造桥机主梁工艺.docx

目 录
1、总则…………………………………………………………………………………2
2、参考标准………………………………………………………………………2
3、材料………………………………………………………………………………2
4、下料…………………………………………………………………………………3
5、主桁制造………………………………………………………………5
5.1、上下弦杆……………………………………………………………………………5
5.2、下弦平联组合体………………………………………………………………………7
5.3、下斜杆系组拼………………………………………………………………………………8
5.4、上斜杆系组拼……………………………………………………………………………8
5.5、接头组拼………………………………………………………………………9
5.6、允许偏差……………………………………………………………………………………………10
6、焊接………………………………………………………………………………11
6.1、焊接种类……………………………………………………………………………………………11
6.2、一般要求………………………………………………………………………11
6.3、焊接材料及焊接设备………………………………………………………………………………12
6.1、坡口形式及预热……………………………………………………………………………13
6.2、主要结构件组装焊接顺序………………………………………………………………………14
7、涂装…………………………………………………………………………15
8、包装发运…………………………………………………………………………16

1、总则
1.1、本规则适用于TP70 节段架桥机主梁的制造。
1.2、依据本规则对此结构制造和质量检验，检验所适用的计量器具，必须按有关规定操作。
1.4、本规则未明确之处，由技术部门及时补充完善，若与国家和行业相关标准不一致，由技术部门做出解释。
1.5、当本规则制定依据发生更改时，本规则应作相应调整。

2、参考标准
（1）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2—99）
（2）《铁路钢桥制造规则》（TB10212-98）
（3）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
（4）《铁路钢桥保护涂装》GB/T1527-1995
（6）《碳素钢结构》（GB700—88）
（7）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591—94）
（8）《碳钢焊条》（GB/T5117—1995）
（9）《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293—99）

3、材料
3.1、钢材
（1）TP70 节段架桥机拼装制造用料，应符合设计文件的要求和现行有关标准的规定；
（2）钢材进入制造工厂后，除必须有生产钢厂的出厂质量证明书外，并按标准进行抽查复验，同一厂家、同一材质、同一出厂状态抽验一组试件，钢材的化学成份及机械性能应符合标准,做好复验检查记录；
（3）制造使用的钢材，在材质或规格方面，如有意外变化，对原设计需做任何改变时，不允许自行更换，必须由设计单位确认方可变更；
（4）当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度 0.3～1mm 时可磨修匀顺；如钢材有层状裂纹深度超过 1mm 且不超过 5mm，碳弧气刨清除缺陷，两端必须按要求各延伸 50mm并有 1:5 的斜坡，将焊处异物清除，再填焊，焊后磨修匀顺；
（5）原材料进厂后的堆放应整齐，避免潮湿，腐蚀，实行专料专用，按保存规定涂刷标记。
3.2 外购件
（1）各机电产品定购的合同，必须按技术协议中的项目内容及条件执行，并符合研究所设定的技术要求；和满足研究所设计确定的各项技术参数；
（2）各机电产品必须是出厂证书、产品合格证书齐全；特别是液压系统必须在生产厂家出厂前，派出检查人员经过试验合格后，方可同意验收出厂；
（3）各机电产品必须进行开箱复验，每台件是否与技术协议要求相同如有技术参数不全，或不符合技术参数要求的均不得使用。
3.3 铸锻件
（1）委外铸缎件，应对厂家进行资质审定，必须是有资质的铸锻造厂家；
（2）铸锻件材质，必须符合设计图所示材质，各关键件必须进行原材质取样复检，重要件应进行探伤检测，应无铸锻造缺陷，以保证整机的安全；
（3）铸锻件不加工位应按图锻造，须加工位均应放有足够的加工余量。
3.4 焊材
焊 丝 H08MnAφ5.0mm ER50-6 φ1.2mm
焊 条 E5015 φ4.0~φ5.0mm E4303 φ4.0~φ5.0mm
焊 剂 HJ431 φ1.0~φ3.0mm
（1）购进的焊接材料按焊接材料的管理办法进行入库登记编号；
（2）焊接材料的保管、领用、发放；
（3）焊条，焊丝，焊剂均应放在干燥通风的地方，并有专人保管，必须按规定烘干使用；
（4）焊接材料的领用必须和工艺要求的牌号，规格一致。焊工领料，依照工艺凭领料单领
用焊接材料；
焊接材料标准见下表：
名称
型 号
标 准
标 准 号
焊条
碳钢
碳钢焊焊条
GB/T5117-1995
焊丝
低碳钢、低合金钢、合金钢
气体保护焊用钢丝
GB/T14958-1994

