1.9

鋼箱梁制作

1.9.1

適用范圍

適用于高速公路與城市橋梁的鋼箱梁制作加工，其他公路橋梁鋼箱梁制作也可參照執(zhí)行。

1.9.2

施工準(zhǔn)備

1.9.2.1

技術(shù)準(zhǔn)備

1.詳細(xì)審查設(shè)計加工圖紙，進(jìn)行制作方案設(shè)計。

2.設(shè)計胎具施工圖。

3.由專門的測量人員根據(jù)胎具圖的要求，進(jìn)行測量放線。做好詳細(xì)的胎具測量記錄，經(jīng)質(zhì)量部門認(rèn)可后方能上胎具組裝施工。

4.進(jìn)行加工制作技術(shù)交底。

1.9.2.2

材料要求

1.鋼材：品種、規(guī)格必須符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，有質(zhì)量證明書、試驗報告單，進(jìn)場后做探傷試驗，合格后方可使用。

2.高強(qiáng)螺栓：螺栓的直徑、強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并有出廠質(zhì)量證明書，在復(fù)試合格后方可使用。

3.焊條、焊絲、焊劑：所有焊接用材料必須有出廠合格證，并與母材強(qiáng)度相適應(yīng)，其質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。

4.油漆：品種、規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，并有出廠合格證。

5.剪力釘：應(yīng)有材料合格證，其質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。

1.9.2.3

機(jī)具設(shè)備

機(jī)械：雙梁橋式起重機(jī)、刨邊機(jī)、搖臂鉆、龍門剪、電焊機(jī)、卷板機(jī)、鋼板清理機(jī)、切割機(jī)、超聲波探傷儀、X射線探傷儀、空壓機(jī)等。

1.9.2.4

作業(yè)條件

1.提供的技術(shù)文件、加工圖必須齊全。

2.原材料經(jīng)復(fù)驗合格后方可下料。

3.必須具備胎具搭設(shè)及構(gòu)件加工、存放的場地。

4.操作人員已經(jīng)過交底培訓(xùn)，持證上崗。

1.9.3

施工工藝

1.9.3.1

工藝流程

翼板、腹板、底板、橫隔板、接口板放樣→號料→切割→矯正→零部件成型→裝配→結(jié)構(gòu)板材焊接

→剪力釘焊接→制孔→預(yù)拼裝→噴砂、涂裝

1.9.3.2

操作工藝

1.翼板、腹板、底板、橫隔板、接口板放樣

(1)

鋼箱梁制作時應(yīng)按1∶1放樣，曲線橋放樣時應(yīng)注意內(nèi)外環(huán)方向和鋼箱梁中間的連接關(guān)系。

(2)

放樣時應(yīng)考慮到鋼箱梁在長度和高度方向上的焊接收縮量。

(3)

根據(jù)各制作單元的施工圖，嚴(yán)格按照坐標(biāo)尺寸，確定其底板、腹板、橫隔板、接口板的落料尺寸。

(4)

對較難控制的弧形面，根據(jù)其實際尺寸放大樣，做出鐵樣板，以備隨時卡樣檢查。

(5)

在整體放樣時，應(yīng)注意留出余量，尺寸應(yīng)根據(jù)排料圖確定。

2.號料

(1)

號料前必須對鋼板進(jìn)行除銹、矯平，并確認(rèn)其牌號、規(guī)格、質(zhì)量，合格后方可下料。

(2)

號料時必須核實來料，注意腹板接料線與頂板接料線錯開200mm以上，與底板接料線錯開500mm以上，橫向接口應(yīng)錯開1000mm以上，筋板焊接線不得與接料線重合。底板、腹板、上翼板和橫隔板的號料必須按照整體尺寸號料。

(3)

號料時必須注意鋼板軋制方向與橋體方向一致，不得反向。

3.切割

(1)

機(jī)械剪切時，其鋼板厚度不宜大于12mm，剪切面應(yīng)平整。剪切鋼料邊緣應(yīng)整齊、無毛刺、咬口、缺肉等缺陷。

(2)

