鋼橋制作焊接工藝解析

1、xxxx大橋制作和焊接工藝技術(shù)交底一、工程概況xxxx位于湖北黃石水道上游，是滬蓉高速公路湖北省東段（武黃高速公路和黃黃高速公路）和國家高速公路聯(lián)網(wǎng)大慶至廣州高速公路湖北段的公用過江通道，也是湖北省公路主骨架的重要組成部分?；êネˋ匝道第四聯(lián)橋跨布置為：31.2m+40m+40m+31.25m。上部結(jié)構(gòu)采用等截面單箱雙室的鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁。鋼箱梁沿匝道中心線全長142.38米?；êネ―匝道第五聯(lián)橋跨布置為：37.5m+50m+37.5m。上部結(jié)構(gòu)采用等截面單箱雙室的鋼結(jié)構(gòu)連續(xù)箱梁。鋼箱梁沿匝道中心線全長124.84米。鋼箱梁為單箱雙室斷面，梁寬13米，高1.8米，兩側(cè)個懸臂長2.5米，根部高

2、0.5米，端部高0.2米?？v向每2米設(shè)一道懸臂梁，鋼箱梁頂板兼做橋面承重結(jié)構(gòu)。二、鋼箱梁下料工藝1、鋼結(jié)構(gòu)的下料工藝（以A匝道第四聯(lián)跨為列進行講解）A匝道的總體概況為：A匝道鋼箱梁為單箱雙室斷面，梁寬10.5米，高1.6米，兩側(cè)個懸臂長2.0米，根部高0.5米，端部高0.2米?？v向每2米設(shè)一道懸臂梁，鋼箱梁頂板兼做橋面承重結(jié)構(gòu)。A匝道全橋位于i=3.467%及i=3.5%的縱坡段上，豎曲線半徑為4000m。整個曲線由XY平面內(nèi)的圓弧曲線（橋梁中心線為R=30000mm）,以及豎曲線R=4000000mm。根據(jù)A匝道的起點設(shè)計高程、終點設(shè)計高程確定起點、終點的直線方程。在豎曲線平面內(nèi)的透影方程為

3、F1（Y）=A1（Y）+A,疊加豎曲線內(nèi)的圓弧方程R=4000000再疊加預拱度曲線方程得到腹板曲線方程?？傮w下料見下：鋼橋的總體排版見排版圖紙，具體的型式見下:（一）A匝道頂板定寬為1800+2200*4=10600mm橋面的總寬度為10500mm。根具焊縫的排版原則：焊縫相互錯開200mm以上，與腹板錯開200mm以上=上事目匚uJ ',* <i：iJ/際：?平一丁一1jy 二：口鋼箱梁頂板的排版示意圖鋼板的平板對接按照埋弧自動焊接工藝卡進行。現(xiàn)場對接坡口為不帶鈍邊30O坡口注意：1、所有埋弧自動焊工廠對接坡口、現(xiàn)場對接坡口必須采用半自動切割。施焊前必須仔細清理坡口以及坡扣兩

4、側(cè)50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹。呈金屬光澤。2、所有的平板對接焊縫均為一級焊縫，必須加引弧板和收弧板。焊劑必須按照規(guī)范要求進行烘烤。焊接質(zhì)量標準按照JTJ041-2000標準中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行（二）鋼橋底板下料：底板的寬度為6548,采用的鋼板寬度為2000、2200、2400各一塊，按照有關(guān)焊接規(guī)范要求，焊縫相互錯開200mm以上。下料工藝、焊接工藝和頂板相同。排板示意圖紙見下：鋼箱梁底板排版示意圖注意：現(xiàn)場的對接坡口的質(zhì)量、圓弧對角線的偏差。L.-一.一k一iJ1_，_w-vJ-_T-,一/11bH-:下料完畢后，檢查圓弧的對角線A、B與標準值的偏差不大于-2mm,相互偏差不大于3mm。用鋼卷

5、尺拉對角線檢查。具體排版見CAD排版圖紙。（三）鋼橋腹板下料：鋼橋腹板的下料用數(shù)控切割機進行，按照圖紙目錄為：EDS6.3W.G03沿匝道中心線展開的立面圖。腹板的理論曲線為R=4000000mm的圓弧曲線、鋼橋的預拱度曲線、鋼橋焊接變形曲線的三者曲線的疊加。用CAD進行放樣、結(jié)合EXECL軟件求出每間隔2000的坐標點的方程。立面曲線=設(shè)計+預拱度。立面曲線=主梁的設(shè)計線（635mm+預拱度曲線方程+鋼橋焊接變形的曲線方程。« 山iTM M 4#5 J *E *ih Ar J 4.1一茸.ay-4圖：鋼橋的端面圖按照排版圖用數(shù)控切割機進行腹板曲線方程的下料，下料時腹板的斷開垂直于底

