24钢梁制造工艺解析

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1、24 钢梁制造工艺24.1 适用范围本工艺适用于以工厂化制造， 在工地以高强螺栓连接或焊连接的桥梁工程的 钢梁（钢箱梁）施工。24.2 施工准备24.2.1 材料要求1 钢梁所用钢板、型钢，其质量应符合桥梁用结构钢 GB/T714-2008 等 现行国家产品标准的规定。 钢铸件的品种、 规格、 性能等应符合现行国家产品标 准和设计要求。钢箱梁用进口钢材其质量应符合设计要求和合同规定标准的要 求。2 钢梁用焊接材料（焊条、焊丝、焊剂及气体保护焊所用氢气、二氧化碳 气体等） 的质量应符合现行国家产品标准的要求。3 钢梁用涂装材料、连接紧固件和剪力钉等材料应符合设计要求和国家现 行标准 规定。24.

2、2.2 机具设备1 加工设备：剪板机、弯板机、平板机、卷管机、冲剪联合机、倒角机、 钻床、刨床、端面铣床等。2 工装平台及胎具：放样平台、对接拼焊平台、工装胎具等。3 焊接、切割设备：半自动气割机、数控切割机，电弧焊机、氢弧焊机、 埋弧自动焊机、二氧化碳气体保护焊机、割枪、焊条焊剂烘干箱等。4 除锈、防腐设备：空压机、除锈喷丸设备、涂料搅拌机、喷漆设备、喷 漆工具。5 吊装作业设备：龙门吊、汽车吊、履带吊、卷扬机等。6 工具：滑轮组、千斤顶、手拉葫芦、手锤、撬杠等。7 试验、检测、测量设备器材：钢材机械性能和化学成分试验检测应由有 相应资 质的中心试验室检测、化验。游标卡尺、钢板尺、钢直尺、钢

3、卷尺、水准仪、全 站仪等。24.2.3 作业条件1 场地已满足施工要求并有排水措施。2 现场场地面积满足钢梁组装、试拼装场地布置要求；现场供电应符合焊 接用电要求；现场吊装运输通道满足钢梁制作、运输要求。3 材料按需要已分批进场，并经进场检查、复验合格。24.2.4 技术准备1 提交钢梁制造厂的设计文件齐全，熟悉设计文件，进行图纸会审。编制 施工详图及相关表格，并经原设计人员签字认可。2 编制实施性施工组织设计、施工方案，报监理批准。编制作业指导书。3 各种工艺评定试验及工艺性能试验已完成。4 各种机械设备调试验收合格。钢桥制造和检验所使用的量具、仪器、仪 表等应由主管部门授权的法定计量技术机

4、构检定合格。5 所有生产作业人员专业技术培训已完成，取得相应资质证书。施焊前应 检查焊工 合格证有效期限。24.3 操作工艺24.3.1 工艺流程钢箱梁制作工艺流程：图纸会审一设计图分解、绘制施工详图、编制工艺一原材料订货及进场检验 f清理场地f厂内工装平台胎具制作f放样 （放样检查）f原材料初平f号料f 切割一矫正一开坡口T底板、腹板对接焊f焊缝探伤检查f组装f组焊成型f检 查、矫形f焊缝探伤检查f试拼装f喷丸除锈f防腐涂装f分节段、待运。注：先孔法在底板、腹板组装前先进行制孔工序；后孔法在钢箱梁节段组焊后再进行制孔工序。24.3.2 图纸会审设计图到产后组织工程技术人员对设计图进行各项认真

5、检查，其内容包括： 设计文件是否齐全，构件几何尺寸是否齐全及正确；节点是否清楚，工程数量、 规格表与图纸是否相符；构件之间连接形式是否合理恰当，是否便于加工制造； 加工、焊接及分段等是否合理，加工、焊接符号标注是否正确、齐全。24.3.3 绘制施工详图1 按杆件编号绘制的施工图、工装平台图、工装胎具图、厂内试装简图、 发送杆件表、钢梁支架支护图、工地吊装简图。编制工艺及作业指导书。2 施工详图是结合钢梁制作工艺实际情况对设计图的细化处理。 按杆件（制 作段）绘制的施工图包括：底板、腹板、顶板（上翼板）拼板图或排料图，横隔 板、纵向加筋肋、横向加筋肋钢梁图，体外束位置图等。3 底板焊缝位置决定其

