2023年嘉閔標制造工藝方案

jj上海嘉閔高架4標共頁第1頁

工藝文件：工藝編號：

江蘇中泰鋼結(jié)構(gòu)JM-4標鋼結(jié)構(gòu)制作GZT502-100-01

股份有限公司工藝方案修訂：0

工程編號：GC-08-009Q日期：2008.01.03

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江蘇中泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司上海嘉閔高架鋼箱梁制造方案

目錄

1.編制依據(jù)

2.工程綜合說明

3.鋼結(jié)構(gòu)施工準備

4.鋼結(jié)構(gòu)工廠制作

5.鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場吊裝

6.鋼結(jié)構(gòu)工地連接

7.鋼結(jié)構(gòu)運輸

8.鋼結(jié)構(gòu)涂裝

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1.編制依據(jù)

1.1編制依據(jù)

本制造方案是根據(jù)《上海嘉閔高架JM-4標鋼箱梁制作及安裝施工合同書》

及上海市城市建設設計研究院的《橋梁鋼結(jié)構(gòu)加工制作及安裝技術(shù)要求》和相關(guān)

施工藍圖的要求進行編制的。

1.2施工規(guī)范與標準

鋼箱梁加工制作以《橋梁鋼結(jié)構(gòu)加工制作及安裝技術(shù)要求》和相關(guān)施工藍圖

為基本標準和依據(jù)，主要執(zhí)行規(guī)范為《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(TB10212-98),其它

參考規(guī)范為:

《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000

《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》JTGF80/1-2004

《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T714-2000

《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700-88

《中厚鋼板超聲波檢驗方法》GB/T2970-91

《厚度方向性能鋼板》GB5313-85

《鐵路特大橋質(zhì)量評定驗收標準》TBJ416-87

《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB/T3323-2005

《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》GB11345-89

《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923-98

《鐵路鋼橋保護涂裝》TB/T1527-2004

《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》GB1031-95

《焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級》JB/T6061-92

《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》GB/T12470-2003

《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》GB/T8U0-1995

《碳鋼焊條》GB/T5117-1995

《焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程》JB/T3223-96

《碳鋼藥芯焊絲》GB/T10045

《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50017-2003

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2、工程綜合說明

2.1工程概況

本工程為嘉閔路高架路改建工程施工4標（徐涇中路-北翟路），沿線分別跨

越新角浦河道、蟠龍港和老蟠龍港河道。沿線還跨越天山路和北瞿路（北瞿路立

交）。高架道路跨河大橋上部主橋采用連續(xù)鋼箱梁，引橋采用預應力混凝土連續(xù)箱

梁。下部采用鋼筋混凝土墩、臺，樁基為鉆孔灌注樁。本工程高架道路主線部分

梁由預應力簡支小箱梁、疊合梁、預應力連續(xù)梁和鋼連續(xù)梁組成，高架道路匝道

部分梁由預應力連續(xù)梁、鋼連續(xù)梁、普通鋼筋混凝土連續(xù)梁、疊合梁和T梁組成。

鋼箱梁施工范圍：①嘉閔高架JM24—27連續(xù)梁、JM42—43簡支梁；②匝道

WN24-28連續(xù)梁、匝道WN39-40疊合梁、WN44-45疊合梁；③匝道NE16-20連

續(xù)梁；④匝道SW7T1連續(xù)梁。

2.1.1選用的鋼材應符合以下標準：

鋼材的化學成份

質(zhì)量傍成份（%）

WCSi出PSAis

1.10-

Q345qD級念.18WO.60WO.025④02520.015

1.60

1.00~

Q345B級WO.20WO.55WO.035WO.035

1.60

注：（1）.表中的酸溶鋁（Ais）可以用測定總含鋁量代替，此時鋁含量應不小于0.02%。

⑵.Q345q（D）的碳當量CeqW0.43%,按下列公式計算:

z\,MnSiNiCrMoV

rCep(0%/):rC+6+24+4。+5+4+14

鋼材的機械性能

功（炯）

做艮點揄遹怫率180oC彎曲試驗

質(zhì)量艘Os度ob8s溫度^寸效鋤才

J

等級nuiMPaMPa%oCJmm

不小于W16>16

Q345qDW1634551021-203434ct=2a￥3a

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>16

32549020

~35

Q345B滔29547021203434d=2ad=3a

2.1.2選用的焊接材料應符合以下標準

焊接用鋼絲化學成份

悌成份

CMnPSCrNi

曬Si

W

1.5~1.96

焊10缽2H10Mn2G<0.12<0.070.0400.040<0.20<0.30

焊劑成份(%)

頻㈱MnOMgOCaF2FeOSSiOzCaOA1203P

局鈕i局

34~Ww40~

硝氐氟

HJ3315-83-7W6.0^4.0WO.08

焊劑38%1.80.0644

工焊條化學成份和金屬機械性能

化學成份焊縫金屬機械性能

(%)o(N/mm2)5(%)8(N.m/mm2)a(度)

