《公路懸索橋焊接式索夾技術(shù)指南》

ICS號

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-XXXX

公路懸索橋焊接式索夾技術(shù)指南

TechnicalGuideforWeldedCableClampsofHighway

SuspensionBridges

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施

中國公路學(xué)會發(fā)布

1

公路懸索橋焊接式索夾技術(shù)指南

1總則

1.0.1為規(guī)范焊接式索夾的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和安裝工作，確保全壽命期內(nèi)焊接式索夾

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞性能滿足工程要求，制定本指南。

1.0.2本指南適用于懸索橋焊接式索夾的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和安裝。

1.0.3懸索橋焊接式索夾的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和安裝除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外，尚應(yīng)符

合有關(guān)法律、法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1索夾cableclamp

緊箍主纜索股并連接主纜與吊索（如有）的構(gòu)件。

2.1.2焊接式索夾Weldedcableclamp

采用鋼板焊接加工制造的索夾。

2.1.3索夾壁cablepanel

索夾中與主纜接觸以實(shí)現(xiàn)緊固與抗滑功能的圓弧型鋼板結(jié)構(gòu)。

2.1.4螺栓座Baseofbolt

用以將索夾螺桿荷載傳遞到索夾壁的結(jié)構(gòu)。

2.1.5索夾耳板Cableoticplacode

將吊索荷載傳遞給索夾的結(jié)構(gòu)。

2.1.6零件part

組成焊接式索夾的最小單元，其中索夾壁板、連接塊體、索夾耳板為主要零件，其余螺

栓座蓋板、腹板等為次要零件。

2.1.7部件parts

少量零件在組裝成單元件前的局部組合。

2.1.8連接塊體connectblocks

特指連接索夾壁板與耳板的一個(gè)異型塊。

2.1.9試拼裝testAssembly

為驗(yàn)證焊接式索夾的制造精度是否滿足設(shè)計(jì)要求而在廠內(nèi)進(jìn)行的試驗(yàn)裝配。

2.1.10天頂線lineoftheaxisatthetopofthemaincable

索夾安裝階段在主纜中心線頂面縱向標(biāo)記的短線。

2.1.11達(dá)克羅dacromet

一種將金屬鋁、鋅以及鉻酸作為主要涂覆原料的新型金屬表面防腐蝕涂料。

2.2符號

2

??——索夾長度；

??——索夾壁厚；

????——索夾上螺栓總的設(shè)計(jì)夾緊力；

1

??——索夾材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;

E——索夾材料的彈性模量；

D16、D19——空隙率分別為16%和19%時(shí)的主纜直徑;

2

??——索夾材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

A、B—兩吊索中心線與主纜軸線交點(diǎn)到索夾兩端的距離；

—空纜狀態(tài)下索夾位置的水平傾角；

R—空纜狀態(tài)下主纜截面半徑；

L1、L2—兩吊索中心線與主纜天頂線交點(diǎn)到索夾兩端的距離。

n—修正系數(shù)；

L

實(shí)—實(shí)測跨徑；

L

計(jì)—計(jì)算跨徑；

Xs—實(shí)際里程值；

X0—計(jì)算里程值；

F—索夾螺桿緊固驅(qū)動力；

Fa—索夾螺桿軸力；

—索夾螺紋升角；

—摩擦角，總反力FR與螺紋法向的夾角；

T—扭矩扳手驅(qū)動力矩；

d2—索夾螺桿中徑。

3

3材料

3.1鋼材

3.1.1用于焊接式索夾螺栓座、索夾壁及耳板等關(guān)鍵構(gòu)件的鋼材技術(shù)條件不應(yīng)低于現(xiàn)行

《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714）、《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T

1591）《合金結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T-3077）的相關(guān)規(guī)定。索夾耳板與索夾壁間連接塊等厚度方向

受拉力作用的構(gòu)件，還應(yīng)滿足現(xiàn)行《厚度方向性能鋼板》（GB/T5313）的Z向性能要求。

3.1.2鋼材進(jìn)場應(yīng)進(jìn)行外形尺寸和表面質(zhì)量檢查，鋼材表面質(zhì)量應(yīng)符合《熱軋鋼板表面質(zhì)

量的一般要求》(GB/T14977)的規(guī)定。

3.1.3鋼材進(jìn)場抽檢應(yīng)按同一廠家、同一材質(zhì)、同一板厚、同一出廠狀態(tài)每十個(gè)爐（批）

號組成一個(gè)檢驗(yàn)批，對每個(gè)檢驗(yàn)批抽取一組試件進(jìn)行化學(xué)成分和力學(xué)性能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)

符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.1.4用于索夾壁的鋼板及所有厚度超過50mm的鋼板，應(yīng)按照《厚鋼板超聲檢測方法》