6、上的腹板、横隔板、加劲肋的焊缝位置，且拼板时 的焊缝 位置必须符合规范和设计的规定（不得出现十字口焊缝，不得出现焊道集中现 象） ，同时要考虑节约材料。24.3.4 制作场地1 钢梁零部件制作宜在有起吊行车的制作车间内。2 钢梁组焊、试拼应在平整坚实的混凝土场地上，有相应起重吊装设备。24.3.5 工装胎具1 在混凝土场地上搭设适用的工装胎具，配合仪器和小型卡具、顶压工具 进行组装施焊。2钢箱梁制作宜釆用整体组装胎，每个工装胎最少组装34个制作段，以 保证制作 段的连贯性。3钢箱梁组装宜采用在各横隔板位置设支点，其他位置的以2m间距设一个 支点。在高度方向按设计拱高尺寸进行（包括预拱高度尺寸

7、） ，搭设胎具的上表 面呈设计线型，各起拱点的横断面呈水平。4 为确保钢梁吊装运输作业顺利进行，应合理地排布工装胎具的位置，依 据钢梁出厂吊装起运顺序排布工装胎具位置， 并将第一个起运段， 排布在最宜吊 运位置。5 对工装胎具的制作工艺和制作精度应有严格工艺规定，要求其强度、刚 度和稳定性必须完全满足制作要求、安全可靠，其加工精度必须符合设计规定， 同时保证预制钢箱体完全处于工装胎具上。 制作的工装胎线型、 标高误差控制在 + 2mm以保证制作精度，釆用正值偏差，以抵消钢梁自重变形。24.3.6 原材料订货及进场检验1 制造钢梁使用的钢材、焊接材料、涂装材料、连接紧固件和剪力钉等材 料、配件应

8、符合设计要求和现行国家产品标准规定。2 当采用其他材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意，并应 签署设计变更文件。3 钢梁工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。新钢材应由生产厂提供 焊接性资料、 指导性焊接工艺、 热加工和热处理工艺参数、 相应钢材的焊接接头 数据等资料；焊接材料应由生产厂提供 t 存及焊前烘焙参数规定、 熔焊金属成分、 性能鉴定资料及指导性施焊参数， 经专家论证、 评审和焊接工艺评定合格后， 方 可投人使用。4 釆用进口钢材时，应符合设计要求和合同规定标准的要求；应对其进行 化学成分、 力学性能及工艺性能试验； 并按现行有关标准进行复验， 并对与其匹 配的焊接材料作焊

9、接试验， 不符合要求的材料， 不得使用。 进口钢材应经焊接工 艺评定合格后，方可投入使用。5 钢梁主要板材宜釆用进货双定合同，对进场材料的外形尺寸偏差和技术 要求两项规定均有明确要求， 板长定尺和板宽定尺规格可依据 热轧钢板和钢带 的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T709-2006 釆用，进场的板材为钢厂切边 （代号 Q）。6 原材料进场检验（1）进厂的材料、配件除应有生产厂家提供的出厂质量证明书外，还应按 设计要求和有关现行国家产品标准进行进场检查、 复验，并做好记录。 钢梁材料 复验合格后方可使用。（2）原材料进场时应采用三级检验制度，即首先由材料保管员进行初步常 规的量检和外观检验，

10、 再由材料工程师进行定尺检验并进行厂内理化检测， 最后 进行由监理工程师在指定位置取样，并在其指定的第三方检测。24.3.7 放样1 钢梁制作时应严格按 1:1 放样，曲线桥放样时应注意内外环方向和钢箱 梁中间的连接关系。2 放样时应考虑到钢梁在长度和高度方向上的焊接收缩量。通常放样时在 长度方向上按0.4mm/m留出焊接收缩余量，在高度方向上按I.Omrng出收缩余量。3 根据各制作单元的施工图，严格按照坐标尺寸，确定其底板、腹板、横 隔板、加筋肋的落尺寸。4 对较难控制的弧形面，根据其实际尺寸放大样，做出样板，以备随时卡 样检查。5 在整体放样时应注意留出余量，尺寸应根据排料图确定。24.

