桥钢梁工装.doc

纵横正交十字桥制造工艺方案
1、 目的
——编制本专项方案目的在于保证该桥纵横梁制作质量符合公路桥涵标准及国标GB50205相关要求，使其质量精度符合安装需求。
2、 适用范围
——本专项方案适用于广西来宾市来华大桥工程车间装配、焊接、制控及防腐作业。
3、 执行标准
——钢结构验收规范（GB50205-2001）
——公路桥涵施工技术规范(JTG TF50-2011)
4、 工程主辅材
——本工程主材为甲供材料，钢材牌号为Q345C
——二氧化碳气体保护焊接采用ER50-6焊丝
——埋弧焊焊丝采用H10Mn2，焊剂采用SJ101
——栓钉采用螺柱焊
5、 工程概况
——该工程约为1260吨，纵梁与横梁均为H型钢梁，其中横梁为变截面H型钢梁
——横梁跨度为32m，共29件，其界面高度为1500~1800mm的变截面，上翼缘宽度为800mm，板厚为20mm，下翼缘为变板厚外平构造，宽度为1000mm，厚度分别为σ16+σ34+σ50mm。腹板厚度为16mm。
——钢纵梁共有398件，其中600X400X10/12X10共330件；1000X500X10/12X10共8件；1250X700/500X12/20X12共52件；1250X700/450X12/20X12 共8件。其中界面高度为1250mm的纵梁为上翼缘偏心梁。
——本工程外露钢构件防腐均为先电弧喷铝后再行油漆，底漆为环氧云母氧化铁封闭期，中间漆为环氧云母氧化铁中间漆，面漆为脂肪族氯化橡胶面漆。
6、 通用工艺
——放样
1) 放样人员必须熟悉图纸和工艺要求，放样要根据加工工艺图进行。以1:1放出平面及节点大样,核对构件外形尺寸,安装关系,焊接形式等。经过核实无差错后才能进行样板(杆)制作。
2) 采用计算机放样以及公式计算法放样,放样后必须专人进行核算,并且备有的详细的图表,几何尺寸,简图,计算数据等资料。
3) 放样要根据工艺要求,统筹考虑预留加工量,焊接收缩量,起拱,板厚处理等。其收缩量见下表：
画线号料外形尺寸
-0.5mm
测量样板
内卡样板: -0.5mm; 外卡样板: +5mm
气割加工余量
δ≤14mm :2.0mm;δ≤26mm:2.5mm;δ≥28mm:3.0mm
锯切的加工余量
砂轮锯:锯片厚度加1mm; 圆盘锯等:锯齿厚度;
刨边、铣端的加工余量
每一加工端: 3—4mm;
二次气割加工余量
每一加工端:0.5板厚且不小于5mm.

焊接收缩余量
a.沿焊缝纵向收缩: 0.03—0.2L%;
b.沿焊缝横向收缩: 0.03—0.75%L;
c.加劲肋焊缝引起的纵向收缩: 每个加劲肋每条焊缝0.25mm;

4) 板应用不易变形的铁皮，扁铁等材料制成，样板（杆）上应明确标注零件的规格，数量，基准边，孔径等。用于桁架，屋架类的样板应注明中心线、重心线、定位线；用于弯曲的样板还要注明弯曲方向等。样板（杆）要妥善保管，使用一段时间应进行复验，防止变形。
5) 样板（杆）制作的精度应符合设计及规范的要求无特殊要求时其允许偏差应符合下表的规定：
项目
允许偏差（mm）
检查方法
平行线距离和分段尺寸
±0.5
用钢尺和直尺
宽度、长度
±0.5
用钢尺和直尺
对角线
±1.0
用钢尺和直尺
孔距
±0.5
用钢尺和直尺
加工样板的角度
±20＇
用钢尺和塞尺
——切割
1) 数控切割机编程下料,简单的几何形状如矩形、圆形、梯型等,可由操作工直接编程输入或调用机内程序进行.复杂的几何图形如正弦曲线,不规则多边形等,应由专业工艺员进行编程,需要接料时必须提供切割方位示意图。编程的重要尺寸数据必须经过专人核查无误后,才能下料切割。
2) 钢材的分离参照下表的要求进行:
项 目
加 工 方 法
δ<12mm
剪切
δ≥12mm
切割
H型钢
切割 、锯切
型材
切割 、锯切 、剪切
3) 氧-丙烷切割的允许偏差应符合下表的规定:
项 目
允 许 偏 差 mm
检 查 方 法
零件的长度、宽度
±2.0
用钢尺、直尺
切割平面度
0.05t且<2.0
用直尺、塞尺
割纹深度
0.2
用焊缝量规
局部缺口深度
1.0
用焊缝量规
表面粗糙度Ra
一级0.25.二级0.50
用直尺
注: t为割面厚度

