钢叠合梁、钢门墩制造施工方案.docx

兰州西柳沟立交桥
钢叠合梁、钢门墩制造施工方案

中铁九局集团有限公司
2013-11-20

第一章 编制说明 - 75 -
1.1编制依据 - 75 -
1.2编制原则 - 75 -
1.3控制目标 - 75 -
第二章 工程概况 - 76 -
第三章 组织机构 - 79 -
3.1管理模式 - 79 -
3.2组织机构 - 79 -
第四章 施工部署 - 80 -
4.1部署原则 - 80 -
4.2 施工部署 - 80 -
第五章 施工准备 - 81 -
5.3 场地准备 - 82 -
第六章 进度计划 - 82 -
6.1工期安排 - 82 -
6.2工期措施 - 82 -
第七章 资源配置 - 83 -
7.1人员计划 - 83 -
7.2设备计划 - 84 -
第八章 安装方案 - 85 -
第九章 质量保证措施 - 101 -
9.1 保证体系 - 101 -
9.2质量保证措施 - 102 -
9.3关键工序 - 102 -
第十章 安全保证措施 - 104 -
10.1安全保证体系 - 104 -
10.2安全保证措施 - 105 -
10.3紧急处理 - 105 -
10.4检查与纠正 - 105 -
10.5安全制度 - 106 -
第十一章 环境与健康保护 - 106 -
11.1环境保护措施 - 106 -
11.2节能措施 - 106 -
11.3职业健康 - 107 -

第一部分
钢叠合梁、钢门墩制造工艺方案

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审核：
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第一章：钢梁制造概况
一 工程概况
西柳沟立交位于兰州市西出口、南山路西端，连接西新线、西固西路、南山路和南滨河路四条城市主干道（南山路规划为快速路），起着沟通城市内部路网和外围公路网络的作用。本桥由M主线桥、A匝道桥、B匝道桥、C匝道桥、D匝道桥组成。全桥由我部施工的钢结构墩柱10座，钢结构盖梁5座及D匝道叠合梁。钢结构施工采用厂内焊接，然后运输至现场进行拼接及吊装。
二 工程内容
该标段的主要工程内容为D匝道叠合梁和PM25-PM29钢门墩制造、材料的采购及复验;叠合梁、钢门墩预拼装、涂装、运输；钢梁节段桥位吊装、监控测量、焊接，涂装、检验及缺陷修复。
三、连接形式
该桥钢梁节段之间，块体与块体之间全部采用焊接连接。按照设计要求相邻梁段中的块体纵向对接缝须相互错开，预拼时做好纵、横向接口的匹配，桥位架设时完成纵横向接缝的焊接。钢梁与桥支座之间采用栓、焊结合连接。不同板厚的过渡采用1∶8斜坡。
四、指导思想及编制原则
以优质、安全、高效为目标，以满足业主需求为宗旨。针对西柳沟立交桥叠合梁、钢门墩制造工程特点，制定科学、合理的工艺方案，采取得力、有效的施工措施，在规定的工期内圆满完成叠合梁、钢门墩制造任务，争创国家优质工程，为此，我们编制工艺方案时，应把握以下原则：
1．质量至上的原则，制定的工艺方案要以质量为前提，各种工艺措施要以质量为中心制定。
2．安全第一的原则。安全是生产的根本保证，制定的工艺方案要充分考虑安全因素，并制定各种切实有效的安全保证措施。
3．科学合理的原则。制定的工艺方案不但在保证质量和安全方面万无一失，同时要对工序的流畅性和工序间的协调性进行深入的研究，确保施工效率和工期，满足供货要求。
4．文明卫生的原则。工艺方案的制定要考虑定置管理、文明施工和环境保护方面的因素，确保安全生产、文明施工，保证质量，铸造精品。同时在工艺方案制定时以确保铁路安全为该叠合梁、钢门墩制造的基本原则之一，各项措施及方案的制定必须严格遵循。
五 质量目标
项目部精心组织、科学管理、采用新工艺、新技术、新设备、新材料，牢固树立质量第一的思想，狠抓质量，以创造“精品工程”为己任，服从业主的指挥，与监理单位密切配合，进行叠合梁、钢门墩的制造，保证叠合梁、钢门墩制造质量符合技术规范、合同、有关标准和法规的要求，为此我们将在质量方面达到如下目标：
1 全面达到《南山路西柳沟立交叠合梁、钢门墩制造技术规范》的各项要求和规定，做到让业主和监理工程师满意；
2 成品交验合格率达100%；焊缝探伤一次交验合格率≥96%。
六 编制依据
1 西柳沟立交叠合梁钢门墩设计图；
2 引用标准

