板、节腹板，最后组却装区面让板。煎4搂.2薪总装胎架制作之⑴因胎架结构形式愧胎架旬基础水采用型钢框架均平台，叼框架纵、横梁绍焊接节成整体新并与厂房内混瓣凝土平台预埋控件蕉焊接形成刚体张。魄胎架由角钢组奥成，僻根据梁段的重仆量、结构形式健、外形轮廓、迹梁段制作预变珍形、设计线型批、成桥预拱值胸及钢箱梁转运嗓等因素进行胎溜架的设计和制扫作，结构有足刃够的刚度，满阅足承载钢箱梁芒及施工荷载的至要求，确保不交随梁段拼装重脚量的增加而变糠形。员胎架横梁设计付成高度可调整缺形式，以便在稼每轮钢箱梁制贱作前，根据每芒轮胎架的设计盆高度调整模板播高度，满足每帝轮梁段纵坡值轧、预拱值变化恨的要求。在底旦板角点处设有锁角点位置控制买模板，以便角召点处单元件准旋确定位。惑⑵鸽梁段组装以胎帮架记为郑“老外部胎饱形革”依，以横隔板、绒端口角点控制哄装置及拐U屈型肋定位装置皮为专“遣内部胎机形谦”妈控制梁段形状遥、空间尺寸的召正确性。图3.17a维组装成整体的网工装能有效地胞控制：梁段端含口尺寸轰，圆顶板单元定位谅精度饲，握控制顶板纵缝倾焊接变形厉和老相邻梁段端口乌和蚊U务形肋接口的一颗图3.17a献(3遗)默定位标识设置铺胎架区用全钻小仪配合，在地赏面上划出供各鸭单元件定位的暂（纵、横向）讽标记线、梁段砌中心线、角定图位控制线等。旬在胎架以外的肆钢柱上设置各央单元件的高度丈定位基准标记皮线（即标高样修杆）。梁段组虫装过程中，由亭各基准线控制正各单元件和构绩件的空间位置斧，以保证钢箱付梁整体尺寸精仗度。图3.17a涉4车.3事钢箱梁组焊工河图3.17a呢钢箱梁坚节段谱制作礼流程扰如下零：得底板单元到捉位誉→严纵向腹板单元友件、横隔板和每弦臂腹板到位击并组荐焊浴→趋顶板组凑装党→觉组装相邻节段悦底畜板歇→盈组装相邻节段手腹板、隔板和附弦臂腹板防等必→虎组装顶惭板授→户钢箱梁段制作敞尺寸检问查份→罗焊接底板、顶责板、腹板、隔销板间的连接焊懒缝织→傍组焊底板附近纱的加劲揭板待→换整体组装尺寸膨和焊缝质量检济验染→画拆除弦恼臂救→浆涂捡装纸→降运输。珍钢箱梁节段拼滑装步骤：=1\*GB3途①忌底板单元件定苏位扬将底板胶单元件叉吊上胎架，对慢齐地标线型和杆高程标记，调板整定位好后，材用压马压紧汤与胎架固定。鞋底板单元拼焊橡接完毕后，检疯查焊缝，并在疯底板上划出腹县板、横隔板和奸弦臂腹板装配蜂线。=3\*GB3吹③湾纵向腹板和横亩隔板单元件浙定位焊接冰纵向腹板和横棒隔板单元件童安装次序由里绿到外，先装中算间一室隔板，匆再装两侧腹板蔽，再装两侧室容隔板，再装两毛外侧腹板。猎将两侧腹板单抓元件定位。腹殃板单元件工字街梁位置定位线葵对合底板位置且定位线。以确王保能精确定位宝。指采耀用敲CO章2龙气体保护焊焊绿接腹板、隔板岛与底板间的焊胶缝。柔横隔板单元件援的定位，横隔爷板中心线对合萄梁段底板中心弹线，焊接横隔拣板与底板的焊兰缝，用高度标膛杆确定高度中膝心线。同时安皂装梁段端糕口哭U盈型肋控制装置可，用来控制梁挖段端角口运U仙型肋位置尺寸厅。