钱塘江四桥钢管拱制造工艺方案

钱塘江四桥钢管拱制造工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 第4章 制造工艺方案 4.1 工程概述 杭州市钱江四桥 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 全长为1376米，全桥的计算跨径为2×85+190+5×85+190+2×85米。 其190米主跨为下承式系杆拱桥和上承式拱桥相结合的组合形式，拱轴线形式为二次抛物线，矢跨比为1,4，拱肋高度为4.5 米，宽度为2.6 米。拱肋断面形式为桁架式，由四根直径为95cm的钢管，通过上下平联或钢板及两侧腹杆组成，钢材采用Q345-C钢。钢管拱节段有5种类型，18个节段，节段最大吊重68t。系梁骨架、端横梁及拱脚为桁架结构形式，上层吊杆横梁、拱上立柱横梁为I字型结构形式，拱肋横梁为箱梁结构形式。 85米跨径为下承式系杆拱桥与上承式拱桥的组合形式，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1,7，采用单钢管，直径为φ160cm，每单拱段有3种类型，5个节段，钢材采用Q345-C钢。 桥上每对拱肋间设置风撑5道，系梁骨架、端横梁骨架、拱脚骨架为桁架结构形式。拱上立柱为150×80×1cm的方钢管，墩上立柱为φ80cm的单管。 杭州市钱江四桥桥型示意图 图4.1 4-1 4.2 引用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 TB10212-98 《铁路钢桥制造规范》 JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》 GB700-1988 《碳素结构钢》 GB/T1591-1988 《低合金高强度结构钢》 GB/T 5117-1995 《碳钢焊条》 GB/T 5118-1995 《低合金钢焊条》 GB/T 14957-1994 《熔化焊用钢丝》 GB/T 14958-1994 《气体保护焊用钢丝》 GB/T8110-1995 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 GB5293-1985 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 TB1558-84 《对接焊缝超声波探伤》 GB 11345-1989 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 3323-1987 《钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级》 GB 50205-95 《钢结构工程施工及验收规范》 GB/T 8923-1988 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB 985-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊坡口的基本形式 和尺寸》 GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB 986-1988 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 JB 3223-83 《焊条质量管理规程》 《表面粗糙度参数及其数值》 GB/T1031-1995 GB/T 699-1999 《优质碳素结构钢》 GB 709-88 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB 714-65 《桥梁建筑用热轧碳素钢技术条件》 GB 1300-77 《焊接用钢丝》 GB/T 2970-91 《中厚钢板超声波检验方法》 GB/T 3190-1996 《变形铝及铝合金化学成分》 GB 3274-88 《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》 