上海嘉闵高架钢箱梁制造方案
3.1.3、涂装方案
本桥涂装分为预涂车间底漆、拼装场二次涂装、桥上涂装三个阶段完成。 3.1.3.1、预涂车间底漆
下料前，将钢板表面油污、氧化皮、铁锈及其它杂物清除干净，矫
正钢板变形后，再对钢板进行表面预处理（对钢板进行抛丸除锈、除尘，喷涂车间底漆），烘干后，对钢板的材质、炉批号进行移植。除锈等级为GB8923-88标准规定的Sa2.5级，喷涂车间底漆一道（厚度20--25μm）。
3.1.3.2、二次涂装
表面处理和喷涂作业均在涂装房内进行，涂装房内的温度和湿度等均应满足《技术规范》要求。表面处理和喷涂作业均以机械化作业为主，仅在不易采用机械的部位采用手工作业。作业程序应遵循打磨→除油、污→喷砂→清洁→喷涂的作业顺序。
3.1.3.3、桥上涂装
先对环缝及破损部位进行打磨，使其除锈等级和表面粗糙度达到规范要求，再按涂装体系补涂。在钢桥面铺装完成后，先清洗全桥外表面，然后喷最后一道面漆。
3.1.4、桥上作业方案
钢箱梁的桥上拼装与焊接（工地连接）系指成品节段吊装就位后，在形成整体钢箱梁过程中完成的焊接及相关作业。主要包括节段间环缝的焊接、桥面附属件的现场安装焊接等。
3.2、关键工艺项点及控制措施
根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制。
(1)顶底板单元的几何尺寸精度控制
板单元是钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、U形（扁钢）肋间距、U形（扁钢）肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要措施：
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1)在零件加工方面，首先对面板下料后再次滚平，以消除焰切应力，有利于减小焊接变形，其次提高U形（扁钢）肋的制作质量，严格控制U形（扁钢）肋的外形尺寸和长度。
2)在组装方面，采用门架式胎型无码定位组装U形肋，并严格按纵横基准线精确对线就位。
3)在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊接工艺补偿量；采用线能量较小的CO2气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残余变形采用冷、热矫相结合的方法进行矫正，在专用胎架上精密对称切割对接边坡口。
(2) 顶板单元U形肋焊缝熔深控制
为了U形肋与顶板、底板、斜底板的焊缝熔深满足设计要求，在制作中采取以下主要措施：
1)U形肋焊接边开单面V型坡口，按照焊接工艺评定结果确定钝边尺寸。 2)在专门的反变形胎架上采用药芯焊丝CO2气体保护自动焊对U肋两侧焊缝按照规定的焊接顺序和评定合格的焊接工艺参数进行焊接。
3)检测焊缝的熔深和成形。 (3)整体横隔板的几何尺寸精度控制
横隔板按位置主要分为普通横隔板、支座处横隔板两种形式，均采用整体式结构。横隔板是钢箱梁组装的内胎，它的精度直接影响箱梁的断面精度，同时钢箱梁顶底板U形（扁钢）肋直接插入横隔板槽口，因此在横隔板单元制作过程中控制U形（扁钢）槽口间尺寸精度是一个重点，也是一个难点，可用以下工艺措施确保横隔板几何精度：
1)钢板下料前采用滚板机机械滚平，以消除轧制和焰切应力，从而减小后续部件的焊接变形。
2)采用平台刚性约束下施焊，减小其翘曲变形。
3)用线能量较小的CO2气体保护半自动焊焊接，以减小焊接变形。
水下等离子切割U形槽口
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4)采取先组焊修，后整体切割的二次切割工艺。克服了焊接和修整收缩的不利影响。即：横隔板面板一次切割毛料并喷粉划线→组焊纵横加劲→火焰修整→数控等离子水下二次精切U形槽口，此种工艺措施能有效消除横隔板纵横向加劲焊接收缩对U（扁钢）肋槽口间距的影响。
(4)箱梁整体组装精度及焊接质量控制
钢箱梁的断面尺寸、接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：
