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叠合梁

来源:九壹网
一、工程概况

杭州市德胜快速路工程中段A2标德胜路高架南北主线高架共有两联叠合梁,分别位于PS19~PS20和PN20~PN21墩位之间。叠合梁的钢结构部分采用全焊接钢梁,钢梁由主梁(三片U型钢梁)、横隔梁及加劲肋组成,通过翼缘板顶面设置的剪力键与C50钢筋混凝土桥面板连成整体,钢主梁高为2.1m,总重量约为606吨。钢筋混凝土桥面板采用C50低收缩砼,板厚为0.22~0.27m,其中PS19~PS20长48.407m,宽18.698~17.848m,砼192m;PN20~PN21长43m,宽20.138~17.427m,砼185m。

PS19~PS20和PN20~PN21主梁立面分别设0.85%和1.0%纵坡,竖曲线为单向直线坡。桥梁跨中设置10mm的预拱度,拱度线型为抛物曲线,工厂制作时必须加以考虑。

两联叠合梁均采用GYZφ500×90圆板式橡胶支座,共24个。 二、技术标准

1、《桥梁用结构钢》(GB/T714-2000) 2、《优质碳素结构钢》(GB699—88) 3、《热轧钢板品种》(GB709-88) 4、《圆柱头焊钉》(GBl0433-89) 5、《气体保护焊用钢焊丝》(GB8110-95) 6、《低合金药性焊丝》(GB/T17493-98) 7、《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GBl2470—90) 8、《低合金钢焊条》(GB5118-95) 9、《陶质焊接衬垫》(GB/T3715—95) 10、《焊接材料质量管理规程》(JB3223-96)

11、《无机硅酸锌涂料》、《环氧云铁涂料》、《聚胺酯涂料》(GB44030-G3458-95) 12、《铁路钢桥制造规范》(TBl0212-98) 13、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 14、《埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸》(GB986—88)

15、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》(GB985—88) 16、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923—98) 17、《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-99) 18、《表面粗糙度参数及其数值》(GBl031-95) 19、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50221-2001) 20、《铁路特大桥质量评定验收标准》(JBJ416—87)

21、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323-87) 22、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》(TBll345-89) 23、《压力容器无损检测》(JB4730—94) 三、叠合梁施工思路及工艺流程

1、施工思路

考虑到叠合梁运输到现场进行拼装、吊装以及现场吊装能力,并且结合设计单位的要求,决定采用工厂分段制作—→运输—→现场拼装—→桥面板施工的施工方案,即将叠合梁每片U型主梁分成3段,在工厂胎架上采用正造法,制作时以底板为基准,再安装加劲板、腹板、横隔板和翼缘。制作完成后用平

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车板将主梁分段运输到施工现场,再在临时支墩上组装施工,待调整组装完毕后,再焊接对接缝。最后进行桥面板支架模板及砼施工。现以跨径较大PS19~PS20一联为例说明制作过程:

PS19~PS20叠合梁总长约47.229m,由3跨U型钢梁组合而成,考虑到吊装现场设有2个临时支墩,间距约为23.253m,故工厂内分段制作时将纵向主梁对接点设在临时支墩上,这样有利于对接焊接的作业,即对每跨主梁在工厂分3段(12.129m+23.253m+11.847m)制作,待运输至现场后先吊装中间23.253m分段,等中间3段23.253m梁全部依次吊装到位后再吊装两端12.129m和11.847m分段。故运输时的最大外形尺寸为23.253m×3.0m×2.1m,最长段的重量约为51.2t。

2、根据叠合梁的结构特点、尺寸大小等设计要求,以及施工现场的各种条件,并结合以往的施工经验,编制如下工艺流程:

消化图纸—→采购材料—→材料理化试验—→放样—→胎架制作—→钢材预处理—→焊接工艺评定—→号料排版下料—→零部件加工—→分段制作—→厂内焊接—→焊缝检验—→上总装胎架预拼装并且矫正局部变形—→喷丸除锈—→喷涂底漆、中间漆—→运输至现场—→搭设临时支墩—→现场分段吊装—→检测调整—→现场焊接—→焊缝检验—→桥面板—→拆除临时支墩—→除锈、补漆—→喷涂面漆—→验收。

四、制作要求和主要技术措施 1、材料

对于本工程中所采用的材质,需严格把好质量关,以保证整个工程的质量。所有材料进场前应及时将有关质保资料及复试资料提供给现场监理工程师。

1.1 刚材

1.1.1 叠合梁主要材料为Q345qD,采购钢材时,要求生产厂家必须提供材质证明书,写明钢材的炉批号、钢号、化学成分及物理性能。钢材进厂后,应检查钢材的质量保证书是否与钢材上打印的标记符合,钢材的规格尺寸允许偏差是否符合国标规定,并按同一炉批、板厚每10个炉(批)号抽验一组试件进行理化试验,材料化学成份及力学性能应符合(GB/T714-2000)《桥梁用结构钢》的有关规定。见下表:

钢材化学成分 牌号 Q345q 质量等级 D 统一数字代号 L13454 屈服点σaMPa 345 325 315 305 C ≤0.18 抗拉强度σbMPa 510 490 470 470 Si ≤0.60 伸长率δs% 21 20 20 20 -20 34 34 d=2a d=3a 不小于 化学成份,% Ma 1.1~1.6 F 不大于 0.025 0.025 S Als ≥0.015 钢材力学性能 牌号 质量等级 厚度 mm ≤16 Q345q D >16~35 >35~50 >50~100 V型冲击功(纵向) 温度,C J 时效,J 180C弯曲试验钢材厚度mm ≤16 ≥16 1.1.2 表面质量

钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂,钢材不应有分层。如有上述表面缺陷允许清理,清理深度从实际尺寸算起,不应大于钢材厚度公差之半,并应保证最小厚度。清理处应平滑无棱角。

1.1.3 钢板的超声波探伤及材料复试。

本工程厚度大于20mm 的钢板,需进行100%超声波探伤,探伤等级Ⅲ级。

本工程厚度14~20mm 的钢板,需进行10%超声波探伤(按炉号取张数的10%),探伤等级Ⅲ级。如发现缺陷则需加大抽检比例,如仍发现缺陷,则需进行100%超声波探伤。

原材料复试按炉批号每10个炉号抽验一组试件取样复试。

1.2 焊接材料

焊接材料进厂时,要求生产厂家提供质保书,写明材料的名称、型号、化学成分及物理性能,核对无误后方可使用。

1.2.1 使用的焊接材料其熔敷金属的屈服强度(σs),极限强度(σb),延伸率(σ5)及冲击韧性应与母材相匹配,并不低子母材的各项力学性能(按照焊接工艺确定选用焊材)。

1.2.2 自动或半自动焊,采用符合国标GBl300-77 要求的焊接用钢丝——焊10锰2配HJ43l焊剂合用(符合工厂焊接评定)。

1.2.3 手工焊接的焊条,采用符合GB981-76 要求的碳素钢及低合金钢焊条,焊条型号应与Q345q(D)相适应,采用J507类焊条(符合工厂焊接评定)。

1.2.4 CO2气体保护焊采用CO2气体纯度≥99.99%,焊丝KFX712C(符合工厂焊接评定)。 1.3 焊钉

桥面板和钢梁之间的剪力通过剪力键传递,剪力键采用圆柱头焊钉,型号为GB10433,22×170,焊钉材料应满足GB699-88的30号钢的要求。

1.4 涂料

防腐涂层采用《铁路钢桥保护涂装》(TB/T1527-1995)中Ⅳ涂装体系,颜色另外商定。涂装配套工艺,其中叠合梁主梁外表面:环氧富锌底漆(2道)+环氧云铁中间漆(1道)+灰铝粉石墨醇酸面漆(3道);叠合梁主梁内部:无机富锌底漆(2道)+无机富铝面漆(2道)

1.5 砼

钢筋砼桥面板采用C50低收缩砼,28天收缩值小于2×10。 2、放样

由于该叠合梁平面为斜交形式,故工厂在制作(下料)前须进行1:1的样台放样,以确定各个斜交点的尺寸。放样时需考虑纵向竖曲线以及预拱度,核对所有构件的几何尺寸,列出下料清单作为后续加工生产的依据。由于主梁的横截面为U型结构,制作时容易变形,所以在放样时要做到非常仔细、认真,放样结束后由质检部门进行专门检查,同时记录样台上画出的主梁纵向边线、斜交线、主梁翼缘板、横隔板、纵向、横向加劲板的轮廓线和定位线,在关键部位做出明显的标记,检查确认无误后方可进行下道工序,即对纵向斜交节点进行样板放样和横截面构件制作划线样板。该划线样板采用优质三合板或五合板制作,并在划线样板上标出制作数量及定位位置。将样板整齐有序地排放同时给每块样板分别编号,方便使用时按需领取。另外放样时要加放加工余量(由于温度应力引起的),焊接收缩量。 3、胎架制作

由于叠合梁结构为焊接构件,在施焊过程中容易产生焊接变形,并且有竖曲线、预拱度等要求,线

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型也较为复杂,故制作分段时,需制作胎架来保证分段制作质量和控制焊接变形,使主梁的制作误差最小化,即工厂在制作前需先搭设分段制作胎架和总装胎架。胎架搭设长度依据主梁分段尺寸在长度方向加放500mm,在宽度方向加放300mm。胎架纵横向材料均采用[20槽钢,以使胎架具有足够的强度和刚度,并且与地垅焊接牢固。胎架上所划线型与理论线型的允许偏差、胎架水平度和对角线之差应符合精度要求。胎架需按不同型值的分段进行修正。胎架制作完成后先由质检部门检验合格,再报监理检验合格后方准使用。 4、制作加工准备及预处理

4.1 钢板在下料切割前,应进行矫平等预加工处理,钢板矫平后不得出现折皱、翘曲等影响质量的现象,表面不应有明显的凸痕和其它损伤,必要时应进行局部整修或打磨整平。

4.2 号料前应清除钢材表面油污、氧化皮等污物,并进行车间底漆预处理,车间底漆干膜厚度20~30μm。

4.3 号料前应检查钢板的牌号、规格、质量,确认无误合格后,方可号料。 4.4 号料所划的切割线必须正确清晰。 5、焊接工艺评定

5.1 以前已做的具有相同材质、相同坡口型式、相同焊接方法并有正式报告的工艺评定,经监理认可予以承认。

5.2 当采用新材料、新方法或新工艺进行焊接时,应按规范进行焊接工艺评定,当焊接工艺评定合格后,方可在本工程中使用。 6、号料排版下料

6.1 号料排板

制作人员在接到施工图后,先对图纸进行熟悉了解,同时对他们进行技术交底,提醒在施工过程中要关注关键部位和重要部位的施工,让工人对该产品的每个环节都做到心中有数。在下料前先仔细检查钢板的牌号、规格和质量,确认无误、合格后,按设计要求进行合理的排板号料,力图做到在满足钢结构制作有关规范及外形美观的前提下,尽量节约用料,提高钢材利用率。 6.2 下料

