钢箱拱梁组合桥制造施工过程控制手册

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1、钢箱拱梁组合桥制造施工过程控制手册1适用范围适用于高速铁路钢箱拱梁组合桥的制造.跨济兖公路特大桥简支钢箱拱梁组合桥，是京沪高速铁路的重点控制工程。 钢桥跨度96米，一次建成四线桥(中间双线为高速正线,两边为联络线，线间距为 6.5m、5.0m、6。5m)，是目前国内首例。钢桥制造主体钢结构构件包括：主梁、钢箱拱肋、吊索、横向限位装置等. 主梁采用梁高3m等截面单箱九室截面，顶面宽度25。7m,底宽22。5m，两主拱 间中心距11.68m,桥面采用正交异性桥面板构造，拱肋采用变截面箱型结构。图151单跨整体钢结构示意2作业准备按照控制手册在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读审 核

2、施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施, 提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训, 考核合格后持证上岗。3钢桥制造技术要求3。1钢桥制造的技术标准铁路钢桥制造规范(TB 10212-98)铁路钢桥保护涂装(TB/T 15272004)3.2钢桥制造的基本技术要求在制造厂内对设计图进行工艺性审查。当需要修改设计时必须取得铁道第三 勘察设计院同意，并签署设计变更文件.制造厂根据设计图绘制施工图并编制制 造工艺。钢箱拱梁组合桥的制造应根据施工图和制造工艺进行。4。施工程序与工艺流4.1施工程序根据钢箱拱梁组合桥制造的施工特点将整个程序划分

3、以下步骤：施工准备T下料及边面加工T单件组装T部件组装T钢箱梁4+1拼装T钢箱梁焊接T拱肋拼装T焊接T防腐与涂装T运输4.2 工艺流程图 15。2 钢桥制作工艺流程图5。施工过程要点5。1 施工准备5。1。1 施工图准备 充分理解设计图纸，及时与设计院联系沟通，进行设计技术交底，加深领会 设计意图，切实将设计图的思想贯穿到施工图中，并采用计算机绘制施工图(CAD 技术)，对难以确定尺寸的零部件，通过计算机放样确定。5。1。2 工艺试验准备 焊接工艺评定试验；火焰切割工艺试验；高强度螺栓连接抗滑移系数试验； 首件钢拱肋杆件制造工艺试验；首件整体拱脚节点制造工艺试验；试拼装工艺检 验，涂装工艺性试

4、验；桥位焊接工艺试验;设计及监理工程师要求的其他试验.5.1。3 施工工艺文件准备 材料清单;制造工艺方案;产品制造策划书;制造检验细则；焊接工艺评定试验 报告;焊接工艺规程(WPS)；焊缝返修工艺规程;结构典型工艺；制造工艺过程、 工艺路线、结构序列表、工装明细表；钢材预处理及涂装工艺；焊缝内部质量检 验工艺；首次试装鉴定报告.5.1。4 技术培训准备本桥制造的熔接工、铆工、电焊工、涂装工、起重工等进行专项技术培训， 除必须熟练掌握本工种的操作规程外，还应熟知本桥制造规则的相关要求，特别 是从事焊接工作的电焊工必须通过相应的焊工资格考试，并报监理工程师审核认 可.焊工所需要参与取证的项目及数

5、量应根据产品的制造要求确定.凡取得相应焊 工资格且符合焊工管理要求的，方可参与相应项目的焊接操作。5。1.5 材料准备 编制材料采购清单：采购清单充分考虑材料的套裁、搭配 ,以降低耗率，同 时尽量减少规格,以便于采购和管理.材料采购:材料必须按照合同及设计文件要求规定的厂家采购,并严格按计划 进行采购。材料复验：依据材料采购计划,按照制造规则及时进行复验。材料管理：制定严格的材料管理制度，做到分类堆放、标识明确、专料 专用、随用随取。材料具备可追溯性。5。2 施工工艺5.2.1 钢箱梁制造工艺（1）钢箱梁制造工艺流程图如下（2）零件的下料加工钢板经滚板机滚平后，对于顶板、底板、腹板等较长矩形板