GB 50205-2001
钢结构工程施工质量验收规范
GB/T 8923-1988
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
GB/T 985-1988
气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB/T 986-1988
埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
JGJ 82-91
钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程
JGJ 812-2002
建筑钢结构焊接技术规程
JB 3223-83
焊条质量管理规程
JB/T6061-92
焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级
GB/T 1229-1991
钢结构用高强度大六角头螺母
GB/T 1230-1991
钢结构用高强度垫圈
GB/T 1231-1991
钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件
GB/T 1031-1995
表面粗糙度参数及其数值。

GB/T14977-1994
热扎钢板表面质量的一般要求
GB/T7244-1987
重型弹簧垫圈
GB/T19748-2005
《钢材夏比V型缺口摆锤冲击试验仪器化试验方法》
TB/T 1558-1984
对接焊缝超声波探伤
GB/T13312-1991
钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油试纸法）
GB/T5210-1985
涂层附着力的测定法拉开法
GB7692-1999
涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化
GB6514-1995
涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化
GB/T 13288-1991
涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）
GB9286-98
涂膜附着力测试法划格法
七、钢梁制造工艺方案概述
1、钢梁分块与分段
根据以上特点并结合运输、吊装、钢厂轧制能力等我们对全桥叠合梁、钢门墩进行了合理的的分块与分段.

叠合梁分段图

PM25分块图

PM26分块图

PM27分块图

PM28分块图

PM29分块图

2、涂装体系
部 位
除 锈
涂装体系
道数
厚度（μm）
钢结构外表面
喷砂Sa3
热喷铝
1
150um
纳米改性环氧封闭漆
2
2×25um
环氧云铁中间漆
2
2×75um
聚氨酯面漆
2
2×40um
钢结构内表面
喷砂Sa2.5
环氧富锌底漆
1
60um
环氧云铁中间漆
2
120um
环氧厚浆漆
3
80um
3、主要材料
该桥钢梁使用的钢材材质为Q345qE，其化学成分和力学性能应符合《GB/T1591—94》要求的低合金钢
4、工程特点及工作部署
西柳沟立交叠合梁、钢门墩桥制造工作部署表
序号
项 目
场 地
主 要工 作 内 容
1
板单元和块体制作
钢结构车间板单元、块体生产线
下料
加工
组装及块体单元加强

焊接
修整
2
块体、梁段的预拼装
钢结构车间
预拼装区
预拼装
安装临时匹配件
划定位检查线
布置监控测点
3
块体涂装
涂装车间
除锈
涂装（最后一道面漆不涂）
4
块体运输
公路运输
（西安—兰州）
装车
汽车运输
5
桥位整体拼焊
桥位
设置拼装胎架
块体拼装接长
对接接口的调整
对接焊缝的焊接
探伤检查
钢门墩、叠合梁按架设顺序履带吊整体吊装
钢立柱与钢盖梁焊接、箱间横梁焊接
探伤检查
7
梁段安装实时监控
桥位
监测相应控制点的坐标
进行精度管理
10
梁段涂装
桥位
打磨焊缝部位、涂装
进行最后一道面漆的涂装
11
竣工资料