钢板划线结束下料前由质检部门对划线尺寸再次进行复核,无误后方可进行切割。为保证切割后钢板的平整度,尽量采用数控切割机自动切割机进行下料,对切割完成的钢板去除切割毛边,对变形较大的钢板进行校正,同时对切割完毕的钢材按放样序号进行编号,合理堆放,送往抛丸车间进行抛丸除锈处理。 7、零部件加工

零部件加工需遵循以下原则:

7.1 各类钢结构部件的零件,原则上应采用气割切割,并优先考虑数控切割和自动、半自动气割,手工切割只能用于次要零件或手工切割后还要进行加工的零件;气割前应将料面上的浮锈及脏物清除干净,钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。

7.2 焊接表面和邻近焊缝表面不应有松散和很厚的氧化皮、漆皮、锈、潮气、油污或其他杂质,以免妨碍正常焊接作业或产生烟尘。

7.3 所有埋弧焊(包括角焊缝)被焊钢板表面,凡焊剂可能接触部位的浮锈,均应一律去除干净,以防浮锈混入焊剂中。

7.4 所有引弧板与熄弧板的表面,均应打磨,彻底去除氧化皮。引弧板及熄弧板一般应用相应的钢种。

7.5 零件边缘加工后,应无杂刺、渣、波纹、崩坑等,缺陷应修磨匀顺,刨铣时应避免油污污染钢板。

7.6 零件和部件的矫正和弯曲:零件和部件可采用机械冷矫正或热矫正;采用热矫正法时,矫正温度应控制在900℃以下;经矫正的零部件表面不得有明显的凹痕或其它损伤,否则还需整形。

7.7 有磨光顶紧要求的杆件,端部必须铣头,并打磨尖角、毛刺。 8、分段制作

由于叠合梁的横断面为U型结构,为保证梁组装的准确性,工厂拟在胎架上采用正造法进行建造。根据多年制作钢结构梁的经验,为确保钢梁制作后尺寸满足设计要求,在主梁纵横方向按1.5/2000~2.0/2000的比例放焊接收缩余量;为保证焊接质量及焊缝外形美观,尽量采用二氧化碳气体保护焊,对底板对接焊缝均采用埋弧自动焊机进行焊接。

分段制作装配按下列顺序进行:

8.1 先在设有预拱的专用胎架上面敷设U型主梁底板,底板敷设后用压载圆滚轮在底板上来回压实,并且用螺旋压紧器压紧在反变形胎架上,使底板与胎架紧密接触,可有效防止由于焊接收缩引起的主梁变形。

主梁底板定位结束后,在底板上画出主梁纵向腹板、横隔板与底板的斜交线在底板上的定位线,定位线画好后,先通过制作人员自检无误后由质检人员进行复验,再报请监理工程师进行检验,合格后方可进入下道工序。

8.2 安装底板加强筋,在底板上安装底板加强筋,底板加强筋的焊接应严格按照有关焊接规范进行施焊,由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。

8.3 安装腹板加强筋,将腹板加强筋定位于底板已画好的位置,用线锤将该加强筋调正到垂直状态,然后对该加强筋与底板进行施焊。 8.4 吊装纵向腹板

先将纵向腹板定位于底板上指定位置,用定位焊加以固定,再用线锤将该纵向腹板调正到垂直状态,同时用辅助工具将腹板与加强筋焊缝紧密接触,由焊工将腹板与加强筋焊接成形,由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。 8.5 吊装横隔板

将横隔板按照放样下料时的编号,逐块吊至与底板连接的对应位置同时校验斜交线,先焊横隔板与底板的焊缝再用线锤将横隔板调整垂直,然后对横隔板与腹板的焊缝施焊,焊后及时清除焊渣和焊接飞溅。

8.6 吊装另一侧腹板,先将纵向腹板定位于底板上指定位置用定位焊加以固定,再用线锤将该纵向腹板调正到垂直状态,同时用辅助工具将腹板与加强筋焊缝紧密接触,由焊工将腹板与加强筋焊接成形,腹板整体施焊前须在U型梁内侧设置斜向支撑以控制焊接变形。由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。 8.7 安装主梁翼缘板

将主梁翼缘板按照放样下料时的编号,将主梁翼缘板逐块吊装至主梁顶端,由焊工将主梁翼缘板施焊到位。

8.8 安装剪刀键

待主梁翼缘板安装完成后,开始安装剪刀键,先在主梁翼缘板上画出剪刀键的定位线,然后用专用剪刀键安装机进行作业。 8.9 内表面除锈油漆

内表面除锈原则是小型构件先抛丸油漆然后上胎架装配,大型构件内表面焊缝清除焊渣,用磨光机铁砂对内表面角焊缝进行打磨,钢板打磨出白后,涂刷防锈底漆和面漆。 8.10 校正

U型梁内部全部焊接结束后,需对主梁进行校正,将多余部分割去,并且对将U型梁端部接口进行打磨,以利U型梁对接口紧密接触。 8.11 单元检查

U型梁分段制作完成后再次检查各结合点的焊缝是否饱满,有无漏焊,有无咬边,有无焊瘤,无误后,报请驻厂监理进行最后检查,合格后方可脱胎架,移送喷丸车间进行喷丸除锈。 9、焊接