1)钢箱梁整体组装胎架上以胎架为外胎，以横隔板为内胎进行整体组装，采用纵横基准线、测量塔控制箱口几何尺寸和断面垂直度。
2)整体组装胎架设计时根据已有的经验，横向预设工艺补偿量，来抵消整体组焊后箱梁断面的收缩变形，确保2%桥面横坡。
3)采用横向基准线、测量塔线控制单元块的准确就位, 再以单元块的纵横基准线控制其它单元件的组装。
4)在日出前将钢箱梁板单元按线定位，避免日光对组装的影响；
5)将两个底板板单元件组焊成一个板单元件后再参与箱梁的整体组装，减少整体焊接的焊缝数量。箱梁横断面预设适当的焊接工艺补偿量，以控制箱梁的整体焊接变形。
6)对于大量的纵向对接焊缝，采用V形坡口形式的单面焊双面成形工艺，利用积累的数据对焊接收缩量进行修正，并跟踪检测焊接收缩量情况，及时反馈信息以完善装配过程中的工艺补偿量。
(5)预拼装线形及接口匹配连接精度控制
预拼装线形（拱度、旁弯）及箱口匹配连接精度，是保证节段顺利吊装、桥梁整体线形、环缝焊接质量的关键。
采用纵横基准线、测量塔控制预拼长度和直线度；采用多段实桥立体预拼装法，实施箱口匹配连接精度的控制。为了减小桥位接口对接错边调整的难度，箱口各拐点处预留一定长度的不焊段。
(6)合拢段长度及箱口尺寸精度的控制
合拢段长度及箱口尺寸精度是实现大桥顺利合拢的必要条件，为此在制造中采取板单元制作时两端留出一定配切量（拟取300mm），在箱梁制造完成后暂不切
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除，待大桥架设到合拢口时，准确量测合拢口的距离，再对合拢段依据测量统计结果进行配切，确保合拢段的长度。
(7)钢箱梁焊接工艺原则和质量保证措施
1)焊接方法上以自动焊和半自动焊为主，确保焊缝质量稳定。 2)半自动焊以线能量较小的CO2气体保护焊为主，减小焊接变形。
3)根据本设计要求选择焊接材料，进行工艺评定试验，在确保焊缝各项指标与母材匹配，且不低于母材的前提下，制定相应的焊接工艺。
4)严格控制焊材质量，严格仓储管理，并按规定认真对焊材进行烘干、保温。 5)根据不同的熔透焊采取相应的工艺措施：对不能翻身双面焊的焊缝 (包括对接、棱角接、角接)配制相应的陶瓷垫进行单面焊双面成形焊接；对可翻身的熔透焊缝第二面焊前首先用碳弧气刨清根等方法确保熔透。
6)根据焊接工艺评定试验实际情况制定预热温度和层间温度。施焊时焊接环境温度5℃以上和相对湿度不高于80%。
7)按规定作产品试板进行相应检验，检查相应类型焊缝内在机械性能稳定性。 8)焊工根据焊缝种类不同位置分别进行考试，考试合格发给证书，焊工持证上岗。
9)严格执行检验制度，外观、磁粉、超声波、射线等检测均按规定认真执行并做记录。
10)在钢箱梁总拼区，板单元两拼区现场设计制作活动加盖风雨棚，保证风雨天气正常焊接施工。
11)接受业主和监理人员的监督和指导，共同协作为确保焊接质量。 (9)钢箱梁防腐质量控制
钢梁的防腐是保证大桥寿命的重点之一，防腐处理的质量是保证该桥防腐寿命的关键。涂装质量主要取决于除锈质量和涂装前的保洁状况。为了控制钢箱梁防腐质量，我们将采用以下措施：
1)除锈作业在封闭的车间进行。
2)加强环境条件控制，确保环境温度、相对湿度、露点温度、钢板温度等完全符合施工条件，才能进行除锈、涂装作业。
3)通过工艺试验，确定合理的除锈、涂装工艺参数，并在施工中严格执行已
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确定的工艺参数。
4)不断检测湿膜厚度，以控制干膜厚度达到设计要求。 3.3、关键工艺及装备
嘉闵高架路中钢箱梁制造中，我们将充分地采纳与完善国内钢箱梁制造的新工艺、新技术，并结合我公司的既有设备及已有经验，采用下述关键工艺及装备。
3.3.1、钢板赶平
为消除钢板的残余变形（尤其是局部硬弯） 和减少轧制内应力，以及为消除大型下料零件 切割后的残余应力，从而减少了制造过程中的 变形，我们在钢板抛丸除锈前及大型零件下料 后使用WC43-50X4000分组驱动辊式板材矫正 机赶平，这是保证单元制作平面度的必要工序。
磁力吊
同时采用磁力吊配合上下料，避免虎头卡吊装使钢板产生局部塑性变形。
3.3.2、数控下料及喷粉划线技术的应用
