现场钢箱梁对接安装工艺

-PAGE36-现场钢箱梁对接安装工艺1.1现场拼装设施及施工准备根据钢箱梁加工要求，要在现场将横向分块组装成整体，长度按照顺桥向分段长度。为保证焊接质量，要在工地建立与厂内基本一致的加工条件，使用厂内基本一致的焊接工艺。根据现场实际情况、出厂构件在现场总组装的实际条件和国家相应的规范要求，本公司计划在工地的桥箱梁位置内侧或外侧（见图5．2加工棚平面布置图）制作二个长十五米、宽六米的移动式总拼装平台。作为钢箱梁的专用拼装钢平台，在每节段内侧或外侧边最合适的位置进行拼装焊接、涂装，方便双机抬吊。在钢箱梁拼装专用平台施焊的地方并搭建可拆卸的作业用棚帐，要求能挡风防雨、防尘，棚内要安装取暖或降温设施，保持棚内温度在10~30℃便于焊接工作能全天候的正常施工，确保焊接质量和工期的不延误。拼装平台在移动和设置时，自由地段必须按需要尺寸，作水平调整。在平台移至适当位置时，平台底部务必铺设100mm厚的砂石作垫平处理，保证平台在作业受力时平稳统一。1.2拼装马板及吊耳1.2.1马板：现场拼装时必须配备足量的马板，马板的厚度14mm，置放马板的间距约500~800mm之间，具体设置根据接口实际情况而定，但最大不得超过800mm，以确保接口双边构件板的刚度，马板尺寸如图1.3。图1.3马板设置位置示意图1.2.2吊耳：吊耳采用厚度20mmQ345B材料制作，具体尺寸和布置位置如图1.4示意图1.4吊耳示意图1.2.3吊耳的设置：工厂制作的钢箱梁部件采用2点吊方式，每个吊点有两块吊耳，采用龙门吊吊装、移位、装车，卸车及平台拼装采用单个50T吊车。现场分段吊点位置是在x=0.214L(L为构件长度)处（见下图），在实际设置吊耳时，要移动到理论吊点最近的横隔板处，不能放在自由顶板处（见图1.5-1）。横向方向布置间距根据构件重心来确定，保证构件吊起为水平（见图1.5-1）。现场整段吊装时，采用双机抬吊，每个吊点为4块一组，共8个吊耳，每组吊耳要朝向吊钩重心方向，吊钩中心位置设在0.214L位置处，4个吊耳要设置在前后2个横隔板位置上（见图1.1.-2），横向布置根据构件重心来确定，保证吊起为水平，计算图示及计算公式见图1.5-3。图1.5-1钢箱梁节段吊耳设置平面位置示意图图1.5-3圆弧箱梁重心计算简图以15米分段的钢箱梁为例，R=175m,t=10m,α=15/（2X175）=0.0429，y2=175（1-sin0.0429/0.0429）+10/2=1.228m，即钢箱梁向内侧偏心0.228m。1.2.4吊耳焊缝承载力：查钢结构设计手册，得贴角焊缝hf=6mm,每1cm长度焊缝抗拉强度为0.7吨，每件吊耳承载为35*0.7=24.5吨。钢箱梁采用φ36mm钢丝绳吊装，吊索与水平面的夹角一般为45°~60°。以15每米长钢箱梁为例，根据图1.5-4所示，夹角按照60°，重量按照75T计算，则索力为S=Q/8sinα=75/8sin60°=75/(8x0.866)=10.83T，可以看出，吊耳强度满足吊装要求。图1.5-4钢箱梁吊索布置示意图1.3现场拼装（1）、现场胎架上组装现场组装在专用胎架上进行，胎架线性要求按照箱梁的实际横坡度、纵坡、预拱度来设置，采用全站仪测量检查无误后方可进行组装。