9.1 焊条(丝)、焊剂的选用

9.1.1埋弧焊焊丝及焊剂:F5034-H08MnA或F5031-H08MnA。 9.1.2 CO2气体保护焊焊丝:ER50-2。 9.1.3 手工电弧焊焊条:E5016或E5018。 9.2 焊接材料的管理和使用

9.2.1 焊条、焊丝及焊剂的管理和使用,必须按产品说明书及有关规范的要求执行; 9.2.2 埋弧焊使用焊剂前必须烘干;

9.2.3 E5016手工电弧焊条使用前必须按产品说明书要求在烘箱内烘干并放入保温箱保温,在施工现场将焊条、焊剂放入保温桶内,随用随取;

9.2.4 当天使用不完的焊条必须返还至保管处,E5016焊条须进保温箱保温,否则第二天不得使用; 9.2.5 焊材保管仓库对本工程所用焊材,专门堆放,专材专用,并做好进出库登记记录。 9.3 焊接人员要求

9.3.1 焊工应经考试并取得合格证后或在合格证有效期内才能从事本工程相应等级的焊接工作。焊接前提交焊工合格证复印件进行备案。

9.3.2 特殊部位的焊接人员,尚需专门培训和补充考核,待取得经验后方能进行焊接。 9.3.3 特殊部位的焊缝,应对应名称、件号、焊接日期,做好焊工记录。 9.3.4 焊工必须严格按焊接工艺评定的要求,进行焊接。 9.4 焊接前的准备

9.4.1 焊接前将坡口打磨平顺,清除杂物。

9.4.2 对接或组合焊缝的两端设置引、熄弧板,其材质和坡口与焊件相同,引、熄弧板的尺寸按有关标准。

9.4.3 本工程中使用的中厚板,施焊前需预热,预热温度按工艺评定的要求,预热的区域按《公路桥涵施工技术规范》的要求,平板采用红外加热器、特殊形状的构件可采用火焰加热的方法进行预热。测温点在加热侧的背面,距焊缝75mm 处。

9.5 焊接接头的主要形式

以下所列坡口型式为本桥所使用的基本坡口型式,并且根据设计图纸及相关要求采用具体的接头型式。每一种型式的具体要求如坡口角度、间隙、焊脚高度等,要符合GB985-88和GB986-88规定。

9.5.1 全熔透坡口焊缝 9.5.1.1 对接接头

a. X型坡口。适用于板厚t≥20的钢板的对接。

b. 单面双边V型坡口。适用于板厚t<20的钢板的对接。

c. 单面单边V型坡口。使用于板厚t<20的次要构件横焊位置的对接。

d. 单面单边v型坡口(加钢衬垫)。适用于u型肋的对接等无法或不便于两面施焊构件的对接。 9.5.1.2 角接接头

a. K型坡口。适用于板厚t≥20的钢板的角接。 b. 单面V型坡口。适用于板厚t<20的钢板的角接。

c. 单面v型坡口(加钢衬垫)。适用于无法或不便于两面施焊的角接焊缝,主要是封闭部位。 9.5.2 局部熔透焊缝

a. K型坡口。适用于板厚t≥20 的钢板的角接焊缝。 b. 单面V型坡口。适用于板厚t<20 的钢板的角接。 9.5.3 贴角焊缝 9.6 焊接工艺要求

所有的焊接,均应按照批准的焊接工艺评定试验要求进行,若存在与焊接工艺要求不一致的变化,需重新进行焊接工艺评定试验。

9.6.1 定位焊要求

a. 定位焊前应符合与正式焊缝一样的质量要求;

b. 定位焊前,必须按要求检查焊脚坡口尺寸,根部间隙等,不符合要求时,不得进行定位焊; c. 定位焊的焊缝长度一般为25~50mm,现场底板接头为80~100mm,定位焊位置应布置在焊道以内,厚度不超过设计焊缝厚度的2/3,且不应大于8mm;

d. 在正式焊接预热前,必须先检查定位焊缝有无裂缝。预热后再次检查,确无裂缝后才正式焊接; e. 定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。凡最后不溶入正式焊缝的定位焊应予以清除。 9.6.2 一般焊接要求

a. 根据设计图纸和加工技术要求,编制焊接工艺文件。

b. 根据有关规范标准,制定严格的焊接材料的保存、领用、烘干、存放制度,以便对主要焊缝进行焊材跟踪。

c. 焊工必须熟悉工艺要求,明确焊接工艺参数,施焊前对焊工进行技术交底。

d. 所有的焊接,均按照已批准的焊接工艺评定规程进行,若改变焊接工艺,需重新进行焊接工艺评定试验;

e. 工厂或现场焊接,将对焊接作业区进行有效保护,配置合适的防风、防潮、预热去湿设施,否则不得在雨天及母材表面潮湿或大风天气进行露天焊接;

f. 一般用埋弧自动焊和CO2 气体保护焊,以提高焊接质量和焊接速度,小区域采用手工焊; g. 焊接方式一般为向下横焊和立焊,以保证质量。特殊区域也可少量采用仰焊;

h. 对厚度≥30mm的Q345q(D)钢板进行定位焊,正式焊接时进行预热,预热温度100℃左右,预热范

围为焊缝两侧,宽度50~80mm。

i. 施焊前连接接触面和焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等污物应清除干净,露出钢材金属光泽。

j. 在清理范围内有影响焊接质量的涂料,也应进行清除。 k. 主要零部件的接缝应用风动砂轮、钢丝轮或钢丝刷进行清理。

l. 板厚差≥4mm的对接缝必须按1:5进行削斜过渡,板厚差≤4mm 的可不必削斜。

M. 分段组装完成后,应在24小时内焊接,如因气候或其它原因不能及时焊接时,应在焊接前重新进行清理。

n. 当工作件表面潮湿或有雨、雪、大风、严寒气候(环境温度低于5℃,相对湿度大于80%)时,不宜进行作业。

o. 当在环境温度低于0℃时进行低温环境操作,应采取如下措施:

①.在露天平台,胎架或结构上施工范围内,必须设置必要的防风、霜、雨、雪的措施,如挡板,蓬棚等。

②.焊前应清除沿焊缝两边宽100~200 毫米范围内的霜、冰、雪及其它污物,并风氧——乙炔火焰烘干。

③.当环境温度低于-5℃时,应进行预热,预热温度为100℃左右。

p. 当在露天环境中采用C02气体保护焊进行焊接时,应采取必要的防风、防雨措施,C02气体纯度≥99.99%。

r. 所有焊接的引、熄弧板一律放在坡口或焊接区域内进行,不允许在母材表面引弧;

s. 埋弧自动焊必须在距焊缝端部80mm以上的引、熄弧板上进行引弧、熄弧。焊接中应尽量不断弧,如有断弧必须将停弧处刨成l:5 斜坡后,并搭接50mm再引弧施焊,引、熄弧板应待焊缝冷却后割去,焊缝端面应打磨光洁并与工件齐平。

t. 采用埋弧自动焊,半自动焊进行焊缝返修时,必须将清除部位的焊缝两端刨成不大于1:5 的斜坡,再进行焊接。

u. 对于厚度≥30mm 的Q345q(D)钢板焊缝返修时,应先预热至100~150℃。 v. 返修后的焊接应打磨匀顺,并按质量要求进行复检。返修焊次数不宜超过两次。

w. 焊接用临时马板,拆除时应距母材表面3~5mm处用火焰切割,然后用砂轮磨平,最后经磁粉探伤合格。

9.7 厂内的焊接

9.7.1 钢板对接缝主要采用埋弧自动焊。坡口形式将根据不同板厚,分别采用X型、Y型及V型陶瓷衬垫焊。

9.7.2 角焊缝主要采用埋弧自动焊和CO2气体保护焊,少量区域采用手工焊。坡口形式将根据不同的板厚,分别采用K型、V型或无坡口型。

9.7.3 U型梁内的纵向加劲肋及横隔板与底板、腹板之间的焊缝,采用CO2 气体保护焊和手工焊。 9.8 现场焊接

现场的焊接质量是全桥的关键,必须提高到压倒一切的高度来认识。

9.8.1 现场安装定位,不得随意在钢梁构件上引弧;不得任意在钢梁上焊接施工用临时附件:不得随意将钢梁作为工地一般电焊的接地使用;不得任意在钢梁构件各部位上进行敲打等。

9.8.2 吊装用的配件,在钢梁现场完成后应予以割除,一般分二次切割,第—次切割作为预热用,第二次则完全切除。起吊配件切割后,一律用砂轮打磨。起吊配件切割后的剩余高度一般不宜超过20mm,以10~5mm为好,严禁切割时损伤构件。

9.8.3 现场的焊接必须采取措施,对母材焊接部位进行有效的保护,配置合适的防风、防潮设备和预热设施,在符合工艺的条件下,方可进行焊接。严禁在无任何防护措施下,在雨、雪天及母材表面潮 湿或大风天气进行露天焊接。工地焊接环境条件:风力<5级(施焊部位),温度≥5℃,湿度≤85%。

9.8.4 工地现场施焊前,应检查钢结构分段接头焊口状况。包括接头坡口角度间隙尺寸、焊接高差等是否符合要求,不符合要求必须进行修补和矫正。

9.8.5 对接接头焊缝两侧50mm范围内用钢丝砂轮除锈、清理表面,清理接头后,一般应在24小时之内完成焊接,以防接头再次生锈或被污染。

9.8.6 现场焊接纵、横向焊缝应对称于桥轴线,并对称于构件自身的对称轴,均匀、对称、同步协调的实施,尽量减少焊接变形及焊缝拘束应力。

9.9 焊后处理

9.9.1 构件的焊接,应采取自然冷却的方法,不得采用浇水、高压吹风等强制冷却。

9.9.2 所有焊缝的检验,必须在焊缝冷却至自然温度后方可进行,焊缝的无损伤探伤检验,必须在焊接完成24小时以后方可进行。 10、焊缝检验

本工程钢结构加工过程中,将根据组装前、组装时、焊接时和焊接后的需要,对焊缝质量进行检查和试验,以保证材料和加工质量符合制作技术要求。并且焊接设备及检测仪器均是经国家检测部门检测合格的产品,并在规定使用期限内。

10.1 焊缝的外观检验

焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑。 a.检查所有焊缝尺寸、长度和位置是否符合技术规定、规范和图纸的要求; b.检查焊接材料、品种、规格是否应用正确; c.焊缝的目测检验按JTJ041-2000 中的要求执行;

d.所有的焊缝在无损探伤前,待焊缝冷却到环境温度后应目测合格后,方可进行无损探伤。 10.2 焊缝的无损检测

10.2.1 零、部件的焊缝应在外观检验合格后进行无损检测。

10.2.3 焊接超声波探伤部位、检验等级和质量验收级别按表5.5.2.3。检测技术要求按《钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果分级》(GB11345-89)规定。

