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文档简介

GDJT广东省交通运输厅指导性技术文件GDJT003-01-2024广东省常规跨径公路钢桥制造标准化指南ManufactureguidelinesforconventionalspanhighwaysteelbridgesinGuangdongProvince(2024版)2024-12-15发布2024-12-01实施广东省交通运输厅发布广东省常规跨径公路钢桥制造标准化指南《广东省常规跨径公路钢桥制造标准化指南》编审委员会主任委员: 黄成造副主任委员: 职雨风张钱松吴玉刚王璜胡志桥委员: 代希华陈榕峰李剑张太科吴玲正马林张鑫敏 卢辉陈志清专家委员会主任委员: 周良副主任委员: 胡可邓青儿委员: 吴冲刘玉擎刘永健张清华苏彦江徐振立吴先树 马保林丁望星马立芬阮家顺编写人员主编: 韩小义副主编: 李军平胡广瑞郭峰超参编人员: 谭敏刚邢扬车平范军旗周松川李艳停肖学成刘双罗树奎戴润达郭芳宋红飞刘志刚吴江波张颖雯刘治国张剑峰孙蕾蕾刘申马立朋张永江马春江饶登宇薛宏强田景辉张海峰薛长利王志翔柳奔邓薇张津李峰于红杰曹磊陈正石立鹏尹春明李小松前言为贯彻落实《交通运输部关于广东省开展交通基础设施高质量发展等交通强国建设试点工作的意见》(交规划函[2020]694号)的相关要求,提升广东省常规跨径公路钢桥的设计及建造水平,由广东省交通运输厅统筹部署,广东省交通集团牵头、广州交通投资集团配合,组织建设、设计、钢桥制造及施工等相关单位,依托狮子洋通道工程、广深高速公路改扩建工程、增城至佛山高速公路增城至天河段开展了《常规跨径公路钢桥标准化设计及工业化建造技术研究》(简称“钢桥标准化”)工作,并成立专家委员会进行系统的咨询审查。为了适应广东省公路钢桥建设的需要,体现广东省特点,围绕五种结构形式桥梁的不同工作场景,统一技术准则,保证工程质量和施工安全,编制组在广泛调研国内钢桥使用的基础上,结合钢桥标准化的研究成果和钢桥建设的发展水平,针对我国制造业数字化转型和产业升级的技术背景,总结钢桥梁制造“四新”技术的实践经验,加快新一代信息技术与先进制造技术的深度融合,积极推动“工厂化、标准化、信息化、数字化、智能化”制造模式,经多次研讨、专委会审查及广泛征求意见,编制完成《广东省常规跨径公路钢桥制造标准化指南》。本指南由中铁宝桥集团有限公司牵头编写,共分为10章,主要内容包括:总则、术语、基本规定、引用文件、制造准备、材料及复验、工厂制造、运输、现场拼装、桥位连接等,其中,第1章、第2章、第3章、第4章、第6章、第7章、第9章由中铁宝桥集团有限公司编写,第5章、第8章、第10章由中铁山桥集团有限公司编写。

目录TOC\o"1-2"\h\u152291总则 -1总则1.0.1为响应国家关于加快交通强国建设要求,推动广东省常规跨径公路钢桥梁的高质量建设,保障施工质量和安全,特制定本指南。1.0.2本指南适用于广东省常规跨径公路钢桥的五种结构形式的制造。其它等级公路钢桥,可结合具体情况参考使用。1.0.3本指南应贯彻执行现行国家和公路行业的有关技术政策和规范,落实公路钢桥制造的工厂化、标准化、数字化、智能化等要求,体现“绿色公路”、“品质工程”的理念,促进广东省公路钢桥制造的转型升级、提质增效。2规范性引用文件1《广东省常规跨径公路钢桥设计标准化指南(2022版)》(GDJT002-01)2《广东省交通运输厅指导性技术文件》(GDJT002-01)3《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)4《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722)5《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1)6《碳素结构钢》(GB/T700)7《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)8《桥梁用结构钢》(GB/T714)9《耐候结构钢》(GB/T4171)10《厚度方向性能钢板》(GB/T5313)11《钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定》(GB/T247)12《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709)13《钢结构用高强大六角螺栓、大六角螺母、垫片技术条件》(GB/T1228~1231)14《非合金钢及细晶粒钢焊条》(GB/T5117)15《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》(GB/T10045)16《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝》(GB/T8110)17《埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求》(GB/T5293)18《埋弧焊和电渣焊用焊剂》(GB/T36037)19《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433)20《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228)21《钢结构用高强度大六角头螺母》(GB/T1229)22《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)23《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)24《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用金属磨料的技术要求导则和分类》(GB/T18838.1)25《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理用非金属磨料的技术要求第1部分:导则和分类》(GB/T17850.1)26《热喷涂火焰和电弧喷涂用线材、棒材和芯材分类和供货技术条件》(GB/T12608)27《厚钢板超声检测方法》(GB/T2970)28《热轧钢板表面质量的一般要求》(GB/T14977)29《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》(GB/T228.1)30《金属材料弯曲试验方法》(GB/T232)31《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》(GB/T229)32《金属夏比冲击断口测定方法》(GB/T12778)33《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》(GB/T11345)34《焊缝无损检测超声检测验收等级》(GB/T29712)35《焊缝无损检测射线检测第1部分:X和伽玛射线的胶片技术》(GB/T3323.1)36《焊缝无损检测射线检测验收等级第1部分:钢、镍、钛及其合金》(GB/T37910.1)37《焊缝无损检测磁粉检测》(GB/T26951)38《焊缝无损检测焊缝磁粉检测验收等级》(GB/T26952)39《焊接接头冲击试验方法》(GB/T2650)40《金属材料焊缝破坏性试验横向拉伸试验》(GB/T2651)41《焊缝及熔敷金属拉伸试验方法》(GB/T2652)42《焊接接头弯曲试验方法》(GB/T2653)43《焊接接头硬度试验方法》(GB/T2654)44《钢板栓接面抗滑移系数的测定》(GB/T34478 )45《色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样》(GB/T3186)46《涂料产品检验、运输和贮存通则》(HG/T2458)47《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》(GB/T8923.1)48《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级》(GB/T8923.2)49《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级》 (GB/T8923.3)50《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第3部分:涂覆涂料前钢材灰尘评定(压敏粘带法)》(GB/T18570.3)51《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第6部分:可溶性杂质的取样Bresle法》(GB/T18570.6)52《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第9部分:水溶性盐的现场电导率测定法》(GB/T18570.9)53《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第1部分用于评定喷射清理后钢材表面粗糙度的ISO表面粗糙度比较样块的技术要求和定义》(GB/T13288.1)54《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法比较样块法》(GB/T13288.2)55《色漆和清漆漆膜厚度的测定》(GB/T13452.2)56《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法》(GB/T4956)57《色漆和清漆划格试验》(GB/T9286)58《色漆和清漆拉开法附着力试验》(GB/T5210)59《热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金》(GB/T9793)50《漆膜耐霉菌性测定法》(GB/T1741)51《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》(GB/T10610)3术语与定义2.0.1钢箱梁steelboxgirder由槽型钢梁和正交异性钢桥面板结合在横截面内共同承担作用的梁。2.0.2钢箱组合梁steelboxcompositebeam由槽型钢梁与混凝土桥面板结合在横截面内共同承担作用受力的梁。2.0.3钢板组合梁steelplatecompositebeam由钢板梁与混凝土桥面板结合在横截面内共同承担作用的梁。2.0.4构件assembly由若干零件、板单元或杆件组合而成,可独立安装的结构单元。2.0.5零件part组成构件的最小单元。按功能分为主要零件和次要零件,钢箱梁的底板、底板、腹板、横隔板、纵隔板、U形肋;钢板梁的主梁盖板、腹板、横梁盖板、腹板、拼接板等为主要零件。其余为次要零件。2.0.6板单元steelpanel由板和纵横肋组成的基本单元。包括:钢箱梁及钢混组合梁的顶板单元、腹板单元、底板单元、隔板单元等。2.0.7块体blocks根据运输及吊装需要,将节段分成若干由板单元组成的制造单元。2.0.8产品试板producttestplate为验证产品的焊接接头力学性能的试件。2.0.9试拼装testassembly在批量制造前,选取有代表性的典型构件所进行的拼装。2.0.10预拼装trialassembly在安装施工前,为检验节段能否满足安装质量要求而进行的连续匹配制造拼装。4基本规定3.0.1钢桥的制造和验收应符合设计文件、现行国家标准和行业标准的相关规定。3.0.2制造单位应具备满足公路钢桥标准化制造的厂房、设备和设施,应优先采用数字化、自动化和智能化的先进技术、工艺和设备。3.0.3制造单位应对设计图进行工艺性审查。当需要修改设计时,必须取得设计单位同意,并签署设计变更文件。3.0.4制造单位根据设计图绘制施工图并编制制造工艺。3.0.5焊接前应做焊接工艺评定试验,编制完善的焊接工艺评定试验报告。3.0.6采用新涂装材料、新涂装工艺时,应在开工前进行工艺性、配套性验证试验。3.0.7制造及检测应使用经计量检定合格的计量器具,并应按有关规定进行操作。3.0.8焊工必须持有相应有效的资格证书,且只能从事资格证书中认定范围内的工作。3.0.9焊接技术人员应接受过专门的焊接技术培训,且有一年以上焊接生产或施工实践经验;焊接检验人员应接受过专门的技术培训,有一定的焊接实践经验和技术水平,并具有检验人员上岗资格证;无损检测人员应持有相应有效的检测资格证书,且只能从事资格证书认定范围内的工作。3.0.10制造前应对相关人员进行上岗前培训和质量意识教育、技术交底、安全技术交底,实行持证上岗制度。3.0.11采用射线探伤检测作业时,应做好自身和他人的安全防护工作。3.0.12应建立质量管理体系,明确质量方针、质量目标,并应实施全过程管理。3.0.13应建立安全生产管理体系,落实安全责任,制定安全技术措施。3.0.14应建立环保管理体系,制定保护环境、节能减排和文明施工的实施方案,减少对环境的污染。5制造准备5.1设计文件工艺性审查制造单位收到设计文件后,应对设计文件图纸施工可操作性等方面内容进行工艺性审查,提交审查意见给设计单位。5.1.1图纸信息完整性检查设计文件是否已经提供了钢桥制造所需的所有必要信息。检查内容至少包括:1设计图是否齐全。2是否缺少预拱度、制造线型。3构件尺寸标注信息是否完整。4材料明细信息是否正确、完整。5设计说明与图纸中的信息是否一致。6焊接和焊缝检测要求,是否缺少焊缝标注。7关键材料或工序的具体要求是否明确。8涂装体系是否能全面涵盖钢桥结构表面。9结构预留预埋信息是否齐全。5.1.2技术要求合理性审查设计文件中的相关技术要求,确认技术要求的合理性,是否适用和可执行。设计文件中提出的高于现行标准或没有适用标准的制造、检验要求,可通过协商或召开专家论证会研究确定。检查内容至少包括:1执行标准是否合适,是否为现行标准。2钢材牌号、标准和交货状态等,评估其焊接性是否满足制造要求。3焊接接头类型、坡口形式、熔深要求等是否合理,是否存在过度焊接的不合理情况。4焊缝无损检验的相关要求是否合理,如检验方法、范围和验收标准等。5涂装体系的配套性,涂层间兼容性,以及涂料性能指标是否合理。6试拼装或预拼装节段数量要求是否合理。5.1.3施工可操作性针对典型结构、复杂结构和特殊结构审查施工可操作性,确保现有技术和装备条件能够满足施工需求。宜采用计算机三维建模,结合装配顺序,检查焊接、涂装和质量检验等作业对操作空间的要求,提出优化建议。检查内容至少包括:1现有生产设备能否满足制造要求。2节段、块体的尺寸和划分方式是否满足制造、运输和安装作业要求。3结构形式和尺寸是否满足组装、焊接和涂装等作业对操作空间的要求。4实施自动化、标准化制造的可操作性。5无损检验和尺寸测量的可操作性。6吊装单元是否符合运输、现场安装的环境及设备条件。7构件产生焊接变形的可控性。8涂装作业是否满足环保、安全及文明施工的要求。9工期与涂装体系施工效率之间的关系是否匹配。【条文说明】设计文件工艺性审查是技术准备阶段的一项重要工作,旨在确保设计图纸能够满足制造工艺的要求,提高生产效率,保证制造质量。通过审查,可以发现设计图纸的工艺问题,提出改进措施。设计文件审查要求审查人员具有较强的技术能力和较丰富的制造经验,能够发现设计图纸中存在的问题,提出改进意见,避免后期造成无法挽回的损失。除了上述所列内容,设计图纸还可能存在其他问题,制造单位应结合图纸和本单位施工条件进行审查。5.2施工部署钢桥制造施工按照作业地点可分为工厂制造、现场拼装和桥位连接,施工部署的依据主要包括项目结构形式、工厂及现场作业条件、运输条件和安装方案等,本指南涉及的几种结构形式施工宜按以下方式进行部署。1钢板组合梁一般在厂内制造主梁、横梁等构件,涂装后运输至桥位现场,在桥位进行安装作业。如果条件允许,可在现场制成由多个主梁和横梁组成的节段或块体,运输至桥位,吊装上桥后进行节段或块体的安装作业。2钢箱组合梁应在厂内制造板单元和横梁,将板单元拼装成槽形钢梁节段,涂装后运输至桥位,在桥位进行槽型钢梁节段的安装作业,并通过横梁连接成整体。