6、件采用多嘴门式 切割机，形状复杂的横隔板等板件采用数控切割机精密切割 ;钢板的对接坡口采 用火焰精密切割后用刨边机或铣边机加工。（3）顶板加工工艺顶板单元由钢板、u形肋组成，是组成钢箱梁的基本构件。采用“无马”组装 技术，在专用门式组装胎型上组装板块。在反变形组焊台加上船位用 CO2 自动 焊小车焊接U形肋和板条肋。（4）横隔板的加工工艺 横隔板是箱形梁组装的内胎，它的精度直接控制箱梁的断面精度，并要求隔 板上纵肋缺口与板块上的纵肋相匹配，隔板的周边加工精度和闭口肋缺口的间距 精度的控制，是保证箱形组装质量的前提。数控切割机下料，切割时，针对其板件平面尺寸较大的特点 ,设计合理的切 割胎具，控

7、制因缺口多，范围大产生的切割热变形。修整切割产生的波浪变形 , 保证平面度满足要求。以顶板处、底板处的纵肋缺口为基准，划出纵横基准线 . 对有连接孔的隔板，按线用钻模钻孔。组装隔板上的加强圈，竖向和水平加劲肋 并焊接、修整。加工合格的横隔板移交半成品参与块单元组装。块单元制造图15。3块单元制作工艺流程图图15。4板块焊接反变形胎架(5) 中间块单元的加工工艺块单元由顶、底板、腹板和横隔板等单元件组成工型或箱型。采用正装法将 底板板块单元平铺在组装平台上，划出腹板位置线，按线组装腹板单元，而后按 同样的办法组装顶板成工型.鉴于板件较大，在组装中，采用适当的临时定位连 接件，以控制组装精度并保证

8、组装过程的安全。(6) 箱型块单元制造工艺组装所有工型或箱型外部横隔板，横隔板组装时先倾斜一定的角度，其缺口 与纵肋对准后找正。焊接横隔板与纵肋、顶(底)板及腹板的所有角焊缝，火焰 热矫正各种焊接变形。(7) 箱型块单元间组装工艺在组装中采用适当的临时定位连接件，以控制组装精度并保证组装过程的安 全。设计专用的焊接胎架，在焊接中适当利用刚性固定法控制焊接变形。选用合 理的焊接方法和焊接顺序。组装隔板和顶板单元时，设置临时支撑固定两端箱口， 防止变形。图15。5中间块单元的加工示意(8) 箱型梁节段预拼装划分为保证该箱形梁的外轮廓尺寸及部件位置的准确，针对该桥结构特征设计专 用预拼装胎架。专用胎

9、架以底板面为基准面，并设置相应的基准线和块单元件的 移动定位装置。制造节段按设计划分的节段进行块体单元的制造，节段划分见下 图。一次预拼装67段，最大预拼装长度36.5m，每孔进行3次预拼装，预拼装划 分见下图。11SOO115D0gLzLhU-bys61AL血L4aLJzLJzLjzL4aLJzHzL3zLizGJ0n6LI12LJL41314L3L4LJLJUL3L413L?lltWi97、GJL2ttL4jUyLlyGJl】fLly富9E图15。6钢箱梁制造节段及预拼装划分L4zL3zUslEL2eLizGJ*izL1L4L3L2.l=3hbrL4t.4yUyGJVTi ooLly365

10、00 （第三竝諛拼J图 15。7 钢箱梁制坐预拼装（9）箱型梁节段预拼装程序 在预拼装胎架上，从一端向另一端依次进行。调整拱段接口间焊缝间隙，按 设计曲线调整节段轴线,并设马板固定.检查确认预拼装达到要求后，量测钢拱箱 段接口部位纵肋嵌补段尺寸，编号加工。拆前检查修订纵横基准线（架设用线），并以此为基准,划桥位安装部件的位 置线，确认无误后，拆除钢拱箱段，移交除锈、涂装。（10）钢箱梁预拼装解决的主要问题 钢箱梁的长度、宽度及断面精度；钢箱梁的轴线度；钢箱梁的拱度；钢箱梁 接口临时定位连接件的组装;钢箱梁接口桥上焊缝间隙的调整；接口拼接板匹配 钻孔.（11）预拼装工艺措施 钢箱梁胎架基础经混凝