编制竣工文件。工程交工
5、工艺布局
根据西柳沟立交叠合梁、钢门墩制造工作部署，我们对生产场地进行了详细的工艺布局安排，具体介绍如下：
西安钢结构车间工艺布局

6、叠合梁、钢门墩制作、检验总体工艺流程
6.1、叠合梁、钢门墩制作总体工艺流程
技术准备
施工图设计
工艺文件
工装准备
设计
制作安装
配置调试
设备准备
复验入库
材料准备
上岗培训

人员准备
工艺布局

完工交验
桥面系附属件最后一道面漆
附属件安装及补涂油漆
检查车表面最后一道面漆
叠合梁、钢门墩外表面最后一道面漆
附属件涂装
墩位及抗滑移面补涂
检查车涂装
桥位架设
叠合梁、钢门墩二次涂装
桥位焊缝部位补涂
附属件拼装、组焊
检查车拼装、组焊
单元合件制作
钢板预处理（Sa2.5级）涂无机硅酸锌车间漆一道20μm
场地准备
施工准备

顶板板块制作

底板板块制作
板单元制作

腹板板块制作

下料矫正
滚 板

横隔板单元制作

立柱壁板单元压型、制作

焊 接
腹板板块定位
横隔板定位
顶(底)板板块定位
板单元检验

块体单元制

组装底（顶）板板块
块体预拼装
块体修整

块体加强
组焊箱内附属件

安装匹配件

组焊附属设施

涂装

装 车
绑 扎
运至存梁场地放置
运输

部分块体接长及架设前的翼缘组焊
块体吊装
线形和接口调整
临时连接
桥位作业

缝口贴衬垫
环缝焊接、探伤
嵌补段连接
涂装
坡口清理、除锈
竣工报验

叠合梁、钢门墩制造工艺流程图

6.2、叠合梁、钢门墩检验工艺流程
精密切割
下料、加工
表面质量寸
切割面及垂直度
矫 正
线形
平面度
角钢垂直度
钢 材
原材料
化学成分
力学性能
辅助材料
焊材

油漆
组 装
构件组焊
几何精度
焊缝部位除锈(油)
焊 接
外观
无损探伤
火焰、机械矫正
修 整
几何精度
修 磨
外观
焊 缝
单元块总体预拼装
试拼装
几何精度及线形

接口匹配
桥位施工
桥位作业
线形、几何尺寸
焊接质量
切割尺寸
除 锈
涂 装
打砂、修磨
清 理
涂 油
涂装体系

外 观
干膜厚度
焊接变形
剪力钉
长度和拱度
涂装质量

叠合梁、钢门墩检验工艺流程图
第二章：施工准备
一、技术准备
1、施工图准备
全面熟悉设计图纸，及时与设计院联系沟通，领会设计意图，在贯彻制造方案的基础上全部采用计算机辅助设计（CAD技术）绘制施工图，对难以确定尺寸的零部件，通过计算机放样确定。所有图纸的绘制、文件的编制均按ISO9000质量体系管理标准执行。
2、工艺试验准备
2.1焊接工艺评定试验
2.2板块单元反变形工艺参数确定试验
2.3火焰切割工艺试验
2.4涂装工艺性试验
2.5首件单元制造工艺试验
2.6首次预拼装工艺检验及评定
3 施工工艺文件准备
3.1工艺方案
3.2结构零部件作业指导书
3.3焊接工艺规程（WPS）及焊接工艺卡
3.4产品工艺过程卡、材料定额表、工艺路线表、发送杆件表
3.5涂装工艺
3.6检验细则
3.7焊缝内部质量检验工艺
3.8焊缝返修工艺规程
3.9焊缝超声冲击工艺
3.10焊接工艺评定试验报告
3.11首次预拼装鉴定报告
3.12工装设计任务书及专用工装明细表
3.13工装检验报告
3.14工艺总结报告
4 技术培训
针对该桥的特点，凡从事本桥叠合梁、钢门墩制造的铆工、电焊工、涂装工、起重工等人员须进行专项培训。必须熟练掌握本工种的操作规程外，了解该桥的《制造规则》，特别是从事焊接工作的电焊工必须通过相应的焊工资格考试，焊工考试按照本桥技术标准要求进行，并报监理工程师审核认可。焊工所需要参与取证的项目及数量根据产品的制作要求确定。取得相应焊工资格且符合焊工管理要求的焊工，方可参与相应项目的焊接操作。为了确保该桥关键部位的焊接质量，对焊工进行实作摸拟考试，合格者才允许从事实桥的焊接工作。
二、工装准备
1、叠合梁、钢门墩生产需要设计制作的工装明细
专用工装明细表 表5