10.2.4 对接焊缝长度10%进行探伤,T 字或十字交叉焊缝射线透照量不小于该类接头数目的50%。 10.2.5 焊缝射线探伤应符合《钢熔化对界接头射线照相和质量分级》(GB3323-87)规定;射线照相质量等级为AB 级,焊缝质量等级为Ⅱ级,底片有效长度不小于300mm。

10.2.6 进行局部超声波探伤的焊缝,当发现裂纹或线状缺陷时,应扩大该条焊缝两端探伤范围,扩探长度不小于500mm,必要时可延伸至全长,对作射线探伤的焊缝,若端部出现超标缺陷,则应扩展延伸透照。

10.2.7 用射线和超声波探伤两种方法检验的焊缝,必须达到各处的质量要求,方可认为合格。 10.2.8 现场吊装合拢的熔透角焊缝(预留端)按焊缝条数10%作磁粉探伤,探伤工艺按UB、16061

-92,凡出现缺陷磁痕必须返修。 11、预拼装

由于钢梁为超长、超宽结构,针对这类大型钢结构的制作和安装,在工厂内运用专门生产场地和专用胎架,在制作完U型主梁分段时,在内部事先进行主梁的预拼装,可以将分段对接的间隙余量缩为零,实现了无余量对接,这样极大的缩短了钢梁吊装现场的工作周期。 12、涂装要求

钢结构的防腐与涂装应采用性能可靠、附着力强、耐候性好、防腐蚀强、成熟可靠、其使用期保证在15年以上的涂装材料。本桥钢结构外露部分油漆干膜总厚度220μm~240μm(铺设沥砼部位除外)。钢结构内部部分油漆干膜总厚度200μm。

6.1 钢材预处理

6.1.1 钢材表面除锈前应清理表面积水和油污、氧化皮、铁锈等污物,再用干净的压缩空气和毛刷将灰尘清理干净。

6.1.2 钢材进行预处理,喷车间底漆。 6.2 表面清洁处理

6.2.1 为增强漆膜与钢材的附着力,应对钢材表面进行清洁处理,然后喷砂涂装。

6.2.2 表面清洁工艺流程为:用压缩空气吹除表面粉粒→用无油污的干净棉纱、碎布抹净→防止再污染。

6.3.2 钢构件内部可采用风动工具打磨除锈,要求达到(JTJ041-2000)St3 级标准。车间底漆完好部位,可轻磨去除表面异物。

6.3.3 工地现场除锈,工地焊缝附近及破损部位可采用风动工具打磨除锈,要求达到(JTJ041-2000)St3 级标准。

6.3.4 喷砂除锈后,还需对钢材表面进行表面清洁处理。具体要求详见表6.1。 6.4 涂装设计

6.4.1 构件、分段内部如U型肋的内槽等封闭部分需涂油漆,品种及厚度另行报审。但应注意留出焊缝不涂油漆范围。

6.4.3 分段外露部分(需铺设沥青部分除外)的涂装应符合表6.3 的规定。 注:涂装配套方案另行报审。

表6.3 漆膜涂装规格

总膜厚240μm

6.5 涂装工艺及技术要求

6.5.1 涂装前应仔细确认涂料品种、质量、涂装位置和生产厂家推荐的工艺参数。 6.5.2 制造单位应根据图纸及有关文件的要求编制详细的涂装工艺。

6.5.3 喷涂作业应尽量使用高压无气喷涂泵施工,施工应根据选定的涂料性能及配比正确选择喷枪空气压力。

6.5.4 横梁和主梁结构部件的封闭部位,需在焊接成型前喷涂规定膜厚的油漆。

6.5.5 雨天、雪天、雾天不能进行室外涂装,当环境湿度高于85%时,不能进行高压天气喷漆涂装,但因过程进度关系必须涂装时可采用辊涂或刷涂,而当湿度高于85%时,需停止任何涂装处理。

6.5.6 涂层表面应力求光滑、平整、不得有针孔,明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生,面漆应光洁

美观,色彩均匀。

6.5.7 漆膜厚度应符合规定,最低膜厚需达到规定厚度的85%以上,但不允许盲目超厚。 6.5.8 为保证膜厚,对于自由边缘等难于涂装的部位,在高压无气喷涂前,需用笔刷作一、二遍刷涂。

6.5.9 多种散装零件,均应按设计要求,涂足规定的遍数,特别注意不得有漏涂等缺陷。 6.5.10 最后一道面漆工作必须在各项装饰工作结束后,并修正种种缺陷后进行,涂装前应认真做好清洁工作,喷涂时应注意对有关零件的遮弊保护。

6.5.1l 涂层损伤处需规定逐修补,修补前损伤区周围25~30mm 范围内的涂层应打磨成坡度并修补顺滑。

6.5.12 对涂层应进行膜厚管理,底漆及全部涂完成后,需进行膜厚 检测与数据记录。 6.6 涂装质量检查及验收

6.6.1 漆膜外观质量用目测发检查,具体油漆符合表6.5 的规定。

表6.5 漆膜外观质量标准

6.6.2 漆膜厚度要求

6.6.2.1 漆膜平均厚度应大于工艺设计规定值。

6.6.2.2 漆膜平均厚度应分布合理,梁段外表面90%测点测定的漆膜厚度应大于或等于规定值;其余10%测点测定的漆膜厚度不能小于规定厚度的90%,节段内表面漆膜厚度应有85%的测点达到规定值要求,另外15%测点的漆膜厚度不能小于规定值的幻%。