4、下料：
（1）根据实际来料规格，编排下料图；
（2）周边及剖口不进行机加工的零件，放出 0.5‰焊接收缩余量用精密切割方法完成；
（3）周边及剖口须进行机加工的零件，放出加工余量、及 0.5‰焊接收缩余量，用精密切割的方法法或其它下料方法完成；
零件的切割线与号料线的允许偏差，应符合下列规定：
手工切割 ±1.5mm
自动、半自动切割 ±1.0mm
精密切割 0.5mm
（4）因供料原因或变截面的原因，均允许采用对接接长，但要求在同一组件、或同一部件中，相邻对接接头应错位，其错开位最小距离应大于 200mm，且距水平或垂直筋板距离应大于 100mm，长度接头最小应大于 1000mm；

（5）所有轴孔均应放加工余量，焊接后划线加工。
（6）对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，应通过放样校对后确定。
（7）放样和号料应预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣边等加工余量。
（8）号料前应检查钢料的牌号、规格、质量，当发现钢料不平直有蚀锈、油漆等污物影响质量时，应矫正、清理后再号料；号料外形尺寸允许偏差为±1mm。
（9）号料前板材必须进行整平处理,同时核对材质。
（10）下料后的余料必须涂刷标记。

5、主桁制造
TP70 节段拼装架桥机主桁结构为两根由三个三角形叠加组合式主梁与端横联组成的框架，每根主梁总长为 166.3m，分成可供长途运输、现场组拼的 2×14 节对称桁架。
主梁分上下两层节段：
上节段是由一个三角形上腹杆系，一根上部弦杆铺有供起重天车作业的纵移轨道、及端接头法兰、下面是与下节段连接的法兰。
下节段市由二个三角形下腹杆系，二根下部弦杆铺有供主桁滑移轨道、及端接头法兰、上面是与上节段连接的法兰，下弦二个三角形中间设有过孔的纵移和吊挂孔板。
节段有弦杆组合体、腹杆系、端接头。见右图：

5.1、弦杆
5.1.1 下料
（1）根据实际来料规格，编排下料图；
（2）周边及剖口不进行机加工的零件，放出 0.5‰焊接收缩余量用精密切割方法完成，上下弦杆的盖、腹板下料时两端留一次切头量；
（3）周边及剖口须进行机加工的零件，放出加工余量及 0.5‰焊接收缩余量，用精密切割的方法法或其它下料方法完成，与盖板接触的筋板两端必须加工；
（4）所有销孔均应放加工余量用数控钻床或钻孔样板两两配对加工；
（5）上下弦杆连接法兰应点焊牢固后用钻孔模钻孔，端法兰与内法兰两两合点焊成一体，并用钻孔模板加工各孔；
（6）弦杆所有腹板杆宽度方向上两边共留15mm的加工余量，加工到位允许偏差±0.5mm。
5.1.2 拼装
（1）用机加工的方法，制作工艺隔板，保证控制其宽度和高度；
（1）在拼装胎模上将腹板在上下盖板中心位定位，并按右图所示用定位装置顶紧，点焊将腹板上下盖板固定，组装时保证盖板与腹板垂直，盖板中心与腹板中心一致；
（2）用埋孤自动焊，在焊接胎架上，按工艺图顺序施焊；
（2）用型钢调直机，将弦杆工形体调平调直，特别注意上弦杆上盖板是轨道板：
A、侧向弯曲≤2；
B、竖向弯曲≤2 且不得下绕；
C、扭曲≤2。
（2）将已调直工形梁放在平台上进行定位；
（3）在上下盖板划筋板和腹板线位置线；
（4）按筋板位置线定位筋板，用拉线的方法检查筋板是否在一条直线上，与腹板位置线偏差为0，-0.5mm，合格后将筋板焊接牢固。
（5）再按定位线拼腹板，点焊固定；
（5）用同样的方法拼装下侧腹板；
（6）用埋孤自动焊，在焊接胎架上， 按工艺图顺序施焊；
（7）焊后调平调直，将弦杆两端加工到图纸尺寸，调直后弦杆允许偏差：
A、侧弯±2；
B、立弯不大于 2 且不得下挠；
C、扭曲不大于 3；
D、端面与纵向中心线垂直偏差不大于 0.5；
E、长度允许偏差为0，+0.5mm；
（8）经检查合格后方能进入下道工序的拼装。