4-2 GB/T 8162-1999 《结构用无缝钢管》 GB 9795-88 《热喷涂铝及铝合金涂层》 GB 9796-88 《热喷涂铝及铝合金涂层试验方法》 GB 10045-95 《碳钢药芯焊丝》 GB 11373-89 《热喷涂金属件表面预处理通则》 GB 12470-85 《低合金钢埋弧焊用焊剂》 GB/T 13288-91 《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定》 GB/T 17395-1998 《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB 50221-95 《钢结构工程质量检验评定标准》 JGJ 81-91 《建筑钢结构焊接规程》 TB/T 1527-1995 《铁路钢桥保护涂装》 TB 1558-84 《对接焊缝超声波探伤》 YB 9254-95 《钢结构制造安装施工规程》 YB/T 9256-96 《钢结构、管道涂装技术规程》 4.3 工艺简述 杭州市钱江四桥主拱为钢管桁架拱肋结构，钢管拱肋结构制造精度及焊接质量是本工程的关键。工厂将应用武汉江汉五桥、江汉三桥、贵州北盘江大桥、巫山县巫峡长江公路大桥钢管拱肋结构制造方面的成功经验，并引用国外的钢管拱肋制造技术，确保钢管拱肋结构制造精度及焊接质量全优。 针对该工程的特点，钢管拱肋制造过程划分为以下三大工艺阶段: , 节段匹配制造 , 拱肋预拼 , 节段工地焊接 由于全桥所有构件采用火车运输，构件制造时长度必须控制在12000mm以内，宽度控制在2600mm以内。主拱在厂内采用节段匹配制造及拱肋卧装预拼;在工地进行立体预拼装，将运输节段装焊成吊装节段;预拼完后，进行节段的工地吊装及焊接工作。 4-3 钢管拱肋制造采用下列成熟技术: , 拱肋主弦管中频弯管技术 , CO气体保护自动焊技术 2 , 节段生产采用“1+4” 匹配制造工艺 , 焊接收缩补偿量技术 , CO气体保护单面焊双面成型技术 2 , 埋弧自动焊焊接技术 , 激光划线及测量技术 钢管拱肋制造保证措施: , 室内制造 , 除湿无尘恒温室内涂装 , 由专业、持证、有相关工程施工经验的优秀焊工施焊 , 质量保证体系 , 本工程结构制造工艺流程图(见图4.3) 4-4 本工程结构制造工艺流程图 图4.3 190米拱肋节段制造首制件评审节段预拼 85米拱肋节段制造首制件评审节段预拼 系梁骨架制造签定 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 三维建模 端横梁骨架制造 及放样 制造拱脚骨架下料、钢技术交底设计院 管及其它制造风撑转化设计提供图纸零件加工合同交底 制造上层吊杆横梁 物供采购 制造拱上立柱横梁 拱肋横梁制造 制造拱上立柱 墩上立柱制造 存 放运 输涂 装成品标识工地现场装焊 工地涂 装修补成品标识工地现场装焊节段存放节段运输涂 装 全部钢结构工地工程验收完工文件 涂装最后面漆 4-5 4.4 材料复验 4.4.1该工程所用的钢材、焊材、涂料按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的技术要求及工厂材料采购质量控制程序文件的规定，核对生产厂家、质量证书、牌号、炉批号、批量等。用于制作焊接钢管的钢材按每批同一炉号、同一品种尺寸、同一扎制 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 和同一热处理制度、重量不大于60吨的钢材抽检一组试件进行复验 4.4.2所有材料复验工作在工厂计量试验所进行，工厂计量试验所为国家二级计量单位。复验合格的材料方可按程序文件办理入库。按牌号、规格、炉批号等分类存放和领用。 4.4.3对材料入库登记入册工作采用微机管理，施工过程实行材质跟踪管理,及时掌握材料使用动向，实现该工程所用材料使用的可追溯性。 4.5 钢板校平 工厂采用CDW43S-16×3200十一辊板料校平机对投入工程的钢板进行校平，校 2平精度?0.8mm/m，并消除钢板轧制应力。 