2、主要工装设计
2.1板块反变形焊接胎架的设计
根据板块单元的焊接变形规律、热量输入、应力分布及变形趋势，确定反变形量，设计制作焊接反变形胎架，该胎架由反变形架体、支承架体、卡具和定位销栓组成，卡具可将板块两长边与反变形架体卡固，反变形架体可在支承架体上转运，确保板条肋焊缝的船位焊接，销栓起固定反变形架体角度的作用。由于构成该钢梁的板块宽度、长度和曲率半径十分繁杂，这就要求该反变形胎架设计具有很强的灵活性和很强的适用性。
2.2预拼装胎架的设计
组成梁段的各块体在预拼时主要解决纵、横接口的匹配和嵌补段的量配和桥梁线形检验和修正。预拼胎架采用可移动式的台凳按合理的位置进行摆放，在各台凳上利用加垫来调整梁段的架设拱度。
三、材料准备
1、编制材料采购清单
根据设计图及叠合梁、钢门墩单元划分情况，编制材料采购清单。
2、材料采购
与业主进行沟通确定采购厂家，并严格按采购清单及质量标准进行采购。
3、材料复验
进厂钢材、焊材等必须按规定进行复验合格后方可入库。
4、材料管理
制定严格的《材料管理制度》，做到分类堆放、标识明确、专料专用、随用随取。
四、设备准备
为优质、高效、快速完成该桥的制造任务，根据板块、单元块整体拼焊、预拼装、厂内运输、涂装及桥位作业的生产需要配备充足的下料、机加工、拼装、焊接、起重、涂装、试验及检验设备。
1、主要设备简介
1.1 下料设备
包括数控火焰切割机2台，半自动切割机10台，对于不规则的板件采用数控切割机下料，对于难于使用以上数控设备进行下料或切边的构件采用半自动精密切割机下料。
1.2 钻孔设备
1.3 焊接设备
1.4起重和运输设备
1.5检测试验设备
1.6 除锈及涂装设备