6.6.3 漆膜厚度计量方法

6.6.3.1 梁段外表面漆膜厚度为防锈底漆、中间层防锈漆及完工后漆膜厚度之和。梁段内表面只测完工后的漆膜厚度。

6.6.3.2 测点位置应随机选定,每10m2检测三处,每一处取 10cmX10cm 测五点,其分布如下:每一处的漆膜厚度以五点的平均值计,若第一次该处测定值不合格,可在此范围内再选一处材料漆膜厚度,如两处实测漆膜厚度都不合格,则应判定该lOm2内的漆膜厚度不够,应予补漆,重测,至厚度达到要求为止。

6.6.3.3 涂膜厚度可用电子测厚仪,磁力型杠杆测厚仪等仪器测量。 6.7 涂装修补

6.7.1 受到损伤的漆膜、梁段接头或其它未涂装的部位,都应在梁段合拢之后进行涂装或修补。 6.7.2 修补作业流程如下:全面检查并记录待修补的部位→用风动打磨机除锈至(JTJ041—2000)标准St3 级→按所处部位的涂装配套补上各度涂装→检查涂装质量。如小范围修补,可用手工刷涂完成。 外表面修补涂料配套:待确定另行报审。

6.8 漆膜保护措施

6.8.1 在吊装。运输过程中,严禁直接用钢丝绳捆扎。 6.8.2 严禁碰撞、磨损梁段。

6.8.3 存放粱段要垫高30cm,防止水泡。 6.8.4 应尽量减少再次焊接及火工作业。 6.8.5 梁段吊运应在漆膜干实、达到强度后进行。 6.9 工地焊接后的涂装

6.9.1 焊缝表面应及时用风动钢丝轮涂锈,达到(JTJ041—2000)标准St3 级或用移动式喷丸除锈机进行除锈达到(JTJ041—2000)标准Sa2.5 级要求,表面清洁度要符合表6.1 的要求。

6.9.2 原则上应在除锈后4 小时内补涂油漆,涂装方法和漆膜厚度应满足本章有关条文的要求。 13、钢构件的装卸、运输及堆放

7.1 钢构件的堆放

7.1.1 堆放钢构件应按安装顺序堆放,并搁置于枕木上。

7.1.1. 钢构件的堆放场地,应当坚实、平整,以防止地基沉落不均而引起构件侧向或正向倾斜。钢构件与地面应留有一定净空,一般为10~25cm,并且附近应有排水沟,以防止积水。

7.1.3 钢构件支点应设在自身重力作用下钢构件不产生永久变形处,同类构件多层堆放时,多层间垫块应放在同一竖直线上,工字形主梁叠放不超过三层,钢箱梁叠放不超过二层。

7.1.4 搁置时,应将构件刚度较大的一面竖直,杆件间应留有适当空隙,以便起吊操作及查对编号。 7.1.5 成品节段短途转移时,应避免擦伤折、坠落等人为损伤。 7.2 钢构件的装卸、运输

7.2.1 起吊点必须放在结构硬档,纵梁吊点间不易太近。不允许用捆绑,挂钩等方式起吊。 7.2.2 钢构件的包装、装卸及运输必须在油漆干燥后进行,并应防止损伤漆面。 7.2.3 构件节段应标明编号、分类以免混淆。

7.2.4 构件节段在运输过程中应防止倾倒、碰撞。支点要平稳、多点、可靠。要采取可靠措施防止意外擦伤和碰损。

7.2.5 横梁和主梁如整跨发运.因超重、超长时,应及时与设计商量分段的数量和位置。 7.2.6 发运明细表和附件应一并随构件节段配套发送。 14、现场安装

由于受运输道路情况的影响,钢梁出厂时是纵向分为四段运输,其中最大段外形尺寸为17m×3.9m×2.55m。运至吊装现场后,先对中间2段在地面进行拼接,中间2段拼接完成后的长度约为33m,为两临时支撑间距,先在主车道上敷设钢板用于保护路面和在钢板上设置合拢平台。然后在钢板上放置预先制作好的马墩,这些马墩高度应该大于0.7米且上平面必须调整到同一水平面上,该高度可以让在箱梁底部进行电焊作业人员比较从容地完成箱梁底部的焊接工作。高度定好后再在底脚之间加斜撑,用以加强平台马凳的稳定性。该拼装平台制作完成后,报请现场监理进行检查,合格后方可进行下一步工作,依次将中间梁全部吊装完毕后,再由检验人员对两端的边梁定位尺寸进行划线校核。

U型主梁中间跨起吊前须对桥墩的间距,标高再次进行复测无误后,在桥墩之间画出箱梁安装的定位线,同时在桥墩上设置安装定位挡板。设置定位挡板可有效地提高主梁吊装的进程。