4.6钢材预处理 投入该工程的钢板、型材(190米和 85米主跨拱肋节段及风撑结构除外)在 工厂从西德进口的KH-3035/115钢材预 处理流水线上进行处理，该流水线(见 图4.6)。所用磨料采用粒度为Ф1.0, 1.2mm的铸钢丸与钢丝段,按3:1比例 混合而成，处理等级达到Sa3级(注: 该流水线，钢材日预处理量可达500 吨)。 图4.6 4.7工艺评定试验 4-6 钢管桁架拱肋制造前工厂按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的技术要求进行焊接工艺评定和切割工艺评定试验。以此确定适合工厂设备、人员、管理等方面的最佳工艺参数，钢管桁架拱肋在实际制造中严格按工艺评定确定的参数作业。 4.7.1 切割工艺评定试验 在钢材加工之前，钢板、钢管相贯线、拱肋弦管进行火焰切割和等离子切割工艺评定试验，考核切割边缘的表面质量、硬度及零件切割精度，以确定切割参数、规范及零件切割补偿量，指导施工。 4.7.2 焊接工艺评定试验 根据图纸确定的结构规格、焊接节点型式，考虑焊接质量的主要影响因素，拟定焊接工艺评定任务书，报业主、监理批准后进行焊接工艺评定试验。工厂根据焊接工艺评定试验报告编制各种焊接工艺规程，规范焊接施工。 4.7.3 钢管弯曲工艺评定试验 钢管弯曲按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的技术要求进行，施工前做钢管弯曲工艺评定试验，考核弯曲质量以确定其加热温度、施加力矩的参数，以指导生产。 4.7.4涂装艺评定试验 涂装前按照国家相关标准制备相应的涂装工艺评定试样、检测其涂层外观、涂层硬度、结合率、抗拉、弯曲、抗压、耐腐蚀等试验。 4.8 放样下料 为了提高放样精度，应用计算机放样和数控编程技术。在放样过程中，充分利用工厂在钢管拱桥制造方面的成熟经验，对所有零件均预置精度补偿量，并采用无余量下料工艺。 4-7 图4.8a 图4.8b 下料采用德国梅塞尔650型门式数控等离子切割机(见图4.7a)、澳大利亚 FABRICATOR 3500型数控等离子切割及钻孔加工中心(见图4.7b)、CNC-4A式数控切 割机、LC-3.0-8门式自动多头切割机等进行精密切割。型材下料采用型材切割机切割。 4.8.1放样 1.用计算机辅助设计，建立本工程钢结构的三维模型。 2.根据制作工艺原则，通过模型采样拆解成单元，再将单元进一步拆解成零件。 3.经计算机数学放样处理，获得零件下料的精确理论尺寸，再根据接头加工要求和焊接收缩量确定下料加工的工艺尺寸: 下料工艺尺寸=理论尺寸+焊接收缩量+加工余量 放样模拟后，将精度制作技术运用于整个施工过程，从而确保本工程结构杆件等构件的制作满足施工图样、标书及规范的技术要求。 4.8.2下料 1.用等离子数控切割机和数控氧乙炔切割机切割。 2.零件下料尺寸均考虑了焊接收缩量及切割、刨边等机加工的诸多因素，下料尺寸精度误差达到1mm。 3.焊缝坡口在此阶段采用刨边加工和切割加工，达到工艺文件确定的技术要求。 4.对零件自由边经半自动打磨机进行倒角、打磨处理，确保外观质量达到美观要求和满足涂装工艺要求。 4.9钢管卷制及零件加工 4-8 本工程φ160cm外径的钢管为自制钢管，其它直径的钢管采用外购焊管。 4.9.1 钢管筒节卷制在开式三辊卷板机上进行(见图4.8.1a、图4.8.1b)，卷成360?整圆柱筒节。卷管方向与钢板压道方向一致，钢板卷制时采用专用样板检查，样板理论偏差?0.3mm，样板与卷板间隙?2mm， 确保卷制成的钢管椭圆度f/d ? 。 3/1000 图4.9.1a 图4.9.1b 4.9.2 将辊圆的各类筒节在滚轮胎架上进行纵缝拼装焊接，焊接方法采用CO衬垫2焊打底，埋弧自动焊盖面的单面焊双面成型的焊接工艺方法，以保证焊接质量及外表成型美观。 4.9.3焊后每个筒节返回到辊床上滚压校圆，保证每个筒节的圆度精度，再进行焊缝质量检查。 4.9.4钢管制作几何外形尺寸要求见表4.9.4。 偏差名称 允许值 纵向弯曲 F?L/1000 f?1/1000 椭圆度 F/d,3/1000 管端不平度 F/d?1/1500,f?3mm 4.9.5 钢管相贯线切割 管桁架相贯线全部采用微机控制钢管三维自动切管机精确切割，即支管上的相贯线及焊接坡口一次切割完成。