5.1.3 接头拼装
图纸在更改，待图纸来了后再详述。端面板应加工。

5.2、下弦平联组合体
（1）在拼装平台上划线放地样，焊定位块；
（2）将两根下弦杆在拼装平台定位块内定位；
（3）将顶推纵梁在两根下弦杆正中间定位；
（4）如下图所示将各下弦平联在地样所放位置定位，按各杆件长度切肢定位拼装；

（5）拼装点焊成一体后必须保证两下弦下盖板：
A、中心距±2；
B、侧弯±2；
C、平行度不大于 4；
D、平面度小于 3；
E、同一横截面两平面高底差小于 2。
（6）经检测拼装精度控制在要求内方可全面焊接，若有变形调直处理。
5.3、 下斜杆系组拼
（1）下斜杆系组在拼装胎架上进行，采用倒装方式，见下纵向图；

（2）将已制造完成并检查合格后的下弦平联组合体吊装到工装胎架上，注意保证组合体置准确，对正中心线，中心线允许偏差为±0.5mm ，两端插上定位销；
（3）将下节段法兰安装在底部定位连接板上，用定位销定位，法兰暂不焊接；
（4）按图纸尺寸画各斜杆和筋板的定位线，将各斜杆按斜角切肢，定位点焊各杆件；
（5）按图纸尺寸经检测合格后方可全面焊接，各斜杆两端斜边均为单面剖口焊；
（6）注意端部法兰和底部两处法兰都为点焊，在试拼时才能焊接牢固；
（7）全面检查下节段总体尺寸，若超出允许偏差应矫正处理，并对工装做适当调整；
（8）节段总体尺寸允许偏差：
A、中心距±2；
B、侧弯±2；
C、底部平行度不大于 4；
D、平面度小于 3；
E、同一横截面两平面高底差小于 2。

5.4 上斜杆系组拼
（1）上斜杆系应在拼装胎架上进行，见右图，两侧法兰为下节段拼装用胎架，中间法兰为上节段用胎架，注意胎架纵向图和端头法兰图配合；
（2）将已制造完成并检查合格后的上弦杆吊装到工装胎架上，注意保证组合体置准确，对正中心线，中心线允许偏差为±0.5mm ，两端插上定位销；
（3）将上节段法兰安装在底部定位连接板上，用定位销定位，法兰暂不焊接；
（4）按图纸尺寸画各斜杆和筋板的定位线，将各斜杆按斜角切肢，定位点焊各杆件；
（5）按图纸尺寸经检测合格后方可全面焊接，各斜杆两端斜边均为单面剖口焊；
（6）注意端部法兰和底部两处法兰都为点焊，在试拼时才能焊接牢固；
（7）全面检查下节段总体尺寸，若超出允许偏差应矫正处理，并对工装做适当调整；
（8）节段总体尺寸允许偏差：
A、中心距±2；
B、侧弯±2；
C、底部平行度不大于 4；
D、平面度小于 3；
E、同一横截面两平面高底差小于 2。
（9）纵移轨道待工地现场组拼时拼装焊接。

5.5、接头组拼
（1）主梁接头组拼和厂内试拼同时进行，现采取拼三发二的节段拼装法。
（2）接头组拼在总拼过程中进行需用场地为：
总长 40M、宽 6M，并有两台 20t 行吊的车间
（3）在各节段两端预铺设基高 200mm 的码凳支撑点，并用水平仪操平各支撑点；