设备名称
规格型号
性能指标
数量
备注
1、下料设备

数控火焰切割机
华联

1

数控火焰切割机
华远

1

半自动气割机
CG1-30

2

2、焊接设备

CO2保护焊机
华远

40

CO2保护焊机
玛瑞

20

CO2保护焊机
华威

20

气体保护焊小车

2

自动埋弧焊机

2

焊剂烘箱

1

焊条烘箱

1

3、起重设备

电动双梁桥式起重机
20/5t×19.5m
20t/5t×19.5m
2

电动双梁桥式起重机
10/3t×19.5m
10t/3t×19.5m
1

电动单梁吊
16t×16.5m
16t×16.5m
2

门式起重机(桁架式)
50 t
10t×19m
1

门式起重机
10t×19m
10t×19m
1

4、机加工设备

压力机
300t
300t
1

卷板机

2

5、车间涂装

喷丸设备

1

高效喷砂机
ACR-3LP

2

油漆喷涂机
GPQ6C

2

电弧喷涂机
CMD-AS-300

2

第三章 制造方案、技术措施、试拼装工艺及方法
叠合梁、钢门墩段结构复杂，焊缝密集，所发生的焊接变形和残余应力较大，为控制箱体结构焊接变形，保证产品整体质量，加快制造进度，叠合梁、钢门墩制造采用“板单元→板块单元→块体单元→预拼装 → 涂装→ 桥位组拼→桥位焊接→涂装”方式进行生产，即车间生产零件及板块单元，并组焊成块体单元，参与多段连续匹配预拼装整体桥位拼装现场进行块体拼装、焊接成整体。
厂内制作时，先对复验合格的钢板进行滚平，并按施工图纸进行零件下料、矫正、坡口加工，然后进行部件组装、焊接、焊缝检查、修整，完成顶板板块、底板板块、腹板板块、横隔板单元、加劲板单元等单元件的制作，制作完成后运至块体组装区域参加单元块组装。
单元块组装时采用正装，首先在组装平台上放置底板板块（提前给底板单元一定的反变形量），划线组装横隔板单元，依次定位腹板板块，腹板与底板处的熔透焊缝及其它主角焊缝焊接完成后对块体进行加强，然后进行块体整体翻身，组焊隔板、腹板与顶板板块。块体制作完成后在修整平台上进行修整。检验合格后运往钢结构车间北跨参与总体预拼装，并调整好线型，实施接口的匹配、嵌补段量配、组装定位匹配件。预拼装结束后，保留一个节段参加下次匹配预拼装，其余梁段运至涂装厂房进行除锈、涂装，涂装结束后按架设顺序采用汽车运输运往桥位存梁现场。
一、制作工艺
1、零件的下料加工
钢板进厂复验合格后，方可投入生产。
下料前先对钢板的材质、炉批号进行移植（钢印），在钢板经滚板机滚平后，根据零件的具体形状和大小确定下料方法，其下料及加工方法有如下几种：
1.1由于该桥板块单元件均为不规则形状，下料时均采用CAM系统的数控切割机精切下料
1.2对于单面焊双面成型的对接坡口采用在数控下料时一并切出坡口
2、板块单元制作工艺
顶板、底板、腹板、隔板板块单元由钢板、板条肋等部分组成，是组成叠合梁、钢门墩单元块的基本构件。采用如下工艺制作：
2.1、钢板滚平,消除残留预应力，对于钢墩柱壁板进行滚圆成型，将滚圆成型的壁板进行对接然后组装板条肋。
2.2、将滚平后的钢板置于平台上进行荒料对接。焊接、探伤、修整，然后划出纵横基准线及板条肋组装位置线。
对于腹板板块，下料时不留二次切割量（除合拢段外），划线时，同时划出折弯线，采用热弯或专用胎具进行弯曲。下料时不考虑拱度，拱度在横向对接口调整，因此在腹板下料时下出梯形。块体单元组装时亦不考虑拱度。
2.3、将面板平铺于平台上，按线组装板条肋，必要时采用顶具或千斤顶进行精确定位。
2.4、在板块反变形胎架上按焊接工艺施焊板条肋及板条肋焊缝，并按要求探伤。
2.5、采用冷矫正和火焰矫正的方法，矫正板块焊接翘曲变形，重点矫正边缘的波浪变形。
2.6、以纵基线为基准修正横基线。
2.7、已修正后的纵横基线为基准，划出板块周边切割线，注意预留工艺量，采用半自动小车精切周边及坡口。（对于顶、底板在长度方向留一端不切，待组装成块体单元后预拼装组成整个梁段时统一划线切割）
2.8、对板块进行修整，重点修整周边坡口区域，使其满足桥位对接对平面度的要求。
2.9、在规定位置用白色油漆喷涂板块编号。
3、横隔板的制作（关键工艺项点）
3.1制作工艺
横隔板是叠合梁、钢门墩组装的内胎，它的精度直接影响叠合梁、钢门墩的断面精度。针对其结构特点，拟采用如下制作工艺：
①零件全部采用数控精切下料，人孔及对接边坡口同时切出。
②划线组焊劲板及人孔加强圈等，在平台上刚性固定，采用CO2气体保护焊焊接，在焊接过程中严格按规定的焊接顺序和焊接工艺执行，以减小焊接变形。同时采用压力机和火焰法进行矫正。
③在平台上划出纵横基准线、对接边切割线。
④以基准线为基准，按线刨对接边。
3.2焊接工艺
由于隔板较薄，且形状不规则，焊接时容易产生变形。为了减小焊接变形，隔板加劲肋采用CO2气体保护半自动焊焊接，焊接材料为ER50-6φ1.2mm焊丝。
焊接前将隔板放置在刚性固定平台上，周边每隔1.5米左右的距离设置一个固定点将隔板与平台固定，然后采取对称、分散、同方向的焊接方法，先焊接加劲肋的平位角焊缝，然后焊接加劲肋之间的立位角焊缝。
3.3工艺保证措施
①钢板下料前后需采用滚板机进行机械滚平，以消除轧制和焰切应力，从而减小后续部件的焊接变形。
②在专用划线平台上精确划线组装水平、竖向加劲肋，焊接、矫正后再返平台划线，按线机加工周边，确保横隔板的外形尺寸。
③在平台刚性约束下采用线能量较小的CO2气体保护半自动焊施焊，以减小焊接变形.