6、板和頂板，不垂直于地面。數(shù)控下料時標記要做好以下幾個方面：腹板的起點方向、腹板的終點方向。起拱方向、坡口方向和度數(shù)、以及內(nèi)、中、外腹板一定要用油漆做好標記。并注明節(jié)段號。（具體細節(jié)按照排版圖紙執(zhí)行）。內(nèi)肺的總體腳閣中"的總體排板圖戰(zhàn)板的總體排旅A匝道腹板的排板示意圖（必須注明節(jié)段號以及坡口方向）綜合上述條件可知：頂板、底板、腹板的下料必須按照排版圖進行下料。下料時開坡口時注意必須采用半自動切割機進行下料，頂板、底板、腹板的下料允許偏差為士1mm。所有零件對角線的允許偏差為士2mm。頂板、底板、腹板、零件板、T型鋼下料時的注意事項：（下料班組）1、下料班組嚴格按照施工組的排版圖紙進行下

7、料，鋼板下料時放樣和號料應預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。注意鋼材軋制方向與梁的主要受力方向一致。2、半自動切割的頂板、底板和數(shù)控切割的腹板、中間的零件板數(shù)控切割的允許偏差為士1mm。對角線的允許偏差為士2mm。3、鋼箱梁下料時應該仔細核對鋼箱梁材料明細表。T型鋼的下料應按照相應的H型鋼進行下料。N5數(shù)控下料時應開T型鋼通過的孔。4、零件板下料時，負責施工的技術(shù)人員應該再排版圖上標明坡口的大小和方向。三、鋼箱梁底板的胎架搭設(shè)工藝。1、胎架的搭設(shè)采用正裝法，按照橋底板的水平曲線找出隔板的XY坐標點。圖：鋼橋隔板在XY平面內(nèi)點的坐標確定（按照圖紙用CAD放樣）2、鋼橋空間線形即豎曲線和平面

8、曲線。平面曲線為半徑為R=300000mm的圓,用CAD放樣確定平面上的點。利用CAD軟件和EXECL軟件對橋梁的里程、高程、設(shè)計預拱度、圓的曲線半徑進行匯總分析，求出橋梁線路中心線上的特征控制點。（本工程以橫隔板中心線與中腹板的交點的高程、設(shè)計高程為控制點）。用水準儀控制理論的標高在士2mm的范圍之內(nèi)。以隔板中心點的標高為基準點，測量出隔板徑向外腹板和內(nèi)腹板相應的理論標高。用H型鋼做小立柱，角鋼做隔板中線線定位置。板腹中 鋼字工采用正裝法：胎架的整體示意圖四、鋼橋的組裝工藝總體概況：鋼橋的組裝分為正裝法和倒裝法。本工程中根據(jù)工程項目的實際情況（鐘工水平、機械設(shè)備、人員素質(zhì)）采用正裝法：箱型梁

9、的倒裝法比正裝法節(jié)約成本，但是倒裝法對于鐘工的素質(zhì)要求較高。1、板材、型材的拼接應在組裝前進行，由于鋼板規(guī)格的限制，部分構(gòu)件在組裝前需要進行平板對接。平板對接按照下料工藝卡和焊接工藝卡執(zhí)行。2、T型鋼的下料和焊接：為了防止焊接變形，T型鋼先焊接成H型鋼在剖開。3、所有鋼板的平板對接工作在組裝前必須完成，平板對接焊縫不合格必須在返修合格后才能進行整個橋的組裝工作。成立單獨的組裝班組進行組裝。為了保證箱型梁的制作質(zhì)量和焊接質(zhì)量有以下幾點關(guān)鍵的工藝措施需要注意： 為了保證鋼箱梁制作成型后的的起拱度，制作胎模時要考慮構(gòu)件的設(shè)計起拱度、構(gòu)件的自重下擾、焊接變形三個方面的影響。A匝道為設(shè)計起拱635mm設(shè)