（GB/T2970）逐張進(jìn)行超聲波探傷，二級合格。

3.2焊接材料

3.2.1焊接材料的品種、規(guī)格、性能等參數(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并滿足設(shè)計(jì)要

求，常用焊接材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)宜按表3.2.1采用。

表3.2.1焊接材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱

GB/T14957《熔化焊用鋼絲》

GB/T8110《熔化極氣體保護(hù)電弧焊用非合金鋼及細(xì)晶粒鋼實(shí)芯焊絲》

GB/T17493《熱強(qiáng)鋼藥芯焊絲》

GB/T10045《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼藥芯焊絲》

3.2.2焊接材料的強(qiáng)度等級應(yīng)與所焊結(jié)構(gòu)鋼材強(qiáng)度相匹配，并經(jīng)焊接工藝評定后確定。

3.2.3進(jìn)場的焊接材料，應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定按批次進(jìn)行外觀、化學(xué)成分和熔敷金屬力

4

學(xué)性能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3.2.4焊接材料應(yīng)存儲在干燥、通風(fēng)良好的場所，由專人負(fù)責(zé)保管、烘干、發(fā)放和回

收，并應(yīng)有收發(fā)記錄備查，焊接材料的管理應(yīng)符合現(xiàn)行《焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程》

(JB/T3223)的規(guī)定。

3.3索夾螺桿連接副

3.3.1索夾螺桿用鋼應(yīng)采用40CrNiMoA，螺母宜采用35CrMo，墊圈宜采用35CrMo。原材

料技術(shù)條件不低于現(xiàn)行《合金結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T3077）的規(guī)定。

3.3.2索夾螺桿連接副應(yīng)符合現(xiàn)行《緊固件機(jī)械性能螺栓螺釘和螺柱》（GB/T13098.1）。

《緊固件機(jī)械性能螺母》（GB/T13098.2）《緊固件機(jī)械性能M42~M72螺栓螺釘和螺柱》

（GB/T13098.23）的規(guī)定。并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《懸索橋索鞍索夾》（JT/T903）中相關(guān)要求進(jìn)行

靜載試驗(yàn)。

3.4防腐材料

3.4.1熱噴鋅材料應(yīng)符合現(xiàn)行《熱噴涂金屬和其他無機(jī)覆蓋層鋅、鋁及其合金》

（GB/T9793），防腐涂裝材料應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》（JT/T722）

的規(guī)定，索夾螺桿連接副宜采用達(dá)克羅處理，應(yīng)符合現(xiàn)行《鋅絡(luò)涂層技術(shù)條件》（GB/T18684）

的規(guī)定。

3.4.2防腐涂裝材料按進(jìn)場順序逐批隨機(jī)抽樣復(fù)驗(yàn)，同一批號超過4000升，增加一組試

樣。檢驗(yàn)取樣時(shí)應(yīng)取兩個(gè)樣品，一個(gè)樣品送檢、另一個(gè)樣品封存，如有檢測項(xiàng)目存在爭議時(shí)

用封存樣品進(jìn)行復(fù)檢。

3.4.3涂裝材料的貯存應(yīng)符合現(xiàn)行《涂料產(chǎn)品檢驗(yàn)、運(yùn)輸和貯存通則》(HG/T2458)的規(guī)

定，應(yīng)存放在專用庫房內(nèi)。

5

4設(shè)計(jì)

4.1一般規(guī)定

4.1.1焊接式索夾材料應(yīng)符合本指南第3章的規(guī)定，其鋼材牌號不宜低于Q355。當(dāng)橋梁

環(huán)境溫度t≤0℃時(shí)，鋼材的沖擊韌性應(yīng)滿足表4.1.1的等級D要求；當(dāng)橋梁環(huán)境溫度t≤-15℃

時(shí)，鋼材的沖擊韌性應(yīng)滿足表4.1.1的等級E要求。

表4.1.1鋼材沖擊韌性

質(zhì)量等級CDE

試驗(yàn)溫度（℃）0-20-40

沖擊韌性KV2（J）343431

條文說明

考慮到索夾工作環(huán)境和應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，為防止斷裂，對鋼材沖擊韌性作此要求，沖擊試

驗(yàn)取縱向方向進(jìn)行試驗(yàn)。

4.1.2沿鋼板厚度方向承受拉力的板件應(yīng)選用Z向性能鋼板，性能滿足Z35等級要求；不

能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用同材質(zhì)的鍛鋼，受力方向的斷面收縮率滿足Z35的要求。

條文說明

當(dāng)采用圖4.2.3a）、b）所示索夾壁與耳板的連接型式時(shí)，索夾壁鋼板會產(chǎn)生沿厚度方

向的拉力，因此做本條規(guī)定。

4.1.3鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)鋼材的不同厚度滿足表4.1.3的規(guī)定。鍛鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