3.1.1、对于形状复杂的零件优先采用数控火焰切割机精确下料，切割时双枪对称、采用合理的切割顺序及增加必要的补偿量来保证其几何形状和尺寸精度。对于矩形板件，切割的同时将坡口一并切出。精确预留后续焊接的收缩量，实现无余量切割。
3.1.2、对后续工序需划线的零件，在数控切割时或切割后，利用数控切割机喷粉划线功能，在零件上划出基准线或组装线。
数控多头直条
数控火焰切割机
数控水下等离子切割
上海嘉闵高架钢箱梁制造方案
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本工程为嘉闵路高架路改建工程施工4标（徐泾中路-北翟路），沿线分别跨越新角浦河道、蟠龙港和老蟠龙港河道。沿线还跨越天山路和北瞿路（北瞿路立交）。高架道路跨河大桥上部主桥采用连续钢箱梁，引桥采用预应力混凝土连续箱梁。下部采用钢筋混凝土墩、台，桩基为钻孔灌注桩。本工程高架道路主线部分梁由预应力简支小箱梁、叠合梁、预应力连续梁和钢连续梁组成，高架道路匝道部分梁由预应力连续梁、钢连续梁、普通钢筋混凝土连续梁、叠合梁和T梁组成。
钢箱梁施工范围：①嘉闵高架24＃－27＃、42＃－43＃，②WN匝道24＃－28＃、39＃－40＃（叠合梁暂定）、44＃-45#（叠合梁暂定）,③NE匝道16#-20#，④SW7#-11#。
本标段钢结构部分共有JM、NE、SW、WN四联钢箱梁，长度分别为188m、180m、174m、209m。JM钢箱梁高2.88米; NE、SW钢箱梁高2.08米; WN连续钢箱梁高1.78米，叠合梁高2.60米。
第一节、厂内制造方案
1、制造方案总体概述
根据对招标、设计文件的理解及结构形式的分析，本桥上部钢箱梁制造可分为：四大阶段。
制作四大阶段：单元制造阶段、节段总成及预拼装阶段、工地连接阶段。 结合本桥结构特点，综合考虑公司资源的充分利用和运输等因素，确定本桥钢箱梁制造分两地：公司和上海嘉闵路高架桥桥位进行，即单元件在公司的车间内完成；节段制造及预拼装在公司总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。
其总体工艺流程如下：
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2、钢箱梁制造方案
2.1、节段制作方案设计 2.1.1、节段划分
在考虑运输、现场定位安装、吊装等因素，尽可能将梁段尺寸作大，减少高空拼接工作量。根据我们对设计图纸的理解，在水平面内按平面线型径向划分，在竖平面内按垂直于上桥面板进行划分梁段，便于控制梁段的线型和标高。
各路段钢箱梁节段划分如下：
上海嘉闵高架钢箱梁制造方案
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上海嘉闵高架钢箱梁制造方案
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根据《技术规范》和设计要求，为减少节段总拼工作量，更有效控制节段制造精度，依据钢箱梁节段特点，将每个节段划分成若干个单元件，单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。
单元制作完成后，按照节段总拼装轮次，在总拼场改造一条170m长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。每轮预拼装合格后，组装临时连接件，标记节段号后出胎进入涂装工序。
3、钢箱梁制造方案和制造方法 3.1、制造方案设计
本桥的主线高架桥为便于运输，节段划分基本原则：沿长度方向5m左右，宽度约32m/2，为一个节段块体制作，总拼装采用长度不少于50m,两个块体组装、预拼装（使用临时连接件）同时进行；匝道桥考虑运输，节段划分基本原则：沿长度方向12m左右，宽度约8.5m/2，为一个节段块体制作，总拼装也采用两个块体组装、预拼装（使用临时连接件）同时进行这样节省工期，又可以保证质量。本制造方案选取其典型断面(分别如下图)来说明制造方案。
标准段主线高架桥箱梁（宽32m/2）直观图
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标准段匝道桥箱梁（宽8.5m/2）直观图