3匝道钢箱梁应在厂内制造板单元,并拼装成挑臂块体和钢箱块体,涂装后运输至桥位,在桥位进行块体及节段的安装作业,或者在现场将挑臂块体及钢箱块体拼装成钢箱梁节段,运至桥位进行安装作业。4跨线钢箱梁应在厂内制造板单元,并拼装成挑臂块体、钢箱梁块体、桥面板块体,涂装后运输至桥位进行安装作业,或者将块体运至现场,拼装成钢箱梁节段,然后运至桥位进行安装作业。5跨海钢箱梁应在厂内制造板单元,并拼装成钢箱梁节段在桥位进行连接作业;或运输至现场后将钢箱梁节段连接成大节段,大节段钢箱梁在完成补涂装、二道面漆涂装等作业后,运至桥位进行安装作业。对于采用公路运输的改扩建主线桥项目,可在工厂制造成钢箱梁块体,运输至现场进行节段和大节段制造。【条文说明】以上施工部署针对钢桥安装前的制造阶段,结合不同钢桥的结构形式,充分考虑了一般情况下的工厂制造、运输和现场施工条件,适用于多数常规跨径钢桥施工。如果受运输条件或其他因素限制,钢箱组合梁、匝道钢箱梁、跨线钢箱梁及跨海钢箱梁也可在厂内制造板单元,运输至现场后进行块体或节段的拼装作业。施工单位可从提升钢桥制造质量、保证施工安全、控制施工费用的角度考虑,结合项目实际情况,合理确定具体的施工部署。5.3制造方案钢桥制造前,应根据结构形式、施工部署、施工环境和生产条件等确定具体的制造方案,主要包括以下内容:1工程概况,包括:总体情况、结构形式、钢板材质及主要特点等,并说明工程范围,总结项目制造的重点、难点。2明确方案的编制依据和原则。3确定总体施工规划,包括:场地安排、工艺布局、关键工艺装备和运输路线等。4确定节段、块体及板单元划分,并报设计单位同意。5明确主要构件的制造工艺、工艺流程。6制定切割、焊接、涂装等关键工序的工艺方法及工艺试验计划。7设置梁段组装测量控制网,节段基准线及线型控制点;确定组装胎架、块体、节段组装工艺、节段组装检验方法;制定节段整体拼装方案。8制定主要工序的质量检验方法,包括:检验程序、首制件认可方案、质量保证措施等,制定试拼装、预拼装、焊接、涂装、运输等重难点的质量控制措施。9制定施工安全和环境保证措施。5.4制造施工图制造施工图是指制造单位为满足制造需求而绘制的制造单元图样。制造单元一般根据设计文件,结合原材料特性、运输安装方案以及自身装备能力等因素进行划分。常见的制造单元有节段、块体、构件和板单元。5.4.1制造单元的划分原则1节段划分应结合安装方案考虑现场吊装运输能力、板单元制造能力、合龙段位置等因素,合龙段的位置应在设计要求范围内。2块体划分应考虑板件受力特点、吊装运输能力,安装顺序和构件稳固性。块体的重量和尺寸应满足吊装和运输需求;具体划分位置应在受力相对较小的部位,划分方式应使块体能够顺利安装;每个块体均应有一定的刚度,防止在吊装运输过程中发生永久变形。3板单元的宽度应根据钢板最大宽度、块体宽度、工厂设备能力确定,宜减少板单元的数量,板单元划分的位置宜避开桥面车道轮迹带。4钢桥的分段、分块及板单元划分应经设计确认后宜进行三维建模,并应进行碰撞检查,检查无误后进行施工图的生成或绘制工作。5.4.2制造施工图分类制造施工图一般包含:图纸目录、总说明、试/预拼装布置图(指导各轮次梁段试/预拼装顺序)、胎架图(指导胎架制造、测量网建立)、节段/块体图(指导各种类型构件总体拼装)、板单元/构件施工图(表达板单元/构件组装尺寸、焊接要求和工艺要求等)、零件图(表达零件下料尺寸、边缘及平面加工、孔群和压型要求等)等。5.4.3工艺文件分类工艺文件一般包括:半品工艺(指导零件等半成品件的加工制作,包含零件制作工序以及成对关系、坡口方向、加工公差等信息)、成品工艺(指导板单元或部件组装,包含成对关系、划线基准及加量、组对基准、组装顺序等信息)、制造规则、原材料管理办法、打写号规定、包装规定、焊接工艺规程、焊缝编号、焊缝探伤清册、剪力钉焊接工艺、锤击工艺、涂装工艺规程等。5.4.4工装类型工装是指在钢桥梁制作过程中使用的一种用具或夹具,用于装夹和定位钢板来达到加工、制作和组装的目的,也称为加工工装。可以极大地提高钢结构加工的生产效率和加工质量,是现代钢结构加工行业中非常重要的设备之一。1工装主要用于以下方面:(1)喷砂、喷漆、切割、焊接等工艺过程中的支撑、固定和定位;(2)加工、制作和组装过程中的夹紧和定位;(3)用于桥梁部件的装配、拆卸和运输等工作。2常见的工装有:(1)加工类工装:钻孔机械样板、压型模具等;(2)支撑类工装:矫正平台、组焊平台、立体划线平台、存放支墩等;(3)固定、定位类工装有:杆件组焊胎、板单元组焊胎、桥面板块拼装胎架、桁片拼装胎架、梁段拼装胎架等;(4)装配类工装:临时匹配件、螺旋撑杆、马板等;(5)吊装类工装:临时吊耳、吊装分配梁、特制翻身工装等;(6)检测类工装:标志塔、测量柱、异形检测样板等。5.5工艺装备5.5.1主要设备为了能够实现常规跨径公路钢桥的标准化制造,制造单位应具备相应功能的先进设备,保证工程项目钢桥制造质量,钢桥板单元制造使用自动化设备的比例宜达到90%以上。推荐的主要设备的名称、主要参数和功能见表5.5.1。表5.5.1主要设备名称、主要参数和功能序号设备名称参数及功能用途1矫平机材料屈服强度:≤Q450;处理钢板范围:厚×宽=(14-60)×(1500-3500)mm;矫平速度:0-6m/min;矫平精度:≤1mm/m2;显示精度:0.1mm;主要功能:高精度辊缝控制,电动调节,矫平工艺数据库等。钢板矫平2预处理线处理钢板范围:厚×宽=(6-60)×(1500-4000)mm;除锈质量等级:Sa2.5;输送速度:0-5m/min。钢板预处理3数控火焰切割机有效切割尺寸:厚×宽×长=(5-100)×5000×35000mm;机床重复定位精度:≤0.1mm;切割表面垂直度:≤0.05t(t为钢板厚度);切条最小间距:120mm。下料4数控等离子切割机有效切割尺寸:厚×宽×长=(5-30)×5000×35000mm;机床重复定位精度:≤0.1mm;切割表面垂直度:≤0.05t(t为钢板厚度);切条最小间距:120mm。下料5数控激光切割机有效切割尺寸:厚×宽×长=(4-60)×4500×20000mm;重复定位精度:0.1mm;最大定位速度:70m/min。下料6铣边机最大加工尺寸:厚×宽×长=(6-150)×2000×20000mm;加工面粗糙度:Ra6.3;直线度:2mm/15000mm;宽度加工精度:±0.5mm。边缘加工7刨边机最大工件长度:12000mm;最大工件厚度:80mm;直线精度:±0.25mm/12000mm;表面粗糙度:≤Ra12.5。边缘加工8数控坡口成型机最大加工尺寸:厚×宽×长=(10-60)×(800-3000)×20000mm;加工板材厚度:12-80mm;输送线速度:0.5-5m/min。坡口加工9数控U肋坡口成型机最大加工尺寸:厚×宽×长=(6-30)×1500×18000mm;加工精度:±0.2mm;加工面粗糙度:Ra3.2。坡口加工10数控U肋折弯机最大加工尺寸:厚×宽×长=(6-12)×800×20000mm;最大压力:2×1000T;喉口深度:1250mm。U肋加工11压力机公称压力:500T;闭合高度:750mm;台面尺寸1800×1200mm。零件折弯12数控平板钻床最大加工尺寸:宽×长=2000×6000mm;最大钻孔直径:Φ80mm;主轴垂直度:≦0.02mm。钻孔13摇臂钻床最大加工尺寸:宽×长=2000×6000mm;最大钻孔直径:Φ80mm;主轴垂直度:≦0.02mm。钻孔14数控龙门钻床最大加工尺寸:厚×高×长=(400-2500)×1500×18000mm;定位精度:X方向0.025mm/500mm,Y方向0.025mm/300mm;重复定位精度:0.025mm;钻孔直经:φ16mm-φ50mm。 钻孔15磁力钻钻孔直经:φ12mm-φ50mm;切削深度:50mm;行程:150mm;磁座吸附力:17000N。钻孔16U肋板单元自动组装机床最大工件尺寸:宽×长=4000×16000mm;同时组装U肋数量:6根;组装精度:U肋间距偏差±1mm,组装间隙≤0.5mm;主要功能:自动行走、自动定位、自动压紧、自动定位焊等。