2023年嘉闵标制造工艺方案

jj上海嘉闵高架4标共页第1页

工艺文件：工艺编号：

江苏中泰钢结构JM-4标钢结构制作GZT502-100-01

股份有限公司工艺方案修订：0

工程编号：GC-08-009Q日期：2008.01.03

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江苏中泰钢结构股份有限公司上海嘉闵高架钢箱梁制造方案

目录

1.编制依据

2.工程综合说明

3.钢结构施工准备

4.钢结构工厂制作

5.钢结构现场吊装

6.钢结构工地连接

7.钢结构运输

8.钢结构涂装

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1.编制依据

1.1编制依据

本制造方案是根据《上海嘉闵高架JM-4标钢箱梁制作及安装施工合同书》

及上海市城市建设设计研究院的《桥梁钢结构加工制作及安装技术要求》和相关

施工蓝图的要求进行编制的。

1.2施工规范与标准

钢箱梁加工制作以《桥梁钢结构加工制作及安装技术要求》和相关施工蓝图

为基本标准和依据，主要执行规范为《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98),其它

参考规范为:

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

《桥梁用结构钢》GB/T714-2000

《碳素结构钢》GB700-88

《中厚钢板超声波检验方法》GB/T2970-91

《厚度方向性能钢板》GB5313-85

《铁路特大桥质量评定验收标准》TBJ416-87

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB/T3323-2005

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》GB11345-89

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-98

《铁路钢桥保护涂装》TB/T1527-2004

《表面粗糙度参数及其数值》GB1031-95

《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》JB/T6061-92

《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470-2003

《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8U0-1995

《碳钢焊条》GB/T5117-1995

《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-96

《碳钢药芯焊丝》GB/T10045

《钢结构设计规范》GB50017-2003

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2、工程综合说明

2.1工程概况

本工程为嘉闵路高架路改建工程施工4标（徐泾中路-北翟路），沿线分别跨

越新角浦河道、蟠龙港和老蟠龙港河道。沿线还跨越天山路和北瞿路（北瞿路立

交）。高架道路跨河大桥上部主桥采用连续钢箱梁，引桥采用预应力混凝土连续箱

梁。下部采用钢筋混凝土墩、台，桩基为钻孔灌注桩。本工程高架道路主线部分

梁由预应力简支小箱梁、叠合梁、预应力连续梁和钢连续梁组成，高架道路匝道

部分梁由预应力连续梁、钢连续梁、普通钢筋混凝土连续梁、叠合梁和T梁组成。

钢箱梁施工范围：①嘉闵高架JM24—27连续梁、JM42—43简支梁；②匝道

WN24-28连续梁、匝道WN39-40叠合梁、WN44-45叠合梁；③匝道NE16-20连

续梁；④匝道SW7T1连续梁。

2.1.1选用的钢材应符合以下标准：

钢材的化学成份

质量傍成份（%）

WCSi出PSAis

1.10-

Q345qD级念.18WO.60WO.025④02520.015

1.60

1.00~

Q345B级WO.20WO.55WO.035WO.035

1.60

注：（1）.表中的酸溶铝（Ais）可以用测定总含铝量代替，此时铝含量应不小于0.02%。

⑵.Q345q（D）的碳当量CeqW0.43%,按下列公式计算:

z\,MnSiNiCrMoV

rCep(0%/):rC+6+24+4。+5+4+14

钢材的机械性能

功（炯）

做艮点揄遹怫率180oC弯曲试验

质量艘Os度ob8s温度^寸效锄才

J

等级nuiMPaMPa%oCJmm

不小于W16>16

Q345qDW1634551021-203434ct=2a¥3a

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>16

32549020

~35

Q345B滔29547021203434d=2ad=3a

2.1.2选用的焊接材料应符合以下标准

焊接用钢丝化学成份

悌成份

CMnPSCrNi

晒Si

W

1.5~1.96

焊10钵2H10Mn2G<0.12<0.070.0400.040<0.20<0.30

焊剂成份(%)

频㈱MnOMgOCaF2FeOSSiOzCaOA1203P

局钮i局

34~Ww40~

硝氐氟

HJ3315-83-7W6.0^4.0WO.08

焊剂38%1.80.0644

工焊条化学成份和金属机械性能

化学成份焊缝金属机械性能

(%)o(N/mm2)5(%)8(N.m/mm2)a(度)