钢箱梁制造与安装划分为三个阶段：即单元制造，节段制造，桥上拼装焊接。根据钢箱梁的结构特点，综合考虑公司的现状和运输等因素，确定板单元在公司的车间内完成；节段制造在总拼胎架区完成；桥上拼装焊接在架设现场节段吊装就位后完成。根据我们对本桥钢箱梁设计文件的理解，确定本桥钢箱梁制造与安装采用“板→单元制造→单元拼接→多节段连续匹配组焊及预拼装→表面涂装→节段运输→桥上连接→最终涂装”的程序。
3.1.1、单元制造
在满足《技术规范》和设计要求的前提下，综合考虑供料、运输及批量生产等因素，尽可能将板单元尺寸作大，以减少其种类和数量及拼接工作量。根据我们对设计图纸的理解，初步划分了板单元，见下图：
标准段主线高架桥箱梁（宽32m）板单元划分图
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标准段匝道桥箱梁（宽8.5m）板单元划分图
单元件在本公司车间内完成制造，在制造中尽量实现单元化，避免零散部件参与节段组装。这样所有单元可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造，易于实现生产规范化，产品标准化，质量稳定化。
3.1.2、节段制造方案
单元制造完成后，在中泰公司拼装场进行节段的制造。根据本桥钢箱梁的结构特点，采用多节段连续匹配组装、焊接和预拼装同时完成的方案。为满足架设工期要求，改造一条170m长的节段总拼装线，按照架梁顺序及工期要求进行匹配制造。在节段制造中，按照底板、斜底板→横隔板→内外腹板→顶板的顺序，实现立体阶梯形推进方式逐段组装与焊接。组装时，以胎架为外胎，以横隔板、内腹板为内胎，重点控制桥梁的线形、钢箱梁几何形状和尺寸精度、相邻接口的精确匹配等。
3.1.2.1、底板单元两拼
在底板单元参与节段组装前，先在专用胎架上将二块底板单元拼焊成一个吊装板单元。拼接时使用预留焊接收缩量的样板控制焊缝两侧相邻加劲肋的中心距，且预置反变形，以保证焊后板单元的尺寸精度和平面度。由于采用上述方案，能减少一半需在总拼装胎架上对接的焊缝量。这样，不仅能缩短制造周期，而且易于控制钢箱梁的外形尺寸。
3.1.2.2、节段匹配组焊和预拼装
节段制造采用匹配组装、焊接和预拼装同时完成的工艺。为实现这一目的，须有两个前提条件，其一是节段拼装胎架应按设计给定的线形设置，并考虑横向预设拱度；其二是控制板单元制造长度，并精确预留焊接收缩量，保证成品节段制造长度的误差控制在《技术规范》规定的允许偏差之内。
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3.3.3、等离子切割机切割
利用上海伊萨公司制造的等离子切割机，进行较薄板及不规则零件的切割，以降低切割时所造成的热切割变形，并提高较薄板切割面的切割质量。
3.3.4、板边缘机械加工
为保证下料零件板边直线度、消除火焰切割淬硬层从而达到充分释放火焰切割内应力、完成零件坡口及零件配厚的加工，我公司现有一台XB12型铣边机，用于零件的边缘加工。
3.3.5、单元无马板定位组装、反变形
焊接、无余量切割技术
3.2.1、顶板单元在定位组装胎型上组装（卡槽定位），避免焊接马板对母材的损伤。
3.2.2、顶底板在反变形胎架上机械卡固定位，船位CO2气体保护自动焊同向施焊U形肋两侧焊缝，减少焊接变形、确保焊接质量。
3.2.3、根据单元对接、箱体焊接、环缝焊接收缩的规律，并考虑弹性压缩量，设置一定的工艺补偿量，对单元实行无余量切割，减少现场总体组装工作量。
3.3.6、超身波锤击设备
针对本桥关键受力焊缝区，焊接完成后使用超身波锤击处理设备进行锤击处理，以减小残余应力和变形。对整体横隔板和桥面间角焊缝等采用超声锤击均衡焊接内应力，以提高抗疲劳性能。
3.3.7、焊接自动化技术
根据接头型式，合理选用高效焊接方法。在钢梁制造中优先采用自动和半自动CO2焊，板单元的纵、
横向对接焊缝采用埋弧自动焊。由于广泛采用焊接自动化技术，可以稳定控制焊接质量，减小人工技能差别的影响。同时由于机械化、自动化程度高，能显著提高工
超身波锤击处理设备 铣边机
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效，缩短生产周期，降低制造成本。
3.3.8、厚板焊接