結(jié)507CW0.12

(J507)MnO.8^1.4>500220>1302120

SiW0.7520~58024-32200~300120

S<0.035

PW0.04

2.1.3選用的焊釘應符合以下標準

圓柱頭焊釘規(guī)格：*19X150,材質(zhì)：ML15ALo焊釘?shù)闹圃觳牧铣煞趾土W

性能應符合GB/T10433-2002的要求。

2.1.4選用的防腐材料應符合以下要求

鋼結(jié)構(gòu)的外表面涂裝防銹年限為30年以上。。

2.2技術(shù)難點與關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1匝道采用大跨度、大轉(zhuǎn)角的異型鋼結(jié)構(gòu)箱梁，有縱、橫坡度、起拱度,

因此，保證鋼結(jié)構(gòu)整體放樣的正確性是鋼箱梁制作的關(guān)鍵。

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2.2.2工程地處虹橋交通樞紐，鋼結(jié)構(gòu)景觀要求高。鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件連接為

全熔透焊縫，焊接工作量大，容易產(chǎn)生變形，因此在組裝和焊接過程中控制變形，

保證尺寸精度成為弧形鋼箱梁加工制作的關(guān)鍵。

2.2.3由于運輸、起重等條件的限制，每個鋼箱梁路段需分成若干個現(xiàn)場吊裝

分段進行制作，因此鋼箱梁工廠預拼裝時保證鋼箱梁尺寸精度成為弧形鋼箱梁加

工制作的關(guān)鍵。

2.2.4工程現(xiàn)場吊裝環(huán)境復雜，編制合理、安全的吊裝方案是保證鋼箱梁現(xiàn)場

安裝的關(guān)鍵。

2.2.5鋼箱梁制作安裝周期短、質(zhì)量要求高，工廠周密調(diào)度是保證鋼箱梁如期

交貨的關(guān)鍵。

2.3工程總體安排

根據(jù)虹橋交通樞紐快速集散系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程特點，將整個鋼箱梁制作工

程分為施工準備、構(gòu)件制作、構(gòu)件運輸、現(xiàn)場安裝四個階段。

2.3.1工廠施工準備階段：施工詳圖深化設計、材料統(tǒng)計采購、工藝編制、工

裝設計、焊接工藝評定報告編制、構(gòu)件放樣、鋼板預處理、零件下料及坡口切割、

工裝制造、制作場地準備、施工計劃編制等。

2.3.2構(gòu)件制作階段：制作所需的胎架模板，板單元、塊體制作、預拼裝及鋼

構(gòu)件除銹涂裝。

2.3.3構(gòu)件運輸階段：安排構(gòu)件的堆放場地，準備包裝材料，安排運輸車輛,

將鋼構(gòu)件分批直接從公路用平板車運至現(xiàn)場指定的安裝場地。

2.3.4現(xiàn)場安裝階段：復測埋件標高、配備相應的履帶吊車、安裝支座、安裝

所需的各種支架，按吊裝順序逐段定位、復核整體尺寸、焊接、涂裝、修補。

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3.鋼結(jié)構(gòu)施工準備

3.1技術(shù)準備

充分理解設計圖紙，及時與設計部門溝通，進行設計技術(shù)交底，加深領(lǐng)會設計

意圖，在此基礎上，完成施工圖轉(zhuǎn)化、工裝設計、焊接和火焰切割工藝評定、油

漆工藝試驗、工藝文件編制等技術(shù)準備工作。

3.1.1施工圖繪制

施工圖按節(jié)段分類繪制，全部采用計算機完成。本橋施工圖紙目錄見下表:

一

序編號施工圖名稱

號

1ZT502-01-XXSW匝道K8?K11板單元施工圖

ZT502-01-XXSW匝道K8?K11節(jié)段施工圖

2ZT502-02-XXNE匝道K17?K20板單元施工圖

ZT502-02-XXNE匝道K17?K20節(jié)段施工圖

3ZT502-03-XXWN匝道WN24?WN28板單元施工圖

ZT502-03-XXWN匝道WN24?WN28節(jié)段施工圖

4ZT502-04-XXWN匝道WN39?WN40板單元施工圖

ZT502-04-XXWN匝道WN39?WN40節(jié)段施工圖

5ZT502-05-XXWN匝道WN44?WN45板單元施工圖

ZT502-05-XXWN匝道WN44?WN45節(jié)段施工圖

6ZT502-06-XXJM主線K24-K27孔連續(xù)梁板單元施工圖

ZT502-06-XXJMK主線24-K27孔連續(xù)梁節(jié)段施工圖

7ZT502-07-XXJMK主線42-K43孔簡支梁板單元施工圖

ZT502-07-XXJMK主線42-K43孔簡支梁節(jié)段施工圖

8ZT502-11-XXSW匝道K8-K11預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場測控點布

置圖

9ZT502-12-XXNE匝道K17?K20預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場測控點

布置圖

10ZT502-13-XXWN匝道WN24?WN28預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場測控

點布置圖

11ZT502-14-XXWN匝道WN39?WN40預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場測控

點布置圖

12ZT502-15-XXWN匝道WN44?WN45預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場測控

點布置圖

13ZT502-16-XXJMK主線24-K27孔連續(xù)梁預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場