结507CW0.12

(J507)MnO.8^1.4>500220>1302120

SiW0.7520~58024-32200~300120

S<0.035

PW0.04

2.1.3选用的焊钉应符合以下标准

圆柱头焊钉规格：*19X150,材质：ML15ALo焊钉的制造材料成分和力学

性能应符合GB/T10433-2002的要求。

2.1.4选用的防腐材料应符合以下要求

钢结构的外表面涂装防锈年限为30年以上。。

2.2技术难点与关键技术

2.2.1匝道采用大跨度、大转角的异型钢结构箱梁，有纵、横坡度、起拱度,

因此，保证钢结构整体放样的正确性是钢箱梁制作的关键。

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2.2.2工程地处虹桥交通枢纽，钢结构景观要求高。钢结构的主要构件连接为

全熔透焊缝，焊接工作量大，容易产生变形，因此在组装和焊接过程中控制变形，

保证尺寸精度成为弧形钢箱梁加工制作的关键。

2.2.3由于运输、起重等条件的限制，每个钢箱梁路段需分成若干个现场吊装

分段进行制作，因此钢箱梁工厂预拼装时保证钢箱梁尺寸精度成为弧形钢箱梁加

工制作的关键。

2.2.4工程现场吊装环境复杂，编制合理、安全的吊装方案是保证钢箱梁现场

安装的关键。

2.2.5钢箱梁制作安装周期短、质量要求高，工厂周密调度是保证钢箱梁如期

交货的关键。

2.3工程总体安排

根据虹桥交通枢纽快速集散系统钢结构桥梁工程特点，将整个钢箱梁制作工

程分为施工准备、构件制作、构件运输、现场安装四个阶段。

2.3.1工厂施工准备阶段：施工详图深化设计、材料统计采购、工艺编制、工

装设计、焊接工艺评定报告编制、构件放样、钢板预处理、零件下料及坡口切割、

工装制造、制作场地准备、施工计划编制等。

2.3.2构件制作阶段：制作所需的胎架模板，板单元、块体制作、预拼装及钢

构件除锈涂装。

2.3.3构件运输阶段：安排构件的堆放场地，准备包装材料，安排运输车辆,

将钢构件分批直接从公路用平板车运至现场指定的安装场地。

2.3.4现场安装阶段：复测埋件标高、配备相应的履带吊车、安装支座、安装

所需的各种支架，按吊装顺序逐段定位、复核整体尺寸、焊接、涂装、修补。

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3.钢结构施工准备

3.1技术准备

充分理解设计图纸，及时与设计部门沟通，进行设计技术交底，加深领会设计

意图，在此基础上，完成施工图转化、工装设计、焊接和火焰切割工艺评定、油

漆工艺试验、工艺文件编制等技术准备工作。

3.1.1施工图绘制

施工图按节段分类绘制，全部采用计算机完成。本桥施工图纸目录见下表:

一

序编号施工图名称

号

1ZT502-01-XXSW匝道K8〜K11板单元施工图

ZT502-01-XXSW匝道K8〜K11节段施工图

2ZT502-02-XXNE匝道K17〜K20板单元施工图

ZT502-02-XXNE匝道K17〜K20节段施工图

3ZT502-03-XXWN匝道WN24〜WN28板单元施工图

ZT502-03-XXWN匝道WN24〜WN28节段施工图

4ZT502-04-XXWN匝道WN39〜WN40板单元施工图

ZT502-04-XXWN匝道WN39〜WN40节段施工图

5ZT502-05-XXWN匝道WN44〜WN45板单元施工图

ZT502-05-XXWN匝道WN44〜WN45节段施工图

6ZT502-06-XXJM主线K24-K27孔连续梁板单元施工图

ZT502-06-XXJMK主线24-K27孔连续梁节段施工图

7ZT502-07-XXJMK主线42-K43孔简支梁板单元施工图

ZT502-07-XXJMK主线42-K43孔简支梁节段施工图

8ZT502-11-XXSW匝道K8-K11预拼胎架图、吊耳及现场测控点布

置图

9ZT502-12-XXNE匝道K17〜K20预拼胎架图、吊耳及现场测控点

布置图

10ZT502-13-XXWN匝道WN24〜WN28预拼胎架图、吊耳及现场测控

点布置图

11ZT502-14-XXWN匝道WN39〜WN40预拼胎架图、吊耳及现场测控

点布置图

12ZT502-15-XXWN匝道WN44〜WN45预拼胎架图、吊耳及现场测控

点布置图

13ZT502-16-XXJMK主线24-K27孔连续梁预拼胎架图、吊耳及现场

测控点布置图

14ZT502-17-XXJMK主线42-K43孔简支梁预拼胎架图、吊耳及现场

测控点布置图

3.1.2工艺文件的编制

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编制各个工序的工艺文件，用于指导生产，控制施工质量。

序编号工艺文件名称

号

1GZT502-100-01JM-4标钢结构制作工艺方案

2GZT502-100-0211M-4标钢结构制造验收规则

3GZT502-100-03板单元编号及打写号规定

4GZT502-100-04钢板进货检验及项目验收

5GZT502-101-01匝道板单元组装工艺规程

6GZT502-101-02匝道节段组装及预拼工艺规程

7GZT502-101-04匝道桥位现场施工工艺

8GZT502-102-01JMK24-K27板单元组装工艺规程

9GZT502-102-02JMK24-K27节段组装及预拼工艺规程

10GZT502-102-04JMK24-K27桥位现场施工工艺

11GZT502-103-01JMK42-K43板单元组装工艺规程

12GZT502-103-02JMK42〜K43节段组装及预拼工艺规程

13GZT502-103-04JMK42〜K43桥位现场施工工艺

14GZT502-201-01焊接材料进货检验标准

15GZT502-201-02焊接工艺评定任务书

16GZT502-201-03焊接工艺评定指导书

17GZT502-201-04板单元焊接工艺规程

18GZT502-201-05节段组装焊接工艺规程

19GZT502-201-06桥位焊接工艺规程

20GZT502-201-07焊接缺陷及返修工艺规程

21GZT502-201-08板单元焊缝编号规定

22GZT502-211-01匝道板单元无损探伤清册

23GZT502-211-02匝道节段无损探伤清册

24GZT502-211-03匝道桥位无损探伤清册

25GZT502-212-01JMK24-K27板单元无损探伤清册

26GZT502-212-02JMK24〜K27节段无损探伤清册

27GZT502-212-03JMK24-K27桥位无损探伤清册

28GZT502-213-01JMK42〜K43板单元无损探伤清册

29GZT502-213-02JMK42-K43节段无损探伤清册

30GZT502-213-03JMK42-K43桥位无损探伤清册

31GZT502-214-01匝道板单元生产试板清单

32GZT502-214-02JMK24-K27板单元生产试板清单

33GZT502-214-03JMK42-K43板单元生产试板清单

34GZT502-410-01涂装材料进货检验规程

35GZT502-410-02涂装工艺

3.1.3工艺试验准备

(1)焊接工艺评定试验

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(2)首件制造工艺性试验

(3)焊接收缩量工艺试验

(4)涂装工艺性试验

3.L4工装准备

为保证各梁段的制造精度，提高生产效率，将设计制造或改制一系列工装。

工装图纸目录见下表:

序号编号施工图名称

1ZT502-11-XXSW匝道K8-K11预拼胎架图

2ZT502-12-XXNE匝道K17〜K20预拼胎架图

3ZT502-13-XXWN匝道WN24-WN28预拼胎架图

4ZT502-14-XXWN匝道WN39〜WN40预拼胎架图

5ZT502-15-XXWN匝道WN44〜WN45预拼胎架图

6ZT502-16-XXJMK主线24-K27孔连续梁预拼胎架图

7ZT502-17-XXJMK主线42〜K43孔简支梁预拼胎架图

3.2材料准备

3.2.1材料采购

根据设计施工图的要求并本着提高材料利用率的原则列出材料采购清单采购

材料。

3.2.2材料的保管及使用

按照公司质量体系保证文件的规定，对采购进厂的材料，进行入库检验，妥

善保管和使用。

厂内选取合适的场地或仓库储存该工程材料，按品种、规格集中堆放，加以

标识和防护，以防未经批准的使用和不适当的处置，并定期检查质量状况以防损

坏。

3.2.3材料的检验

(1)公司物资部门根据材料清单和质保书等有关文件，对入库材料进行抽检

和试验，严把材料质量关，以保证整个工程质量。

(2)按购货清单，清点各种规格钢板、型钢的数量，并计算到货重量。

(3)按生产厂家提供的钢板、型钢的尺寸及公差要求，对钢板抽查其长宽尺

寸、厚度及平整度。

(4)对于型钢抽查其断面尺寸和长度尺寸，并检查材料的外观质量。

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(5)施工前，对所用的钢板和型钢，按同一炉批、材质、板厚进行材料复验。

(6)汇总各项检查记录，交现场监理确认。

3.3放样、下料、曲面加工

3.3.1放样

(1)按照施工设计图纸和施工工艺要求，采用计算机对钢箱梁区段进行整体

放样，以确定各个零部件的精确尺寸。

(2)在桥面的宽度方向，每个分段应加放4mm的焊接收缩量；在长度方向，

合拢段在余量端加放100mm的工地配切量，其它每个吊运分段均在余量端加放30

mm的工厂预拼配切量。

(3)根据放样结果，绘制零件图、编制数控程序和套料卡，按放样尺寸，做

出各种角度样板和下料样板，特别是桥侧弧形样板。

(5)放样核对零件几何尺寸，如发现设计施工图差错，需要更改，必须征得

设计同意，不得擅自修改。

3.3.2排板

(1)排板时，钢板的长度方向应顺着分段的长度方向。

(2)角焊缝与对接焊缝之间应错开150mm以上。

(3)当厚、薄板之间相对接，并且板厚差大于4.0mm时，应按1：5的斜度

削斜。

(4)H型梁的腹板、翼板的对接焊缝应错开200mm以上，且成阶梯形式连接。

(5)钢板对接接头，其纵横两方向的对接焊缝可采用十字形或T形交叉。当

为T形交叉时，交叉点的距离不得小于200mm,且并接材料的长度和宽度均不得小

于300mm。

3.3.3下料

(1)号料前，钢板需经预处理流水线进行矫平、清洁、除锈处理，除锈等级

为Sa2.5级，并喷涂无机锌车间底漆，车间底漆干膜厚度为25〜30um。

(2)号料前检查钢板的牌号、规格、质量，确认无误合格后，方可号料。

(3)号料所划的切割线必须清晰，号料尺寸允许偏差±1mm。

(4)对于平直构件可以采用门式切割下料，曲形构件应采用数控切割下料。

对于一些小构件和次要构件，可以采用半自动切割和手工切割。下料时，钢板应

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放平、垫稳，割缝下面应留有空隙。手工切割构件的自由边应进行打磨。

（5）所有构件的自由边均应磨去尖角，磨出＞1.0mm的圆角，以保证涂装质量。

（6）气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定：

精密切割±1mm。

自动或半自动切割±1.5mm。

手工气割土2mm。

（7）零件边缘加工后，应无杂刺、波纹、崩坑等，缺陷应修磨匀顺，刨铳时

应避免油污污染钢板。

3.3.4不规则曲面的弯曲加工

（1）制作立体样箱和模具，在液压机上进行斜底板的压制成型；

（2）顶板U肋为折线连接；

（3）斜底板单元利用反造法，以箱梁隔板为内胎在分段拼装的曲面胎架上进

行划线装焊。

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4、钢结构工厂制作

4.1、制造方案总体概述

本桥钢箱梁制造可分为：单元制造阶段、节段组装及预拼装阶段、工地连接

阶段。

结合本桥结构特点，综合考虑公司资源的充分利用和运输等因素，确定本桥

钢箱梁制造分两地：公司和上海嘉闵路高架桥桥位进行，即单元件在公司的车间

内完成；节段制造及预拼装在公司总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节

段吊装就位后完成。

其总体工艺流程如下：

4.2节段划分

综合考虑构件工厂制作、运输、现场吊装等因素，本着尽可能将节段尺寸作

大，减少高空拼接工作量等原则，对各路段钢箱梁进行节段划分。为了制作的简

便，施工图中，匝道钢结构的横坡按平坡设计和制作，安装时，结构通过斜垫板

按纵横坡进行调整；但要求钢梁放样时，端部的横梁腹板及端口必须为安装后的

铅垂状态，以满足受力和伸缩缝间隙的要求。在水平面内按水平投影线型径向划

分，在竖直平面内按铅垂直于大地进行划分梁段。分段接头处的所有纵向、横向

构件的连接焊缝，应留出200mm不焊，待现场拼装时再焊接。

各路段钢箱梁节段划分如下:

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SW匝道连续梁节段划分图

a

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NE匝道连续梁节段划分图

①

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节段划分线:HuoLa18200Lb112HLCniocLdLf18则Lg1UM4Lh180UULi

NE匝道立面图

（滤构中心线展开）

上海嘉闵通架钢箱梁制造方美

江苏中泰郡结构股份有限公三

WN匝道叠合梁节段划分图

45828S

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幅合梁立面图（沿辅中心螺开）

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JM主线顶板平面图

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根据《技术规范》和设计要求，为减少节段总拼工作量，更有效控制节段制

造精度，依据钢箱梁节段特点，将每个节段划分成若干个单元件，单元件在本公

司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这

样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范

化，产品标准化，质量稳定化。

单元制作完成后，按照架梁顺序及工期要求，采用多节段连续匹配组装、焊

接和预拼装同时完成的方案。钢箱梁预拼装合格后，组装临时连接件，标记节段

号后出胎进入涂装工序。

4.3、钢箱梁制造方案和制造方法

4.3.1、制造方案设计

主线高架桥连续梁节段划分原则：主线高架总长138.34m,沿长度方向

11MLa:23.550m、JMLb:23.550m、11MLe:22.070m、JMLd:22.070m、JMLe:23.550m、

JMLf:23.550m划分6个梁段；宽度方向约31.7m/7,每个节段划分为7个块体,

全桥一个轮次预拼装，其中JML1块体和JML7块体各自单个独立反造后参与预拼，

JML2〜JML6整体正造组装预拼时形成块体。

主线高架桥箱梁反造块体组装图

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主线高架桥箱梁节段组装图

匝道连续梁节段划分原则：沿长度方向18m左右，宽度方向8.2m/2,划分为

一个节段块体。采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。

匝道桥连续梁节段组装图

匝道叠合梁节段划分原则：沿长度方向15m左右，划分为三个节段。

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匝道桥叠合梁节段组装图

钢箱梁制造与安装划分为三个阶段：即单元制造，节段制造，桥上拼装焊接。

根据钢箱梁的结构特点，综合考虑公司的现状和运输等因素，确定板单元在公司

的车间内完成；节段制造在总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装

就位后完成。

4.3.2单元制造

4.3.2.1板单元划分总体原则

(1)钢箱梁接段划分为：顶板单元、底板单元、纵腹板单元、横隔板单元等。

(2)板单元拼接缝与纵向U肋、T型肋板、球扁钢及横向筋板等错开2150mm。

在满足《技术规范》和设计要求的前提下，综合考虑供料、运输及批量生产

等因素，尽可能将板单元尺寸作大，以减少其种类和数量及拼接工作量。各路段

钢箱梁板单元划分见下图：

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匝道桥箱梁（宽8.2m）板单元划分图

5400

板单元划分或/乙1265BB11700BB2

板单元队赫,14821483

匝道叠合梁（宽5.4m）板单元划分图

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主

线

高

架

桥

箱

梁

板

单

元

划

分

图

江苏中泰钢结构股份有限公司上海嘉闵高架钢箱梁制造方案

单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件

参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，