板单元组装17板肋板单元自动组装机床最大工件尺寸:宽×长=4000×16000mm;同时组装板肋数量:6根;组装精度:板肋间距偏差±1mm,组装间隙≤0.5mm;主要功能:自动行走、自动定位、自动压紧、自动定位焊等。板单元组装18U肋板单元机器人焊接系统最大工件尺寸:宽×长=4000×16000mm;机器人数量:≥4;额定焊接电流:500A;机器人重复定位精度:0.1mm;主要功能:电弧跟踪,配置反变形胎架船位焊接,自动行走,离线编程等。板单元焊接19U肋板单元船位焊接专机最大工件尺寸:宽×长=4000×16000mm;同时组装板肋数量:6根;额定焊接电流:500A;额定电压40V;定位精度:0.1mm;主要功能:机械跟踪,置反变形胎架船位焊接,自动焊接等。板单元焊接20横隔板单元机器人焊接系统最大工件尺寸:宽×长=4500×16000mm;额定焊接电流:500A;机器人重复定位精度:0.1mm;主要功能:电弧跟踪,离线编程等。板单元焊接21U肋内角焊专用机床最大工件尺寸:宽×长=4000×16000mm;同时焊接U肋数量:6根;额定焊接电流:630A;龙门行走速度:200-2000mm/min;主要功能:机械跟踪,自动行走,数字控制系统等。板单元焊接22板单元船位埋弧自动焊专机最大工件尺寸:宽×长=4500×16000mm;机械臂数量:6根;机械臂最小间距:550mm;额定焊接电流:1250A;主要功能:机械跟踪,反变形胎架船位焊接等。板单元焊接23龙门式埋弧焊专机工件最大尺寸:高×宽×长=2000×1600×20000mm;机头数量2;适用焊丝直径:φ3.2mm、φ4.0mm、φ4.8mm;送丝速度:16-160m/h;机头调节角度:前后左右45°;主要功能:机械跟踪或激光跟踪,自动输送和回收焊剂,双丝焊接等。杆件焊接24圆柱头焊钉自动焊接专机最大工件尺寸:宽×长=4500×20000mm;移动速度:0-10m/min;重复定位精度:±0.5mm;焊接速度:20S/个;焊钉规格:φ16/19/22mm;主要功能:自动打磨、自动供料(焊钉、磁环),自动焊接,编程控制等。圆柱头焊钉焊接25小型焊接机器人作业环境温度:-10℃-40℃;作业环境湿度:90%以下;本体净重:≤15kg;移动轴行程:0-100mm;摆动轴行程:0-40°;主要功能:电弧跟踪,自动检测坡口,自动配置焊接参数,自动行走、自动焊接等。现场焊接26气体保护焊机输入电压:380V;额定焊接电流:500A;焊丝直径:1.0mm/1.2mm/1.6mm。焊接27埋弧焊机输入电压:380V;额定焊接电流:1250A;焊丝直径:3.2mm/4.0mm/4.8mm。焊接28板单元自动矫正机床最大工件尺寸:宽×长=4500×16000mm;U肋中西距:600-800mm;板肋中心距:400-800mm;一次矫正U肋/板肋数量:2根;主要功能:自动检测平面度,自动矫正等。板单元矫正29工型杆件矫正机翼板最大宽度:80mm;腹板高度:H≥380mm;腹板宽度:≤60mm。杆件矫正30喷砂机器人功率:≥15KW;工作行进速度:0.5-2m/min;喷砂幅宽:1.0m;工作面角度:>80°;主要功能:自动进料、喷砂、回收砂、筛分功能;自动控制运动轨迹和行走速度等。表面处理31喷漆机器人功率:≥15KW;工作行进速度:0.5-2m/min;喷涂幅宽:0.6m;工作面角度:>80°;主要功能:自动供料,自动搅拌、自动预警,自动停机的功能;自动控制运动轨迹和行走速度等。涂装32自行式液压模块运输车载重:150吨,30吨/每轴;最小转弯半径:2m;外形尺寸:长×宽×高=8×3.6×1.25米。转运33运梁平车载重:150吨;适用坡度:横坡3%纵坡5%;最小转弯半径15-20m。转运34门式起重机载重:主钩32吨,副钩16吨;输入电压:380V;最大提升高度:16m;最大运行速度:≥74m/分。转运35水准仪器测量精度:±0.3mm/km。测量36经纬仪精度等级:J1级。测量37全站仪测量精度:±0.5/1mm+1ppm。测量38数字式超声波探伤仪增益范围:0-120dB;动态范围:32dB;扫描范围:0-10000mm;分辨率:>45dB。无损检测39X射线探伤仪最大穿透厚度:≥50mm;黑度:≥1.5;灵敏度:≤1.8%。无损检测40磁粉探伤仪电源:AC220V±10%50HZ;探头温升:≤60℃;探伤速度:≥6米/分。无损检测41露点测试仪测量范围:-60℃到+20℃;测量精度:≤±2℃;分辨率:0.1℃;工作温度:-40-60℃;环境相对湿度(RH):0-90%。环境检测42干膜测厚仪测量范围:0-1000um;分辨率:0.1um(0-99.9um),1um(100um以上);最小测量面积:10×10mm;准确度:±2um。涂层检测43扭矩鉴定仪最大测试扭矩:3000NM精度:≤1%;分辨率:≤0.1%。螺栓施工44附着力测试仪测量范围:20mm锭子0-22.3MPa;显示分辨率:0.01MPa;示值误差:≤±1%(满量程)。涂层检测备注:以上设备参数供参考,具体应根据生产需求确定。5.5.2工厂制造设备1预处理设备主要包括:矫平机(图5.5.2-1)、预处理线(图5.5.2-2)。钢板下料前进行矫平、抛丸、喷涂及烘干处理,消除钢材因为外力或内应力形成的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺陷,并在后续的制造、运输存放期间提供临时防护,避免钢材严重锈蚀。图5.5.2-1矫平机图5.5.2-2预处理线2切割下料设备主要包括:数控火焰切割机(图5.5.2-3)、数控等离子切割机、数控激光切割机(图5.5.2-4)、型材专用切割机床等。主要用于各种板材、型材的下料切割。薄板切割宜采用激光切割机或等离子切割机。图5.5.2-3数控等火焰切割机图5.5.2-4数控激光切割机3坡口加工设备主要包括:铣边机、刨边机、数控坡口成型机、数控U肋坡口成型机等(图5.5.2-5~8)。嵌入式水平板边缘宜采用数控坡口成型机加工,冷弯U肋坡口应采用数控U肋坡口成型机加工,其它尺寸精度要求高的零件宜采用铣边机、刨边机加工边缘。图5.5.2-5铣边机图5.5.2-6刨边机图5.5.2-7数控坡口成型机图5.5.2-8数控U肋坡口成型机4折弯加工设备主要包括:数控U肋折弯机(图5.5.2-9)及各类压力机(图5.5.2-10)。U肋折弯应采用数控U肋折弯机加工,人孔、加强圈等圆形、弧形板件宜采用压力机压制成型;圆管使用弯管机进行圆弧弯制。图5.5.2-9折弯机图5.5.2-10压力机5钻孔设备包括:数控平板钻床(图5.5.2-11)、数控龙门钻床(图5.5.2-12)、摇臂钻床、磁力钻等。精度要求高的板件上的螺栓孔宜采用数控平板钻床加工;箱型、工形构件上的螺栓孔宜采用数控龙门钻床加工;摇臂钻、磁力钻配合钻孔样板可用于各种构件螺栓孔的钻制。图5.5.2-11平板数控钻床图5.5.2-12龙门数控钻床6组装设备包括:U肋板单元自动组装机床(图5.5.2-13)和板肋板单元自动组装机床(图5.5.2-14),主要用于钢箱梁顶板、底板上U肋、板肋的组装,经过改进后也可以用于球扁钢、L形开口肋等特殊加劲肋的组装。图5.5.2-13U肋板单元自动组装机床图5.5.2-14板肋板单元自动组装机床7焊接设备(1)U肋板单元机器人焊接系统(图5.5.2-15),主要用于顶板、底板等板单元上U形肋、板肋角焊缝焊接,配合反变形翻转胎架可以减小焊接变形,提高焊缝外观质量。采用该设备焊接单面焊部分熔透的U形肋角焊缝,可以更好的保证熔深稳定性。(2)横隔板单元机器人焊接系统(图5.5.2-16),主要于横隔板单元横、纵向加劲肋的焊接以及横隔板接板(齿形板)与顶板及U肋间角焊缝的焊接,两把焊枪同时对称施焊,可以提高焊接效率,减小板肋角变形。图5.5.2-15U肋板单元机器人焊接系统图5.5.2-16横隔板单元机器人焊接系统(3)U肋内角焊专用机床(图5.5.2-17),主要用于要求双面焊的U肋板单元内侧角焊缝的焊接。(4)板单元船位埋弧自动焊专机(图5.5.2-18),主要用于要求双面焊的U肋板单元外侧角焊缝的焊接,尤其适用于U肋全熔透角焊缝,能够增大外侧角焊缝熔深,改善焊缝外观成形,提高全熔透焊缝的一次探伤合格率。