滿足《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD65-05)的的規(guī)定。

表4.1.3鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

鋼材

抗拉、抗壓和抗彎斷面承壓（刨平頂

抗剪fvd

fd緊）fcd

牌號厚度mm

Q355鋼≤16275160355

6

16~40270155

40~63260150

63~80250145

80~100245140

≤16310180

16~40295170

Q390鋼370

40~63280160

63~100265150

≤16335195

16~40320185

Q420鋼390

40~63305175

63~100290165

注：表中厚度指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度，對軸心受拉和軸心受壓構(gòu)件指截面中較厚板件的厚度。

因考慮到索夾結(jié)構(gòu)多向受力，殘余應(yīng)力較大，強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)為0.95，即表中設(shè)計(jì)強(qiáng)度的數(shù)值均需

*0.95。

4.1.4有吊索索夾的長度、索夾螺桿數(shù)量可根據(jù)吊索索力、吊索處主纜的傾角進(jìn)行分別設(shè)

計(jì)。

條文說明

《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD65-05-2015）針對鑄造式索夾，規(guī)定“有吊索處的

索夾長度、螺桿數(shù)量應(yīng)根據(jù)吊索索力、吊索處主纜的傾角進(jìn)行分類設(shè)計(jì)”，這便于減少鑄造

的模具制作。對于焊接式索夾，直接用鋼板下料進(jìn)行焊接加工，因此索夾尺寸可根據(jù)實(shí)際情

況進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，材料更省。

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4.1.5索夾壁厚宜取25～40mm。

條文說明

《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD65-05-2015）規(guī)定鑄造式索夾的壁厚為35～55mm,焊

接式索夾可采用比鑄鋼強(qiáng)度高的鋼板加工，因此在滿足索夾強(qiáng)度、剛度的條件下，其索夾壁

厚度可大幅降低。且40mm以上厚度的鋼板加工難度比較大，因此索夾設(shè)計(jì)時(shí)，可通過調(diào)整鋼

材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，避免選用超過40mm的鋼板。

4.1.6其他設(shè)計(jì)一般規(guī)定應(yīng)滿足《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD65-05）的要求。

4.2結(jié)構(gòu)型式與構(gòu)造

4.2.1焊接式索夾可采用騎跨式或銷鉸式，對合型式分左右對合和上下對合，結(jié)構(gòu)示意如

圖4.2.1。騎跨式索夾宜采用左右對合型式。

圖4.2.1騎跨式（左右對合）和銷鉸式（上下與左右）索夾示意圖

4.2.2索夾螺栓座的型式可以采用實(shí)體結(jié)構(gòu)或加勁板支承的空心結(jié)構(gòu)，如圖4.2.2所示。

推薦采用圖4.2.2c所示的加勁板的空心結(jié)構(gòu)型式，齒口數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，但至少應(yīng)設(shè)置

1對。兩半索夾的齒口嵌合量及間隙應(yīng)能滿足索夾內(nèi)主纜設(shè)計(jì)空隙率在±3%范圍內(nèi)的變化要

求。

a）實(shí)體焊接螺栓座b)加勁板的空心焊接螺栓座

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c)加勁板的空心焊接螺栓座d)加勁板的空心焊接螺栓座

圖4.2.2索夾螺栓座結(jié)構(gòu)型式示意

4.2.3索夾壁與索夾耳板的連接型式可采用圖4.2.3所示的直接連接型式、帶加勁肋的直

接連接型式和弧形過渡塊的連接型式，推薦采用圖4.2.3（c）所示的弧形過渡塊連接形式。

a）直接連接形式b)帶加勁肋的直接連接c)設(shè)置連接塊的圓弧過渡連接

圖4.2.3索夾壁與耳板的連接型式

4.2.4銷鉸式索夾的耳板厚度不宜小于索夾壁厚的2倍；當(dāng)銷孔處的耳板截面應(yīng)力較高

時(shí)，可如圖4.2.4b)所示方式設(shè)置銷孔處增厚板。

a)整體式雙孔耳板b)雙孔耳板吊索孔增厚

圖4.2.4耳板銷孔的型式

4.2.5銷鉸式索夾耳板的中心平面應(yīng)與索夾軸向豎直中心平面相重合，吊索合力中心線

宜通過索夾中部。

4.2.6螺栓孔壁與索夾壁厚外側(cè)應(yīng)保證5～10mm的距離，具體構(gòu)造如圖4.2.6。

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5~10mm

圖4.2.6索夾孔壁與索夾壁板之間的間距示意

條文說明

螺栓孔壁與索夾壁厚外側(cè)規(guī)定有5～10mm的距離，可以保證加工螺栓孔時(shí)，不會損傷到

索夾壁進(jìn)而影響索夾結(jié)構(gòu)受力情況。

4.2.7螺栓座外側(cè)宜設(shè)置防水密封板，使螺栓座腔體內(nèi)部形成密封的空間，具體構(gòu)造形式

如圖4.2.7所示。

圖4.2.7螺栓座防水密封板形式

10

4.2.8索夾內(nèi)孔的兩端、錐形封閉索夾的小端，應(yīng)設(shè)置可嵌入主纜防護(hù)用纏繞鋼絲的環(huán)