传④都面板单元件定墨位焊接匆将面板单元对卖线安装，面比板纵肋朝下扣糊入，以纵向中盼心线、两端横丛向装配线定位任。安装时，上悠部使用重物加结压，保证猛面胖板与腹板、横倾隔板密贴。陶焊接面板与横滤隔板间的角焊牧缝。梯若面板由两个导以上单元件组投成，将另外一竖块面板单元件逮对线安装，焊私接面板与横隔束板间的角焊缝域。焊接面板与桨隔板、腹板焊禾缝，同时对接红焊面板单元。乘⑤肥挑臂单元件定佛位焊接催进行鉴两侧乔挑臂面板和挑伸臂隔板与面板璃、腹板的装焊乏。愤4趁.4疲梁段预拼匹配扣制造决梁段匹配制造验在铃“琴3阶+姐1桥”环梁段制作专用衫胎架上进斜行艘,督贷梁段匹配制作逼完成后的第区4扰个梁段与下一珍轮的汽3旬个梁段进行预蓄拼。牧本桥试拼与梁镰段制造同步进夹行，即在胎架述上先组焊第一哭节段，再以第托一节段为基准毫组焊第二节段书，再以第二节性段为基准组焊坚第三节段，以灌此类推。桥梁化的线形由胎架容上预设的线形布保证。预拼装只时，按设计要询求的预拼线形鹿组拼，梁段间含预留焊接间隙博（还需记入焊爪接收缩量），独相邻梁段面匹絮配应满足公差尿要求。附梁段在设有拱思度值的制作胎冬架上进行匹配腊制造。梁段组系装时，相邻梁帅段相对位置与赏成桥时空间相挨对位置一致，君因此，梁段预狗拼主要是检查阀匹配相邻梁段渣之间的端口及哈整体线睬型涝,虽避免工地装焊鸡时梁段间出现戚较大间隙和较始大错边量，使见工地装焊工作霸顺利进行。制竹作梁段与预置短梁段的预拼不淹仅要检查间隙叉、调整错边量嘉，还需匹配端万口尺寸，进行蕉必要的修正和环调整。5焊接及试验威5馅.1寒焊接工艺评定锻试验辣工程开工前，湾为保证本工程尼焊接质量，根艺据设计文件的洋要求，按《铁温路桥涵施工技顺术规范》狸（抗TB1021览2-9诚8的）的规定，按全规范的要求对摧拟采用的焊接方工艺进行试验筐评定。貌所有试件焊接传后均经焊缝外族观检查和内部辞超声波探伤。汽焊缝外观成型叼应良好，无气豪孔、夹碴、咬符边、尺寸不足贺等缺陷。取5阅.阳2衰焊接方法讨焊接方法根据悬设计要求及本粒桥的实际施工降情况和焊接工俩艺评定试验进辰行确定，戚本钢箱梁制造收工程采用的焊东接方法如下表魂：内序号世焊周兆接份梁项展松目罗埋弧江自动焊杀CO2咽自动焊霉CO裳2何半自动焊窜CO借2链陶质抗衬垫焊运手工么电弧焊醉1专拼板接料青√汉√誉2摧箱标梁蔬T穴形肋角焊缝蒜√右3部箱梁横肋角焊灰缝苦√卷4砍箱梁横肋对接挡焊缝颂√狐5晨腹板加劲肋角愚焊缝驾√芹√叹6爽纵隔板纵肋角炸焊缝竖√焰7丈箱梁顶、底板绞纵缝对接蛾√衔√贸√文8奉工地环焊缝对央接昌√部√何√刊√城9荒工地纵向加劲透肋对接若√用10奇定位焊缝借√础√课5创.方4宝焊缝检验贡所有焊缝在焊圣缝金属冷却后比进行外观检查哀，不能有裂纹牺、未熔合、焊肆瘤、夹渣、未设填满弧坑及漏沿焊等缺陷。焊笔缝施雁焊愧2席4肃小时，经外观棒检验合格后，触再进行无损检馋验。对于厚度坟大于清30mm来的高强度