中间33米跨U型主梁吊装就位后,再吊装11.09和12.59米边跨。在吊装11.09和12.59米边跨前再次复核与边墩的距离和标高,并记录此时两被测点的实际距离和标高。在边墩中心与主跨中轴线间设置明显的定位标记,同时在边墩和临时支撑上设置装配挡板作为吊装边跨时的限位装置。当边跨慢慢起吊至指定位置后由检验人员会同监理进行钢箱梁对接缝施焊前的最后检验,合格后方可进入下道程序。钢结构对接缝的施焊,该对接缝的质量要求非常高,故公司将派出水平最高的焊工,以求使得仰焊焊缝的合格率达到技术要求,在11.09梁和12.59米梁吊装定位结束后,先由焊工对钢梁的横向对接缝实施定位焊。定位焊结束后,报请现场监理再次进行复核检查。准确无误后,即可对箱梁的横向对接缝进行全面焊接。焊接时应由2个焊工从梁中心向两侧同时施焊,尽可能地减少焊接变形。同样方法

依次起吊其余的5跨的边梁。为确保钢箱梁的焊缝质量,公司按规范对 焊缝进行常规的超声波检测和X光射线拍片检验,检验合格后,即可由打磨人员对该焊缝进行打磨除锈作业。合格后,由油漆工进行补漆和涂刷中层漆及面漆的作业,最后撤除中间2支临时支墩。主梁吊装结束后,再吊装连接两个主梁之间的中横隔板,该中横隔板的安装位置及尺寸均由样台放样。在吊装的同时,有专职检验员对中横隔板进行严密的复查,并报请现场监理合格后,方可进入下一道工序。

8.1 现场安装要求

8.1.1 除了构件现场交接中应提交的文件外,内场加工部门将构件加工制造中的重大情况记录转告现场安装部门以引起注意。

8.1.2 工厂应按照施工图纸及有关文件编制完整的施工方案。内容应包括材料和机具数量、技术措施、施工方法、钢桥构件的安装程序、施工力量布置、工程进度、施工要求、施工保证措施、临时设施等。

8.1.3 工地连接主梁和横梁时的临时支架。安装前,应对临时支架、支承、吊机等临时结构和主结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。

8.1.4 钢构件安装顺序,必须保证结构的稳定性和不发生永久变形,并能保持或及时校正结构的预拱度和平面位置。并保证本工程范围内现有交通组织不受影响。

8.1.5 钢构件的工地矫正、制孔、组装、焊接以及涂漆等,质量要求均应符合本技术要求中的有关规定。

8.1.6 钢桥构件的运输和安装过程中,被破坏的涂漆等,应按照技术要求第12 节中有关规定,涂面层漆应在钢桥安装完毕后进行。

8.1.7 钢桥安装前,应对顶高程、支座中心线距、结构中心线距离、中线及每孔跨径进行复核,不超过允许偏差方可安装。

8.1.8 采用临时支架连接主梁与横梁时,应根据安装时的荷载情况,作出支架结构设计,验算其强度和稳定性,支架可以墩柱为基础,汽车通行孔的两边支架应设保护桩,夜间应用光标标明行驶方问。

8.1.9 支架安装完毕后,应对其平面位置、节点联系及纵横向稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一步工作。

8.2 施工程序

8.2.1 安装支座、清理。墩顶面支座垫石及垫板,其尺寸、标高及平面位置应符合设计要求,平面纵横二个方向应水平,其偏差不应大于 2mm,支座中线应与主梁中心线重合,其最大水平位置偏移不得大于 2mm。

8.2.2 横梁吊装就位置于墩柱上,对准墩柱中心用水平仪调整定位,吊梁过程中应保证其平衡下落,使梁各个部分不发生变形,不超过容许应力。

8.2.3 吊装主梁定于临时支架上,每根主梁就位后,应及时设置保险支撑,将梁固定,防止倾斜,待全孔主梁安装完毕后,按焊接工艺规定焊接内横梁,使全孔梁整体化。

8.3 钢梁安装后的允许偏差件表8.1 的规定

表8.1 钢梁安装后的允许偏差

16、产品验收

9.1 工厂制作验收

本桥钢结构的工厂制作,必须按施工图、本技术要求及有关规范,进行施工及验收。产品出厂时,

应提交下列资料:

(1)产品合格证(包括质量检验报告); (2)钢材及其它材料的质量证明书或试验报告; (3)施工图、拼装简图和设计变更文件; (4)焊缝重大修补记录: (5)工厂试拼装记录; (6)构件发运和包装清单。 9.2 现场安装验收

(1)本桥钢结构的现场安装,必须按施工图、本技术要求及有关规范进行安装及验收:

(2)现场组拼的施工验收,须按工厂制作的验收要求执行,并提交相应的质量检验报告及其它相关文件;

(3)安装后的钢桥验收,应待全部涂装完成后进行,其质量要求应符合《市政工程质量检验评定标准》(JTJ071)的规定。 17、桥面板

七、安全文明施工 11.2.安全生产措施

11.2.1 本工程全体施工人员,必须遵守上海市劳动局颁发的建筑安装企业的规定,加强对工人的三级教育,做到每周进行安全教育,落实措施,定好制度。

11.2.2 使用各种设备应由专人负责,并严格按操作规程使用,进入现场必须戴好安全帽,高空作业必须系好安全戴。

11.2.3 严格遵守用电规范,由专业电工负责电箱管理,做好触电保护装置,禁令牌等,不得随意乱拉电线,以防触电事故的发生。

11.3.文明措施

1) 工地上各种材料、设备、物品、机具堆放整齐有条理。 2) 施工域与非施工区域分隔明显、有效,做到全封闭施工。 3) 各路口挂设明显交通标志,保留社会道路畅通。

五小设施清洁卫生,遵守施工地区周围的文明施工有关规定,树立企业的良好形象。

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