4) 机械剪切的允许偏差应符合下表的规定:
项 目
允 许 偏 差 mm
允 许 偏 差 mm
零件的长度、宽度
±2.0
用钢尺、直尺
边缘缺棱
1.0
用直尺
型钢端头垂直度
2.0
用角尺、塞尺

5) 碳素钢在环境温度低于-16度,低合金钢在环境温度低于-12度时不得进行剪切,冷矫正及冲孔。
6) 切割缺陷的处理:对于1<缺棱<3毫米的缺陷,采用磨光机修磨平整.坡口不超过1/10的缺棱,采用直径3.2的低氢型焊条补焊,焊后修整平整.断口上不得有裂纹或夹层。
——边缘加工
1) 需要进行边缘加工的零件,应尽量采用精密切割代替机械加工。
2) 使用机械进行边缘加工的零件,加工余量应大于3毫米,加工余量可按下表的要求:
材 质
边缘下料形式
钢板厚度 mm
最小余量 mm
低碳钢
剪切边
≤16
2
低碳钢
切割边
>16
3
各种钢材
切割边
各种厚度
4
优质低合金钢
切割边
各种厚度
>3
3) 焊口坡口宜采用刨削或切割的方法进行,坡口加工尺寸要按工艺加工,用样板控制坡口加工。
4) 边缘加工的质量标准应符合下表的规定:
项 目
允 许 偏 差 mm
检 查 方 法
零件的长度、宽度
±1.0
用钢尺、直尺
加工边直线度
L/3000且<2.0
用钢尺、拉线
相邻两边夹角
±6＇
用量角规
加工面垂直度
0.025h<0.5
用角尺、塞尺
加工表面粗糙度Ra
0.5
用直尺
7、 专项方案
——结合本工程实际提出专项工艺方案，其内容包括下料、组装、焊接、防腐。
——纵梁腹板最大厚度仅为12mm，长度为8000mm，在制作上按照一般H型钢制作工艺执行即可。
——本工程专项方案重点讲述钢横梁制造的工艺方法，及制孔的相关工艺。
——Q345C材质当钢板厚度大于等于16mm时，在焊接前应进行预热，预热温度控制在100~150度。
——大于40mm钢板接料后应进行热处理，热处理温度控制在600~650度，恒温2小时后均匀降温，具体实施细则参见热处理指导书及热处理工艺卡。
1) 钢横梁腹板下料工艺
本工程钢横梁腹板尺寸（半边图，实际长度为32米）如下图所示：
下料事应注意其截面宽度变化。原则上分三段进行下料，中间段长度不得小于整长得1/3。
2) 过渡坡口制备工艺
钢横梁下翼缘板为σ16+σ34+σ50mm，接缝处需预制1:8过渡坡口，最大坡口边为144mm，采用直边下料，倒切坡口的形式进行过渡坡口预制，其注意点如下：
1、 下翼缘板宽度为1000mm，下料后应保证钢板平面平整度，其误差不宜大于1mm；
2、 切割时需预制切割平台，宜采用I10型钢铺设，并将其抄平，平面误差度不宜大于1mm；
3、 采用半自动切割，轨道铺设应于钢板外边平齐；
4、 当坡口预制存在误差时应及时修正，存在大于1mm不平整度时，应采用砂轮打磨平整，若存在凹陷，当大于2mm时应补焊后打磨平整。
5、 其切割示意图如下