10、計預拱。 在車間內(nèi)搭設(shè)標準的制作胎模，最好距離地面有300mmz上，用水準儀將制作胎模起拱度誤差調(diào)整到2mm勺范圍之內(nèi)。制作胎模的寬度為底板寬度+1000mm 箱型梁施工圖中的腹板N3N4,隔板N5在下料時必須高度精確。腹板的高度誤差控制在0+3mmz內(nèi)，隔板N5的對角線誤差控制在3mm內(nèi)。為了保證零部件尺寸。腹板N3N4隔板N5必須采用數(shù)控切割機進行下料和切割。保證零件精確度。4、箱型構(gòu)件的組裝順序為：將底N2平鋪在胎架上，將底板N2按照鋼箱梁的整體排板圖紙標上底板的分節(jié)好，待無損檢測人員確定底板焊縫合格之后，進行底板定位焊接。圖：鋼箱梁組裝、焊接順序示意圖將底板N2鋪在胎架上，再底板上按照

11、設(shè)計圖紙用卷尺、角尺等工具劃出腹板N3、N4,隔板N5以及加勁T型鋼的定位基準線。劃線時注意所有加勁板、腹板、隔板的定位基準線均以底板N2的中心線為定位基準。腹板N3、N4為曲線線鋼板，采用數(shù)控切割機進行下料。隔板N5也要用數(shù)控切割機進行下料。由于測量儀器精度有一定誤差，一般在士2mm的范圍內(nèi)。數(shù)控切割機的精確度在0.01mm,因此數(shù)控下料的準確度直接影響到鋼橋的起拱度。隔板N5也要用數(shù)控切割機進行下料。保證隔板N5的對角線誤差控制在1mm的范圍之內(nèi)和縱勁穿過橫隔板大樣的準確性。由于底板與水平面存在（5%）的坡度。注意T型鋼的組裝垂直于底板，腹板的組裝垂直于地面。組裝順序為：第一步，將T型鋼點

12、焊按照劃線組裝在底板上。先在底板上組裝加勁板N5,然后將中腹板N4組裝在底板上，為了保證安全，中腹板N4與加勁板N5應點焊牢固。用水平尺檢查中腹板N4是否垂直于地面。然后組裝另外一側(cè)的加勁板。最后組裝外腹板N3。為了安裝方便，在組裝加勁板N5前先要組裝T型鋼,為了防止變形，不能先焊接只能點焊。底板、內(nèi)腹板、中腹板、外腹板全部組裝完畢后，最后組裝頂板N1,組裝頂板N1前，先將T型鋼點焊在頂板N1上注意安全。鋼橋在組裝和點焊要注意以下幾點：鋪底板前要注意胎架的標高點是否正確，胎架的點的正確性決定了橋的曲線方程。一定要準確。組裝加勁板N5前一定要注意N5的對角線尺寸是否符合理論尺寸的要求。內(nèi)、中、外

13、腹板的坡口方向和坡口度數(shù)是否符合焊接工藝的要求。特別是坡口的角度方向。組裝焊接前對主要部位坡口以及坡口兩邊的清理是否到位，符合設(shè)計和規(guī)范要求。圖：鋼橋焊接坡口方向五、鋼箱梁工廠制作的焊接工藝（一）鋼箱梁主體結(jié)構(gòu)采用符合GB/T1591-94要求的底合金高強度結(jié)構(gòu)鋼Q345D，焊接材料應結(jié)合焊接工藝，通過焊接工藝評定進行選擇，保證焊縫性能不低于母材料，工藝簡單，焊接變形小，所選焊條、焊劑、焊絲均應符合相應的標準要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)廠現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)、鋼橋、壓力容器的焊接工藝評定。母材材質(zhì)為Q345D，鋼板厚度分別為10、12、14、16。2007年制作的漢蔡鋼橋的焊接工藝評定完全可以覆蓋。平板對接工藝評定

14、、T型焊縫的工藝評定。根據(jù)工藝評定選用的焊接材料見下：手工電弧焊焊材：E5015（爐4）,CO2氣體保護焊焊絲HO8Mn2SiA（爐1.2）。埋弧自動焊接焊絲：H08MnA（爐4）配合焊劑HJ350。主要焊縫焊接工藝焊接方法見下：1 、所有頂板和底板平板對接焊縫采用埋弧自動焊接。焊接工藝評定按照漢蔡鋼橋的焊接工藝評定執(zhí)行。漢蔡鋼橋的材質(zhì)為Q345C,在原工藝評定的基礎(chǔ)上做-200C沖擊試驗。埋弧自動焊焊接工藝見標準焊接工藝卡。施焊過程中注意以下幾點： 鋼材的坡口加工必須采用半自動動切割機，加工完畢后，用砂輪機仔細清理坡口以及坡口兩側(cè)50mme圍內(nèi)的母材表面的氧化皮和鐵銹等，呈現(xiàn)金屬光澤。 焊接