氣割鋼料割縫下面應(yīng)留有空隙。切口處不得出現(xiàn)裂紋和缺棱。切割后應(yīng)清除邊緣的氧化物、熔瘤和飛濺物等。

4.矯正

(1)

下料后零件必須進(jìn)行矯正，使其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

(2)

鋼料應(yīng)在切割后矯正。矯正以冷矯為主，熱矯為輔。冷矯施力要慢，熱矯溫控要嚴(yán)。

(3)

熱矯溫度應(yīng)控制在600℃～800℃(用測溫筆測試)，溫度尚未降至室溫時，不得錘擊鋼料。用錘擊方法矯正時，應(yīng)在其上放置墊板。熱矯后緩慢冷卻，嚴(yán)禁用冷水急冷。

(4)

主要受力零件冷彎時，內(nèi)側(cè)彎曲半徑不得小于板厚的15倍，小于者必須熱煨，冷作彎曲后零件邊緣不得產(chǎn)生裂縫。熱煨溫度控制在900℃～1000℃之間。

(5)

桿件矯正時，還應(yīng)注意冷矯時，室溫不宜低于5℃，冷矯總變形率不得大于2%，時效沖擊值不滿足要求的拉力桿件不得冷矯。

5.零部件成型

(1)

對需接料的零件，根據(jù)設(shè)計圖焊接。接料焊縫必須達(dá)到Ⅰ級標(biāo)準(zhǔn)。

(2)

對所有腹板、底板、翼板的接料必須注意其軋制方向，軋制方向應(yīng)與箱梁長度方向一致。接料焊接時應(yīng)先焊橫縫，后焊縱縫。

(3)

成型零件表面清理干凈后進(jìn)行工序檢查，并編寫零件號。

(4)

所有零件檢查無誤后進(jìn)行部件組裝，成型后進(jìn)行矯正，保證其外部尺寸。

(5)

鋼箱梁中的腹板與上翼板組裝成一組部件。

(6)

橫隔板可將上翼板及其加勁肋和人孔組裝成一個獨立的部件后進(jìn)行焊接。

6.裝配

(1)

根據(jù)施工圖搭設(shè)組裝胎具，起拱高度應(yīng)考慮在胎具的搭設(shè)中。

(2)

對裝配件表面及沿焊縫每邊30mm～50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺和油污清理干凈。

(3)

在零部件上劃出其坐標(biāo)等分線、定位線和定位基準(zhǔn)線以及關(guān)鍵中心線，并打上標(biāo)記。

(4)

底板整體應(yīng)對接定位、點焊牢靠，并進(jìn)行局部處理、調(diào)直達(dá)到設(shè)計要求。

(5)

對底板尺寸進(jìn)行胎上定位。

(6)

裝配中央腹板和橫隔板。

(7)

對兩側(cè)腹板進(jìn)行組裝時，應(yīng)注意對準(zhǔn)底板上的坐標(biāo)等分線。

(8)

定位焊所采用的焊接材料型號應(yīng)與焊件材質(zhì)相匹配。焊縫厚度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2／3，且不應(yīng)大于7mm。焊縫長度50mm～100mm，間距400mm～600mm。定位焊縫必須布置在焊道內(nèi)并距端頭30mm以上。

(9)

安裝底部縱長筋板及內(nèi)部筋板。

(10)

鋼箱梁組裝后，對無用的夾具及時拆除，拆除夾具時不得損壞母材，不得錘擊。

7.結(jié)構(gòu)板材焊接

(1)

鋼箱梁結(jié)構(gòu)件的所有焊縫必須嚴(yán)格按照焊接工藝評定報告所制定的焊接工藝執(zhí)行。

(2)

焊工應(yīng)經(jīng)過考試并取得合格證后方能從事焊接工作，焊工停焊時間超過6個月，應(yīng)重新考核。

(3)

焊縫金屬表面焊波均勻，無裂紋。不允許有沿邊緣或角頂?shù)奈慈酆鸵缌?、燒穿、未填滿的火口和超出允許限度的氣孔、夾渣、咬肉等缺陷。

(4)