3) 钢横梁起拱工艺
钢梁起拱应在下腹板料时增加70mm高度斜度，腹板下端应采用圆弧形过渡，或在中部预留2~3米范围内圆弧，远离跨中两边采用折线型渐变，以方便下料。
4) 纵梁端部连接眼孔制备方法
本工程横梁与纵梁采用角钢连接，在横梁和纵梁腹板上分别制有眼孔，刚桥梁在制造时对眼孔精度要求极高，其误差一般不得大于1mm。常规工艺为采用打拼定位的方式进行眼孔位置的放样与钻孔，本工程横梁跨度32米，跨距约为8米，采用3段预拼倒退组合的方式进行打拼在成本上具有较多不利因素，且车间内场地不适宜。现考虑采用胎膜定位的方式进行眼孔预制，其方法如下：
1、 横梁腹板开孔，独立T字架进行模拟连接定位，如下图所示：（改移动胎膜）

采用H型钢平台，上侧面焊接一组T型支架，在T型支架盖板上预制眼孔，用于横梁腹板眼孔定位。H型钢摆设后应采用角钢互相焊接连接，使其稳定。且在胎架使用前应检查其眼孔是否与钢横梁实际图纸眼孔尺寸匹配，其误差不宜大于1mm，检查方法为关联式检查：（1）保证H型钢摆放的平面度误差不大于1mm，（2）T型支架的中心线误差不大于1mm，（3）T型支架上眼孔误差不超过1mm，（4）T型支架斜率符合图纸的2%，此四项为主控点。
2、 纵梁端部眼孔预制，因纵梁制作时存在不同程度的误差，故而不能从端部直接返尺寸进行眼孔定位，为保证安装能顺利进行也应进行胎膜定位预制，其胎膜形式如下（采用角钢逆向眼孔定位）

该定位支架也是采用T型构造，背侧加角钢支撑，保证其稳定性，基本要求与横梁制孔类似。
5) 电弧喷铝及防腐工艺方案
因钢横梁整体较大，一根重量约为26吨，不利于整体抛丸，该项目防腐工艺为先整体喷铝再做封闭漆的方式，因此板材先行抛丸后涂刷底漆的方式亦不适用于改工程。
——除锈方案
构件制作完毕后采用整体喷砂的方式进行除锈
——电弧喷铝
构件喷铝前对表面清洁度要求如下：
1、 钢构件上不得存在油渍污染，若有则应用砂轮打磨，清除干净。
2、 钢构件上不得有积灰，若有则应吹扫干净。
3、 钢构件上不得有水渍，应使其保持干燥
4、 油漆笔、石笔记号，飞溅等应清除干净。
构件喷铝作业环境要求如下：
喷涂必须在环境温度大于5度或构件金属的温度至少比大气露点高3度。在雨天、潮湿或雨雾的气氛中必须在室内进行喷涂作业
电弧喷铝技术标准：
1、 标准电压380V，空载电压34V，压缩空气压力为0.6MPa。
2、 铝丝一般采用3.0mm，铝丝纯度不得低于99.5%，且表面必须光洁，无油无折痕。
3、 喷角为60~90度。
4、 分层喷镀铝时前一层与后一层必须垂直或45度交叉喷镀，相邻喷镀区应搭接喷幅的1/3。
5、 喷枪移走的速度应控制在80~100mm/s,铝丝走丝速度2~2.2m/min。
——封闭漆涂刷
封闭漆涂刷应在铝膜未完全冷却前进行。因构件比较大，无法满足该要求，但封闭漆涂刷不宜超过喷铝完成4小时以后。