连续钢桁系杆拱桥主桥钢梁制作方案(2)

表6.3 胎模主要类型

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 胎 模 名 称 工梁钻孔胎架 工梁组拼胎架 工梁焊接胎架 整体节点附件装配胎架 整体节点零件拼焊胎架 对接平台 箱梁组拼胎架 箱梁焊接胎架 箱梁划线平台 整体节点箱梁定位孔钻孔胎架 节点板钻孔模板 箱梁钻孔模板 序号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 胎 模 名 称 划线检测平台 箱梁定位孔钻孔胎架 节点板钻孔平台 ⊥梁组拼胎架 ⊥梁矫正平台 ⊥梁钻孔胎架 杆件腹板加装纵肋及焊接平台 杆件腹板加装纵肋矫正平台 桥面板组装、焊接刚性胎架 桥面板矫正平台 工厂试拼平台 4.2 工艺试验 (1)焊接工艺评定

①焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据，应在钢梁制造开工前完成。评定试验用的母材应与产品一致，尽可能选用碳当量偏高的母材制备完试板。选用的焊接材料应使焊缝的强度、韧性与母材相匹配。试板焊接时，要考虑坡口根部间隙、环境和约束等极限状态，以使评定结果具有广泛的适用性。

②根据大胜关长江大桥设计图纸和《大胜关长江大桥制造规则》的规定，编写焊接工艺评定任务书，模拟实际施工条件，逐项进行焊接工艺评定试验。

③针对本钢梁的接头形式、板厚组合，初步拟订了焊接工艺评定方案。用于钢梁的板对接、桥面板的板单元对接，钢梁整体制造以及工地焊接。

④厚板对接焊试验选择最佳焊接方法及参数。

⑤焊接工艺评定试验提供阶段性报告及最终报告，并在生产中跟踪、检查，补充和完善施工工艺。

⑥试验报告按规定程序批准后，根据焊接工艺评定试验报告编写各种接头的焊接工艺指导书。由焊接技术人员根据焊接工艺指导书的内容组织焊接施工。

⑦焊接工艺评定试验提供阶段性报告及最终报告，并根据焊接工艺评定试验结果编制焊接工艺，送交监理工程师评审批准。未经监理工程师同意，不得更改焊接工艺及施工图对焊接的有关规定。焊接工艺评定可考虑请专家评审。

(2)切割工艺试验

为了确保切割面的质量，减少对母体金属机械性能的影响，保证切割的精度，选定切割变形小且效率高的切割方法，必须进行切割工艺试验。

桥面板焊接采用强胎架刚性固定控制收缩、变形工艺、板件下料采用无余量切割，必须先进行相关工艺试验，取得工艺参数，并经监理工程师批准后方可实施。

(3)检查、检验设备工具

在这次钢梁制造前，我们将按照我公司制定的《检验、测量和试验设备控制、校准管理规定》对钢梁制造中使用的检查、检验设备、工具进行校验和标定，从而保证钢梁的制造质量。

(4)生产模拟试验

生产模拟试验选择具有代表性的接头，重、厚约束焊。 (5)杆件试制

为验证图纸工艺工装胎架的合理性和准确性，我们准备在钢梁正式批量生产前先试制一根箱型杆件和一块钢桥面板，根据试制过程中出现的问题进一步完善制造工艺并组织召开工艺评审会。

(6)材料复验

采购的材料，必须有生产厂家的出厂质量证明书，并按现行有关标准进行复验，并做好复验检查记录备查，用于主要受力部位的40mm及以上厚钢板，应进行必要的探伤检查。

4.3 施工阶段

施工阶段主要是各工序的实施；试拼出厂评审、存放、包装、发运、产品售后服务。

(1)钢板校平

钢板在下料前，根据不同的板厚分别采用不同的平板机进行校平。保证钢板

平面度，消除钢板轧制内应力。

(2)钢材预处理

钢板在预处理流水线上完成抛丸处理和喷涂车间底漆工作，表面处理等级达到Sa3.0级,喷涂车间底漆一道，漆膜厚度20μm。

(3)放样、下料

①采用计算机三维放样技术，对钢桁梁各构件进行准确放样，绘制各构件零件详图，作为绘制下料套料图及数控编制的依据。

②放样时按工艺要求预留制作和安装焊接收缩补偿量、加工余量及线形调整量。

③号料前核对钢材的牌号、规格、材质等相关资料，检查钢材表面质量。 ④号料严格按工艺套料图进行，保证主要构件受力方向与钢材轧制方向一致。钢材的起吊转运采用磁力吊具，保证钢板及下料后零件的平整度。

⑤形状复杂的板件采用数控切割机精确下料，直条板件采用多头精密切割机下料，少量简单件采用半自动切割机下料。

⑥节点板圆弧部分采用数控切割后，对局部缺陷进行修整，并用角向磨光机对切割边的两侧打磨倒棱。下料后的旁弯用火焰校正，局部不平用60mm平板机或压力机校正。

(4)零件加工

箱形杆件嵌入式盖板、隔板及H、I型杆件的腹板等板件必须采用铣边机铣边。铣边精度按工艺要求执行，板件达到精密切割要求的可不进行边缘加工，但必须对切割边的两侧打磨倒棱。