向凹槽，并不少于2圈。

條文說明

為提高主纜的防腐密封性能，索夾內(nèi)孔設(shè)置能保證纏繞鋼絲一圈纏繞的半圓形凹槽，凹

槽深度不超過鋼絲直徑。

4.2.9索夾上應(yīng)設(shè)置主纜檢修道立柱安裝的相應(yīng)構(gòu)造。

4.2.10焊接式索夾的其他構(gòu)造還應(yīng)符合《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD65-05）的要求。

4.3結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.3.1焊接式索夾的內(nèi)孔直徑設(shè)計(jì)、緊固驗(yàn)算等，應(yīng)滿足《公路懸索橋設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T

D65-05）的要求。

4.3.2初步設(shè)計(jì)時(shí)索夾壁強(qiáng)度應(yīng)按式4.3.2-1和式4.3.2-2驗(yàn)算。

????1

?1=≤??(4.3.2-1)

2????

112

?2=???[?]≤??(4.3.2-2)

?16?19

式中：??——索夾長度（mm）；

??——索夾壁厚（mm）；

????——索夾上螺栓總的設(shè)計(jì)夾緊力（N）；

1

??——索夾材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1，采用表4.1.3設(shè)計(jì)值的基礎(chǔ)上乘以折減系數(shù)0.40。

E——索夾材料的彈性模量（MPa）；

D16、D19——空隙率分別為16%和19%時(shí)的主纜直徑（mm）;

2

??——索夾材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2，采用表4.1.3設(shè)計(jì)值的基礎(chǔ)上乘以放大系數(shù)1.2。

條文說明

日本來島大橋的設(shè)計(jì)中采用了一種簡單的方式來設(shè)計(jì)索夾。該橋?qū)λ鲓A強(qiáng)度的驗(yàn)算方式

是僅考慮受拉作用時(shí)，應(yīng)力應(yīng)小于容許應(yīng)力的1/3；考慮受彎作用時(shí)，拉彎應(yīng)力小于容許應(yīng)

力的1.2倍?！豆窇宜鳂蛟O(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TD65）中，對于鑄鋼索夾，僅考慮受拉作用時(shí)，

其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是一般結(jié)構(gòu)的0.45倍；對于鍛鋼，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是一般結(jié)構(gòu)的0.41倍，沒有考

慮拉彎共同作用的驗(yàn)算。焊接鋼板與鍛鋼相當(dāng)，因此其僅受拉時(shí)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取一般結(jié)構(gòu)的

40%；考慮拉彎共同作用時(shí)，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度可適當(dāng)提高。表4.1.3中的設(shè)計(jì)強(qiáng)度采用了材料分項(xiàng)

11

系數(shù)1.25，因此提高1.2倍時(shí)，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度仍然小于材料的屈服強(qiáng)度。

4.3.3施工圖設(shè)計(jì)階段，焊接式索夾的索夾壁應(yīng)力計(jì)算應(yīng)考慮螺栓座偏心及吊索力作用

的影響，宜采用實(shí)體有限元方法計(jì)算；計(jì)算中應(yīng)考慮主纜變形的非線性影響。

4.3.4焊縫疲勞應(yīng)力幅應(yīng)根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64）疲勞荷載計(jì)算的

吊索力進(jìn)行計(jì)算?？刹捎肁baqus-Fe-safe軟件、國際焊接疲勞協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)等方法評估焊縫的疲

勞壽命。當(dāng)評估計(jì)算的疲勞壽命低于200萬次時(shí)，宜采用疲勞試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.3.5索夾焊縫疲勞壽命評估時(shí)，應(yīng)考慮螺栓力損失引起的焊縫處應(yīng)力幅變化帶來的影

響。初設(shè)階段可按應(yīng)力幅提高10%進(jìn)行疲勞壽命評估。

4.3.6索夾壁強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)考慮索夾初擰階段、成橋階段及螺栓力損失45%等工況。初擰階

段索夾壁的設(shè)計(jì)強(qiáng)度可提高20%進(jìn)行驗(yàn)算。

4.4涂裝設(shè)計(jì)