（4）将首节节段和第二节节段在码凳支撑点上定位，在平台上用经纬仪做出弦杆中心线及接头处法兰板横向垂线；
（5）将上接头法兰在上弦杆端用工艺定位心轴定位；
（6）将下接头法兰在下弦杆端用工艺定位心轴定位；
（7）上下节段法兰用螺栓固定；
（8）用同样的方法安装第三节段；
（9）将接头处各隔板定位后，按图纸要求烧焊；
（10）经按图检测后，方可全面烧焊各法兰；
（11）节段之间各上下弦杆法兰孔应保证同轴度，各销孔 100%通顺；

（12）发到现场后主桁应对称拼装，控制两主桁中心距，定位上轨道板并施焊；
（13）保证上轨道直线度每米≤1/1000，两主桁轨道板平行度±2。

5.5、允许偏差
序号
检查项目
质量要求
备 注
1
节段长度
±1.0

2
节段高度
±1.0

3
端截面对角线
≤2.0

4
端法兰平面度
不大于1.0

5
法兰与上下轨道垂直度
0.5/1000且小于2

6
上弦杆轨道直线度
0.5/1000且总长小于5

8
旁弯
L/500且不大于5

9
扭曲
1/2000且＜3

10
孔直径
+0.6 +0.3

11
相邻孔距
±0.15

6、焊接
6.1、焊接种类
（1）CO2 气体保护焊或手工电弧焊、用于所有焊缝的焊接，及定位焊；
（2）埋孤自动焊、用于钢板全熔透对接、盖板与腹板的 T 型、工型或箱型杆件，中长直线主角焊位的焊接；
（3）CO2 气体保护焊丝：H08Mn2Si，φ1.2mm；
用于 Q345B 钢与 Q345B 钢、Q345B 钢与其它钢、Q235 钢与中碳钢的焊接；
（4）E5015，φ4.0mm~φ5.0mm 手工电弧焊焊条：
用于 Q345B 钢与 Q345B 钢、Q345Bc 钢与其它钢、Q235 钢与中碳钢的焊接；
（5）E4303，φ4.0mm~φ5.0mm 手工电弧焊焊条
用于 Q235 钢与 Q235 钢之间的焊接；
（6）H08MnA，φ5mm 埋孤自动焊丝、HJ431 φ1.0~φ3.0mm 焊剂用于 Q345B 钢与 Q345B 钢之间的焊接；
（7）焊条、焊丝、焊剂等有合格证，厂家正规。

6.2、一般要求
（1）凡参加 TP70 节段拼装架桥机主要结构件焊接的焊工应持有焊工资格证书，且只能从事上岗证认定范围内的工作。
（2）焊工焊接前应仔细检查所用焊接设备及仪表运行情况，确认准确无误方可开工作业。
（3）焊工必须熟悉本工艺和施工图，未经焊接主管工程师同意，不得更改本工艺及施工图对焊接的有关规定，并对所焊焊缝质量负责。
（4）焊接工作宜在室内进行，且环境湿度应不大于 80%，环境温度不应低于 5℃。
（5）主要焊缝焊接后，焊工应作记录，记录内容包括主梁名称、杆件号、焊接规范参数、质量状况、施焊日期等，并在杆件上打上焊工钢号。
（6）采用埋弧焊、CO2气体保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前必须彻底清除待焊区域及两侧 30～50mm 范围内的铁锈、油污、氧化皮、水分等有害物，使其显露出金属光泽。
（7）主要杆件应在组装后 24h 内焊接，焊前必须彻底清除待焊区域内的有害物（如定位焊熔渣、底漆等）。对于组装后超过 24h 的杆件，应根据不同情况对焊接区域进行清理，或拆开除去有害物后重新组装。
（8）焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊后应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅等。
埋弧自动焊焊缝两端应设置引熄弧板。引熄弧板材质、厚度和坡口型式及尺寸与正式焊缝相同，长度不小于100mm。焊接引熄弧应距焊缝端部80mm处开始。中间熄弧后，应将停弧处刨成1：5的斜坡并搭接50mm，重新引弧施焊，焊后将搭接部分修磨匀顺。
引弧板和引出板严禁用锤击打掉，应在切割成品料时用气割割掉。
（9）埋弧自动焊焊接过程中不宜断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成 1：5 的斜坡并搭接50mm 施焊，焊后搭接处应修磨匀顺。
（10）普通碳素钢结构厚大于34mm和低合金结构钢厚度大于或等于30mm时，应考虑预热，预热区应在焊接坡口两侧各80-100mm范围内。
（11）对接焊缝背面焊缝焊前必须清除影响熔透的焊根，并将熔渣清除，且用砂轮打磨干净，露出金属光泽。
（12）无损检测应在焊缝焊完 24 小时后进行。