15、采用帶鈍邊的單面V型坡口，鈍邊厚度為4mm坡口角度為600坡口。點焊長度為50mrnfc右，厚度為56mm足以抵抗焊縫根部裂紋。焊縫兩端應設(shè)置相同材質(zhì)的引弧板和收弧板。焊接順序：焊接前應根據(jù)焊接工藝評定的規(guī)范參數(shù)調(diào)整好各項規(guī)范參數(shù)，起弧后及時調(diào)整好焊接電流和焊接電壓，多層焊應連續(xù)施焊，每焊一層必須仔細清理熔渣等，發(fā)現(xiàn)缺陷必須清除后才能進行施焊，正面焊接完畢后，反面用碳弧氣刨清根，且磨去氧化皮等缺陷才能繼續(xù)施焊。焊縫與母材應圓滑過度，焊縫和熱影響區(qū)域不得有裂紋、弧坑、飛濺等缺陷。焊縫寬度和余高應按照圖示尺寸。實際焊縫尺寸比坡口兩側(cè)增寬24mm做好自檢記錄，打上焊工鋼號。主要的焊接工藝參數(shù)：鋼板厚

16、度為14mm焊接電流：48050a焊接電壓：3032焊接速度：3840cm/min正面焊接兩層，反面焊接一層。焊接質(zhì)量見總說明。埋弧自動焊接的注意事項：Q345D焊接前焊工應調(diào)整好焊絲伸出導電嘴的長度，Q345D鋼材焊接時，焊絲伸出的長度為3540mm埋弧自動焊工應檢查CO氣體保護焊點焊的焊縫。長度、間隙尺寸是否符合工藝要求，如有裂紋，必須清楚。 點焊所使用的焊接材料必須是正常焊接時使用的焊接材料。埋弧自動焊焊接厚板多層施焊時，焊工應該注意各層次焊縫不宜過寬過厚。焊工在焊接厚板多層焊時，每層焊道焊接方向相反，并注意層間溫度控制在60度以下。并及時清渣。（二）焊工的CO2氣體保護焊應嚴格根據(jù)焊接

17、工藝卡進行施焊接。具體焊接規(guī)范見通用C02氣體保護焊焊接工藝卡。所有焊縫的焊縫的焊接順序為：從中間到兩邊對稱施焊，減少焊縫的焊接變形。鋼橋的焊接質(zhì)量標準。內(nèi)部質(zhì)量和外觀質(zhì)量兩部分：所有鋼橋焊縫的焊接質(zhì)量嚴格按照公路橋涵施工技術(shù)要求進行參照橋規(guī)見下：1、橋底、橋面的對接焊縫質(zhì)量等級I級2、工地橫向?qū)淤|(zhì)量等級I級3、橫隔板與外腹板熔透角焊縫質(zhì)量等級I級4、橫隔板對接焊縫質(zhì)量等級I級5、外腹板與頂板間熔透角焊縫質(zhì)量等級I級6、腹板的對接焊縫質(zhì)量等級I級7、外腹板與底板間熔透坡口焊縫質(zhì)量等級I級8、支座處橫隔板與頂板角縫質(zhì)量等級I級9、橫隔板與頂、底板的角焊縫質(zhì)量等級II級（GB11345-89）10、內(nèi)腹板與頂（底）板的角焊縫質(zhì)量等級II級（磁粉）以上焊縫的具體示意見上圖，制作、焊接工程中，焊接技術(shù)人員、質(zhì)量人員、制作技術(shù)員、無損檢測人員要對施焊的焊工班長、鐘工班組長進行書面口頭交底。六、鋼箱梁的涂裝工藝鋼材表面的預處理和車間底漆涂裝由制作單位完成，鋼板進場經(jīng)輻輪平后表面預處理Sa2.5級，涂裝醇溶性無機硅酸鋅車間底漆一道；面漆顏色按照業(yè)主要求確定；為了保證腹板內(nèi)側(cè)、