易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。

4.3.3节段制造方案

单元制造完成后，在中泰公司拼装场地进行节段的制造。根据本桥钢箱梁的结

构特点，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。为满足架设工

期要求，改造一条170m长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求进行匹配制

造。在节段制造中，按照底板、斜底板一横隔板一内外腹板一顶板的顺序，实现立

体阶梯形推进方式逐段组装与焊接。组装时，以胎架为外胎，以横隔板、内腹板为

内胎，重点控制桥梁的线形、钢箱梁几何形状和尺寸精度、相邻接口的精确匹配等。

4.3.4底板单兀两拼

在底板单元参与节段组装前，先在专用胎架上将二块底板单元拼焊成一个吊

装板单元。拼接时使用预留焊接收缩量的样板控制焊缝两侧相邻加劲肋的中心距,

且预置反变形，以保证焊后板单元的尺寸精度和平面度。由于采用上述方案，能

减少一半需在总拼装胎架上对接的焊缝量。这样，不仅能缩短制造周期，而且易

于控制钢箱梁的外形尺寸。

4.3.5节段匹配组焊和预拼装

节段制造采用匹配组装、焊接和预拼装同时完成的工艺。为实现这一目的，

须有两个前提条件，其一是节段拼装胎架应按设计给定的线形设置，并考虑横向

预设拱度；其二是控制板单元制造长度，并精确预留焊接收缩量，保证成品节段

制造长度的误差控制在《制造验收规则》规定的允许偏差之内。

4.3.7、关键工艺项点及控制措施

根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键

工艺项点，在制造中必须加以严格控制。

4.3.7.1顶底板单元的几何尺寸精度控制

板单元是钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、U形（扁钢）肋间距、U形（扁

钢）肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要

措施：

1）在零件加工方面，首先对面板下料后再次滚平，以消除焰切应力，有利于

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减小焊接变形，其次提高U形（扁钢）肋的制作质量，严格控制U形（扁钢）肋

的外形尺寸和长度。

2）在组装方面，采用门架式胎型无码定位组装U形肋，并严格按纵横基准线

精确对线就位。

3）在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊

接工艺补偿量；采用线能量较小的CO?气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在

约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残余变形采用冷、热矫相结合的方法进行

矫正，在专用胎架上精密对称切割对接边坡口。

4.3.7.2顶板单元U形肋焊缝熔深控制

为了U形肋与顶板、底板、斜底板的焊缝熔深满足设计要求，在制作中采取

以下主要措施：

1）U形肋焊接边开单面V型坡口，按照焊接工艺评定结果确定钝边尺寸。

2）在专门的反变形胎架上采用药芯焊丝C02气体保护自动焊对U肋两侧焊缝按

照规定的焊接顺序和评定合格的焊接工艺参数进行焊接。

4.3.7.3整体横隔板的几何尺寸精度控制

横隔板按位置主要分为普通横隔板、支座处横隔板两种形式，均采用整体式

结构。横隔板是钢箱梁组装的内胎，它的精度直接影响箱梁的断面精度，同时钢

箱梁顶底板U形（扁钢）肋直接插入横隔板槽口，因此在横隔板单元制作过程中

控制U形（扁钢）槽口间尺寸精度是一个重点，也是一个难点，可用以下工艺措

施确保横隔板几何精度：

1）钢板下料前采用滚板机机械滚平，以消除轧制和焰切应力，从而减小后续

部件的焊接变形。

2）采用平台刚性约束下施焊，减小其翘曲变形。

3）用线能量较小的CO?气体保护半自动焊焊接，以减小焊接变形。

4）后整体切割的二次切割工艺。克服了焊接和修整收缩的不利影响。即：横

隔板面板一次切割毛料并喷粉划线一组焊纵横加劲一火焰修整一数控等离子水下

二次精切U形槽口，此种工艺措施能有效消除横隔板纵横向加劲焊接收缩对U（扁

钢）肋槽口间距的影响。

4.3.7.4箱梁整体组装精度及焊接质量控制

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钢箱梁的断面尺寸、接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质