由于本桥大量采用厚板熔透对接形式，其焊接中焊缝质量主要包括两个方面，其一是裂纹敏感性，其二是焊接热影响区的力学性能，同时还应注意控制焊缝角变形。对此我们采取如下措施：
1）严把材料（包括钢材及焊接材料）进货关。
2）材料进国内市场最大规格并双定尺，尽量减少接头数量。 3）开工前，进行完善、细致的焊接工艺性试验。 4）根据焊接工艺试验结果，制定合理的焊接工艺文件。 5）选派最优秀焊工进行岗前培训。 6）加强焊接材料的管理。
7）加强施工过程中管理，严格工艺纪律。
3.3.9、单元合件的制造
为减少节段整体组装的焊接量，从而减少箱梁的焊接变形，在组装节段前先将底板单元二合一组焊成底板单元合件，利于加快箱梁组装生产进度。
3.3.10、钢箱梁组焊胎架横向预设拱度
由于钢箱梁处因恒载产生下挠，钢箱梁整体组焊时只能对箱梁的底板、斜底板实行弹性约束，无法实现对顶板的约束。为了抵消焊接应力作用下上箱口产生的收缩变形，减少节段起吊及吊装过程中横向挠度及变形的影响，整体组装胎架设计时，根据已有的经验和设计要求，底板横向预设工艺补偿量和预拱度，来抵消整体组焊解马后箱梁断面的收缩变形和因恒载产生的下挠值，确保钢箱梁箱口尺寸和桥面的线形尺寸。
3.3.11、采用阶梯推进方式组装、焊接钢箱梁技术
对每一次预拼装的节段组装采取阶梯推进方式组织生产，即按照钢箱梁的组装顺序，从胎架一端向另一端进行施工，使同一工序在相邻节段上形成阶梯，这样有利于各节段的匹配，避免同一部位上下层同时作业，确保生产安全性，提高工效，缩短工期。
3.4、单元制造工艺
板单元制造按照“钢板赶平及预处理→数控精确下料→零件加工（含U形肋
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制造）→胎型组装→反变形焊接→局部修整”的顺序进行，其关键工艺如下：
● 钢板赶平及预处理 ● 数控精切下料 ● U形加劲肋制造
● 用高精度U形肋自动定位板单元组装胎组装顶板单元 ● 横隔板单元外形尺寸控制
● 对单侧有纵肋的板单元采用反变形焊接 ● 优先选用自动和半自动CO2焊接方法
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3.4.1、顶底板单元
● 顶底板采用多嘴精切（含坡口），一般情况下在背塔端留配切量。U肋下料后经过矫正、机加工、压制成型。 ● 顶底板精切下料后用赶板机赶平，严格控制平面度。
顶、底板单元是全桥 最多最主要的板单 下 料 元，其制造精度直接 影响到全桥的质量。 矫 正
● 采用磁力吊吊钢板，以防产生永久变形。
组装U（扁钢）肋 用板单元组装胎组装，组装胎设有钢板。
组装时将纵、横基线返到顶底板上，并打上样冲眼。
焊 接 ● 采用反变形胎，用CO2自动焊机施焊，焊后控制松卡温度，并进行适当修整。
修 整 ● 焊后上平台进行修整检验，以保证顶底板平面度。 ● 将顶底板单元的纵、横基线返到无U
（扁钢）肋面，打样冲眼,以备梁段组装用。 ● 用泡沫板和塑料布将底板U肋端口封闭，防止雨水和杂物进入。
划 线 包 装
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2）顶（底）板制作工艺流程
进 料 N 复 验 Y 赶 平 U肋组装 预处理 U肋焊接 精切下料 检 查 赶 平 Y U肋涂装 不合格品控制程序 N 检 查 Y 板单元组装 加工坡口 不合格品控制程序 N 不合格品控制程序 检查 Y 焊 接 N 不合格品控制程序 修 整2.4.3.3合检 验 Y 补涂底漆 N 不合格品控制程序 标 记 包 装
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工艺要点：
1）板单元组装
顶板单元U形肋采用自动定位组装胎进行定位组装，严格控制U形肋纵、横向位置。
2）反变形焊接工艺
U形肋与顶板的焊接，其熔透深度要求不小于U形肋板厚的80%。为减小焊接变形及焊后火焰修整量，顶底板在板单元反变形焊接胎上进行船位焊接，既保证了焊缝的熔透深度，又保证了板单元焊后的平面度。
通过 U形肋焊接试板断面检验焊缝熔透深度达到设计要求。 3）样板检查