測控點布置圖

14ZT502-17-XXJMK主線42-K43孔簡支梁預拼胎架圖、吊耳及現(xiàn)場

測控點布置圖

3.1.2工藝文件的編制

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編制各個工序的工藝文件，用于指導生產(chǎn)，控制施工質(zhì)量。

序編號工藝文件名稱

號

1GZT502-100-01JM-4標鋼結(jié)構(gòu)制作工藝方案

2GZT502-100-0211M-4標鋼結(jié)構(gòu)制造驗收規(guī)則

3GZT502-100-03板單元編號及打?qū)懱栆?guī)定

4GZT502-100-04鋼板進貨檢驗及項目驗收

5GZT502-101-01匝道板單元組裝工藝規(guī)程

6GZT502-101-02匝道節(jié)段組裝及預拼工藝規(guī)程

7GZT502-101-04匝道橋位現(xiàn)場施工工藝

8GZT502-102-01JMK24-K27板單元組裝工藝規(guī)程

9GZT502-102-02JMK24-K27節(jié)段組裝及預拼工藝規(guī)程

10GZT502-102-04JMK24-K27橋位現(xiàn)場施工工藝

11GZT502-103-01JMK42-K43板單元組裝工藝規(guī)程

12GZT502-103-02JMK42?K43節(jié)段組裝及預拼工藝規(guī)程

13GZT502-103-04JMK42?K43橋位現(xiàn)場施工工藝

14GZT502-201-01焊接材料進貨檢驗標準

15GZT502-201-02焊接工藝評定任務書

16GZT502-201-03焊接工藝評定指導書

17GZT502-201-04板單元焊接工藝規(guī)程

18GZT502-201-05節(jié)段組裝焊接工藝規(guī)程

19GZT502-201-06橋位焊接工藝規(guī)程

20GZT502-201-07焊接缺陷及返修工藝規(guī)程

21GZT502-201-08板單元焊縫編號規(guī)定

22GZT502-211-01匝道板單元無損探傷清冊

23GZT502-211-02匝道節(jié)段無損探傷清冊

24GZT502-211-03匝道橋位無損探傷清冊

25GZT502-212-01JMK24-K27板單元無損探傷清冊

26GZT502-212-02JMK24?K27節(jié)段無損探傷清冊

27GZT502-212-03JMK24-K27橋位無損探傷清冊

28GZT502-213-01JMK42?K43板單元無損探傷清冊

29GZT502-213-02JMK42-K43節(jié)段無損探傷清冊

30GZT502-213-03JMK42-K43橋位無損探傷清冊

31GZT502-214-01匝道板單元生產(chǎn)試板清單

32GZT502-214-02JMK24-K27板單元生產(chǎn)試板清單

33GZT502-214-03JMK42-K43板單元生產(chǎn)試板清單

34GZT502-410-01涂裝材料進貨檢驗規(guī)程

35GZT502-410-02涂裝工藝

3.1.3工藝試驗準備

(1)焊接工藝評定試驗

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(2)首件制造工藝性試驗

(3)焊接收縮量工藝試驗

(4)涂裝工藝性試驗

3.L4工裝準備

為保證各梁段的制造精度，提高生產(chǎn)效率，將設計制造或改制一系列工裝。

工裝圖紙目錄見下表:

序號編號施工圖名稱

1ZT502-11-XXSW匝道K8-K11預拼胎架圖

2ZT502-12-XXNE匝道K17?K20預拼胎架圖

3ZT502-13-XXWN匝道WN24-WN28預拼胎架圖

4ZT502-14-XXWN匝道WN39?WN40預拼胎架圖

5ZT502-15-XXWN匝道WN44?WN45預拼胎架圖

6ZT502-16-XXJMK主線24-K27孔連續(xù)梁預拼胎架圖

7ZT502-17-XXJMK主線42?K43孔簡支梁預拼胎架圖

3.2材料準備

3.2.1材料采購

根據(jù)設計施工圖的要求并本著提高材料利用率的原則列出材料采購清單采購

材料。

3.2.2材料的保管及使用

按照公司質(zhì)量體系保證文件的規(guī)定，對采購進廠的材料，進行入庫檢驗，妥

善保管和使用。

廠內(nèi)選取合適的場地或倉庫儲存該工程材料，按品種、規(guī)格集中堆放，加以

標識和防護，以防未經(jīng)批準的使用和不適當?shù)奶幹?，并定期檢查質(zhì)量狀況以防損

壞。

3.2.3材料的檢驗

(1)公司物資部門根據(jù)材料清單和質(zhì)保書等有關(guān)文件，對入庫材料進行抽檢

和試驗，嚴把材料質(zhì)量關(guān)，以保證整個工程質(zhì)量。

(2)按購貨清單，清點各種規(guī)格鋼板、型鋼的數(shù)量，并計算到貨重量。

(3)按生產(chǎn)廠家提供的鋼板、型鋼的尺寸及公差要求，對鋼板抽查其長寬尺

寸、厚度及平整度。

(4)對于型鋼抽查其斷面尺寸和長度尺寸，并檢查材料的外觀質(zhì)量。

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(5)施工前，對所用的鋼板和型鋼，按同一爐批、材質(zhì)、板厚進行材料復驗。