量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：

1）钢箱梁整体组装胎架上以胎架为外胎，以横隔板为内胎进行整体组装，采

用纵横基准线、测量塔控制箱口几何尺寸和断面垂直度。

2）整体组装胎架设计时根据已有的经验，横向预设工艺补偿量，来抵消整体

组焊后箱梁断面的收缩变形，确保2畀桥面横坡。

3）采用横向基准线、测量塔线控制单元块的准确就位，再以单元块的纵横基

准线控制其它单元件的组装。

4）在日出前将钢箱梁板单元按线定位，避免日光对组装的影响；

5）将两个底板板单元件组焊成一个板单元件后再参与箱梁的整体组装，减少

整体焊接的焊缝数量。箱梁横断面预设适当的焊接工艺补偿量，以控制箱梁的整

体焊接变形。

6）对于大量的纵向对接焊缝，采用V形坡口形式的单面焊双面成形工艺，利

用积累的数据对焊接收缩量进行修正，并跟踪检测焊接收缩量情况，及时反馈信

息以完善装配过程中的工艺补偿量。

4.3.7.5预拼装线形及接口匹配连接精度控制

预拼装线形（拱度、旁弯）及箱口匹配连接精度，是保证节段顺利吊装、桥

梁整体线形、环缝焊接质量的关键。

采用纵横基准线、测量塔控制预拼长度和直线度；采用多段实桥立体预拼装

法，实施箱口匹配连接精度的控制。为了减小桥位接口对接错边调整的难度，箱

□各拐点处预留一定长度的不焊段。

4.3.7.6合拢段长度及箱口尺寸精度的控制

合拢段长度及箱口尺寸精度是实现大桥顺利合拢的必要条件，为此在制造中

采取板单元制作时两端留出一定配切量（拟取100mm）,在箱梁制造完成后暂不切

除，待大桥架设到合拢口时，准确量测合拢口的距离，再对合拢段依据测量统计

结果进行配切，确保合拢段的长度。

4.3.7.7钢箱梁焊接工艺原则和质量保证措施

1）焊接方法上以自动焊和半自动焊为主，确保焊缝质量稳定。

2）半自动焊以线能量较小的C02气体保护焊为主，减小焊接变形。

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3）根据本设计要求选择焊接材料，进行工艺评定试验，在确保焊缝各项指标

与母材匹配，且不低于母材的前提下，制定相应的焊接工艺。

4）严格控制焊材质量，严格仓储管理，并按规定认真对焊材进行烘干、保温。

5）根据不同的熔透焊采取相应的工艺措施：对不能翻身双面焊的焊缝（包括

对接、棱角接、角接）配制相应的陶瓷垫进行单面焊双面成形焊接；对可翻身的熔

透焊缝反面焊前首先用碳弧气刨清根等方法确保熔透。

6）施焊时焊接环境温度5c以上和相对湿度不高于80%o

7）严格执行检验制度，外观、磁粉、超声波、射线等检测均按规定认真执行

并做记录。

8）在钢箱梁总拼区，板单元两拼区现场设计制作活动加盖风雨棚，保证风雨

天气正常焊接施工。

9）接受业主和监理人员的监督和指导，共同协作为确保焊接质量。

4.3.7.8箱梁防腐质量控制

钢梁的防腐是保证大桥寿命的重点之一，防腐处理的质量是保证该桥防腐寿

命的关键。涂装质量主要取决于除锈质量和涂装前的保洁状况。为了控制钢箱梁

防腐质量，我们将采用以下措施：

1）除锈作业在封闭的车间进行。

2）加强环境条件控制，确保环境温度、相对湿度、露点温度、钢板温度等完

全符合施工条件，才能进行除锈、涂装作业。

3）通过工艺试验，确定合理的除锈、涂装工艺参数，并在施工中严格执行已

确定的工艺参数。

4）不断检测湿膜厚度，以控制干膜厚度达到设计要求。

4.3.8关键工艺及装备

嘉闵高架路中钢箱梁制造中，我们将充分地采纳与完善国内钢箱梁制造的新

工艺、新技术，并结合我公司的既有设备及已有经验，采用下述关键工艺及装备。

4.3.8.1钢板赶平

为消除钢板的残余变形（尤其是局部硬弯）和减少轧制内应力，以及为消除大

型下料零件切割后的残余应力，从而减少了制造过程中的变形，我们在钢板抛丸

除锈前及大型零件下料后使用WC43-50X4000分组驱动馄式板材矫正机赶平，这是

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保证单元制作平面度的必要工序。同时采用磁力吊配合上下料，避免虎头卡吊装