4.4.1焊接式索夾的內(nèi)孔涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定：

1耐久性滿足全橋設(shè)計(jì)要求；

2不損傷索夾內(nèi)主纜鋼絲的防腐涂層；

3不降低索夾抗滑系數(shù)；

4焊接式索夾內(nèi)孔涂裝推薦方案：噴砂（Sa3.0）+電弧噴鋅200μm封閉漆1道。

4.4.2焊接式索夾外表面應(yīng)滿足全橋鋼結(jié)構(gòu)涂裝要求的腐蝕環(huán)境、防腐年限設(shè)計(jì)要求，焊

接式索夾外表面涂裝推薦方案：噴砂（Sa3.0）+電弧噴鋅200μm+環(huán)氧封閉漆50μm+環(huán)氧

(云鐵)漆150μm+氟碳面漆40μm（廠內(nèi)涂裝）+氟碳面漆40μm（現(xiàn)場涂裝）。

4.4.3螺桿螺母等緊固件宜采用達(dá)克羅處理。

4.4.4螺母密封帽根據(jù)采用的材質(zhì)不同分別采用適宜的涂裝方案。

12

5制造

5.1一般規(guī)定

5.1.1工廠加工前應(yīng)對設(shè)計(jì)文件進(jìn)行工藝性審查，繪制加工圖、編制制造工藝文件。當(dāng)需

要修改設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取得設(shè)計(jì)單位同意，并按照相關(guān)程序履行變更程續(xù)。

條文說明

工藝性審查主要是審查生產(chǎn)廠家現(xiàn)有條件是否滿足制造要求，焊縫布置、焊縫形式是否

合理，鋼材的品種規(guī)格是否有類似產(chǎn)品。加工圖、工藝文件是索夾制作的主要技術(shù)依據(jù)，并

在實(shí)施過程中嚴(yán)格執(zhí)行。

5.1.2索夾制造應(yīng)建立完善的質(zhì)量檢驗(yàn)制度。在制造過程中各工序應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行質(zhì)量安

全控制；每道工序完成后應(yīng)按設(shè)計(jì)文件和本指南的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)并形成記錄。

5.1.3焊工和無損檢測人員都應(yīng)持有國家法定機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資格證書，且只能從事資格證

書中認(rèn)定范圍內(nèi)的工作。

5.1.4制造前應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)，并應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定報(bào)告，編制焊接工藝卡或

作業(yè)指導(dǎo)書。焊接工藝評定試驗(yàn)應(yīng)充分考慮母材的焊接性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用條件、設(shè)計(jì)文

件要求和設(shè)備能力等因素。

5.1.5設(shè)備、工裝應(yīng)滿足制造期內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量控制要求，并應(yīng)對所用設(shè)備、工裝、量具等進(jìn)

行定期保養(yǎng)、檢測和調(diào)整。

5.1.6計(jì)量器具、儀器儀表等應(yīng)經(jīng)過計(jì)量單位檢定，并在有效期內(nèi)使用。制造、安裝、驗(yàn)

收用的量具應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并具有相同的精度等級。

5.2零件加工

5.2.1一般規(guī)定：

1零件下料前應(yīng)進(jìn)行切割工藝試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)評定結(jié)果編制切割工藝作業(yè)指導(dǎo)書。

2零件下料前應(yīng)對材料進(jìn)行輥平、除銹等預(yù)處理，并按加工圖和工藝文件對鋼材的牌

號、規(guī)格、外觀質(zhì)量和質(zhì)檢資料進(jìn)行核對，確認(rèn)無誤后方可下料。

3下料時(shí)，零件主要應(yīng)力方向應(yīng)與鋼板軋制方向一致。下料后應(yīng)在規(guī)定位置對材質(zhì)、

爐批號進(jìn)行標(biāo)識，并作相應(yīng)記錄以便進(jìn)行追溯。

4切割可以采用數(shù)控、自動或半自動等方式精密切割下料。采用數(shù)控切割機(jī)下料的零

13

件編程時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、精度要求等規(guī)定切入點(diǎn)和退出點(diǎn)、切割

方向和切割順序等，并應(yīng)加入補(bǔ)償量。

5.2.2切割應(yīng)符合下列規(guī)定：

1邊緣硬度不超過HV350（Q370以上的鋼材不超過HV380）；

2需邊緣加工的切割面，加工余量不少于3mm；

3零件切割面質(zhì)量應(yīng)符合表5.2.2的規(guī)定。

表5.2.2零件切割面質(zhì)量要求

序號項(xiàng)目用于主要零件用于次要零件備注

《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)

1表面粗糙度2550構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)

值》（GB/T1031）用樣板檢查

1m長度內(nèi)允許有

2崩坑不允許

一處1mm

3塌角允許有半徑不大于1.0mm的塌角

切割面垂直

4≤0.05t，且不大于2.0mmt為鋼板厚度

度

注：主要零件指索夾壁板、連接塊體和耳板；次要零件指螺栓座板件。

5.2.3索夾壁板加工可采用數(shù)控三滾軸卷板機(jī)卷制成圓筒狀后切割成型。卷制工藝應(yīng)根

據(jù)卷制工藝性試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確定。當(dāng)半徑小于板厚的15倍時(shí)應(yīng)熱彎成型，加熱溫度宜不高