(6)匯總各項檢查記錄，交現(xiàn)場監(jiān)理確認。

3.3放樣、下料、曲面加工

3.3.1放樣

(1)按照施工設計圖紙和施工工藝要求，采用計算機對鋼箱梁區(qū)段進行整體

放樣，以確定各個零部件的精確尺寸。

(2)在橋面的寬度方向，每個分段應加放4mm的焊接收縮量；在長度方向，

合攏段在余量端加放100mm的工地配切量，其它每個吊運分段均在余量端加放30

mm的工廠預拼配切量。

(3)根據(jù)放樣結(jié)果，繪制零件圖、編制數(shù)控程序和套料卡，按放樣尺寸，做

出各種角度樣板和下料樣板，特別是橋側(cè)弧形樣板。

(5)放樣核對零件幾何尺寸，如發(fā)現(xiàn)設計施工圖差錯，需要更改，必須征得

設計同意，不得擅自修改。

3.3.2排板

(1)排板時，鋼板的長度方向應順著分段的長度方向。

(2)角焊縫與對接焊縫之間應錯開150mm以上。

(3)當厚、薄板之間相對接，并且板厚差大于4.0mm時，應按1：5的斜度

削斜。

(4)H型梁的腹板、翼板的對接焊縫應錯開200mm以上，且成階梯形式連接。

(5)鋼板對接接頭，其縱橫兩方向的對接焊縫可采用十字形或T形交叉。當

為T形交叉時，交叉點的距離不得小于200mm,且并接材料的長度和寬度均不得小

于300mm。

3.3.3下料

(1)號料前，鋼板需經(jīng)預處理流水線進行矯平、清潔、除銹處理，除銹等級

為Sa2.5級，并噴涂無機鋅車間底漆，車間底漆干膜厚度為25?30um。

(2)號料前檢查鋼板的牌號、規(guī)格、質(zhì)量，確認無誤合格后，方可號料。

(3)號料所劃的切割線必須清晰，號料尺寸允許偏差±1mm。

(4)對于平直構(gòu)件可以采用門式切割下料，曲形構(gòu)件應采用數(shù)控切割下料。

對于一些小構(gòu)件和次要構(gòu)件，可以采用半自動切割和手工切割。下料時，鋼板應

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放平、墊穩(wěn)，割縫下面應留有空隙。手工切割構(gòu)件的自由邊應進行打磨。

（5）所有構(gòu)件的自由邊均應磨去尖角，磨出＞1.0mm的圓角，以保證涂裝質(zhì)量。

（6）氣割零件尺寸允許偏差應符合下列規(guī)定：

精密切割±1mm。

自動或半自動切割±1.5mm。

手工氣割土2mm。

（7）零件邊緣加工后，應無雜刺、波紋、崩坑等，缺陷應修磨勻順，刨銃時

應避免油污污染鋼板。

3.3.4不規(guī)則曲面的彎曲加工

（1）制作立體樣箱和模具，在液壓機上進行斜底板的壓制成型；

（2）頂板U肋為折線連接；

（3）斜底板單元利用反造法，以箱梁隔板為內(nèi)胎在分段拼裝的曲面胎架上進

行劃線裝焊。

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4、鋼結(jié)構(gòu)工廠制作

4.1、制造方案總體概述

本橋鋼箱梁制造可分為：單元制造階段、節(jié)段組裝及預拼裝階段、工地連接

階段。

結(jié)合本橋結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮公司資源的充分利用和運輸?shù)纫蛩兀_定本橋

鋼箱梁制造分兩地：公司和上海嘉閔路高架橋橋位進行，即單元件在公司的車間

內(nèi)完成；節(jié)段制造及預拼裝在公司總拼胎架區(qū)完成；橋上拼裝焊接在架設現(xiàn)場節(jié)

段吊裝就位后完成。

其總體工藝流程如下：

4.2節(jié)段劃分

綜合考慮構(gòu)件工廠制作、運輸、現(xiàn)場吊裝等因素，本著盡可能將節(jié)段尺寸作

大，減少高空拼接工作量等原則，對各路段鋼箱梁進行節(jié)段劃分。為了制作的簡

便，施工圖中，匝道鋼結(jié)構(gòu)的橫坡按平坡設計和制作，安裝時，結(jié)構(gòu)通過斜墊板

按縱橫坡進行調(diào)整；但要求鋼梁放樣時，端部的橫梁腹板及端口必須為安裝后的

鉛垂狀態(tài)，以滿足受力和伸縮縫間隙的要求。在水平面內(nèi)按水平投影線型徑向劃

分，在豎直平面內(nèi)按鉛垂直于大地進行劃分梁段。分段接頭處的所有縱向、橫向

構(gòu)件的連接焊縫，應留出200mm不焊，待現(xiàn)場拼裝時再焊接。

各路段鋼箱梁節(jié)段劃分如下:

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SW匝道連續(xù)梁節(jié)段劃分圖

a

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NE匝道連續(xù)梁節(jié)段劃分圖

①

17,560.5?