为保证板单元U形肋间距满足整体式横隔板要求，除采用上述的工艺、工装外，还将采用专用样板检查控制横隔板位置的U形肋间距，样板自由落入率必须达到100％。
板单元反变形旋转焊接胎
用样板检验U形肋间距
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3.4.2、横隔板单元
横隔板不仅是钢箱梁的骨架，而且在梁段组装时起到内胎的作用，其制造精度直接影响到梁段的几何尺寸和相邻梁段箱口间的匹配精度；本桥横隔板设计为整体式，上下直接插入顶底板U形肋，因此在横隔板单元制作过程中必须严格控制尺寸精度 根据横隔板的结构特点，将每块边横隔板分为2块板单元制造，在节段组装下 料 ●主板和上接板采用数控精切下料（先切外形，再切坡
口），精确预留焊接和修整收缩量；肋板、人孔和管线孔围板采用多嘴切割机精切下料。 ●严格控制平面度和直线度。
时再焊成一体。 每种板厚的横隔 板先试制一块，的焊接和修整收量制造。 准确掌握每一步 矫 正 缩量，然后再批
二次切割 组焊竖肋 拼 板 ●埋弧自动焊焊接，焊后无损探伤。
喷粉划线 ● 以横隔板底边为基准精确划出上水平肋位置线，所有竖肋均以此线为基准定位组装，其目的在于控制上水平肋至底边的尺寸，从而便于顶板在梁段组装时确定标高。 ● 板边与胎架固定，用CO2半自动焊机对称施焊，严
格控制焊接变形。在板单元对接处，水平肋留400mm嵌补段。 ● 指派优秀修整技师代班指导，严格按修整工艺规程规定的顺序进行修整，并严格控制热量的输入，修整全过程在平台上进行。 ● 在水下等离子切割机上完成U槽的二次切割。
组焊水平肋 及围板 修 整
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工艺流程
进料 复验 N 不合格品控制程序 Y 赶 平 预处理
精切下料 赶 平 加 工 不合格品控制程序 N 检 查 Y 组装肋板 不合格品控制程序 N 检 查 Y 焊 接 不合格品控制程序 N 检 验 Y 补涂底漆 标 记 包 装
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工艺要点：
钢箱梁采用了整体式横隔板，对其几何尺寸和U形肋槽口尺寸提出了更高的要求，如何保证制造精度，是对设备能力和制造水平的一个挑战，对此采取了以下工艺措施：
? 根据本公司水下等离子数控切割机的能力
（轨距7.5米），采取了先组焊修，后整体切割的工艺，克服了焊接和修整收缩的不利影响。
? 为了检验切割程序和切割质量，对横隔板首件进行试拼装，检测槽口尺寸、间
距偏差，长度偏差，宽度偏差，拼装对角线差等。 3.4.3、内外腹板
水下等离子切割U肋槽口
下 料 ● 多嘴精切。
拼 板 ●埋弧自动焊拼板。
矫 正 ●严格控制平面度和直线度。
加工 ●严格控制箱梁线形。
开破口
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工艺流程
进料 不合格品控制程序 N 复验 Y 赶 平
预处理 精切下料 赶 平 加 工 不合格品控制程序 N 检 查 标 记 包 装
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3.5、板单元制造工艺说明
3.5.1下料及加工
1）放样和号料应严格按施工图和工艺要求进行，并预留焊接收缩量。样板、样杆、样条制造的允许偏差应符合表3.5.1-1的规定。
表3.5.1-1 样板、样杆、样条制造允许偏差
序号 1 2 3 4 5 项目 两相邻孔中心线距离 对角线、两极边孔中心距离 孔中心与孔群中心线的横向距离 宽度、长度 曲线样板上任意点偏离 允许偏差 (mm) ±0.5 ±1.0 0.5 +0.5，-1.0 1.0 2）本桥所用钢板下料前均进行预处理，通过赶平消除钢板的轧制变形（尤其是局部硬弯）减小轧制内应力，从而减小制造中的变形，这是保证板件平面度的必要工序。钢板的起吊、搬移、堆放过程中，应采用磁力吊，注意保持钢板的平整度。
3）本桥所有零件优先采用精密切割下料，精密切割下料尺寸允许偏差为±1.0mm，切割面质量应符合表3.5.1－2的规定。