11、3.8 号料1 号料前首先根据料单检查清点样板与样杆，按号料要求料理好样板。2 号料前必须对钢板进行除锈；号料时必须核实来料，确认其牌号、规格、 质量， 合格后方可号料。3 底板必须按各段的底板拼板图（排版图）进行接料，焊接后整体号料。 腹板、上翼板和横隔板的号料按各板的排料图执行。 注意腹板接料线与底板接料 线错开200mn以上，底板间接料线错开500mn以上，横向接口应错开Im以上， 筋板焊接线不得与接料线重合，减少应力集中现象。4 底板、腹板、上翼板和横隔板的号料应按照整体尺寸号料。5 号料时必须注意钢板乳制方向与桥体方向一致。6 号料的钢材必须摆平放稳，不得弯曲。当材料有较大幅度弯曲而

12、影响号 料质量时，可先矫正平直，再号料。7 不同规格的零件应分别号料。并依据先大后小的原则依次号料。8 尽量使相等宽度或长度、相同规格的零件放在一起号料。在剪切或气割 加工方便的情况下，注意套料，节约原材料。9 钢板的剪切线、气割线必须弹直，弹线时要拉紧。弹好的线可用样板进 行复量， 两端与中间的宽度应一致。10 在不切边的钢板（毛边料）上号料时，应甩去毛边；零部件的刨（铣） 加工量、 焊接收缩量应按样板、样杆、样条要求预留；零部件釆用气割时，应 根据钢板厚度和切割方法预留切口量。11编号。24.3.91各种切断线必须打上了样冲印； 用颜色粉或油漆标出符号， 写上构件的切割 腹板、上翼板、横隔

13、板、纵横加劲肋等板材宜釆用数控切割机编程全自 动切割下料，0保证尺寸的一致性，切割后工件误差应控制在土 1.0mm之内。2 非编程零件利用半自动切割机配精密切割嘴头进行切割，切割截面与钢 材表面不垂直度应控制在0.5mm之内，以利于组装工序。3机械剪切时，其钢板厚度不宜大于12mm剪切面应平整。剪切钢料边缘 应整齐、 无毛刺、咬口、缺肉等缺陷。4 气割钢料割缝下面应留有空隙。切割后应清除边缘的氧化物、溶瘤和飞 溅物等。5 大型工件的切割，先从短边开始；钢板上切割不同尺寸工件，先割小件， 后割大件；钢板上切割不同形状工件，先割复杂的，后割较简单的。24.3.10 矫正1 下料后零件必须进行矫正，

14、矫正前，剪切的反口应修平，气割挂澄应铲 净，使其达到质量标准。2 钢料应在切割后矫正，矫正以冷矫为主，热矫为辅。冷矫施力要慢，热 矫温控要严。3主要受力零件冷作弯曲时，环境温度不宜低于 -5 C ,内侧弯曲半径不得 小于板厚的15倍，否则必须热弯，热弯温度应控制在 9001000r之间，冷作 弯曲后零件边缘不得 产生裂纹。4热矫温度应控制在600800r，矫正后钢材温度应缓慢冷却，温度尚未 降至室温时，不得锤击钢料或用水急冷。5 时效冲击值不满足要求的拉力杆件不得冷矫。6 矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。24.3.11 边缘加工1 坡口可釆用机加工或精密切割方法，边缘加工后，应将边缘刺

15、屑、挂渣 清除干净。2 零件应根据预留加工量及平直度要求两边均匀加工。已有孔（或锁口）的零件按孔（或锁口）中心线找正边缘；零件刨（铣）加工余量不应小于2mm。3 设计要求磨光顶紧零件釆用刨（铣）机加工方法，刨（铣）边时应避免 油污污染钢料，发现油污污染时，应在焊前清洗。4 零件磨边时，应磨去剪切边缘的飞刺及气割边缘的挂渣、切口棱角的波 纹，同时应将崩坑等缺陷部位磨修匀顺。24.3.12 零件成型1 对需接料的零件，根据拼板图布置焊缝进行焊接。底板、腹板对接拼板 在对接拼焊平台上进行，釆用埋弧自动焊工艺。2 对所有腹板、底板、翼板的接料必须注意其乳制方向应与箱梁长度方向 一致。接料焊接时应先焊横缝，后焊纵缝。3 钢板对焊电流较大，对于局部残余变形，在焊后釆用振动整平方法、在 拼焊后的整板上整平，同时消除释放焊接应力。4 对接焊后及时进行焊缝探伤检测。5 成型零件表面清理干净后进行工序检查并依据施工图编写零件号。所有 零件检查无误后进行部件组装，然后进行双面贴角焊接。24.3.13 部件组装1 所有零件检查无误后进行部件组装， 成型后进行矫正， 保证其外部尺寸：2 钢箱梁中的腹板与上翼板组装成一组部件。3 横隔板可将上翼板及其加劲肋（劲板）和人孔组装成一个独立的部件后 进行焊接。4横隔板组对：隔板f隔板劲板组f护筒（人孔）组装f上翼板组对f检 查