桥梁钢箱梁施工方法.doc

。-可编辑修改-XX街跨线桥55m钢箱梁的制作与安装工程概况：XX街跨线桥第二联为55m单跨简支钢箱梁，横跨XX高速公路，位于2～3#墩之间，左右分幅布置，两侧过渡桥墩处与预应力混凝土箱梁相接。采用全焊单箱三室截面钢箱梁，全宽8.50m，梁高2.5m，箱梁全长（沿道路中心线）为54.92m。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构，按正交异性板设计。钢梁梁体部位顶板、底板采用U形肋加劲，悬臂部分顶板采用板肋加劲。箱内纵向每隔3m设一道普通横隔板，中间开设人孔。端支点横隔板为整板式隔板，并在支点处设竖向加劲肋。每两道横隔板中间设腹板竖向加劲肋。一、钢箱梁的加工制作工厂内加工制作工艺流程：下料组装成单元焊接梁段整体组装梁段调整和验收预拼装除锈、涂装（一）加工前准备1）根据设计图纸的要求，进行制作工艺设计，完成加工图、提供配料清单；进行焊接工艺评定试验，以确定焊接方法、焊接材料、焊接步骤、工艺参数等，制订工艺规则和厂内检验标准。3）根据钢箱梁加工和安装的方案，选择使用性能满足工艺要求的切割、焊接设备，编写相应的焊接规程，对焊接工艺进行评定。4）量具、仪器、仪表的准备：钢箱梁制造和检验所选用的量具、仪器、仪表定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用，以保证构件尺寸的准确。现场安装时所使用的测量工具，在使用前应与工厂制造用具应进行相互校对。5）钢板到货后下料前，检查钢板几何尺寸、平整度及表面锈蚀或非正常锈蚀情况。6）为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确，钢构件应在特别设置的场地及定位设备内组装和施焊。钢箱梁段也必须借助胎架组装及施焊，以保证外廓尺寸的准确。胎架表面沿纵向和横向按图纸预设拱度，施工期间定期进行检测、调整，以保证获得设计要求的梁段几何线形。7）钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处应设置临时连接件及U型肋定位装置，以保证钢箱梁段之间连接的准确度。8）钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装，必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度，防止安装产生变形。（二）制造精度、变形控制1.单元件反变形焊接单元件的角焊缝采用CO2气体保护自动焊机施焊，焊接线能量不大，且焊接运行均匀，所产生的焊接应力分布有规律。通过单元件施焊试验，确定焊后变形趋势及量值。针对变形方向和量值设计反变形焊接胎架，在单元件在焊接前施加反方向、等变形量值的预变形，使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。2.钢箱梁匹配制造的精度控制钢箱梁总长拼装时，依靠总长胎架成形。钢箱梁的匹配制造胎架，是将几段钢箱梁匹配形成连续制造一体的胎架。胎架模板线型即为钢箱梁的下半部外形，它决定着钢箱梁的底板、下斜腹板形状。因此胎架模板线型的公差就决定着钢箱梁的底板精度。为控制钢箱梁匹配制造精度，首先确定刚度较大胎架，增加单元在胎架上的锁紧装置，设置各单元件的定位标记块，再在胎架以外10m处设置一个永久性的零点标记块，以检测出胎架在多次重复利用中标高的变化。3.钢箱梁焊接变形控制3.1焊接残余变形机理钢材的焊接通常采用熔化焊，在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。因焊接加热，熔合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩。因加热、冷却的热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。在焊接完成并冷却至常温后，这种塑性变形被残留下来。在实际结构中，焊接残余变形呈现出由下面这些基本形式组合而成的的复杂状态。板内的变形：横向收缩，垂直于焊缝方向纵向收缩，沿焊缝方向的收缩旋转变形，坡口焊接时，随着焊接的进行，前方坡口间隙或是张开或是闭合的变形，热源的前方向完全不受约束时，坡口间隙常常张开，焊接时输入热越大，张开量越大。板面外弯曲变形：横向弯曲变形（角变形）：在板厚方向由于焊接引起的温度分布不均匀使钢板沿焊缝产生的弯折变形。纵向变曲变形：沿焊缝产生的弯曲变形。3.2影响焊接残余变形的因素焊接方法：箱梁的焊接通常采用手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法。因这些焊接方法输入的热量不同，引起的焊接残余变形量也不同。接头形式：钢箱梁接头有对接接头、T型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝，包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等，即构成焊缝断面积以及影响散热的各项因素。焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。焊接顺序及拘束条件：对于一个立体的结构，先焊的部件对后焊的部件将产生不同程度的拘束，其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形，应采用对称施焊顺序。3.3焊接残余变形控制措施钢箱梁底板、顶板、腹板的对接焊缝采用全熔透的对接焊缝，质量等级为Ⅰ级；钢箱梁腹板与底板及顶板之间的T型接头，墩顶支撑处钢梁的三