表3.5.1－2 精密切割边缘表面质量要求 等 级 项 目 表面粗糙度Ra 崩 坑 塌 角 切割面垂直度 1 用于主要零部件 25μm 不允许 2 用于次要零部件 50μm 1m长度内,允许有一处1mm 圆形半径≤0.5mm ≤0.05t，且不大于2.0mm 附 注 GB/T1031-1995用样板检测 超限修补,要按焊接修补规定处理 T为钢板厚度 4）自动、半自动气割下料尺寸允许偏差为±1.5mm，手工气割下料尺寸允许偏差为±2.0mm，切割面质量应符合表3.5.1－3的规定。
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表3.5.1－3 自动、半自动、手工气割边缘表面质量 主要构件 构件自由边 次要构件 项 目 自动、半自动气割 手工气割 自动、半自动气割 手工气割 自动、半自动气割 手工气割 自动、半自动气割 手工气割 标准规范(mm) 0.10 0.15 0.10 0.50 0.10 0.40 0.10 0.80 允许极限(mm) 0.20 0.30 0.20 1.00 0.20 0.80 0.20 1.50 主要构件 焊接接缝边 次要构件 6）对于形状复杂的零件，用计算机1﹕1放样确定其几何尺寸，并采用数控切割机精切下料。编程时，要根据零件形状复杂程度、尺寸大小、精度要求等确定切入点和退出点，并适当加入补偿量，消除切割热变形的影响。
7）对于下料后需要机加工的零件，其加工尺寸偏差严格按工艺文件或图纸上注明的尺寸执行。
8）当板件下料采用无余量切割工艺时，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。
9）火焰切割工艺经工艺评定确定并经监理工程师批准后方可实施。精切应严格执行“火焰精密切割工艺守则”的规定。对于采用数控切割机下料的首件，应先用机床喷墨装置划线验证程序的正确性。首件下料后，必须经严格检验确认合格后，方可继续下料。
10）号料前应检查钢料的牌号、规格、质量，当发现钢料不平直、有锈蚀、油漆等污物影响下料时，应矫正、清理后再号料，号料外形尺寸允许偏差为±1.0mm。
11）号料时注意使钢板的轧制方向与梁主要受力方向一致。
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12）下料流程图
制造样板 施工图、工艺 技术交底 绘制套料图 编数控程序 板材预处理 校 对 下 料 3.5.2 钢板接料
当钢板的尺寸不能满足零件的尺寸要求或有不等厚板对接时，一般应在零件精确下料前进行拼接，接料的焊接坡口、施焊参数等必须严格按焊接工艺执行，并按对应的质量标准进行外观检验和无损检验。焊后对需要磨去余高的焊缝用砂带机顺应力方向磨去余高。对于不等厚钢板接料，应在组对前按设计要求将较厚板侧加工过渡坡。
3.5.3 零件矫正及组拼件技术要求
1）主要受力零件冷作弯曲时，环境温度不宜低于-5℃，内侧弯曲半径不得小于板厚的5倍，小于者必须热煨，热煨温度宜控制在900～1000℃之间。冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。
2）零件可采用冷矫正或热矫正，矫正后的允许偏差应符合表3.5.3－1的规定。
表3.5.3－1 零件矫正允许偏差 零件 名称 平面度 钢 板 简图 直线度 U 形 U形肋尺寸 肋 说明 每米范围 L≤8000 L＞8000 B b H 允许偏差(mm) f≤1.0 f≤3.0 f≤4.0 ?2 ?2 ?2 全长范围
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零件 名称 简图 说明 四角不平度 允许偏差(mm) ≤3 1）冷矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕和其它损伤。采用热矫时，热矫温度应控制在600～800℃，严禁过烧，热矫后的零件应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击零件或用水冷却。
2）由冲压成型的零件，应根据工艺试验结果用冷加工法矫正，矫正后不得出现裂纹或撕裂。