所有對接焊縫根據(jù)設(shè)計圖紙要求達(dá)到設(shè)計等級。對于Ⅰ級焊縫要求熔透，咬合部分不小于2mm，腹板與底板雙側(cè)貼角焊縫必須達(dá)到Ⅱ級焊縫要求，其余小筋板焊接達(dá)到Ⅱ級焊縫標(biāo)準(zhǔn)。

(5)

所有焊縫都應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，內(nèi)部檢驗以超聲波為主。

(6)

鋼結(jié)構(gòu)制作所使用的切割、焊接設(shè)備，其使用性能必須滿足要求。

(7)

焊接時，不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條和受潮結(jié)塊的焊劑及已熔燒過的渣殼。

(8)

焊絲在使用前應(yīng)清除油污、鐵銹。焊劑的粒度，對埋弧自動焊宜用1.0mm～3.0mm，埋弧半自動焊宜用0.5mm～1.5mm。

(9)

為防止氣孔和裂紋的產(chǎn)生，焊條使用前應(yīng)按產(chǎn)品說明書規(guī)定的烘焙時間和溫度進(jìn)行烘焙，低氫型焊條經(jīng)烘焙后應(yīng)放入保溫筒內(nèi)，隨用隨取。

(10)

施焊前，焊工應(yīng)反復(fù)檢查焊件接頭質(zhì)量和焊區(qū)處理情況。當(dāng)不符合要求時，應(yīng)經(jīng)修整合格后方可施焊。

(11)

對接接頭、T型接頭、角接接頭、十字接頭等對接焊縫及對接和角接配合焊縫，應(yīng)在焊縫兩端設(shè)置引弧板和引出板，其材質(zhì)和坡口形式應(yīng)與焊件相同，引弧和引出的焊縫長度，埋弧焊應(yīng)為80mm，手工焊和氣體保護(hù)焊為50mm，焊接完畢應(yīng)采用氣割切除引弧和引出板，并應(yīng)磨平整，不得用錘擊落。

(12)

為防止起弧、落弧弧坑缺陷出現(xiàn)在應(yīng)力集中的端部，角焊縫轉(zhuǎn)角處宜連續(xù)繞角施焊，起落弧點距焊縫端全部宜大于10mm。

(13)

每層焊接宜連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理檢查清除缺陷后再焊。施焊時母材的非焊接部位嚴(yán)禁引弧。

(14)

定位焊接所采用的焊接材料型號應(yīng)與焊件材質(zhì)相匹配，焊縫厚度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2／3，且不應(yīng)大于8mm、焊縫長度為50mm～100mm，間距400mm～600mm，并應(yīng)在距端部30mm以上。定位焊縫應(yīng)布置在焊道內(nèi)。

(15)

焊接完畢應(yīng)清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫外觀質(zhì)量。

(16)

埋弧自動焊焊接時不應(yīng)斷弧，如有斷弧必須將停弧處刨成1∶5斜坡后，并搭接50mm再引弧施焊。

(17)

埋弧自動焊焊劑覆蓋厚度不應(yīng)小于20mm,埋弧半自動焊不應(yīng)小于10mm，焊接后應(yīng)等稍冷卻后再敲去熔渣。

8.剪力釘焊接

(1)

采用專用螺柱焊釘焊機(jī)進(jìn)行施焊，其焊接設(shè)備設(shè)置專用配電箱及專用線路。

(2)

焊釘必須符合規(guī)范和設(shè)計要求。焊釘有銹蝕時，須經(jīng)除銹后方可使用，特別是焊釘和大頭部位不可有銹蝕和污物，嚴(yán)重銹蝕的焊釘不可使用。

(3)

采用直流正接。為防止直流電弧磁偏吹，地線盡量對稱布置在焊件兩側(cè)。

(4)

在施焊面放線，劃出焊釘?shù)臏?zhǔn)確位置。

(5)

對該點進(jìn)行除銹、除漆、除油污處理，以露出金屬光澤為準(zhǔn)，并使施焊點局部平整。

(6)