图5.5.2-17U肋内角焊专用机床图5.5.2-18板单元船位埋弧自动焊专机(5)圆柱头焊钉自动焊接专机(图5.5.2-19),主要用于板单元或工型、箱型构件上圆柱头焊钉的焊接,可减轻工人的劳动强度,提高质量稳定性和焊接效率。(6)小型焊接机器人、自动焊接小车等便携式自动焊接设备(图5.5.2-20),可以取代人工进行部分焊缝的焊接,提高焊缝外观质量。图5.5.2-19圆柱头焊钉自动焊接专机图5.5.2-20小型自动焊接设备8矫正设备(1)板单元自动矫正机床(图5.5.2-21),主要用于钢箱梁顶板单元、底板单元等板单元焊接变形的机械矫正,避免火焰矫正对钢板性能的不利影响,改善施工环境。(2)工型杆件矫正机床(图5.5.2-22),主要用于工型杆件翼缘板角变形矫正,避免火焰矫正对钢板性能的不利影响,提高工型杆件的矫正作业效率。图5.5.2-21图5.5.2-229涂装设备包括:喷砂机器人(图5.5.2-23)、喷漆机器人(图5.5.2-24)等。设备采用天车式、侧壁式、车载/轨道式等形式,适用于钢箱梁外表面自动涂装作业。图5.5.2-23喷砂机器人图5.5.2-24喷漆机器人10运输设备包括:自行式液压模块运输车、运梁平车(图5.5.2-25)、运梁板车(图5.5.2-26)等。主要用于板单元、块体、节段、大节段的转移运输。图5.5.2-25运梁平车图5.5.2-26运梁板车11测量设备包括:水准仪、经纬仪、全站仪等。要求精确度高,性能稳定,主要用于构件定位,尺寸测量等。12吊装设备包括:汽车吊、龙门吊、天车等。主要用于构件车间或工厂内的转运。5.5.3现场制造设备1焊接设备包括:气体保护焊机、埋弧自动焊机、碳弧气刨机、烘干箱等常规设备。适用于现场梁段拼装各种焊缝的焊接。现场焊接应尽量采用多功能自动焊接小车、小型焊接机器人等自动化焊接设备(图5.5.3-1),提高焊缝的焊接质量和作业效率。图5.5.3-1自动化焊接设备2检测设备包括:磁粉探伤仪、超声波探伤仪(图5.5.3-2)、X光机等无损检测设备,全站仪、水准仪、经纬仪等数字化测量设备(图5.5.3-3),涂层测厚仪、附着力检测仪等涂装检测设备。对于结构较为复杂,传统测量无法保证检测精度时,宜辅以三维激光扫描仪、API等高精度自动化测量数据采集设备,降低人员操作技能对测量精度的影响,增加除特征点外的整体轮廓制造评价,以提升钢桥梁检测方式与检测精度。图5.5.3-2超声波探伤仪图5.5.3-3数字化测量设备3转运设备主要包括起重机、运梁平车及叉车等。起重机主要有桥式起重机(图5.5.3-4)和门式起重机,用于板单元、块体、吊装节段的短距离转运;运梁平车作为厂内的主要转运工具,其载重量大,运输平稳、灵活,能够快速实现现场拼装场地不同区域构件及块体的倒运;叉车(图5.5.3-5)针对尺寸较小的构件,如:临时吊耳、U肋拼接板、连接隔板等,运输便利且高效。现场拼装场地至桥位无法使用运梁平车的情况,需要平板拖车陆运至桥位。图5.5.3-4桥式起重机图5.5.3-5叉车5.6工艺试验在正式生产之前,对重要工序或新装备、新工艺,应通过工艺试验合理可行,工艺控制措施有效,检查、检测方法可靠。5.6.1切割工艺评定试验1钢板进厂复验合格后,方可用于切割工艺评定试验。2在钢材切割加工之前,选取材质、规格具有代表性的钢板进行切割工艺试验。通过工艺试验确定切割工艺参数,如火焰切割的割嘴型号、气体压力、气体流量、切割速度、割嘴距工件距离、割嘴倾斜角度等。不同材质、不同切割方法(火焰切割、等离子切割、激光切割等)应分别进行试验。3切割工艺评定钢板厚度的选取可参照如下原则:当厚度为20mm时,其工艺评定的结果适用于小于20mm的各种厚度的钢材;厚度为40mm时,其工艺评定的结果亦适用于大于20mm而小于40mm的各种厚度的钢材;当厚度大于40mm时,按每10mm为一级,分别进行工艺评定。4切割试验设备应与生产用设备一致,应使用数控切割机床等自动化设备。切割试件形状按照图5.6.1-1执行或自行设计,应包括直线、弧线、折线等线型。图5.6.1-1切割试样形状尺寸(单位mm)5切割试验应编制切割工艺评定试验方案,拟定切割工艺参数。试验时按照参数进行切割,可根据实际情况对参数进行调整,试验过程中做好记录。6切割后应对试件切割面质量进行外观检查、磁粉检测和硬度检测,切割面质量应符合下列要求:(1)切割面没有崩坑缺陷,塌角半径≤1mm,粗糙度不低于Ra25μm。(2)钢材级别不小于420MPa时,切割面硬度不超过380HV10;钢材级别小于420MPa时切割面硬度不超过350HV10。(3)切割边缘没有裂纹,没有其它危害结构使用性能的缺陷。(4)切割面的垂直度、试件尺寸精度满足规范要求。切割面粗糙度应按照《产品几何技术规范(GPS)表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法》(GB/T10610)用对比样块检测;切割面垂直度可使用角尺、直尺或卡尺进行测量;切割面硬度可采用便携式硬度检测仪检测,每个试件检测15个点,其中5个点靠近上表面5mm以内,5个点靠近中线,5个点靠近下表面5mm以内,同一行两个点的间距不小于15mm,见图5.6.1-2。图5.6.1-2硬度检测位置示意图7切割试验结束后应编制切割工艺评定试验报告,主要内容包括:钢板材质、钢板规格、切割方法、切割设备、切割工艺参数、切割面质量检测结果、评定结论等。【条文说明】钢桥制造下料切割多采用火焰切割、等离子切割和激光切割等热加工方式,切割面质量影响钢桥的加工制造和使用性能。在没有后续加工的情况下,切割面裂纹、切割面硬度过高会降低构件的抗疲劳性能,因此,对于制造厂首次采用的钢板、切割方法或新设备,有必要通过切割工艺评定确定合理的切割工艺参数,保证切割质量。5.6.2焊接工艺评定试验1焊接工艺评定试验应按照《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)执行,并满足设计文件的相关规定。2钢板及焊接材料必须具有生产厂家出具的质量证明书,且进厂复验合格后,方可用于焊接工艺评定试验。3焊接工艺评定试验报告是编制焊接作业指导书或焊接工艺规程的依据。4根据钢板材质、结构特点、接头形式、焊接方法、焊接材料和焊接位置等制定焊接工艺评定试验方案,报监理工程师审批。焊接工艺评定试验方案的内容应包括:工程概况、试验依据、评定用母材和焊材、焊接方法与设备、主要焊缝、焊接工艺评定试验项目、焊前预热和道间温度、焊接试板规格及制备要求、焊接接头质量要求、接头力学性能试验、焊接工艺评定报告内容等。5焊接工艺评定试板代表的范围应符合《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)规范要求,试验项目能够覆盖全桥所有焊缝。6同一制造单位已经评定并批准的工艺,满足《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)C.1.4条规定时可不再评定,但应提供完整的评定报告作为证明。7试验用焊接方法、焊接材料应与实际生产保持一致,实际生产采用机器人或专用自动化焊接设备时,也应采用同样设备进行试验。8焊前预热和道间温度应根据焊接工艺评定试验确定。9焊接接头质量要求包括外观质量、无损检测质量和接头力学性能要求等,检验标准一般按照《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)执行,当设计有特殊要求时还应该满足设计要求。10进行焊接工艺评定试验之前应编制焊接工艺评定指导书(PWPS),拟定焊接规范参数,试板焊接应根据指导书进行,试验过程中记录坡口尺寸、环境温度、环境湿度、焊接方法、焊接材料、焊前预热和道间温度以及焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数。11焊后对焊缝进行外观检查和无损检测,焊缝无损检验应在焊接完成24小时后进行。12无损检测合格后对试件进行力学性能试验,试验项目、试样的制取和试验标准应符合《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651)的规定。