于鋼材的回火溫度并與鋼材的性能相適應(yīng)。

5.2.4連接塊三面弧形部位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸采用厚鋼板或鍛鋼坯機(jī)加工成型。

5.2.5零件尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：

1零件的邊緣、端頭可保留焰切狀態(tài)，也可進(jìn)行機(jī)械加工，不進(jìn)行機(jī)加工的零件應(yīng)磨去

邊緣的飛刺、掛渣，使切割面光滑勻順。

2焊接坡口可用火焰切割，也可用機(jī)械加工。焊接坡口的形狀、尺寸及允許偏差參照標(biāo)

14

準(zhǔn)《氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口》（GB/T985.1）并根據(jù)焊接工

藝評定試驗(yàn)確定。坡口加工的允許偏差應(yīng)符合表5.2.5-1的規(guī)定。

表5.2.5-1焊接坡口加工尺寸允許偏差

序號項(xiàng)目允許偏差

1坡口角度極限偏差（°）±5°

2鈍邊高度P≤4mm，坡口深度極限偏差±1mm

3鈍邊高度P＞4mm，坡口深度極限偏差±2mm

3零件邊緣加工深度不得小于3mm，當(dāng)邊緣硬度不超過HV350時(shí)，加工深度不受此限，

加工面粗糙度不得大于25μm。

4零件加工尺寸應(yīng)符合表5.2.5-2的規(guī)定。

表5.2.5-2零件尺寸允許偏差

公稱尺寸（mm）

序號零件名稱≤315＞315～1000＞1000～2000＞2000

極限偏差（mm）

1索夾壁±1.5±2.5±3.0±4.5

2螺栓座±1.5±2.5±3.0±4.5

3索夾耳板±2.5±3.5±4.0±4.5

4連接塊體±3.0±4.5±6.0±7.0

5.3組裝

5.3.1本節(jié)適用于零件在專用胎架上進(jìn)行索夾毛坯組裝，總體應(yīng)符合下列規(guī)定：

1組裝前應(yīng)熟悉圖紙和工藝文件，按圖紙核對零件號、外形尺寸和坡口方向，確認(rèn)無誤

后方可組裝。部件組裝應(yīng)在平臺或胎架上以縱、橫基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)進(jìn)行組裝。

15

2索夾壁板內(nèi)應(yīng)設(shè)置保持索夾直徑并有效防止螺栓座筋板焊接變形的剛性支撐架。

3組裝前應(yīng)清除零件上待焊區(qū)域的鐵銹、氧化皮、油污等有害物，使其表面顯露出金屬

光澤。

4零件按既定位置組拼后采用定位焊方式逐塊固定。

圖5.3.1焊接式索夾組裝示意圖

5.3.2焊接式索夾部件組裝尺寸公差應(yīng)符合表5.3.2-1，5.3.2-2的規(guī)定。

表5.3.2-1焊接式索夾部件組裝允許偏差

序號項(xiàng)目允許偏差（mm）簡圖

0.5（t＜25）

1對接高低差△

1.0（t≥25）

2對接間隙b按工藝規(guī)定執(zhí)行

3組裝縫隙△0.5，局部1.0

4蓋板傾斜△0.5

16

吊耳板中心與索夾壁板

52.0

中心偏心距離△

表5.3.2-2上下（左右）半索夾組裝允許偏差

序號項(xiàng)目允許偏差（mm）簡圖

半徑方向錯(cuò)邊量△

1±0.8

基本尺寸：＞400~1000

半徑方向錯(cuò)邊量△

2±1.2

基本尺寸：＞1000~2000

半徑方向錯(cuò)邊量△

3±2

基本尺寸：＞2000~4000

4長度方向錯(cuò)邊量△≤1

5.3.3定位焊應(yīng)符合下列要求：

1定位焊前應(yīng)按圖紙及工藝文件檢查焊件的幾何尺寸、坡口尺寸、根部間隙、焊接部位

的清理情況等，符合要求方可進(jìn)行定位焊。

2定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤、焊偏、弧坑等缺陷。如遇定位焊開裂，應(yīng)查明原因，