3.4叠合梁制作
3.4.1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。
3.4.2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HW200×200，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。
3.4.3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：
(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，合格后方可进入下道工序。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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)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。
(9)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。
(10)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。
3.5钢门墩制作
3.5.1钢墩柱制作
卷圆即是滚圆钢板的制作，实际上就是在外力作用下，使钢板的外层纤维伸长、中层纤维不变、内层纤维缩短而产生的弯曲变形。当圆筒半径较大时，可在常温状态下卷圆，如半径较小和钢板较厚时，应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行卷圆的方法有：机械滚圆、胎膜压制和手工制作三种。
圆柱面的卷弯根据板料的厚度、直径和设备条件可选定卷圆的不同温度，一般分冷卷、热卷与温卷。
① 零件检查
② 划线
在板上划出纵横向基准线，环形隔板定位线等
③ 筒节预压头
④ 辊圆
⑤ 焊接纵横向对接缝
⑥ 矫正
⑦ 标记、标识

图、卷圆示意图
单元件的制作包括立柱壁板单元，隔板单元、柱底板单元件等的制作。以上单元件的制作包括结构划线、结构的组装和划线三个工序。结构的定位线可用石笔划制，但重要结构（包括顶板、外纵腹板、底板、柱脚）的定位线、单
元件（以及节段）的定位基准线必须用样冲做清晰、准确的标记。
3.5.2钢盖梁制作
单元件的制作包括钢盖梁顶板、外纵腹板、底板、垫石单元件等的制作。以上单元件的制作包括结构划线、结构的组装和划线三个工序。结构的定位线可用石笔划制，但重要结构（包括顶板、外纵腹板、底板、柱脚）的定位线、单
元件（以及节段）的定位基准线必须用样冲做清晰、准确的标记。
（1）盖梁分段帽梁制造工序示意图（以单个帽梁第一段为例）

◆ 上盖板划线、下料 ◆ 安装加强筋

◆ 安装中间隔板和腹板 ◆ 安装一侧腹板

◆ 安装封头板 ◆ 安装另一侧腹板

◆ 安装下底板 ◆ 完成内外焊缝
（2）垫石单元件制作
① 零件检查
② 将垫石各零件对线进行组装
③ 焊接
④ 矫正
⑤ 标记、标识

图、垫石的加工

二、叠合梁、钢门墩预拼装
1、预拼装分区
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。
2、预拼装解决的主要问题
2.1 叠合梁拱度控制；
2.2 叠合梁水平曲线控制；
2.3 叠合梁长度的控制；
2.4 接口匹配精度的控制（焊缝间隙及相邻接口对接缝错台的调整）
2.5 板条肋嵌补段长度的确定；
2.6组装叠合梁、钢门墩架设用临时连接件（定位匹配件，划安装定位检查线）；
2.7 桥位安装架设用基准线的布置。
3、预拼装前的准备
3.1 编写详细的节段预拼装工艺、预拼装顺序；各安装阶段的放样、模拟标高计算、测量和检查方法等，并报请监理工程师同意。
3.2 对提交预拼装的单元块进行验收，不合格品不能参加预拼装。
3.3 复查胎架横基准线，偏差超限时进行修正。利用千斤顶、滚杠等移梁工具对梁段微调移位对线。
3.4定位匹配件的设计
3.5块体吊装吊耳的设计
5、预拼装工艺流程
块体单元检测