電弧保護(hù)瓷環(huán)擺放就位且瓷環(huán)要保持干燥。

(7)

焊后根部均勻，飽滿，用榔頭擊成15°～30°，焊縫不產(chǎn)生裂紋。

9.制孔

(1)

制孔必須在所有焊縫焊接完畢后，通過專檢機(jī)構(gòu)對橋體拱高、側(cè)彎及接口部位進(jìn)行認(rèn)真檢驗合格后方能制孔。

(2)

在接頭連接口500mm范圍內(nèi)，必須平整、厚度一致，不得有油漆、劃傷現(xiàn)象。預(yù)裝接口間縫隙10mm，檢查所有裝配尺寸無誤后，安裝上接口連接板，分清正反進(jìn)行點焊固定。根據(jù)連接板劃線的螺栓孔尺寸進(jìn)行配鉆。

(3)

配鉆后的孔，除保證其尺寸外，還必須在不損壞其摩擦面的前提下，將肉邊、毛刺清理干凈。對配鉆后的零件，打上鋼印編號，并做好記錄。配鉆的孔的直徑比螺栓桿公稱直徑大1mm～3mm。

(4)

制成的孔應(yīng)成正圓柱形，孔壁光滑、孔緣無損傷，刺屑清除干凈，組裝中可預(yù)鉆小孔，組裝后進(jìn)行擴(kuò)孔，配鉆孔徑至少應(yīng)比設(shè)計孔徑小3mm。

10.預(yù)拼裝

(1)

鋼箱梁制作完成后應(yīng)在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝。預(yù)拼裝必須在自由狀態(tài)下完成，不得強(qiáng)行固定。

(2)

預(yù)拼裝前必須根據(jù)施工圖坐標(biāo)尺寸，搭設(shè)柱間組裝胎進(jìn)行試裝。

(3)

試裝時，螺栓要緊固到板層密貼。在一般情況下沖釘不得少于孔眼總數(shù)的5%，螺栓不得少于孔眼總數(shù)的25％。

(4)

試裝平直情況和尺寸須檢驗合格后，再進(jìn)行試孔器通過檢查。

(5)

試裝時，每一節(jié)點孔應(yīng)有85%的孔，能自由通過小于螺栓公稱孔徑1.0mm的試孔器；100%的孔，能自由通過大于螺栓公稱直徑0.2mm～0.3mm的試孔器。

11.噴砂、涂裝

(1)

在鋼橋組裝焊接完成后噴漆前進(jìn)行整體噴砂。噴砂和涂裝應(yīng)在制作質(zhì)量檢驗合格后進(jìn)行。

(2)

構(gòu)件表面除銹方法與除銹等級應(yīng)與設(shè)計要求相適應(yīng)。

(3)

涂料涂裝遍數(shù)、涂層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。

(4)

涂裝時的環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求，當(dāng)產(chǎn)品說明書無要求時，環(huán)境溫度宜在5℃～38℃之間，相對濕度不應(yīng)大于85%，構(gòu)件表面有冰露時不得涂裝，涂裝后4h內(nèi)不得淋雨。

1.9.3.3

季節(jié)性施工

1.鋼箱梁的拼裝、焊接大多在露天的室外作業(yè)。在雨季應(yīng)注意天氣情況，電焊機(jī)設(shè)置地點應(yīng)防潮、防雨水、防漏電。

2.施焊點不得在有水或直接雨淋的條件下施工。

3.冬季的焊接施工應(yīng)滿足施焊的溫度要求。

1.9.4

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1.9.4.1

基本要求

1.鋼梁采用的鋼材和焊接材料的品種、規(guī)格、化學(xué)成分及力學(xué)性能必須符合設(shè)計和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，具有完整的出廠質(zhì)量合格證明，并經(jīng)制作廠家和監(jiān)理工程師復(fù)檢合格后方可使用。

2.鋼梁元件等的加工尺寸和鋼梁預(yù)拼裝精度應(yīng)符合設(shè)計和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師分階段檢查驗收簽字認(rèn)可后，方可進(jìn)行下一道工序。