当试验结果不合格时,应分析原因,修改焊接工艺指导书后重新试验。13试验结束后应编制焊接工艺评定报告,主要包括:母材和焊接材料的质保书和复验报告、焊接工艺指导书、施焊记录、焊缝外观和无损检验结果、接头力学性能试验结果、宏观断面酸蚀试验结果、评定结论等。5.6.3涂装工艺评定试验1涂料进厂复验合格后,方可进行涂装工艺试验。2涂装工艺试验可以在构件上,也可以在不小于400mm×400mm的试板上进行。涂装工艺试验应与正式涂装施工同设备、同人员、同涂装材料,在满足施工环境的条件下,按照钢桥梁配套涂层体系进行工艺性能试验,且涂层体系应全覆盖。3试验施工记录至少应有信息包括每种涂层的施工时间、涂料供应商、主剂、固化剂名称及牌号、混合配比(应注明体积或质量)、稀释剂加入量、环境温度、相对湿度、钢板表面温度、露点温度、枪嘴大小、喷涂压力、角度、喷涂距离等。4涂装过程应检查的项点包括表面清洁度、粗糙度、每种涂料施工后涂层的外观、干膜厚度以及每种涂层体系的最后一层涂料喷涂完成后的(干燥5~7天)涂层体系的附着力。5涂装工艺评定结果应依据设计文件、现行标准《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722)等文件的规定执行。6涂装试验结束后应编制涂装工艺评定报告,主要包括:涂料的质保书和复验报告、工艺指导书、各工序检查记录表及评定结论等。5.6.4摩擦面抗滑移系数试验1抗滑移系数试验方法应符合《钢板栓接面抗滑移系数的测定》(GB/T34478)的规定。2抗滑移系数检验试板批次划分应符合表5.6.4-1的规定。出厂和安装前各以三组试件(二块芯板、二块翼缘板为一组)为一批检验。设计文件对抗滑移系数试件的数量及规格有要求时,按设计文件执行。涂装试件出厂时抗滑移系数应不小于0.55(免涂装耐候钢试件出厂时应不小于0.50),安装时均应不小于0.45。3钢桥出厂后,高强度螺栓连接面涂层抗滑移性能的保证期为6个月。表5.6.4-1抗滑移试件组批要求序号钢桥结构型式组批数量备注1散拼钢板梁2000t为一批,不足2000t视为一批构件之间采用高栓连接为主的栓焊结构2以节段为一个安装单元的钢板梁10节段/批节段内构件间是焊接,而节段间是栓接3以节段为一个安装单元的钢箱梁20节段/批正交异性板加劲肋为主要的栓接结构4抗滑移试件的制造应符合以下要求:(1)抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓或三栓拼接的拉力试件(图5.6.4-1)。图5.6.4-1双摩擦面试件(2)试件由制造单位加工,试件与所代表的钢桥杆件应为同一材质、同批制造、同一摩擦面处理工艺,并在相同条件下运输、存放。(3)试件钢板t1厚度宜在20mm~36mm之间,试件钢板t2厚度宜在12mm~24mm之间。当代表性杆件及零件的钢板厚度超出此范围时,可适当增加试件厚度。宽度b参照表5.6.4-2的规定取值。试件长度L根据试验机夹具的要求确定。表5.6.4-2抗滑移试件宽度螺栓直径(mm)162022242730板宽(mm)100100105110120120(4)试件板面应平整、无油污,孔边、板边无飞边、毛刺。5.7工艺布局结合设计文件、施工方案及运输条件,常规跨径公路钢桥一般在厂内进行板单元/构件制造,在厂内或现场进行节段/块体组装、整体预拼,涉及众多设备和工序,需要合理进行工艺布局。5.7.1工厂制造工艺布局工厂制造工艺布局分为总体施工规划和各工序工艺布局,应遵循以下基本原则:1根据项目特点,合理规划厂内及桥址施工内容。2从原材料进场到成品产出,形成完整顺畅的生产工序流水。3结合项目特点,分析制造的重点和难点,结合实际情况以及施工进度,优化资源配置,合理安排工作面和布置施工场地,减少施工干扰、确保工程进度。4制定安全和环保措施。5结合工艺流程合理规划设备布局,有利于发挥自动化、智能化设备的优点,提高效率和质量。6整体拼装及分块过程中,宜采用“长线法”拼装方案,根据生产工期和场地条件合理安排胎架长度,同时完成梁段整体拼装及预拼装。5.7.2现场拼装工艺布局现场拼装工艺布局根据现场施工内容以及施工条件制定,应遵循以下基本原则:1根据现场地形和环境条件、施工方法、物料堆放、作业内容、支架搭设、吊装作业等因素,合理安排现场工艺布局,满足施工需要,并遵循尽量节约施工用地、绿色环保的原则。2宜将生活区与施工区、辅材存放区分开设置,互不干扰,以利于安全生产、文明施工,钢梁存放区、钢梁节段拼装区布设应有利于生产组织、安全管理。3应尽量减少场内运输,特别是场内二次搬运。4施工区应根据现场条件进行合理布设,宜利用永久性道路和交通设施,做到永临结合,实现节能环保。现有道路、桥梁用于大型构件运输时,应能满足承载力和通行净空的需要。5水上作业区域及施工船舶临时停靠区域应根据施工需要进行划定,并按航道要求设置警示标志。6制定安全和环保措施。6材料及复验6.1一般规定6.1.1材料应符合设计文件的要求,必须有材料质量证明书。6.1.2材料进场后,必须按照相关规定进行复验并做好记录,复验合格后方可使用。6.1.3制造单位应制定材料的管理制度,按照各种材料相关要求进行存放、使用和回收,保证使用的材料合格可靠。6.1.4用于主要零件的钢材应具有可追溯性。在制造过程中,宜采用信息化技术对材料进行标识、标记和记录。6.2钢材6.2.1钢材技术要求1钢材的性能、质量及交货状态应符合设计文件和现行《碳素结构钢》(GB/T700)、《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)、《桥梁用结构钢》(GB/T714)和《耐候结构钢》(GB/T4171)的规定。2有Z向性能要求的钢板,应符合设计文件和现行《厚度方向性能钢板》(GB/T5313)的规定。3钢板的尺寸、外形、重量等应符合设计文件和现行《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709)的规定。4钢板的表面质量应符合现行《热轧钢板表面质量的一般要求》(GB/T14977)的B类Ⅰ级的规定及下列要求:(1)当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2。(2)钢材表面锈蚀等级应符合《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1规定的B级或B级以上。6.2.2钢材复验钢材的采购技术条件满足设计及招标文件要求。进场材料按如下要求复验:1钢材复检应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10炉(批)为一检验批,每检验批抽检一组试件。2审核生产厂家提供的《质量证明书》。3化学成分(1)非耐候钢:复验C、Si、Mn、P、S元素含量。对有碳当量CEV要求的钢板,还应检测Cr、Ni、Mo、V、Cu元素含量;对有焊接裂纹敏感性指数Pcm要求的钢板,还应检测Cr、Ni、Mo、V、Cu、B元素含量。(2)耐候钢:复验C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Cu、Mo元素,并计算耐腐蚀指数I满足设计文件要求。I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)(%Cu)4力学性能:屈服强度ReL或ReH、抗拉强度Rm、伸长率A、弯曲(180°)、冲击功KV2。5对于Z向钢应根据《厚钢板超声检测方法》(GB/T5313)的相关规定进行检验。对于有探伤要求的钢板,应按每种板厚的10%(至少1块)进行抽检。6.2.3钢材的存储要求1钢材在厂内存放时钢材端面涂识别色,以防混料。钢材物料存放在安全可靠的前提下,涂色标记,多道过目点数,检点方便,成行成列(图6.2.3)。图6.2.3钢材物料堆放图示2钢材搬运时,应采用电磁吊具。6.3焊接材料6.3.1焊接材料技术要求1焊接材料应满足设计要求,并应根据焊接工艺评定试验结果确定,所选择的焊接材料应与母材匹配。耐候钢与非耐候钢焊接应选用耐候钢焊材。2焊接材料应符合表6.3.1-1的规定,并应符合设计文件要求及相关标准。