6.3、定位焊
（1）定位焊缝对埋弧焊质量影响很大，必须重视。
（2）要求不高的定位焊缝可直接焊在工件背面或坡口里面，将来是埋弧焊缝的一部分；对于要求高的焊缝，可利用圆钢等固定工件，焊后再将它们去掉。
（3）定位焊材必须采用与工件材质相同或相近，如果工件材质合金元素较多，则焊定位焊缝前，应按工艺要求的温度局部预热。
（4）为了不影响埋弧焊质量，定位焊缝不宜过高，可采用适当加长每段定位焊缝的长度，或缩小定位焊缝间距的办法提高定位焊缝的定位刚度，不应采取加大焊肉厚度的办法提高定位刚度。
（5）定位焊缝不允许有气孔、加渣、裂纹、焊漏、烧穿等缺陷，如果出现这些缺陷，必须将有缺陷的定位焊缝铲磨干净后重焊，不允许用重熔的办法在一个地方反复补焊。

6.4、焊接材料及焊接设备
（1）埋弧自动焊
下弦杆主角焊缝盖面焊接用：H08A(Φ5mm)+HJ431，焊接设备为 ZX-1000+自动焊小车。
（2）CO2气体保护焊
坡口角焊缝、下弦杆坡口角焊缝打底采用 CO2气体保护焊，其它焊缝优先采用 CO2气体保护焊，焊丝型号为 ER50-6，焊丝直径Φ1.2mm。焊接设备为 KR500 型 等 CO2焊机。
（3）手工电弧焊
定位焊、仰位角焊缝、及焊接空间狭小等不易采用 CO2气体保护焊焊接的焊缝采用手工焊条电弧焊，焊条为 E5016(J506), Φ4mm。焊接设备为 ZX5-500 或 BX3-500。
（4）焊条、焊剂必须按产品说明书规定的温度烘干及保存。
（5）CO2气体纯度不小于 99.5%，使用前需经倒置放水、排杂气处理。
6.5、坡口形式及预热
①对接坡口形式及尺寸