以先中间后两侧的方式在胎架上就位

检查、调整隔板错台和纵缝间隙匀顺等
检测修正

预拼装检测
匹配件组焊

嵌补段配制

解体、出胎

组装附属件

除锈、涂装

报验

拱度、直线度调整

预拼装工艺流程图
5 预拼装基本工艺
5.1按胎架上设置的纵基准线摆好中间块体单元，再按横基线依次摆放相邻块体单元。
5.2从中部向两边依次微调各块体，使其按基准线准确定位，用全站仪和钢盘尺检测，使其基准线在允许偏差范围内，调整横隔板间的错台，同时保证各块体无余量端对齐。
5.3 待一个梁段的块体全部就位后，以顶、底板及腹板为基准调整好位置、长度、拱度、曲线度及横向工地焊缝间隙等。
5.4 待各项点检查合格后，划线切割梁段留有二次切割量端，一并切出坡口（合拢段除外）。
5.5组焊节段定位匹配件，划桥位安装定位检查线。
5.6进行板条肋、板条肋嵌补段长度量配。板条肋、板条肋的嵌补段按施工图所示编号，打好标记。
5.7将组成梁段的各块体解体，用平板车运至涂装厂房进行除锈、涂装，待油漆实干后，将板条肋、板条肋嵌补段按编号装箱发运桥位。
三、叠合梁、钢门墩焊接工艺
为了确保西柳沟立交叠合梁、钢门墩的焊接质量和生产进度，我们在经济、高效、安全可靠的前提下，优先使用先进的焊接生产工艺。我公司将在开工前根据设计图和相关标准进行焊接工艺评定试验，编制详细的焊接工艺规程，对参与本桥的焊工进行培训并进行资格认定；在施工过程中严格执行焊接工艺规程，对工艺进行优化，制定完备的焊缝质量控制措施，在生产中严格按相关工艺文件要求进行焊接，加强焊缝质量检验，确保焊缝质量。
本桥主结构钢材材质为Q345qE，该钢材我公司在近年的桥梁钢结构建设中大量使用，并对其进行了系统的、全面的焊接工艺评定试验，对其焊接性有充分的了解，积累了大量的试验数据和焊接基础资料，制定了比较先进、合理的焊接工艺规程。
1、该桥钢结构焊接特点
1.1. 该桥钢结构的焊接具有如下特点：
1.1.1 该桥主桥为全焊叠合梁、钢门墩，结构焊缝较多，所产生的焊接变形和残余应力较大。
1.1.2 由于该桥采用全焊结构，焊接接头多样，结构连接关系复杂，焊接工作量大，部分焊缝操作空间狭小，对焊工的操作技能要求高。
1.1.3 结构复杂，叠合梁、盖梁结构为不规则截面的构件，且桥长方向为曲线线性，焊接变形难控制。
1.2 针对该桥的焊接结构特点，拟执行的工艺原则如下：
1.2.1 焊接方法以自动焊为主，减少人为因素的影响，确保焊缝质量。
1.2.2尽可能采用焊接变形小的CO2气体保护焊（包括自动焊），控制焊接变形，同时提高施工效率。
1.2.3 焊接设备采用自动焊机（包括埋弧自动焊和CO2气体保护焊）为主，确保焊缝质量的稳定。各种焊接设备在施工过程中保持完好状态。
1.2.4 选择与母材相匹配的优质焊接材料，控制焊缝中扩散氢的含量，确保焊缝各项指标全面达到设计要求。
1.2.5 针对该桥的结构特点进行全面系统的焊接工艺评定试验，以确定合适的坡口形式、焊接方法、焊接设备、焊接材料、预热温度、层间温度及工艺参数等做为编制焊接工艺文件的依据。
2、焊接工艺评定