11、土处理后具有可靠的承载能力，在使用过程中不会发 生沉降。支承具有足够的刚度，不会随重量的增加和使用时间的延续发生变形 . 胎架周围设置一定数量与胎架相对独立的基准点,可不定期对胎架进行检测。257201 44UUUU W口 W曙11U图159箱段高度小于35m拱肋工艺流程图匸矫正图 15。8 胎架设置支撑断面示意5.2。2 钢箱拱制造工艺（1） 钢箱拱肋部分（高度小于 3.5m）的下料到组装工艺定位腹板单元定位组装隔板单元定位组装底板单元组装定位腹板单元1r定位组装顶板单元L匚焊接口箱段高度小于3。5m的拱肋，腹板单元、隔板单元均不分段，采取整体下 料组焊成单元件制造，采用板T板单元T拱肋”方

12、式生产.单元件生产工艺流程与 分段箱体基本一致。（2）钢箱拱肋部分（高度大于3.5m）的下料到组装工艺箱段高度大于3。5m时，采用板单元T槽型T箱形”方式生产，保证运输和 减少桥位现场焊接量,有利于控制焊接变形和减少钢桥位工作量。定位腹曼板单元1r1组装定位隔板单元1f组装顶、底板单元1T组装腹板单元1r槽型焊接矫正、组焊匹配件桥位焊接成箱图 15.10 箱段高度大于 3.5m 拱肋工艺流程图（ 2） 预拼装工艺方案钢拱肋节段制造长度10m左右，每侧分11段全桥两孔共22段;钢拱箱段共 分 8 次预拼装。钢拱箱段中间段为合拢段，根据钢箱拱实际架设情况,合拢段两 端留量,进行现场二次划线切割，保

13、证钢拱精确合拢。钢箱拱分段图见下图.钢箱 拱预拼装划分图见下.图 15。11 钢箱拱分段图G29UDD|5D0ln：i图 15。12 钢箱拱预拼装划分图（3）钢拱箱段预拼装程序在预拼装胎架上，两片钢拱分别进行.调整拱段接口间焊缝间隙，按设计曲 线调整节段轴线,并设马板固定。检查确认预拼装达到要求后，量测钢拱箱段接 口部位纵肋嵌补段尺寸，编号加工。进行钢拱箱段及全部零部件编号，打上编号 钢印号。拆前检查修订纵横基准线（架设用线） ,并以此为基准划桥位安装部件 的位置线,确认无误后，拆除钢拱箱段，移交除锈、涂装。（4）钢拱箱段预拼装要解决的问题 钢拱线形及拱段长度；钢拱箱段间焊缝间隙；相邻钢拱箱段

14、临时连接件安装; 钢拱箱内加劲板嵌补段量配；划桥位安装相关部件的位置线等5.2。3 涂装技术要求（1）钢箱拱梁组合桥的涂装应符合现行行业标准铁路钢桥保护涂装 （TB/T 1527）的规定;（2）抗滑移系数试验方法应符合现行行业标准铁路钢桥栓接面抗滑移系数 试验方法（TBJ 2137 ）的规定。5.2。4 包装、存放及运输（1） 构件包装应在涂层干燥后进行，钢梁构件高强度螺栓连接处的摩擦面加 以保护，构件之间加垫层,拼接板采用盘装或捆扎；（2） 钢梁构件的堆放场地坚实、平整、通风且具有排水设备。构件的支撑 点应设在自重作用下，不致产生永久变形处,构件刚度较大的面宜竖向放置;（3）钢构件在存放场地存贮和运输时，应按顺序编号，并按吊运顺序安排位 置，运输时加垫后应绑扎牢靠。