需对接的板件应遵循先对接后加工的原则，因对接产生的旁弯等误差可采用火工调校的方法矫正。然后划线，按基准线机加工。端头有磨光顶紧要求的杆件先钻孔，以孔为基准端铣端头，保证达到要求。坡口加工允许偏差应满足下表的规定。

板件中坡口深浅不一，机加工开坡口时应设置过渡段，光顺过渡。 (5)部件组拼

所有杆件的组拼都必须在组拼胎架或平台上进行。整体节点杆件的内宽尺寸

精度通过内隔板的精度来控制，两端采用临时隔板控制杆件外形尺寸。H、I型杆件尺寸控制采用腹板和盖板厚度实配的方法解决。

所有杆件焊接收缩量及热矫正产生的收缩量在下料时放余量来控制。 钢桥面板的组拼在专门的组拼胎架内进行，实现无码拼装板肋、纵、横梁和利用板肋、纵、横上钻好的孔定位。并标记基准边，通过计算和实际测量焊接和矫正收缩量来确定钢桥面板的外形尺寸。

(6)焊接

根据焊接工艺评定试验的结论编制焊接工艺指导书，指导书应包括母材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、组装要求及允许偏差、焊接工艺参数和焊接顺序、预热、后热和焊后热处理工艺以及焊接检验方法及合格标准等主要内容。焊接过程中应严格按焊接工艺指导书规定的工艺参数和焊接顺序施焊。

1）焊条及焊剂使用前应按工艺要求进行烘烤。 2）定位焊采用手工焊。

3）多层焊接宜连续施焊，每一层焊缝焊完后应及时清理检查，如发现有影响焊接质量的缺陷，应清除后再施焊。焊道层间接头应平缓过渡并错开。

4）施焊时母材的非焊接部位严禁引弧，对接、角接及T型接头焊缝应在其两端设置引弧板，其材料和剖口形式与主桥构件相同。引弧和熄弧的焊缝长度：埋弧焊大于80mm；手弧焊及气体保护焊大于20mm。焊接完毕应采用火焰切割割掉引、熄弧板，并打磨光顺，不得用锤击落。

5）所有焊接必须在组拼后24小时内焊接，超时应重新清理或烘烤，去湿处理后焊接。

6）焊接环境湿度应小于80%，温度不低于5℃。

7）埋弧自动焊在施焊时不宜断弧，如断弧必须将停弧处刨成1：5的坡，搭接50mm施焊，焊后好搭接部位修磨均顺。其回收焊剂距离不小于1m，焊后应待冷却后再敲去熔渣。

8）焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。否则应经过技术负责人核准后，按返修工艺进行。

9）焊缝坡口和间隙超差时，不得采作填加金属块或焊条的方法处理。焊缝

出现裂缝时，焊工不得擅自处理，应查明原因，按修补工艺进行处理。

10）由于杆件棱角焊深浅不一致，先焊深坡口处，直至焊平后再一起盖面。焊缝上熄弧，必须错开焊道间至少100mm以上。焊前后对熄弧处必须打磨至斜坡。

11）定位焊

①定位焊前必须按图纸及工艺文件检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位的清理情况等，如不合要求不得定位焊。

②定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。 ③严禁在非焊接部位引弧。

④定位焊缝长可为50～100mm、间距400～600mm，焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半。

⑤定位焊缝应距工件端部30mm以上。

⑥如遇定位焊缝开裂，必须查明原因，清除开裂的焊缝，并在保证杆件尺寸正确的情况下作补充定位焊。

⑦焊条、焊剂及焊丝的使用要求：焊条按规定的温度烘干、保温后方可使用，在使用过程中必须将焊条放在保温桶内，随取随用，不得随意将焊条乱放。焊剂中脏物和焊丝上的油锈等必须清除干净。

⑧预热温度、层间温度和线能量：

a、Q420qD钢的特点是既怕冷又怕热，怕冷就必须在焊接前进行预热，才能有效地防止裂纹，怕热就需要控制层间温度和焊接线能量。层间温度控制范围：上限不大于200℃，下限不低于预热温度。焊接线能量：对接焊宜控制在35kJ/cm左右，坡口角接控制在44kJ/cm左右，角接控制在46kJ/cm左右。

b、Q370qD钢有一定的冷裂敏感性，除了板厚小于20mm不预热外，其余都进行焊前预热，预热温度控制在60～100℃范围，层温控制在100～200℃范围，焊接线能量控制在39KJ/cm以内。

c、Q345qD钢只有当板厚大于或等于28mm时才进行预热，预热温度控制在60～100℃范围。

d、对接焊采用电红外线预热器预热，定位焊采用手动火焰枪预热，整体节点钢梁、箱梁及H型梁主焊缝采用磁力小车带动火焰预热器进行自动预热。

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