清除開裂焊縫，并在保證構(gòu)件尺寸的情況下作補(bǔ)充定位焊。

3定位焊角焊縫的焊腳尺寸不得大于設(shè)計(jì)尺寸的一半，且不小于4mm；特殊要求的定位

焊按相關(guān)要求執(zhí)行。

4定位焊應(yīng)距設(shè)計(jì)焊縫端部30mm以上，其長度宜為50～100mm，間距宜為400～600mm。

17

5.4焊接

5.4.1一般規(guī)定：

1零件組裝完畢后施焊時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行，不得隨意更改。

2焊接環(huán)境濕度應(yīng)不大于80%，焊接環(huán)境溫度宜在5℃以上，當(dāng)環(huán)境條件不滿足要求時(shí)，

應(yīng)采取必要的工藝措施后進(jìn)行施焊。

3焊接宜在組裝后24小時(shí)內(nèi)完成，超過的可依據(jù)不同情況在焊接部位進(jìn)行必要的清理

或去濕處理后方可施焊。

4焊前預(yù)熱溫度應(yīng)通過焊接工藝評定試驗(yàn)確定。預(yù)熱范圍宜為焊縫兩側(cè)1.5倍板厚，且

不小于75mm以上，距焊縫30～50mm范圍內(nèi)測溫。

5焊前應(yīng)徹底清除待焊區(qū)域內(nèi)有害物，應(yīng)把定位焊的飛濺、熔渣清除干凈。施焊時(shí)，母

材的非焊接部位不準(zhǔn)起弧，施焊完的部件，應(yīng)及時(shí)清除熔渣及飛濺物。

6焊前應(yīng)檢查并確認(rèn)所使用的設(shè)備工作狀態(tài)正常，儀表良好，齊全可靠，方可施焊。

7氣體保護(hù)焊所使用的CO2氣體純度應(yīng)不小于99.5%。

5.4.2焊縫的外觀檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：

1所有焊縫均應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，焊縫不得有裂紋、未熔合、焊瘤、未填滿、接頭不良和

弧坑等缺陷，飛濺應(yīng)清除干凈。其質(zhì)量應(yīng)符合表5.4.2的規(guī)定。

2所有焊縫的外觀檢查均應(yīng)在焊縫冷卻至室溫后進(jìn)行。

表5.4.2焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

序號名稱說明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

缺陷必須滿足下列條件及限制；

a）投影區(qū)域或斷裂面內(nèi)缺陷總和的最大尺寸；

2%

氣孔及密集b）單個(gè)氣孔的最大尺寸；

1d≤0.4s

氣孔—對接焊縫；

d≤0.4a

—角焊縫；

4mm

C）單個(gè)氣孔的最大尺寸

密集氣孔的整個(gè)區(qū)域應(yīng)合計(jì)并計(jì)算下述兩個(gè)區(qū)域（即，包括所

2局部密集氣8%

有氣孔的封閉區(qū)或以焊縫寬度為直徑的圓）中面積較大者的百

18

孔分比d≤0.4s

多孔區(qū)應(yīng)當(dāng)是局部性的，應(yīng)當(dāng)考慮隱藏其它種類缺陷的可能d≤0.4a

性。

3mm

缺陷必須滿足下列條件和限制；

a)投影區(qū)域或斷裂面內(nèi)缺陷總和的最大尺寸；

b）單個(gè)氣孔的最大尺寸；

—對接焊縫；

—角焊縫；

C）局部密集氣孔的最大尺寸

長缺陷

—對接焊縫；

不允許

—角焊縫；

條形氣孔任何條件下，條形氣孔、蟲形氣孔的最大尺寸

3

蟲形氣孔短缺陷

—對接焊縫；h≤0.4s

—角焊縫；h≤0.4a

任何條件下，條形氣孔、蟲形氣孔的最大尺寸3mm

長缺陷

—對接焊縫；

不允許

—角焊縫；

固體夾雜任何條件下，固體夾雜的最大尺寸

4

短缺陷

h≤0.4s

—對接焊縫；

h≤0.4a

—角焊縫；

3mm

任何條件下，固體夾雜的最大尺寸

角焊縫h≤0.5+0.2a

5被焊工件之間的間隙過大或不足

裝配不良最大3mm

19

在有些場合下，間隙超過適當(dāng)限制可能導(dǎo)致喉厚增加

要求平滑的過渡

6咬邊h≤1.0mm

要求平滑的過渡

h≤1+0.15b

7焊縫超高

最大7mm

h≤1+0.15b

8凸度過大

最大4mm

對于許多應(yīng)用而言，喉厚超過公稱尺寸不算缺陷

角焊縫喉厚h≤1+0.2a

9超過公稱尺

寸值最大4mm

長缺陷：不允許

角焊縫喉厚

如果實(shí)際喉厚經(jīng)更大的熔深補(bǔ)償而與公稱值相當(dāng)，則外形上喉

10小于公稱尺短缺陷

厚小于規(guī)定值的角焊縫不應(yīng)看成是缺陷

寸值

h≤0.3+0.1a最大1mm

20

h≤1+0.6b

11下塌

最大4mm

允許偶然性的局部凸

12局部凸起

起

這些限值涉及到偏高正確位置，除非另有規(guī)定，正確位置就是

指中心線對齊一致。

t為較小的厚度

h≤0.15t

13錯(cuò)邊最大4mm

圖a）

假設(shè)規(guī)定角焊縫應(yīng)對稱

角焊縫焊角

14h≤2+0.15a

不對稱

根部收縮縮

15h≤1mm

溝

21

短缺陷高度的最大總

和∑h

任一截面內(nèi)