節(jié)段劃分線:HuoLa18200Lb112HLCniocLdLf18則Lg1UM4Lh180UULi

NE匝道立面圖

（濾構(gòu)中心線展開）

上海嘉閔通架鋼箱梁制造方美

江蘇中泰郡結(jié)構(gòu)股份有限公三

WN匝道疊合梁節(jié)段劃分圖

45828S

?15000LC

?15X90.?Lb

z<\4582615000La

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幅合梁立面圖（沿輔中心螺開）

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江蘇中泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司上海嘉閔高架鋼箱梁制造方案

JM主線頂板平面圖

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根據(jù)《技術(shù)規(guī)范》和設計要求，為減少節(jié)段總拼工作量，更有效控制節(jié)段制

造精度，依據(jù)鋼箱梁節(jié)段特點，將每個節(jié)段劃分成若干個單元件，單元件在本公

司車間內(nèi)完成制造，在制造中盡量實現(xiàn)單元化，避免零散部件參與節(jié)段組裝。這

樣所有單元可按類型在車間內(nèi)專用胎架上形成流水作業(yè)制造，易于實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范

化，產(chǎn)品標準化，質(zhì)量穩(wěn)定化。

單元制作完成后，按照架梁順序及工期要求，采用多節(jié)段連續(xù)匹配組裝、焊

接和預拼裝同時完成的方案。鋼箱梁預拼裝合格后，組裝臨時連接件，標記節(jié)段

號后出胎進入涂裝工序。

4.3、鋼箱梁制造方案和制造方法

4.3.1、制造方案設計

主線高架橋連續(xù)梁節(jié)段劃分原則：主線高架總長138.34m,沿長度方向

11MLa:23.550m、JMLb:23.550m、11MLe:22.070m、JMLd:22.070m、JMLe:23.550m、

JMLf:23.550m劃分6個梁段；寬度方向約31.7m/7,每個節(jié)段劃分為7個塊體,

全橋一個輪次預拼裝，其中JML1塊體和JML7塊體各自單個獨立反造后參與預拼，

JML2?JML6整體正造組裝預拼時形成塊體。

主線高架橋箱梁反造塊體組裝圖

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主線高架橋箱梁節(jié)段組裝圖

匝道連續(xù)梁節(jié)段劃分原則：沿長度方向18m左右，寬度方向8.2m/2,劃分為

一個節(jié)段塊體。采用多節(jié)段連續(xù)匹配組裝、焊接和預拼裝同時完成的方案。

匝道橋連續(xù)梁節(jié)段組裝圖

匝道疊合梁節(jié)段劃分原則：沿長度方向15m左右，劃分為三個節(jié)段。

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匝道橋疊合梁節(jié)段組裝圖

鋼箱梁制造與安裝劃分為三個階段：即單元制造，節(jié)段制造，橋上拼裝焊接。

根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點，綜合考慮公司的現(xiàn)狀和運輸?shù)纫蛩?，確定板單元在公司

的車間內(nèi)完成；節(jié)段制造在總拼胎架區(qū)完成；橋上拼裝焊接在架設現(xiàn)場節(jié)段吊裝

就位后完成。

4.3.2單元制造

4.3.2.1板單元劃分總體原則

(1)鋼箱梁接段劃分為：頂板單元、底板單元、縱腹板單元、橫隔板單元等。

(2)板單元拼接縫與縱向U肋、T型肋板、球扁鋼及橫向筋板等錯開2150mm。

在滿足《技術(shù)規(guī)范》和設計要求的前提下，綜合考慮供料、運輸及批量生產(chǎn)

等因素，盡可能將板單元尺寸作大，以減少其種類和數(shù)量及拼接工作量。各路段

鋼箱梁板單元劃分見下圖：

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匝道橋箱梁（寬8.2m）板單元劃分圖

5400

板單元劃分或/乙1265BB11700BB2

板單元隊赫,14821483

匝道疊合梁（寬5.4m）板單元劃分圖

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主

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高

架

橋

箱

梁

板

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元

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分

圖

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單元件在本公司車間內(nèi)完成制造，在制造中盡量實現(xiàn)單元化，避免零散部件

參與節(jié)段組裝。這樣所有單元可按類型在車間內(nèi)專用胎架上形成流水作業(yè)制造，

易于實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)范化，產(chǎn)品標準化，質(zhì)量穩(wěn)定化。

4.3.3節(jié)段制造方案

單元制造完成后，在中泰公司拼裝場地進行節(jié)段的制造。根據(jù)本橋鋼箱梁的結(jié)