3）当采用冷加工制造U形肋时，U形肋外缘不得有裂纹，否则应采用热煨。 4）由几种零件组拼形成的组拼件允许偏差应符合表3.5.3－2的规定。 表3.5.3－2 组拼件组装尺寸允许偏差 类别 简图 对接高低差 项目 T?25 T<25 对接间隙b 无孔两竖板中心线偏移 组 拼 件 ?≤2.0 允许偏差(mm) ?≤1 ?<0.5 +1 0 拼装缝隙 ?≤0.5 拼装缝隙 ?≤0.5 面板倾斜 加劲肋间距S 内外腹板的局部平面度 磨光顶紧 缝隙 ?≤1.0 ≤0.2 ?≤0.5 ?1.0(有横向联结关系者) ?3.0(无横向联结关系者)
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5）部件及节段组拼允许偏差应符合表3.5.3－3的规定。
表3.5.3-3部件及节段组拼允许偏差 类别 简图 高度H 竖板中心与水平板中心偏离Δ 腹板高H 面板、腹板单元纵肋、竖肋间距S 面板宽B 整体组装隔板间距S ?2 项目 允许偏差(mm) +1.5 +0.5 ≤1 ?1 ?2 ?1 零 部 件 及 单 元 组 装 箱 梁 顶 板 单 元 U形肋中心间距s 横隔板间距S 横向不平度f 纵向不平度 四角不平度 ?2(中间),?1(两端) ?2 ≤2 ≤4/4.0m范围 ≤5 内 外 腹 板 单 元 横 隔 板 a a a横向不平度f ≤2 纵向不平度 横向不平度 纵向不平度 ≤4/4.0m范围 ?2 ≤4/4.0m范围 3.5.4 板单元组装技术要求 1）组装前必须熟悉图纸和工艺，认真核对零件编号、外形尺寸和坡口，核查平面度、直线度等各种偏差，确认符合图纸和工艺要求后方可组装。
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斜底板组装：平底板接宽完成后进行斜底板单元的定位，横向以胎架标志塔塔上的斜底板定位标志为基准，纵向以板单元的端口检查线为基准，同时考虑线形倾斜量影响，合格后马板定位，用样板检
查，中间两块平底板对接焊缝在总拼胎架上不焊接，为便于运输桥位焊接此焊缝，组装时要求使用样 板检查平、斜底板相邻U肋间距，重点在横隔板位置。
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横隔板单元组装：以底板的横、纵基线为基准，先组装横隔板的中间块，并焊接其与底板的焊缝。
内腹板组装：对称组装内腹板，确保其与底板垂直度；焊接内腹板与中间横隔板间的立角焊缝。
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边横隔板组装：边横隔板单元横向定位时以顶板U肋槽口中线间距为基准并适当考虑横隔板立角接 焊接收缩量影响。横隔板的安装重点控制横隔板间距及与箱梁底板的垂直度、横隔板角接处U肋槽口间距。组装时严格对定位基线并用吊线锤控制隔板与底板垂直度，同时兼顾横隔板上边缘2％的横向坡度，。 立位角接组装时通过工艺措施有效控制立位角接焊接收缩量。横隔板的立位对焊缝在总拼胎架上不焊 接，为便于运输，桥位焊接此焊缝，桥位的整体施焊严格按照焊接工艺规程规定的焊接顺序施焊，以便有效的控制焊接变形和减小焊接残余应力。
边腹板组装：对称组装腹板，确保其与底板垂直度；焊接腹板与边横隔板间的立角焊缝。
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顶板组装工艺要点：组装从基准梁段开始，按照由近及远，先中间后两边的顺序。首先定位桥梁中心线处顶板单元。横向定位线以标志塔上的标志线为基准；纵向定位，首先验证返到顶板上的组 装定位基准线，同时用经纬仪校正该基准线与桥梁中心线的垂直度。基准梁段的基准端用经纬仪检查板边的垂直度和直线度，顶板展开定位时采用吊线锤方法保证每个梁段端口的垂直度（要考虑由 于制造线形产生的倾斜量）。组装相邻梁段顶板时用经纬仪、吊线锤和钢尺相配合的方法控制顶板单 元横、纵向位置精度，用水准仪控制梁段顶板高程，相邻梁段U肋错边量。
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钢箱梁上中间两块顶板的对接焊缝在总拼胎架上不焊接，桥位焊接。
顶板组装工艺要点：按照由中心向两边顺序进行。纵向定位参照中心顶板的定位，横向定位控制相邻板单元纵基线间距，用水准仪控制桥面板高程，控制相邻节段U肋错边量
安装临时连接匹配件。