针对本桥特点，及所使用的钢材种类和对焊接接头的质量要求，按照等强度、等屈服、等韧性匹配原则，结合我公司在多年桥梁钢结构生产中对Q345qE钢焊接经验的基础上，依据《铁路钢桥梁制造规范》（TB10212-98）附录C和设计方的相关要求，进行焊接工艺评定，其中焊钉螺柱焊根据《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）的相关规定进行工艺评定。
2.1、焊接工艺评定试验确定的内容
2.1.1 不同牌号钢材、不同焊接接头形式，选用相应的焊接材料牌号及规格，选用的焊接材料满足焊缝金属力学性能不低于母材标准值，重点控制焊缝的强度在规定范围内，并使焊缝具有良好的低温冲击韧性；
2.1.2焊接方法、焊接位置及焊接顺序；
2.1.3确定合理的焊接规范、预热和焊后热处理工艺；
2.1.4确定合理的坡口外型及尺寸；
2.1.5确定不同钢种、不同焊接接头形式相应的定位焊的焊段长度、焊段间距及焊脚尺寸。
2.2、焊接工艺试验报告（PQR）内容
2.2.1母材及焊接材料的牌号及规格；
2.2.2焊接方法、接头形式、焊接位置、焊接顺序；
2.2.3焊接参数、预热、道间温度；
2.2.4理化试验、力学试验测试结果和试验报告文件；
2.2.5焊缝检测结果及报告文件；
2.2.6钢材和焊材制造厂提供的质量检验证书及说明文件；
2.2.7工厂结论意见。
工厂根据图纸确定需要评定的项目，拟用的焊接设备及焊接方法，焊接坡口形式及焊接顺序，以及焊接参数等编写成焊接工艺评定试验任务书，送交业主和监理工程师审查批准后实施。
2.3.拟作的焊接工艺评定项目
2.3.1厚板焊接预热温度的确定及抗裂性试验
2.3.2 焊接接头的理化试验、力学性能试验
根据图纸针对本桥钢结构焊接的不同材料、不同接头型式、不同的焊接位置、不同的钢板厚度以及不同的焊接方法，分别选出有代表性的焊接接头作为评定的项目，并汇总列出焊接工艺评定项目清单，编制焊接工艺评定试验任务书，任务书经监理工程师签字认可批准后实施。根据批准后的试验任务书对各种典型焊接接头进行焊接工艺评定试验，以确定焊接方法、焊接设备、焊接材料、焊接参数、坡口形状及尺寸等。试验使用的母材要和产品相符合，且其化学成份C、S、P含量尽量选用偏上限者。试验焊缝在强度、塑性等方面不低于母材标准，低温冲击韧性满足设计要求。拟进行焊接接头的焊接工艺评定试验，进而确定焊接材料、焊接坡口形式、焊接工艺参数。具体分类项目如下：
a、采用埋弧自动焊，按照钢板的不同厚度范围进行钢板的对接工艺评定试验，确定厂内钢板对接的焊接材料、焊接坡口形式、焊接工艺参数和焊接顺序的控制。
b、采用药芯焊丝气保焊，焊接箱梁顶、底板与形纵肋的角焊缝，焊接时在专用反变形胎架上船位焊接。
c、采用药芯焊丝CO2气体保护焊+埋弧自动焊组合焊接顶、底板纵、横方向的对接焊缝。
d、采用药芯焊丝CO2气体保护焊，焊接熔透角焊缝，焊接时控制焊接变形。
e、分别采用药芯焊丝和实芯焊丝CO2气体保护焊焊接普通角焊缝。
f、采用半自动药芯焊丝CO2气体保护焊焊接坡口角焊缝。
g、采用焊条电弧焊进行定位焊试验。
h、采用细实芯焊丝气保焊进行肋坡口焊缝定位焊试验。
i、采用螺柱焊进行桥面板剪力钉的焊接试验。
3、本桥采用的焊接材料
（焊接材料的最终选用由工艺评定试验确定）
本桥采用的焊接材料
焊材
焊接材料
标 准
标准号
名 称
型 号
埋弧焊用焊丝
F50