構(gòu)特點，采用多節(jié)段連續(xù)匹配組裝、焊接和預拼裝同時完成的方案。為滿足架設工

期要求，改造一條170m長的節(jié)段總拼裝線，按照架梁順序及工期要求進行匹配制

造。在節(jié)段制造中，按照底板、斜底板一橫隔板一內(nèi)外腹板一頂板的順序，實現(xiàn)立

體階梯形推進方式逐段組裝與焊接。組裝時，以胎架為外胎，以橫隔板、內(nèi)腹板為

內(nèi)胎，重點控制橋梁的線形、鋼箱梁幾何形狀和尺寸精度、相鄰接口的精確匹配等。

4.3.4底板單兀兩拼

在底板單元參與節(jié)段組裝前，先在專用胎架上將二塊底板單元拼焊成一個吊

裝板單元。拼接時使用預留焊接收縮量的樣板控制焊縫兩側(cè)相鄰加勁肋的中心距,

且預置反變形，以保證焊后板單元的尺寸精度和平面度。由于采用上述方案，能

減少一半需在總拼裝胎架上對接的焊縫量。這樣，不僅能縮短制造周期，而且易

于控制鋼箱梁的外形尺寸。

4.3.5節(jié)段匹配組焊和預拼裝

節(jié)段制造采用匹配組裝、焊接和預拼裝同時完成的工藝。為實現(xiàn)這一目的，

須有兩個前提條件，其一是節(jié)段拼裝胎架應按設計給定的線形設置，并考慮橫向

預設拱度；其二是控制板單元制造長度，并精確預留焊接收縮量，保證成品節(jié)段

制造長度的誤差控制在《制造驗收規(guī)則》規(guī)定的允許偏差之內(nèi)。

4.3.7、關(guān)鍵工藝項點及控制措施

根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點、受力狀況、裝配要素及驗收規(guī)范，有以下幾項關(guān)鍵

工藝項點，在制造中必須加以嚴格控制。

4.3.7.1頂?shù)装鍐卧膸缀纬叽缇瓤刂?/p>

板單元是鋼箱梁的基本構(gòu)件，它的外形尺寸、U形（扁鋼）肋間距、U形（扁

鋼）肋位置等項點是保證箱梁整體組裝精度的基礎，為此在制作中采取以下主要

措施：

1）在零件加工方面，首先對面板下料后再次滾平，以消除焰切應力，有利于

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減小焊接變形，其次提高U形（扁鋼）肋的制作質(zhì)量，嚴格控制U形（扁鋼）肋

的外形尺寸和長度。

2）在組裝方面，采用門架式胎型無碼定位組裝U形肋，并嚴格按縱橫基準線

精確對線就位。

3）在控制焊接變形方面，利用反變形胎架設置反變形量，并在縱橫向預留焊

接工藝補償量；采用線能量較小的CO?氣體保護自動焊接工藝和優(yōu)化的焊接順序在

約束條件下焊接；對控制焊接后的微小殘余變形采用冷、熱矯相結(jié)合的方法進行

矯正，在專用胎架上精密對稱切割對接邊坡口。

4.3.7.2頂板單元U形肋焊縫熔深控制

為了U形肋與頂板、底板、斜底板的焊縫熔深滿足設計要求，在制作中采取

以下主要措施：

1）U形肋焊接邊開單面V型坡口，按照焊接工藝評定結(jié)果確定鈍邊尺寸。

2）在專門的反變形胎架上采用藥芯焊絲C02氣體保護自動焊對U肋兩側(cè)焊縫按

照規(guī)定的焊接順序和評定合格的焊接工藝參數(shù)進行焊接。

4.3.7.3整體橫隔板的幾何尺寸精度控制

橫隔板按位置主要分為普通橫隔板、支座處橫隔板兩種形式，均采用整體式

結(jié)構(gòu)。橫隔板是鋼箱梁組裝的內(nèi)胎，它的精度直接影響箱梁的斷面精度，同時鋼

箱梁頂?shù)装錟形（扁鋼）肋直接插入橫隔板槽口，因此在橫隔板單元制作過程中

控制U形（扁鋼）槽口間尺寸精度是一個重點，也是一個難點，可用以下工藝措

施確保橫隔板幾何精度：

1）鋼板下料前采用滾板機機械滾平，以消除軋制和焰切應力，從而減小后續(xù)

部件的焊接變形。

2）采用平臺剛性約束下施焊，減小其翹曲變形。

3）用線能量較小的CO?氣體保護半自動焊焊接，以減小焊接變形。

4）后整體切割的二次切割工藝?？朔撕附雍托拚湛s的不利影響。即：橫

隔板面板一次切割毛料并噴粉劃線一組焊縱橫加勁一火焰修整一數(shù)控等離子水下

二次精切U形槽口，此種工藝措施能有效消除橫隔板縱橫向加勁焊接收縮對U（扁

鋼）肋槽口間距的影響。

4.3.7.4箱梁整體組裝精度及焊接質(zhì)量控制

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鋼箱梁的斷面尺寸、接口匹配精度，是保證橋位順利架設、接口對接焊縫質(zhì)