表6.3.1-1常用焊接材料标准材料名称标准名称标准号焊条《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117气保焊丝《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝》GB/T8110《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》GB/T10045埋弧焊丝、焊剂《埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求》GB/T5293埋弧焊剂《埋弧焊和电渣焊用焊剂》GB/T360373焊接材料进厂时应有质量证明书,焊接材料的质量管理应符合《焊接材料管理规定》(JB/T3223)的规定。4焊接材料熔敷金属扩散氢含量应满足《熔敷金属中扩散氢测定方法》(GB/T3965)之H5的要求。6.3.2焊接材料复验1审核生产厂家提供的《质量证明书》,制造单位首次使用的焊接材料应进行化学成分和熔敷金属力学性能检验。2药芯焊丝:首次使用的药芯焊丝检验熔敷金属的化学成分(C、Si、Mn、P、S等元素)和力学性能(屈服强度ReL、抗拉强度Rm、伸长率A、冲击功KV2);连续使用的同一厂家、同一型号的药芯焊丝,每一年进行一次熔敷金属力学性能检验。同时,厂家应在质保书中提供药芯焊丝扩散H含量检测值。3实心焊丝:首次使用的实心焊丝检验焊丝的化学成分(C、Si、Mn、P、S等元素)和熔敷金属力学性能(屈服强度ReL、抗拉强度Rm、伸长率A、冲击功KV2);连续使用的同一厂家、同一型号的实心焊丝,逐批进行化学成分检验。4手工焊条:首次使用的焊条检验熔敷金属的化学成分(C、Si、Mn、P、S等元素)和力学性能(屈服强度ReL、抗拉强度Rm、伸长率A、冲击功KV2);连续使用的同一厂家、同一型号的手工焊条,每一年进行一次熔敷金属力学性能检验。5埋弧焊焊丝:逐批检验埋弧焊丝的化学成分(C、Si、Mn、P、S、Ni等元素含量)。6埋弧焊焊剂:逐批检验化学成分(P、S元素含量)、焊剂与焊丝组合的熔敷金属力学性能(屈服强度ReL、抗拉强度Rm、伸长率A、冲击功KV2);连续使用的同一厂家、同一型号的埋弧焊剂,逐批进行熔敷金属力学性能检验。7耐候桥梁钢用各类焊材:逐批检验熔敷金属的化学成分(复验C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Cu等元素含量),并计算熔敷金属的耐腐蚀指数I,I值不低于母材标准值或设计要求。6.3.3焊接材料的存储要求按照《焊接材料质量管理规程》(JB/T3223)进行焊材的入库、保管、烘干、发放管理。焊材应存放在专用焊材库房内(如图6.3.3-1)(温度>5℃、湿度≤60%),采取措施控制焊材库的温度、湿度并记录;建立焊条、焊剂烘干制度并记录;建立焊材发放台账,记录焊材的使用人和使用部位等。图6.3.3-1焊接材料的存放管理6.4涂装材料6.4.1一般要求1涂装材料应根据设计文件要求、结构部位、桥址环境条件等选定。涂装材料的品种、规格、技术性能指标必须符合设计文件和技术规范的要求,具有完整的出厂质量合格证明书,涂料供应商应提供国家认可的检测机构出具的涂层性能合格检测报告。禁止使用过期产品、不合格产品和未经试验的替用产品。2为保证防腐材料的质量和防腐效果,考虑到不同厂家材料及施工工艺的配套兼容性,同一配套体系各涂层的涂料供应商应为同一厂家。特殊情况必须选用不同厂家涂料时,应进行各涂层之间的配套性验证。3新材料除满足各项指标要求外,还应进行涂层相容性、环境适应性等相关试验,并组织专家论证后方可使用。6.4.2涂料性能1涂装材料各项性能指标应满足《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722)的要求。2钢箱梁内部面漆宜满足《漆膜耐霉菌性测定法》(GB/T1741)中的防霉指标0级。6.4.3涂料检验规则涂料检验分出厂检验、型式检验和用户复验。1出厂检验同一配方、同一工艺、同生产条件下,同一种涂料产品(同厂家、同品种规格、同批号),生产方应逐批进行检验,每批不大于10t。2型式检验一般情况下,耐水性、耐盐水性、耐化学品性、耐盐雾性、耐老化性、耐湿热性、抗滑移系数、闪锈抑制性等均为型式检验内容,作为厂家保证项目,应由涂料供应商提供国家认可检测机构出具的检测报告。在下列情况之一时应进行型式检验:(1)新产品试制定型;(2)产品配方设计;(3)关键材料工艺改变;(4)转场生产时;(5)正常生产每5年时。3复验对每进厂不大于20t同厂家、同品种规格涂料进行复验。当设计和业主对复验项目有要求时,应满足设计和业主要求;若无特殊要求,应按照《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722)进行复验,其中,厂家保证项目不做为复验项目。【条文说明】涂料厂的保证项目包括:耐湿热性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾性、耐老化性、适用期、贮存稳定性及防锈防滑涂料的抗滑移系数等项目。这些项目一般由涂料厂家提供第三方检测报告,检测报告应由具备检测资质的机构出具,检测时间为近2到3年内。4涂料取样(1)取样应使用专用的样品取样罐,确保取样罐清洁,无灰尘、水等杂质。(2)取样应在涂料使用现场,在涂料使用单位代表、监理代表、涂料供应单位代表三方共同见证下进行。(3)抽检的产品包装完整,标识清晰。(4)取样前应采用电动搅拌器将涂料产品充分搅拌,确保抽检产品均匀一致。(5)每种涂料取样完毕后应及时做好标签,标签上应注明涂料名称、组分名称、生产批号、配比比例、稀释剂名称等内容。(6)抽样方法按《色漆、清漆和色漆与清漆用原材料取样》(GB/T3186)的规定进行,样品保存按《涂料产品检验、运输和贮存通则》(HG/T2458)的规定进行。5判定原则各项检验指标全部符合技术要求,则判整批涂料质量合格;检测结果有一项指标不符合技术要求,应双倍抽样检测该项目,若仍不合格,则判该批涂料不合格。当对某项目指标存在争议时,可在该批涂料中再随机抽检一个样品,重新进行检测。6.5高强度螺栓连接副6.5.1高强度螺栓连接副1高强度螺栓规格和性能应符合设计要求,高强度螺栓、螺母及垫圈必须按批配套供货,且有产品出厂质量证明书(耐候高强度螺栓连接副化学成分应满足耐腐蚀指数I≥6.0),其它各项指标应满足表6.5.1-1所列标准要求。表6.5.1-1高强度螺栓连接副标准序号名称标准1钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T12282钢结构用高强度大六角螺母GB/T12293钢结构用高强度垫圈GB/T12304钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T12312高强度螺栓连接副在运输、保管过程中应防雨、防潮,并应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内架空存放,堆放不宜超过五层。保管期内不得任意开箱,防止生锈和沾染污物。6.5.2高强度螺栓连接副的存储管理1高强度螺栓的储存环境应保持清洁、防尘、干燥、通风、无腐蚀性气体。储存的温度应在15℃~30℃之间,相对湿度应小于75%。同时,要防止阳光直射,避免暴雨、雪天或长时间暴晒。2高强度螺栓在运输、保管过程中,应防雨、防潮,并应轻装、轻卸,防止损伤螺纹。3高强度螺栓应存放在通风良好的货架上,防止受潮生锈,应该避免与腐蚀性物品及污染物接触。原箱堆码时每垛高不超过1.5米,宽不超过2米。垛与垛之间应留适当空隙,以利通风。4装卸、搬运、码垛要小心轻放,不许摔掷,要避免高强度螺栓与其他金属接触摩擦;高强度螺栓应单套包装后装入纸箱,纸箱应坚固,适合多次搬运。保证扭矩系数的高强度螺栓一般自制成之日起存放时间不超过6个月。【条文说明】同高强度螺栓相比,环槽铆钉连接副具有优异的防松动性能、抗疲劳性能、抗震性能、耐冲击、传力均有等优点。