16

的多重缺陷0.2s或0.2a

最大10mm

h1+h2+h3+h4+h5+...=∑h

5.4.3焊縫的無損檢驗(yàn)應(yīng)符合下列要求：

1焊縫的無損檢測應(yīng)在焊縫外觀檢驗(yàn)合格且在施焊完成24小時(shí)后進(jìn)行。

2焊縫超聲波探傷應(yīng)按照《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》（GB/T11345）

的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，焊縫超聲波探傷范圍100%、檢驗(yàn)等級為B級。按照《焊縫無損檢測超聲

檢測驗(yàn)收等級》（GB/T29712）的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收級別為2級。

3所有焊縫應(yīng)進(jìn)行磁粉檢測，磁粉檢測應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《焊縫無損檢測磁粉檢測》

（GB/T26951）的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，按照《焊縫無損檢測焊縫磁粉檢測驗(yàn)收等級》（GB/T

26952）的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收級別為2X級。

4索夾焊縫全部焊接完成后需要進(jìn)行消應(yīng)熱處理，熱處理后應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對焊縫進(jìn)行

無損探傷復(fù)檢。

條文說明

消應(yīng)熱處理一般采用去應(yīng)力退火的方式進(jìn)行，退火的溫度540±10℃，保溫4小時(shí)，然后

隨爐冷卻。

5.4.4焊縫返修及修磨應(yīng)符合下列要求：

1焊接缺陷宜采用碳弧氣刨或其他機(jī)械方法清除，在清除缺陷時(shí)應(yīng)刨出利于返修焊的

坡口，并用砂輪磨掉坡口表面的氧化皮，露出金屬光澤。

2焊接缺陷修補(bǔ)時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)按焊接工藝的規(guī)定執(zhí)行，預(yù)熱范圍為缺陷焊縫兩側(cè)2倍

板厚且不小于75mm的全部區(qū)域。

3焊縫缺陷的修補(bǔ)方法按表5.4.4的規(guī)定執(zhí)行。

表5.4.4焊縫缺陷修補(bǔ)方法

22

序號焊接缺陷種類焊接缺陷修補(bǔ)方法

對直徑φ≤4，深度h≤0.5的缺陷用砂輪修磨勻順；φ＞4，

1誤起弧

深度h＞0.5的缺陷，補(bǔ)焊后用砂輪修磨勻順

深度0.3≤h≤0.5處用砂輪修磨勻順；深度h＞0.5處補(bǔ)焊后

2咬邊

用砂輪修磨勻順

3焊縫表面高低不平、焊瘤用砂輪修磨勻順

未焊透、夾渣、氣孔、凹

4用氣刨或磨削清除后補(bǔ)焊并用砂輪修磨

坑、焊瘤等

焊接裂紋及彎曲加工時(shí)的邊查明原因，提出防治措施，清除裂紋，按補(bǔ)焊工藝補(bǔ)焊后修磨

5

緣裂紋勻順

6燒穿先在一面補(bǔ)焊，后再另一面刨槽封底補(bǔ)焊

7飛濺鏟除

5焊接裂紋的清除長度應(yīng)由裂紋端向外延50mm，并刨成1：5的斜坡。

6焊腳尺寸不足時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊。

7焊腳尺寸或余高等超出表5.4.2規(guī)定上限值的焊縫應(yīng)修磨勻順。

8焊縫不合格部位應(yīng)進(jìn)行返修，同一部位返修不宜超過兩次，返修焊縫按原焊縫質(zhì)量要

求進(jìn)行檢驗(yàn)。

5.5矯正

5.5.1冷矯時(shí)應(yīng)緩慢加力，環(huán)境溫度應(yīng)不低于5℃。

5.5.2熱矯時(shí)加熱溫度應(yīng)控制在600℃～800℃，嚴(yán)禁過燒，不宜在同一部位多次重復(fù)加

熱，溫度降至室溫前，不應(yīng)錘擊鋼材和用水急冷。當(dāng)設(shè)計(jì)文件有特殊要求或鋼材性能要求較

高時(shí)，矯正方法及矯正溫度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件要求。矯正溫度應(yīng)與所加工的鋼材的性能相適應(yīng)。

5.5.3矯正后的產(chǎn)品表面不應(yīng)有凹痕和其他損傷。

5.5.4焊接式索夾矯正后尺寸應(yīng)滿足加工要求。

條文說明

由于焊接式索夾總體尺寸小、焊縫多，組裝過程中會出現(xiàn)焊接變形，為保證機(jī)加工后索

23

夾的精度，需要對組裝件進(jìn)行校正。矯正可采