量的關(guān)鍵，為此在制作中采取以下主要措施：

1）鋼箱梁整體組裝胎架上以胎架為外胎，以橫隔板為內(nèi)胎進行整體組裝，采

用縱橫基準線、測量塔控制箱口幾何尺寸和斷面垂直度。

2）整體組裝胎架設計時根據(jù)已有的經(jīng)驗，橫向預設工藝補償量，來抵消整體

組焊后箱梁斷面的收縮變形，確保2畀橋面橫坡。

3）采用橫向基準線、測量塔線控制單元塊的準確就位，再以單元塊的縱橫基

準線控制其它單元件的組裝。

4）在日出前將鋼箱梁板單元按線定位，避免日光對組裝的影響；

5）將兩個底板板單元件組焊成一個板單元件后再參與箱梁的整體組裝，減少

整體焊接的焊縫數(shù)量。箱梁橫斷面預設適當?shù)暮附庸に囇a償量，以控制箱梁的整

體焊接變形。

6）對于大量的縱向?qū)雍缚p，采用V形坡口形式的單面焊雙面成形工藝，利

用積累的數(shù)據(jù)對焊接收縮量進行修正，并跟蹤檢測焊接收縮量情況，及時反饋信

息以完善裝配過程中的工藝補償量。

4.3.7.5預拼裝線形及接口匹配連接精度控制

預拼裝線形（拱度、旁彎）及箱口匹配連接精度，是保證節(jié)段順利吊裝、橋

梁整體線形、環(huán)縫焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。

采用縱橫基準線、測量塔控制預拼長度和直線度；采用多段實橋立體預拼裝

法，實施箱口匹配連接精度的控制。為了減小橋位接口對接錯邊調(diào)整的難度，箱

□各拐點處預留一定長度的不焊段。

4.3.7.6合攏段長度及箱口尺寸精度的控制

合攏段長度及箱口尺寸精度是實現(xiàn)大橋順利合攏的必要條件，為此在制造中

采取板單元制作時兩端留出一定配切量（擬取100mm）,在箱梁制造完成后暫不切

除，待大橋架設到合攏口時，準確量測合攏口的距離，再對合攏段依據(jù)測量統(tǒng)計

結(jié)果進行配切，確保合攏段的長度。

4.3.7.7鋼箱梁焊接工藝原則和質(zhì)量保證措施

1）焊接方法上以自動焊和半自動焊為主，確保焊縫質(zhì)量穩(wěn)定。

2）半自動焊以線能量較小的C02氣體保護焊為主，減小焊接變形。

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3）根據(jù)本設計要求選擇焊接材料，進行工藝評定試驗，在確保焊縫各項指標

與母材匹配，且不低于母材的前提下，制定相應的焊接工藝。

4）嚴格控制焊材質(zhì)量，嚴格倉儲管理，并按規(guī)定認真對焊材進行烘干、保溫。

5）根據(jù)不同的熔透焊采取相應的工藝措施：對不能翻身雙面焊的焊縫（包括

對接、棱角接、角接）配制相應的陶瓷墊進行單面焊雙面成形焊接；對可翻身的熔

透焊縫反面焊前首先用碳弧氣刨清根等方法確保熔透。

6）施焊時焊接環(huán)境溫度5c以上和相對濕度不高于80%o

7）嚴格執(zhí)行檢驗制度，外觀、磁粉、超聲波、射線等檢測均按規(guī)定認真執(zhí)行

并做記錄。

8）在鋼箱梁總拼區(qū)，板單元兩拼區(qū)現(xiàn)場設計制作活動加蓋風雨棚，保證風雨

天氣正常焊接施工。

9）接受業(yè)主和監(jiān)理人員的監(jiān)督和指導，共同協(xié)作為確保焊接質(zhì)量。

4.3.7.8箱梁防腐質(zhì)量控制

鋼梁的防腐是保證大橋壽命的重點之一，防腐處理的質(zhì)量是保證該橋防腐壽

命的關(guān)鍵。涂裝質(zhì)量主要取決于除銹質(zhì)量和涂裝前的保潔狀況。為了控制鋼箱梁

防腐質(zhì)量，我們將采用以下措施：

1）除銹作業(yè)在封閉的車間進行。

2）加強環(huán)境條件控制，確保環(huán)境溫度、相對濕度、露點溫度、鋼板溫度等完

全符合施工條件，才能進行除銹、涂裝作業(yè)。

3）通過工藝試驗，確定合理的除銹、涂裝工藝參數(shù)，并在施工中嚴格執(zhí)行已

確定的工藝參數(shù)。

4）不斷檢測濕膜厚度，以控制干膜厚度達到設計要求。

4.3.8關(guān)鍵工藝及裝備

嘉閔高架路中鋼箱梁制造中，我們將充分地采納與完善國內(nèi)鋼箱梁制造的新

工藝、新技術(shù)，并結(jié)合我公司的既有設備及已有經(jīng)驗，采用下述關(guān)鍵工藝及裝備。

4.3.8.1鋼板趕平

為消除鋼板的殘余變形（尤其是局部硬彎）和減少軋制內(nèi)應力，以及為消除大

型下料零件切割后的殘余應力，從而減少了制造過程中的變形，我們在鋼板拋丸

除銹前及大型零件下料后使用WC43-50X4000分組驅(qū)動餛式板材矯正機趕平，這是

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保證單元制作平面度的必要工序。同時采用磁力吊配合上下料，避免虎頭卡吊裝