近年来,高强环槽铆钉连接副在钢桥梁上开始应用,其质量及检验应符合现行《环槽铆钉连接副技术条件》(GB/T36993),在运输、存放保管过程中应防雨防潮,并应轻装、轻卸,不得损坏密封包装及损伤环槽。6.6圆柱头焊钉6.6.1圆柱头焊钉技术要求圆柱头焊钉、焊接瓷环质量标准及检验应符合设计文件要求及现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433)的相关规定,圆柱头焊钉宜采用ML15AL钢材,应使用防水型焊接瓷环,瓷环与焊钉尺寸公差应匹配,且必须符合下列要求:1在电弧燃烧过程中有效隔离空气,防止焊缝产生气孔。2保证良好的焊缝成型。3瓷环在焊接过程中应保持完整。4焊后瓷环易清除。6.6.2圆柱头焊钉复验圆柱头焊钉进厂后按照生产批号逐批(每批不大于60000套)进行复验。审核生产厂家提供的《产品质量保证书》、产品合格证。复验项目如下:1化学成分:复验C、Si、Mn、P、S等元素含量。2力学性能:屈服强度Rel、抗拉强度Rm、断后伸长率A。6.6.3圆柱头焊钉瓷环存储要求焊接瓷环应保持清洁、干燥,使用前对由于雨、露而致表面潮湿的瓷环在烘干箱中经150℃×2h烘干,瓷环从烘箱中取出后应在4小时内使用,否则应重新烘干。不得使用损坏的焊接瓷环。7工厂制造7.1下料与加工7.1.1一般规定1钢板在下料前应按下列规定进行预处理:(1)钢板在下料前可进行预处理,如图7.1.1-1。预处理包括:矫平、抛丸除锈、除尘及涂防锈底漆等工序。(2)预处理完成后,应及时将钢板原有的牌号、规格、炉批号等信息移植到经处理后的钢板上。图7.1.1-1钢板预处理2钢板的下料与加工应按加工图和工艺文件进行。下料前应对钢板的牌号、规格、外观质量和质检资料等进行核对,确保无误后方可下料。7.1.2下料1下料尺寸应按要求预留足够的加工余量。加工余量包括:焊接变形、切割余量、机加工余量与二次切割余量等。2零件下料前,应确认图纸、文件及所用下料程序正确无误后,方可进行下料。3下料应优先采用数字化下料技术,宜投入板材智能下料切割生产线,如图7.1.2-1,具备提料、排版、切割、报工四大功能模块。图7.1.2-1板材智能下料切割生产线4切割应根据钢板的材质、厚度等,选择激光切割、等离子切割、火焰切割等自动或者半自动下料方式,如图7.1.2-2。对异形较厚零件应采用数控切割机精切下料,对较薄的零件采用数控等离子切割机精切下料,对较长矩形零件采用多嘴头门式切割机精切下料。d.等离子切割b.数控切割d.等离子切割b.数控切割a.激光切割c.门式切割图7.1.2-2板材精密切割下料5零件宜采用数控、自动或半自动等方式精密切割下料,切割后其边缘不进行机加工的零件应符合下列规定:(1)切割面的质量应符合表7.1.2-1的规定。(2)尺寸允许偏差应符合工艺要求,如工艺无具体要求,允许偏差±2.0mm。(3)钢材强度级别为420MPa时,切割面的硬度应不超过380HV10;钢材强度级别小于420MPa时,切割面的硬度应不超过350HV10。表7.1.2-1切割面质量序号项目主要零件次要零件备注1表面粗糙度25μm50μm按GB/T10610用样块检测2崩坑不允许1000mm长度内允许有一处1.0mm超限应补修,按焊接有关规定3塌角圆角半径≤1.0mm—4切割面垂直度≤0.05t,且不大于2.0mmt为钢板厚度6手工切割仅可用于工艺特定或切割后仍需再加工的零件,其尺寸允许偏差应为±2mm。手工切割后不再加工的零件应修磨匀顺。7相贯连接的钢管宜采用相贯线切割机进行切割。8零件上的倾斜椭圆孔,宜采用仿形切割机进行二次切割。9零件下料后,应在零件上标明产品名称、零件号,对有材料追溯要求的主要零件还应标明钢材炉批号并做好记录。7.1.3矫正与弯曲1一般规定(1)零件冷矫时的环境温度不宜低于-12℃。(2)零件采用热矫时,加热温度应控制在600~800℃,矫正后的零件应自然冷却,温度降至室温前,不得锤击和用水急冷。(3)主要零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5℃,内侧弯曲半径不宜小于板厚的15倍。(4)零件采用热煨成形时,热煨的加温温度、高温停留时间和冷却速率应与所加工钢材的性能相适应。零件热煨温度应控制在900~1000℃。弯曲成形后的零件边缘不得有裂纹。2矫正与弯曲工艺(1)零件矫正宜采用冷矫,矫正后的钢材表面不得有明显的凹痕或损伤。(2)零件冲压成型仅适用于次要零件,并应根据工艺试验结果用冷加工法矫正,矫正后应检查,不应出现裂纹。(3)U形肋优先采用冷弯U肋,也可采用热轧U肋,如图7.1.3-1,U形肋成型后圆角外边缘不得有裂纹。图7.1.3-1电液比例双机联动数控U肋折弯3零件矫正质量要求零件矫正允许偏差应符合表7.1.3-1的规定。表7.1.3-1零件矫正允许偏差零件名称简图说明允许偏差(mm)钢板平面度每米范围栓接部位f1.0其余部位f2.0直线度全长范围L8mf2.0L>8mf3.0型钢直线度每米范围f1.0角钢肢垂直度栓接部位(角度不得大于90°)1.0其余部位2.0角钢肢、槽钢肢平面度-1.0工字钢、槽钢、H型钢腹板平面度-1.0工字钢、槽钢、H型钢翼缘垂直度联结部位1.0其余部位2.07.1.4机加工1机加工工艺(1)刨边机床可完成对钢板边缘坡口的刨削加工;斜面铣床可完成大角度过渡坡口的铣削加工;坡口铣床可完成钢板边缘及坡口的铣削加工;双侧铣边机可完成钢板的双侧同时铣削加工。如图7.1.4-1所示。a.a.刨边机床加工b.斜面铣床加工c.坡口铣床加工d.双侧铣边机加工图7.1.4-1机加工设备(2)机加工时,应根据预留加工量及平直度要求,两边均匀加工。(3)不等厚对接过渡段坡口宜采用机加工,坡口尺寸及允许偏差依据工艺评定确定。2机加工质量要求(1)机加工面的表面粗糙度不得大于Ra25µm,零件边缘的加工深度不得小于3mm,零件边缘硬度不超过350HV10时,加工深度不受此限。(2)顶紧传力面的表面粗糙度不得大于Ra12.5µm;顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t(t为板厚),且不得大于0.3mm。(3)支座垫板加工完成后,支座垫板与钢梁底板接触面的表面粗糙度不应大于Ra12.5µm。(4)加工时应避免油污污染钢材,加工后磨去边缘的飞刺、挂渣,使端面光滑匀顺。7.1.5制孔1制孔工艺(1)螺栓孔应采用钻孔工艺,不得采用冲孔、气割孔。如图7.1.5-1所示。(2)钻孔主要分为数控钻孔和样板钻孔,钢板组合梁接头板上的孔群可选用数控钻孔,钢板组合梁、匝道钢箱梁及跨海钢箱梁孔群可选用样板钻孔。(3)钻孔前应对工件进行校直或整平,且每次钻孔板层厚度不允许超过80mm。(4)使用样板钻孔时,应使用足够的卡具卡紧,防止钻孔时工件与样板间产生间隙或滑移现象。样板钻孔前,须检查所用样板与施工图孔群是否一致,是否需甩孔。数控钻孔前,须确认料件上件号与数控程序号一致。a.卡样板磁力钻孔a.卡样板磁力钻孔b.数控钻孔图7.1.5-1常见钻孔工艺【条文说明】本指南制孔工艺主要涉及:钢板组合梁中主梁、横梁、横梁、接头板及拼接板上的螺栓孔群;匝道钢箱梁支座垫板上的螺栓孔群:跨海钢箱梁中U形肋、板肋及拼接板上的螺栓孔群。2制孔质量要求(1)螺栓孔应呈正圆柱形,孔壁表面粗糙度不大于25μm,孔的圆度偏差应不大于0.5mm。(2)螺栓孔的孔径允许偏差应符合表7.1.5-1的规定。板厚t≤30mm时,孔壁垂直度不大于0.3mm,板厚t>30mm时,孔壁垂直度不大于0.5mm。表7.1.5-1螺栓孔的孔径允许偏差序号螺栓直径螺栓孔径孔径允许偏差(mm)1M1214+0.5,02M1618+0.5,03M1820+0.7,04M2022+0.7,05M2224+0.7,06M2427+0.7,07M2730+0.7,08M3033+0.7,0注:在U形肋和板肋上孔径可比表中值大2mm,但其连接板孔径应采用表中值。(3)螺栓孔的孔距允许偏差应符合表7.1.5-2的规定,有特殊要求的孔距偏差应符合设计文件的规定。

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