使钢板产生局部塑性变形。

4.3.8.2数控下料及喷粉划线技术的应用

(1)、对于形状复杂的零件优先采用数控火焰切割机精确下料，切割时双枪对

称、采用合理的切割顺序及增加必要的补偿量来保证其几何形状和尺寸精度。对

于矩形板件，切割的同时将坡口一并切出。精确预留后续焊接的收缩量，实现无

余量切割。

(2)、对后续工序需划线的零件，在数控切割时或切割后，利用数控切割机喷

粉划线功能，在零件上划出基准线或组装线。

4.3.8.3等离子切割机切割

利用上海伊萨公司制造的等离子切割机，进行较薄板及不规则零件的切割，

以降低切割时所造成的热切割变形，并提高较薄板切割面的切割质量。

4.3.8.4板边缘机械加工a

为保证下料零件板边直线度、消除火

焰切割淬硬层从而达到充分释放火焰切割

内应力、完成零件坡口及零件配厚的加工，

我公司现有一台XB12型铳边机，用于零件

的边缘加工。

4.3.8.5单元无马板定位组装、反变

铳边机

形焊接、无余量切割技术

(1)、顶板单元在定位组装胎型上组装(卡槽定位)，避免焊接马板对母材的

损伤。

(2)、顶底板在反变形胎架上机械卡固定位，船位C0?气体保护自动焊同向施

焊U形肋两侧焊缝，减少焊接变形、确保焊接质量。

(3)、根据单元对接、箱体焊接、环缝焊接收缩的规律，并考虑弹性压缩量,

设置一定的工艺补偿量，对单元实行无余量切割，减少现场总体组装工作量。

4.3.8.7、焊接机械化、自动化

根据接头型式，合理选用高效焊接方法。在钢梁制造中优先采用自动和半自动

COz焊，板单元的纵、横向对接焊缝采用埋弧自动焊。由于广泛采用焊接自动化技

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术，可以稳定控制焊接质量，减小人工技能差别的影响。同时由于机械化、自动化

程度高，能显著提高工效，缩短生产周期，降低制造成本。

4.3.8.8、钢箱梁组焊胎架横向预设拱度

由于钢箱梁处因恒载产生下挠，钢箱梁整体组焊时只能对箱梁的底板、斜底

板实行弹性约束，无法实现对顶板的约束。为了抵消焊接应力作用下上箱口产生

的收缩变形，减少节段起吊及吊装过程中横向挠度及变形的影响，整体组装胎架

设计时，根据已有的经验和设计要求，底板横向预设工艺补偿量和预拱度，来抵

消整体组焊解马后箱梁断面的收缩变形和因恒载产生的下挠值，确保钢箱梁箱口

尺寸和桥面的线形尺寸。

4.3.8.9、采用阶梯推进方式组装、焊接钢箱梁技术

对每一次预拼装的节段组装采取阶梯推进方式组织生产，即按照钢箱梁的组

装顺序，从胎架一端向另一端进行施工，使同一工序在相邻节段上形成阶梯，这

样有利于各节段的匹配，避免同一部位上下层同时作业，确保生产安全性，提高

工效，缩短工期。

4.3.9单元制造工艺

板单元制造按照“钢板赶平及预处理一数控精确下料一零件加工(含U形肋

制造)一胎型组装一反变形焊接一局部修整”的顺序进行，其关键工艺如下：

(1)钢板赶平及预处理

(2)数控精切下料

(3)U形加劲肋制造

(4)用高精度U形肋自动定位板单元组装胎组装顶板单元

(5)设计弧形胎架对弧形斜底板单元进行自然成型加工，以保证弧形光顺。

(5)横隔板单元外形尺寸控制

(6)对单侧有纵肋的板单元采用反变形焊接

(7)优先选用自动和半自动C0?焊接方法

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4.3.9.1、顶底板单元

（1）顶（底）板制作组装流程

顶底板采用多嘴精切（含坡口），一般情况下

下料在背塔端留配切量。U肋下料后经过矫正、机

加工、压制成型。

顶、底板单元是全桥

最多最主要的板单

元，其制造精度直接顶底板精切下料后用赶板机赶平，严格控

影响到全桥的质量。制平面度。

采用磁力吊吊钢板，以防产生永久变形。

用板单元组装胎组装，组装胎设有钢板。

组装时将纵、横基线返到顶底板上，并打

上样冲眼。

•采用反变形胎，闭口肋用C02自动焊