使鋼板產(chǎn)生局部塑性變形。

4.3.8.2數(shù)控下料及噴粉劃線技術(shù)的應用

(1)、對于形狀復雜的零件優(yōu)先采用數(shù)控火焰切割機精確下料，切割時雙槍對

稱、采用合理的切割順序及增加必要的補償量來保證其幾何形狀和尺寸精度。對

于矩形板件，切割的同時將坡口一并切出。精確預留后續(xù)焊接的收縮量，實現(xiàn)無

余量切割。

(2)、對后續(xù)工序需劃線的零件，在數(shù)控切割時或切割后，利用數(shù)控切割機噴

粉劃線功能，在零件上劃出基準線或組裝線。

4.3.8.3等離子切割機切割

利用上海伊薩公司制造的等離子切割機，進行較薄板及不規(guī)則零件的切割，

以降低切割時所造成的熱切割變形，并提高較薄板切割面的切割質(zhì)量。

4.3.8.4板邊緣機械加工a

為保證下料零件板邊直線度、消除火

焰切割淬硬層從而達到充分釋放火焰切割

內(nèi)應力、完成零件坡口及零件配厚的加工，

我公司現(xiàn)有一臺XB12型銃邊機，用于零件

的邊緣加工。

4.3.8.5單元無馬板定位組裝、反變

銃邊機

形焊接、無余量切割技術(shù)

(1)、頂板單元在定位組裝胎型上組裝(卡槽定位)，避免焊接馬板對母材的

損傷。

(2)、頂?shù)装逶诜醋冃翁ゼ苌蠙C械卡固定位，船位C0?氣體保護自動焊同向施

焊U形肋兩側(cè)焊縫，減少焊接變形、確保焊接質(zhì)量。

(3)、根據(jù)單元對接、箱體焊接、環(huán)縫焊接收縮的規(guī)律，并考慮彈性壓縮量,

設置一定的工藝補償量，對單元實行無余量切割，減少現(xiàn)場總體組裝工作量。

4.3.8.7、焊接機械化、自動化

根據(jù)接頭型式，合理選用高效焊接方法。在鋼梁制造中優(yōu)先采用自動和半自動

COz焊，板單元的縱、橫向?qū)雍缚p采用埋弧自動焊。由于廣泛采用焊接自動化技

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術(shù)，可以穩(wěn)定控制焊接質(zhì)量，減小人工技能差別的影響。同時由于機械化、自動化

程度高，能顯著提高工效，縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本。

4.3.8.8、鋼箱梁組焊胎架橫向預設拱度

由于鋼箱梁處因恒載產(chǎn)生下?lián)?，鋼箱梁整體組焊時只能對箱梁的底板、斜底

板實行彈性約束，無法實現(xiàn)對頂板的約束。為了抵消焊接應力作用下上箱口產(chǎn)生

的收縮變形，減少節(jié)段起吊及吊裝過程中橫向撓度及變形的影響，整體組裝胎架

設計時，根據(jù)已有的經(jīng)驗和設計要求，底板橫向預設工藝補償量和預拱度，來抵

消整體組焊解馬后箱梁斷面的收縮變形和因恒載產(chǎn)生的下?lián)现?，確保鋼箱梁箱口

尺寸和橋面的線形尺寸。

4.3.8.9、采用階梯推進方式組裝、焊接鋼箱梁技術(shù)

對每一次預拼裝的節(jié)段組裝采取階梯推進方式組織生產(chǎn)，即按照鋼箱梁的組

裝順序，從胎架一端向另一端進行施工，使同一工序在相鄰節(jié)段上形成階梯，這

樣有利于各節(jié)段的匹配，避免同一部位上下層同時作業(yè)，確保生產(chǎn)安全性，提高

工效，縮短工期。

4.3.9單元制造工藝

板單元制造按照“鋼板趕平及預處理一數(shù)控精確下料一零件加工(含U形肋

制造)一胎型組裝一反變形焊接一局部修整”的順序進行，其關(guān)鍵工藝如下：

(1)鋼板趕平及預處理

(2)數(shù)控精切下料

(3)U形加勁肋制造

(4)用高精度U形肋自動定位板單元組裝胎組裝頂板單元

(5)設計弧形胎架對弧形斜底板單元進行自然成型加工，以保證弧形光順。

(5)橫隔板單元外形尺寸控制

(6)對單側(cè)有縱肋的板單元采用反變形焊接

(7)優(yōu)先選用自動和半自動C0?焊接方法

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4.3.9.1、頂?shù)装鍐卧?/p>

（1）頂（底）板制作組裝流程

頂?shù)装宀捎枚嘧炀校ê驴冢?，一般情況下

下料在背塔端留配切量。U肋下料后經(jīng)過矯正、機

加工、壓制成型。

頂、底板單元是全橋

最多最主要的板單

元，其制造精度直接頂?shù)装寰邢铝虾笥泌s板機趕平，嚴格控

影響到全橋的質(zhì)量。制平面度。

采用磁力吊吊鋼板，以防產(chǎn)生永久變形。

用板單元組裝胎組裝，組裝胎設有鋼板。

組裝時將縱、橫基線返到頂?shù)装迳?，并?/p>

上樣沖眼。

?采用反變形胎，閉口肋用C02自動焊