相贯线切割机(见下图4.9.5 )。 4-9 图4.9.5 4.10 管材的弯制 1(85米跨φ160cm外径的钢管、190米跨φ95cm外径的钢管弯管成型在中频弯管机上进行，该设备为工厂自制，曾获中船重工集团科技三等奖，曾成功地加工过江汉三桥、江汉五桥的主弦管。(见下图4.9) 图4.10 2(该机采用中频感应加热弯制钢管，其原理为感应加热圈和工件分别作两个 4-10 电极，由中频发电机产生中频电流加在两个电极上，极间感应发热，使处在感应圈处的管材加热到弯制温度，同时施加机械力矩，使被加热管段发生弯曲，改变限位装置，可得到不同曲率，以满足图纸要求。 3(弯管成型后的材料性质没有明显改变，曲杆表面平滑过渡，不出现折痕，表面凹凸不平等现象。 4(弯管成型后的外径与设计外径的差值不大于?2mm及设计外径的0.5%中的较小值，壁厚与设计壁厚的差值不大于?1mm及设计壁厚的10%中较小值。 4.11 85米跨拱肋节段匹配及预拼制造 4.11.1 85米跨拱肋节段匹配及预拼制造在工厂阳逻40米跨厂房中进行。 4.11.2 部件制造: 1(85米跨φ160cm外径的钢管在卷制、焊接纵焊缝、筒节校圆对接环焊缝后，形成弦杆部件。 2(考虑到火车的运输限制，弦杆部件一般由三,四根筒节拼接而成，辊圆的筒节一般长度不大于3000mm，各部件长度大约9000,12000mm，拼接时按部件施工图中筒节顺序拼制。并标明弦杆的编号。 3(弦杆部件拼装完后，在筒节对接处装焊马板(每个接头至少3个)，以保证接缝处的吊运强度。 4(85米跨φ160cm外径弦杆部件上滚轮胎架焊接环缝。焊缝采用双面埋弧自动焊进行焊接，再进行焊缝质量检查。 5(节段弦杆在中频弯管机上进行弦管的弯管成型。 6(部件存放场地应在部件存放之前清理干净，存放场地应有宽敞的通道。 4.11.3 弦杆节段制造及预拼 弦杆制造及预拼全部在预拼装胎架上进行，预拼装采用整跨弦杆节段匹配卧装制造方案，设置全拱卧装预拼胎架，即全拱肋由1组5个匹配卧装胎架完成。每组胎架设置5个节段进行匹配组装焊接位置。 4-11 1(在预拼装制造胎架上调整好第一节弦杆部件位置后装配纵肋结构。 2(进行弦杆节段内纵肋结构的焊接。 3(吊装第二节弦杆部件并装焊弦杆节段内纵肋结构。 4(按以上程序装焊完所有弦杆节段。 5(根据弦杆节段的中心线，节段拼接的定位线等精确调整相邻节段的坐标位置，节段定位后，进行预拼报检。 6(节段预拼位置调整好后进行弦杆节段连接法兰结构装焊，节段连接法兰孔打入不少于孔数50%的铳钉和50%的工装螺栓后焊接肋板。 7(安装弦杆相邻节段的端口临时连接件并做好标记。单边主拱制造程序，见85米跨弦杆制造示意图(图4.11.4.7) 8(风撑连接套管装配时使其端部上风撑装配检查线、定位线与节段匹配胎架上风撑装配检查线、定位线吻合。 4.11.4 85米跨弦杆制作工艺流程图(见图4.11.4) 4.12. 190米跨拱肋节段匹配及预拼制造 4.12.1 拱节段匹配制造在工厂阳逻40米跨厂房及其延长的水泥路面区域进行。节段制造按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的技术要求进行。 4.12.2 190米跨φ95cm外径的钢管在中频弯管机上按弦管设计线型进行弦管的弯管成型。 4.12.3 节段的组焊与预拼装，工厂将采用“1+4”匹配卧装制造方案，设置半拱卧装预拼胎架，即1/2拱肋由2组“1+4”匹配卧装胎架完成。每组胎架设置5个节段进行匹配组装焊接位置。既能保证节段的几何尺寸的一致性和正确性，又能保证节段间端口及节段间工地连接的匹配性。190米跨拱肋节段制造示意图(见图4.12.3)。 1(匹配胎架是节段匹配制造的基础,要求具有足够的刚度,胎架模板是节段匹配制造的外形依托，必须牢固可靠。 4-12 2.“1+4”胎架线型值由计算机提供，采用激光经纬仪配合钢卷尺在厂房地上分别做出拱肋节段的纵、横向定位线，节段纵向中心线等定位标记，为便于节段组装时各零件的定位。节段匹配制造每完成一轮，要复验胎架线型及所有标记位置。施工时按胎架图册进行制造。 