（3）焊前预热及道间温度

6.5、主要结构件组装焊接顺序
（1）上弦杆单元组装焊接顺序
A、盖板接料；
B、组装顺序：下盖板→工艺板→腹板→上盖板→轨道板；
C、焊接顺序：下盖板→上盖板→轨道板；
D、组装肋板：四条主焊缝焊完后将盖板修平，然后组对并焊接肋板及下盖板上的节点板。
（2）上下弦杆接头
A、组对时，凡与法兰板接触的单件端部必须与法兰板顶紧。
B、组装焊接顺序
a.上下弦接头：把相邻两根弦杆摆放在组焊胎型上，将一对（两块）点固在一起的法兰板与其中的一根弦杆端头对正位置后点固在一起，另一根弦杆在与法兰板组对前要两根中线平直后再进行点固焊，注意组对间隙。
b.组对并焊接上弦杆件 6，下弦杆件 4。
c.用临时销轴将两弦杆接头的立板和法兰板进行定位，把立板点焊在弦杆上。
d.焊接弦杆与法兰板间坡口焊缝，注意坡口焊平即可，以免影响安装补强板。
e.组对焊接补强板。
f. 组对并焊接上弦杆接头件 11、12，下弦杆接头件 5、6、7。
g 组对并焊接上弦杆接头件 5、7。
h.焊接其余焊缝。
（3）下弦杆单元组装焊接顺序
①组装工型并焊接主焊缝：盖板→腹板→盖板
②组装肋板并焊：
下弦杆接头同上弦杆单元部分、
（4）焊缝修磨和返修焊
①杆件焊后，两端的引弧板应采用焰切的方法去掉，并磨平切口，不得损伤杆件。
②对接焊缝除去余高，磨痕与焊缝应力一致。
③焊脚尺寸、焊波、余高等超出上限值的焊缝及小于 1mm 且超差的咬边必须修磨匀顺；
大于 1mm 的咬边必须补焊并修磨匀顺。
④焊缝转角、包角、交叉处应匀顺过渡，包角焊缝不得漏焊。镶边板对接焊缝两端必须焊满并磨平。
⑤应采用碳弧气刨或其它机械方法清除焊接缺陷，在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽，焊接裂纹的清除长度应由裂纹两端各外延 50mm。
⑥返修焊缝应按原焊缝质量要求检查。同一部位的返修焊不宜超过两次。
⑦重大缺陷（主要是裂纹）的修补，应作好修补记录。、

7、涂装
（1）涂装应根据设计要求进行；
（2）涂装材料使用期应满足合同要求；
（3）应按专门的涂装工艺涂装；
（4）涂装材料进厂后，按出厂的材料质量保证验收，并做好复验检查记录；
（5）按设计要求涂层配套进行喷涂，涂装材料、工艺及性能要求等亦应符合国家标准。施工方案必须符合油漆厂商提供的使用说明所规定的要求；
（6）涂装前应仔细确认涂料的种类、名称、质量及施工位置，对批量油漆的主要性能指标和粘度、附着力、干燥时间等按规定抽样检验；
（7）涂料应按规定的涂装方法（喷或刷涂）、在工作温度、湿度下，用规定的稀释剂进行涂装；
（8）根据涂料性能选择正确的喷涂设备，在使用前应仔细检查储料罐、输料管道及喷枪是否干净、适用；检查高压空气压力、管道喷嘴是否符合工艺要求，高压空气中是束有其他油物和水；
（9）在运输和安装过程中，对损坏的油漆应进行补涂，对大面积损伤的必须重新打砂按层修补。局部小面积损伤者用手工打磨，进行修补；
(10) 喷涂前，钢梁的表面应经处理，保持清洁干燥，无灰尘、油脂、锈斑、污垢其他污染，清洁度应一直保持到喷涂过程终了，待喷钢梁表面温度至少高于大气露点以上 3℃，否则不得进行喷涂；
(11) 在高空进行喷涂操作，应遵守有关部门高空作业的条例，安全防护设施必须有足够的强度以保证作业的稳定性；
(12) 涂装质量要求与检测；
(13) 涂装前应进行表面处理的质量检查，合格后方可进行涂装；
(14) 底漆、中间漆要求平整、均匀，漆膜无气泡、皱纹，无严重流挂、脱落、针孔、裂纹、漏涂等缺陷，面漆颜色与比色卡相一致；
(15) 涂装时，涂层遍数和漆膜厚度应按合同要求，应及时测定湿膜厚度保证干膜厚度。用电子涂层厚度仪和磁性测厚仪、横杆式测厚仪等测量漆膜厚度；
(16) 每涂完一层后，必须检查干膜厚度，出厂前检查总厚度；
(17) 每 10m2测 5 个点，每个点附近测 3 次，取平均值，每个点的量测值如小于规定值应加涂一道涂料；
(18) 所测点的值必须有 90%达到或超过规定漆膜厚度值。

8、包装发运
（1）按图分另部件，制作发运清单；
（2）不刷油漆机械外露表面，应涂钙基润滑脂以防锈蚀；
（3）按发运清单打捆、装箱，包装件及装箱件应包装牢固；
（4）在醒目部位刷名称编号、标志和唛头；
（5）应根据合同将交库资料、清单及其余须用资料按要求提供齐全。