3.鋼梁制作前必須進(jìn)行焊接工藝評定試驗，評定結(jié)果應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的要求并經(jīng)監(jiān)理工程師簽字認(rèn)可，并制訂實施性焊接施工工藝。施焊人員必須具有相應(yīng)的焊接資格證和上崗證。

4.同一部位的焊縫返修不能超過兩次，返修后的焊縫應(yīng)按原質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗，并且合格。

5.鋼梁梁段必須進(jìn)行試組裝，并按設(shè)計和有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行驗收。工地安裝施工人員應(yīng)參加試組裝及驗收。驗收合格后填發(fā)梁段產(chǎn)品合格證，方可出廠安裝。

6.鋼梁元件和鋼梁的存放，應(yīng)防止變形、碰撞損傷和損壞漆面，不得采用變形元件。

1.9.4.2

實測項目

見表1-26。

1.9.4.3

外觀鑒定

1.鋼箱梁內(nèi)外表面不得有凹陷、劃痕、焊疤、電弧擦傷等缺陷，邊緣應(yīng)無毛刺。

2.焊縫均應(yīng)平滑，無裂紋、未溶合、夾渣、未填滿弧坑、焊瘤等外觀缺陷，預(yù)焊件的裝焊符合設(shè)計要求。

1.9.5

成品保護(hù)

1.9.5.1

涂裝后的構(gòu)件4h內(nèi)不得淋雨。

1.9.5.2

運(yùn)輸時采用的吊索、倒鏈等的固定位置應(yīng)采用木塊支墊，防止涂層被破壞。

1.9.5.3

運(yùn)輸過程中應(yīng)隨時注意鋼箱梁的位置，防止在途中被碰撞發(fā)生扭曲等變形。

1.9.5.4

鋼箱梁在運(yùn)梁車上應(yīng)擺放穩(wěn)定，防止傾覆。

1.9.6

應(yīng)注意的質(zhì)量問題

1.9.6.1

為防止焊接出現(xiàn)氣孔、夾渣、咬肉和焊件變形等問題，焊工必須持證上崗，應(yīng)注意焊條的選用；焊口清根、打磨、電流強(qiáng)度和預(yù)熱等問題，應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝進(jìn)行操作。

1.9.6.2

應(yīng)注意施焊遍數(shù)和設(shè)計有關(guān)焊縫要求，確保焊縫的高度和寬度。

1.9.6.3

為確保鋼箱梁整體質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制胎具的搭設(shè)高程，保證鋼箱梁的外形和曲度。

1.9.7

環(huán)境、職業(yè)健康安全管理措施

1.9.7.1

環(huán)境管理措施

1.鋼材的切割、號料均在廠房內(nèi)施工，應(yīng)采取措施降低噪聲和浮塵的污染。

2.噴砂作業(yè)時，應(yīng)采取圍擋或封閉措施，防止噪聲和粉塵污染周圍環(huán)境。

1.9.7.2

職業(yè)健康安全管理措施

1.起重工、焊工、電工、起重機(jī)司機(jī)必須經(jīng)專門培訓(xùn)，持證上崗。

2.所有焊接、噴涂、噴砂等施工作業(yè)的人員均應(yīng)佩戴相應(yīng)的防護(hù)用品，防止噪聲、粉塵和強(qiáng)光對人體的傷害。

3.吊裝作業(yè)應(yīng)指派專人統(tǒng)一指揮，并檢查起重設(shè)備各部件的可靠性和安全性，應(yīng)進(jìn)行試吊。

4.電焊機(jī)應(yīng)安設(shè)在干燥、通風(fēng)良好的地點，周圍嚴(yán)禁存放易燃、易爆物品。焊接鋼板時，施焊部位下面應(yīng)墊石棉板或鐵板。

5.各種電器設(shè)備應(yīng)配有專用開關(guān)，室外使用的開關(guān)、插座應(yīng)外裝防水箱并加鎖，在操作處加設(shè)絕緣墊層。

6.設(shè)備、材料和構(gòu)件要求分類碼放，堆放場地必須平整堅實，碼放高度要執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，并有防護(hù)措施。