4.12.4 节段匹配制造阶段主要完成节段弦杆、横联、腹杆、吊杆结构、内横隔结构、锚箱结构、拱段端口接头结构的组装和相邻节段的匹配工作。结构装配程序按190米跨拱肋节段制造工艺流程图(见图4.12.4) (节段弦杆装配 1 先将节段弦杆上胎架与模板贴合，吊垂线使其纵、横向定位线与地上的相应定位标记相吻合并与胎架固定定位。吊装节段弦杆时，使其上的纵、横向定位线与地面相应定位标记调整至相吻合。 2(腹杆按线装配 3(横联装配 横联的吊装从胎架的中间分别向两端依次顺序吊装。横联定位时，其管中心线对准预先在弦管横肋上绘出的横联定位线，横联吊垂线垂直度满足要求后，再与弦管密贴点固。 4(按胎架上节段弦杆安装程序吊装另一侧节段弦杆。 5(吊杆结构、内横隔结构、锚箱结构、拱段端口接头结构装配 以结构定位线为基础,用激光配合打水平，装配吊杆结构内横隔结构、锚箱结构、拱段端口接头结构。 6(焊接 焊接各横联与节段弦杆间的相贯线及吊杆结构内横隔结构、锚箱结构、拱段端口接头结构。焊接过程中，除横联、拱段端口接头结构外，其它构件不得与节段弦杆焊接，只能临时连接。 7(焊缝检测 按焊接工艺规程中有关规定，对所有焊缝进行焊缝检测。 8(第二轮匹配卧装制造 第一轮匹配卧装完工后，拆除前四个节段，第五个节段对临时连接处进行加强后，转入第二轮匹配卧装胎架。以此节段为基准，按第一轮制造程序匹配卧装另四个节段。 4-13 85米跨弦杆制造示意图 图4.11.4.7 4-14 85米跨弦杆制作工艺流程图 图4.11.4 检验检验检验检验检验 筒节校圆筒节滚圆筒节纵缝焊接数控下料筒节板材放样 检验检验检验检验 筒节端口切割及坡口加工筒节装配筒节环缝焊接钢管弯制弦杆 检验检验检验检验 标记风撑连接套管装焊纵肋装配弦管接头联接件焊接纵肋焊接弦杆钢管上胎架定位 检验检验检验标记移植现场装配弦杆除锈涂装现场焊接 验 收清锈补漆 4-15 190米跨拱肋节段制造示意图 图4.12.3 4-16 190米跨拱肋节段制造工艺流程图 图4.12.4 4-17 4.12.5 节段预拼 1(预拼采用二组“1+4”节段匹配预拼方案。第一组节段预拼完成后，其尾节段吊装到第二组节段预拼的首段，参加第二组节段预拼装。单边主拱预拼程序图(见图4.12.5.1)。 第四段第三段 第二段第五段 第七段第一段第六段 第八段 第五段第九段 190米跨单边主拱预拼程序图 图4.12.5 2(预拼根据节段的中心线水平标高差值，节段拼接的定位线等调整相邻节段的坐标位置并进行预拼报检。 3(节段预拼位置调整好后进行节段弦杆连接件装焊，即节段端口间内连结法兰孔打入不少.于孔数50%的铳钉和安装50%的工装螺栓后焊接肋板。相邻节段弦杆端口连接件并做好标记。节段弦杆连接件结构形式(见图4.12.5.3) 拱肋旋杆 风撑连接套管风撑 图4.12.5.3 4(风撑连接套管装配时使其端部上风撑装配检查线、定位线与节段匹配胎架上风撑装配检查线、定位线吻合。风撑连接套管与风撑和拱肋弦杆连接的结构形式(见图4.12.5.4) 拱肋弦杆拱肋弦杆 内衬管法兰盘 螺拴肋板 对接套管 图4.12.5.4 4-18 4.14上层吊杆横梁、拱上立柱横梁制造 4.14.1上层吊杆横梁、拱上立柱横梁为工字梁结构其制造工艺流程(见图4.14.1) 面板装配腹板装配腹板加强肋装配 下料胎架制造 底板装配焊接结构翻身焊接剪力键装配涂装 图4.14.1 4.14.2上层吊杆横梁示意图(见图4.14.2) 4.14.3上层吊杆横梁、拱上立柱横梁制造要求按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的要求执行。 图4.14.2 4-19 4.15拱肋横梁制造 拱肋横梁为箱型梁结构其制造工艺流程图(见图4.15) 面板装配结构划线横隔板装配 下料胎架制造 焊接底板装配腹板装配 涂装 焊接拱肋横梁翻身 图4.15 4.16 立柱制造: 拱上立柱φ95cm外径的钢管端口采用专用的切割机进行切割。 4.17 风撑制造 4.17.1 风撑连接套管与主弦杆相接的相贯线由数控相贯线钢管切割机进行切割，在风撑连接套管上划出其端部风撑装配检查线、定位线，并打样冲做好标记。 4.17.2风撑桁架制造参照190米跨拱肋制造进行。 