组装顺序为先箱体后悬挑梁，在每个节段完全就位后才能安装下一阶段。组装的程序见图1.6“拼装示意图一~五”。节段就位按照先平面位置再高程的顺序进行调节。为防止箱梁产生横向位移，要在梁体两侧及两端的平台上焊接限位板，用来调节左右位置及固定梁体。钢箱梁位置及标高通过千斤顶来调节，千斤顶要放置在横隔板处，千斤顶不能直接接触梁板，要在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，标高调整时要进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，要求在每个隔板处均设置垫片。拼装后要对整体尺寸及位置进行测量检验，要求拼接精度和总体尺寸要符合设计要求，高差不超过2mm。（2）现场拼装质量要求1）钢箱梁节段的长度、宽度及断面尺寸要符合规范要求。其中长度拼装成整体后划线切头，宽度及断面尺寸通过调整对接间隙、标高达到标准要求。2）.确定钢箱梁的线形，包括水平曲线、竖曲线和预拱度符合设计要求。通过预拼装胎架设置的控制点确定钢箱梁的整体线形。3）.调整钢箱梁桥上对接接口的焊缝间隙符合焊接工艺要求。4）.提供钢箱梁在桥上定位的临时连接装置（马板等工夹具）。

图1.6拼装顺序图1.4现场棚内焊接工艺（1）现场焊接材料现场组装焊接中，为了提高劳动生产率及降低成本，采用埋弧自动焊和CO2气体保护焊，定位焊采用手弧焊。焊接材料分别为：埋弧自动焊对接：焊丝为H10Mn2+SJ101；埋弧自动焊角接：焊丝为H10Mn2+HJ431；坡口角接：焊丝为H10Mn2+SJ101CO2气体保护半自动焊：用ER50-6实心焊丝；CO2浓度要达到99.99%。手工电弧焊用E5015焊条，手工电焊一般用于定位焊、马板焊接。（2）、焊接工艺加工棚内的焊接工艺依照厂内工艺进行焊接，焊接环境要与厂内基本一致。焊接时按照先纵向主焊缝，后焊牛腿、翼腹板、角焊缝，安装时先焊Ⅰ级的对接缝，后焊Ⅱ级焊缝，焊前措施同厂内措施的原则进行。主要钢板构件的焊接顺序为：定位焊→横隔板焊接→腹板的对接焊接→顶板和底板的对接焊缝同步等速焊接→检查焊缝的外观质量→无损探伤。横隔板焊接先焊接横隔板加劲肋及加劲肋嵌补段，再焊接横隔板对接缝，对接缝按照从下到上的顺序进行，采用CO2保护焊分4层焊，采用单面坡口垫磁垫双面成型。腹板与悬挑梁顶板焊接为熔透角焊缝，磁垫单面坡口焊接，采用CO2气体保护焊。顶板与底板焊接采用同步分道焊接。底板对接采用CO2保护焊打底，埋弧焊填芯盖面，分为4层焊接，顶板采用CO2保护焊打底，埋弧焊填芯盖面，分4层焊接，保持层间温度在150~200℃持续1h。纵向焊缝焊接顺序为从高处向低处进行。顶板接腹板焊接要先进行预热，预热温度在80℃~150℃。焊接时，要尽量左右对称进行焊接，以减少焊接变形。焊接时要采取防风防潮防雨措施，风力小于2m/s，保证焊接环境符合要求。具体焊接方法见下表。焊接方法一览表焊接部位焊接方法焊缝要求U型板嵌补段CO2气体保护焊钢板衬垫箱梁顶板陶瓷衬垫2道CO2气体保护自动焊打底，2道埋弧自动焊分层填充、盖面I级焊缝底板对接焊缝陶瓷衬垫CO2气体保护自动焊打底2道，埋弧焊盖面2道I级焊缝腹板陶瓷衬垫CO2气体保护焊4道I级焊缝纵向加劲肋嵌补段间的焊缝CO2气体保护单面焊钢垫片II级