4.18 工地节段装配及焊接 4.18.1 拱肋立体节段装焊 拱肋立体节段制造程序图(见图4.18.1) 1.在钱江上用多组浮箱栓接成3900X3900cm的工作平台，并在平台上装配多条50X50cm截面的箱型结构和拱肋定位槽钢等，组成拱肋立体节段组装胎架。 2.两侧 拱肋节段分别吊上浮箱平台胎架定位。 3.吊装风撑桁架、并进行拱肋节段位置调节、使风撑端部风撑装配检查线、定位线与风撑连接套管端部上风撑装配检查线、定位线吻合，测量两侧拱肋端口间的 4-20 尺寸检验合格后，进行风撑装配焊接。 4.拱肋立体节段清锈补漆。 5.拱肋立体节段采用整体吊装，最大吊重198吨。 6.拱肋立体节段吊装到位后，实施临时连接并进行拱肋立体节段端口间内连结法兰连接，既拱肋立体节段端口间内连结法兰打入不少.于孔数50%的铳钉，安装、拧紧高强螺栓。然后去掉铳钉换上高强螺栓并进行拧紧。 节段端口嵌补板装配焊接、焊接采用钢衬垫的焊接方法进行。 7. 8(节段端口处腹杆装配焊接。 9(现场焊接严格执行经焊接工艺评定确定的焊接规程，施工过程要注意天气条件对焊接的影响，采用工装设施防风避雨。 4-21 拱肋立体节段制造工艺程序图 图4.18.1 4-22 4.19尺寸测量及精度控制 在节段及部件制造过程中，影响其制造精度的因素很多，如加工误差、焊接变形、装配误差、划线、测量误差等,如何尽量降低各类误差将贯穿整个节段制造过程。 4.19.1 划线、测量误差控制 划线、测量工作贯穿于整个钢拱肋制造的全过程，它直接影响到整个节段的制造精度，所以为了保证划线、测量的一致性，φ1600mm外径的钢管筒节钢板定位线在下料时即采用数控等离子切割机划出，数控编程中加放经下料试验统计分析出的工艺补偿量。节段制作的划线采用?级50米钢卷标准校准温度18?，拉力15kgf。对工装或预拼结构进行测量时，应减少由于温度变化对尺寸的影响，预拼装结构的测量数据应扣除(或计入)温度变化的影响。 4.19.2 加工误差的控制 采用数控等离子切割机进行主要零件的精密下料。我厂由澳大利亚法力公司生产的数控等离子切割及钻孔中心通过对江汉五桥、江汉三桥、贵州北盘江大桥、巫山长江大桥等桥梁的零件下料偏差统计，其下料精度能满足《钢管桁架拱肋制造及验收技术规定》的技术要求。在下料过程中严格设备管理，指派专人进行该设备的日常维护，确保该设备性能稳定，运行良好。 4.19.3 焊接变形的控制 对以往多座桥梁单元件焊接变形数据进行分析统计确定单元件制造、节段总成的焊接工艺补偿量，大量采用CO2气体保护焊，该焊接方法焊接变形量小，易于控制变形。焊接采用定人定设备定工位制度，即:在同一工位采用同一组焊工，进行同样结构的焊接，保证焊缝的内、外部质量的稳定性。同时可以提高施工人员的熟练程度，减少由于人员操作的不稳定而引起的随机变形，使变形趋向稳定，易于工艺人员统计进行适当的反馈调整。 4-23 4.19.4 节段总体尺寸精度的控制 节段采用匹配制造方法，在节段端头增加强力胎模及工装撑杆确保节段端口尺寸精度，同时节段匹配制造是在桥型状态下进行，制造时节段间缝口配合程度、错边量、节段与胎架模板贴合情况可在一定程度上反映成桥时节段的配合情况。由于焊接收缩变形不一致，影响节段成桥线型。根据我厂在钢管拱桥节段制造中的工艺试验结果及产品制造过程的监测数据分析和总结，要按不同的梁段长度给予相应量值的工艺补偿量，可满足工地焊接质量要求，确保全桥线型。 4.20施工场地安排 见场地布置图4.20a、4.20b。 4-24 4-25 4-26 4.21 焊接工艺 焊接质量必须符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》及设计图纸的要求。 工厂在认真总结“钢管桁架拱桥” 成功制造的基础上，按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》、设计图纸规定的验收标准、检验要求、焊接工艺评定以及质量保证措施等，编制部件制造(含零件制造)、节段制造、工地焊接工艺规程以保证钢管桁架拱肋钢结构工程制造的焊接质量。 钢管桁架拱肋钢结构工程制造焊接质量控制的关键: (焊缝内、外部焊接质量的控制; 1 2(焊缝性能的控制; 3(焊接变形的控制。 工厂将采用先进的焊接工艺，严格控制焊接变形，确保构件的焊接质量与几何尺寸，保证钢管桁架拱肋钢结构工程的焊接质量。 4.21.1 焊接工艺评定 1(管桁架拱肋制造开工前，根据招标文件的有关规定，进行焊接工艺评定试验。 2(焊接工艺评定试验前，先拟定焊接工艺评定任务书，焊接工艺评定任务书报业主批准后，再进行焊接工艺评定试验。 3(焊接工艺评定试验项目:强度试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验及化学成份和金相试验等。 4(焊接工艺评定报告经业主批准后，才能作为编写钢管桁架拱肋焊接工艺规程的依据。 5(如焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时，按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》重新进行评定。 4.21.2 焊工要求 1(该工程钢结构的焊接，由持有压力容器焊工证(劳动部锅炉压力容器安全监察局考核颁发)或船舶焊工证(国家船舶检验局考核颁发)的焊工承担。 2(担任相贯线焊缝焊接的焊工，经专门的技术培训、考试合格后挂牌上岗作 4-27 业。 3(焊工必须熟悉所承担工作任务的具体工艺要求。 4(焊工经技术交底、并经焊接工程师考核认可后方能上岗作业。 5(焊工必须严格按焊接工艺规程的要求进行焊接。 4.21.3 焊接方法 钢管桁架拱肋部件制造、节段制造、工地焊接的焊接方法的选用见表4.21.3。 焊接方法一览表 表4.21.3 序CO CO CO 222 焊 接 项 目 埋弧焊 手弧焊 号 自动焊 半自动焊 衬垫焊 1 部件制造 ? ? 2 节段制造 ? ? 3 工地焊接 ? ? ? 4 定位焊 ? ? 4.21.4 焊接材料 1(手工电弧焊:E43型或E50型 2(CO气体保护焊:药芯焊丝(3Y级) 2 气体纯度?99.5%，含水量?0.005% 3(埋弧自动焊:焊丝H08Mn2E或H08MnA 焊剂HJ431或SJ101 4(焊接材料使用与保管必须符合招标文件第3.2条的要求。 5(焊接材料必须经焊接工艺评定试验确定。 4.21.5 坡口加工 1(坡口形式必须符合GB985—88、GB986—88的规定。 2(坡口尺寸由焊接工艺评定确定，并采用自动切割机一次切割到位。 4-28 4.21.6 焊前清理 焊缝区域30mm范围，不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆或其它杂物，如图4.21.6所示。 图4.21.6 4.21.7焊前预热 ?当环境温度低于5?、相对空气湿度?80%时，焊缝两侧80,100mm区域内要求预热，预热温度为80,100?。 ?经焊接工艺评定试验确定的预热温度按工艺的具体要求进行预热。 4.21.8 定位焊 1(定位焊焊缝长度为60,80 mm，间距400,500mm，定位焊应距焊缝端部30mm以上，熔敷金属厚度为3,4mm。 2(定位焊采用手工电弧焊或CO气体保护焊。 2 3(定位焊不得存在裂纹、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出现开裂现象,须先查明原因，然后用碳弧气刨清除原定位焊缝，再由装配人员重新定位。 4(定位工装严禁采用锤击法或疲劳破坏的方式拆除，须采用气割。切割时应留3mm,5mm的余量，然后铲掉余量、磨平。 4.21.9 焊接要求 1(严禁在焊缝以外的母材上随意引弧。 2(角焊缝的转角处包角应良好,焊缝的起落弧处应回焊10mm以上。 3(埋弧自动焊如在焊接过程中出现断弧现象,必须将断弧处刨成1:5的坡度，搭接50mm施焊。 4-29 4(埋弧自动焊焊剂覆盖厚度不应小于20mm,且不大于60mm,焊接后应等焊 缝稍冷却再敲去熔渣。 5(多层多道焊时,各层各道间的熔渣必须彻底清除干净。 6(严格控制层间温度，采用点温计在焊接过程中进行监控。 7(气体保护焊在风速超过2米/秒、手工电弧焊在风速超过8米/秒时，应采取良好的防风措施。 8(施工人员如发现焊缝出现裂纹，应及时通知工艺员,查明原因后才能按工艺人员制订的方案施工，同时将工艺方案上报监理。 9(雨、雪天无有效防护措施时严禁施焊。 4.21.11钢管纵缝焊接 1(钢管纵缝在专用的胎架上进行焊接，如图4.21.11所示。 图4.21.11 ?纵缝两端必须安装引、熄弧板，其坡口形式与纵缝相一致。 ?引、熄弧板与钢管连接的一端应开制与环缝相对应的坡口，使引、熄弧 板安装时能与钢管环缝坡口面密贴，从而保证引、熄处的焊接质量。 ?引、熄弧板在焊缝检验完成以后采用割炬切除，并采用沙轮机修磨光顺。 ?钢管纵缝焊接拟采用的焊接方法 φ160×2.2cm、 双面埋弧自动焊 4.21.12钢管环缝焊接 1(工厂制造 4-30 ? 钢管部件环缝在滚轮胎架上进行焊接，如图4.21.12a所示。 图4.21.12a ? 钢管环缝焊接时，应根据不同的管径和工艺参数确定焊丝与筒体中心的偏移量，以保证焊缝质量。偏移量S一般为20,50mm，偏移量S如图4.21.12b所示(图示为外环焊缝焊接)。 焊丝中心线S 钢管中心线 转动方向 图4.21.12b ? 为防止钢管环缝在焊接过程中因钢管滚动而造成钢管偏斜，应在钢管端口或其它部位安装锁定装置。 ? 钢管环缝焊接拟采用的焊接方法 钢管部件内φ160×2.2cm钢管:双面埋弧自动焊 弦杆管部件间φ160×2.2cm、φ95cm钢管:CO气体保护或手工电弧焊。 2 2(工地制造 ? 钢管环缝拟采用的焊接方法:CO气体保护或手工电弧焊。 2 ? 每个节段的四根弦管要求同时焊接，每根弦管先进行纵缝的焊接，再焊环缝。 4-31 ? 每根弦管接头处的两条环缝，采用两名焊工，按从下至上的顺序逐条、对称焊接，环缝焊接按图4.21.12c所示程序进行。 图4.21.12c ? 节段弦管环缝焊接后再进行横联系构件的焊接。 4.21.13相贯线焊缝焊接 ? 相贯线焊缝焊接采用CO气体保护或手工电弧焊。 2 ? 相贯线焊缝采用临时定位工装进行定位，焊缝内不得直接引弧、点焊。 ? 弦管、横联系片装分段的相贯线焊缝采用双数焊工，从分段中心向两边对称焊接;每条相贯线焊缝采用1名焊工，分段、对称焊接。(见图4.21.13) 图4.21.13 ?节段焊接参照4.21.13?执行。 4.21.14钢衬垫焊接 1(钢衬垫焊接必须符合设计图纸的要求。 2(钢衬垫焊接采用CO气体保护或手工电弧焊。 2 4-32 3(钢衬垫的对接焊缝必须熔透。 4(钢衬垫背缝采用连续焊缝，除焊接部位以外，其它部位严禁点焊。 5(严禁采用局部钢衬垫焊缝 4.21.15 产品试板 产品试板的下料、安装、焊接、无损检验、机械性能试验按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的有关规定进行。 4.21.16 焊缝返修 1(焊缝返修及焊缝修磨按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的要求进行 2(焊波、余高超标、焊缝咬边?1mm时，采用砂轮机修磨匀顺。 3(焊脚尺寸不足、焊缝咬边,1mm时，可采用手工电弧焊进行补焊，后用砂轮机修磨匀顺。 4(焊缝内部缺陷的返修先用碳弧气刨或砂轮机清除后，再采用手工电弧焊进行返修焊接。 5(焊接裂纹清除时应沿裂纹两端各外延50mm，并需采取措施防止裂纹扩展。 6(焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次;超过两次以上的返修必须查明原因，制定相应的返修工艺;返修工艺须经技术总负责人批准后才能实施。 7(返修焊缝的质量要求与原焊缝相同。 4.21.17 190米和85米跨系梁骨架、端横梁及拱脚骨架，上层吊杆横梁、拱肋横梁结构形式。拱上立柱、墩上立柱结构焊接 190米和85米跨系梁骨架、端横梁及拱脚骨架，上层吊杆横梁、拱肋横梁、拱上立柱、墩上立柱结构焊接，按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的要求执行。 4.21.18 焊接检验 焊缝检验按JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》的要求执行。 4-33