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摘要:本文简要介绍了钢结构工程概况,重点结合工程实际,从钢结构加工技术工艺流程、加工厂制作质量控制点、现场拼接安装及工程质量自检要点等方面进行了技术安排。
关健词:桥梁工程 钢结构 制作技术 要点
本桥梁工程为景观人行桥,对称建于一老桥两侧。新建人行桥与老桥道路中心线之间保留21m的间距(老桥宽约35m),跨径布置为:20+30+25*4+30+20+20=220m。人行道主桥及景观人行曲线桥均采用等截面连续箱梁,梁高1.5m,箱梁顶宽6m,底宽3.6m,两侧悬臂长度各1.2m。主桥和景观桥之间设置柳叶形景观索塔和空间拉索,塔高19m。主桥采用Q345C钢全焊结构,顶板厚12mm,底板厚12mm,腹板厚12mm,箱梁内采用1/2工字钢加劲。标准段每2.5m设置一道横隔梁以加强结构抗扭刚度,主梁外侧横向悬挑板沿横梁布置。
本工程采用主梁、索塔在工厂预制,现场拼装的方式进行。根据工程实际,制定如下钢结构工程技术要点,进行质量控制。
一、加工技术工艺流程
钢箱梁加工技术工艺流程图如下:
二、加工技术质量控制要点
钢箱梁及索塔全部钢板进行预处理,表面处理等级为Sa3。主梁横向对接焊缝为I类焊缝,进行100%超声波探伤和10%的X光拍片。钢结构加工中严格按规范施工作业,主要质量控制点如下:
(一)放样、号料和切割
(1)放样和号料应根据施工图和工艺要求进行,制作和安装时须留焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
(2)号料前应检查钢材的牌号、规格、质量,如发现钢料不平直,有蚀锈、油漆等污物,应矫正清理后再号料。号料外形尺寸允许偏差为±lmm。
(3)切割前应将料面的浮锈、污物清除干净,钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。箱梁板材切割采用自动、半自动切割机切割下料,公差±2.0mm;切割面不得存在裂纹,1.0mm以上的缺棱,如有缺陷应采用相同材质的焊条进行补焊、修磨。异形工件采用手工气割、仿形半自动切割机下料。R部分采用机械三滚压制,放样、制作R尺寸样板。
(4)坡口切割按图施工。采用半自动切割机、电弧气刨等进行。
(二)钢板的拼接
以底板为例,经校平过后,固定于钢制平台上,然后划出纵向加劲板拼装线,以弹出的粉线保证平行,以角尺保证平行度,加劲板拼装完毕后,用角钢进行固定支撑,随后进行焊接,待工件冷却后再拆除固定支撑待装置,再依次拼装腹板,隔板;腹板也应用相同方法划线,角度以横隔板定位,并在钢平台与腹板之间利用角钢自制定位托架,底板和腹板上的肋板以及底版上的纵向隔板焊接后,再拼装翼板。钢板拼接时,应按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙等,如不符合要求应处理改正。各节箱梁制作完成后,应在工厂内预拼装,对接头焊口做好编号标识。经检验合格才允许运输至现场安装。
(1)所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。
(2)定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等,钢板错边不得>0.5mm,清除焊接区的有害物质。埋弧自动焊必须在端部80mm以外的引板上起、燃弧,焊接过程中不应断弧。
(3)施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧,焊材必须烘焙300~350℃,2小时后方可使用。多层焊接宜连续施焊,应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,清除药皮、熔渣、溢流和其它缺陷后,再焊下一层,若间隔时间过长,应进行预热,打磨干净,方可施焊。施焊完毕后打上焊工钢印号,经检后,流入下道工序。
(4)钢箱梁制作时所有对接接头均为I级焊缝,角焊缝为II级焊缝,必须焊透,反面清根打磨,保证达到合格要求。所有对接接头在拼接时应注意焊接变形,应采用反变形措施,所有焊缝均为连续焊缝,并且其技术要求和检查标准等均按《公路桥涵施工技术规范》执行。
(5)用射线和超声波两种方法检验的焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》(GB3323)的规定,射线照相质量等级为B级,焊缝内部质量为Ⅱ级。所有焊缝的技术要求,检查标准均按《公路桥涵施工技术规范》(2000版)执行。焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣和弧坑等缺陷。对要求探伤焊缝必须先探伤合格后,方可进入下道工序。
(6)钢材矫正前,剪切的反口应修平,切割的挂渣应铲净;如由于焊接所产生变形,应进行热矫,热矫温度应控制在600~800℃,矫正后钢材温度应缓慢冷却,在降至室温以前不得锤击钢料或用水急冷。矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件矫正后的允许偏差应符合《公路桥涵施工技术规范》的规定。
(三)组装
(3)构件组装盖板中心与腹板中心线的偏移允许1.0mm,组装间隙允许0.5mm,纵横梁高度h允许+1.5mm,盖板对腹板的垂直度,有孔部位允许0.5mm,其余部位允许2.0mm,工型箱形杆件的扭曲允许3.0mm。
(4)定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,焊缝长应为50~100mm,间距应为400~600mm,定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。
(5)组装完毕、经检后,流入下道工序。
三、钢结构现场拼接和安装
主梁分五段预制现场拼装,拼装接头应设在距中支点4~5m处,钢梁预制完成后,必须对主题尺寸严格检验。在出厂前进行自由状态拼装。预拼装的允许偏差按《钢结构工程施工及验收规程》(GB50205-95)严格要求,对不合格预拼装的构件进行返修或返工,合格后才能出厂。
现场拼装使用满堂支架和汽车吊配合吊装就位。具体支架方式可根据下部结构及桥下地基处理完成后合理布置,安装前制定详细可行的吊装、安装方案。现场试拼装应根据试件施工图进行,每拼完一个单元(或节间)应检查并调整好几何尺寸。试拼装时如有螺栓,螺栓应紧固,使板层紧密。试拼装宜采用具有代表性的局部试拼装法,未经试拼装合格,不得成批生产。
四、施工控制及质量自检要点
(1)依据设计文件提供的相关验收规范、工艺要求,编制出各工序的具体验收项目与标准。
(2)放样应保证所有配套表、套料卡、下料草图的正确性与完整性,标明后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、名称、数据等。所有零部件的下料须报检,超差零件不得流入下道工序;火焰切割零件须清渣、打磨处理,产生热变形的均须矫正后方可使用。坡口边缘直线度及角度应符合公差要求。
(3)工装胎架应具有足够刚度,以控制结构变形,应对胎架中心线、定位基准线、辅助线等作必要标记。 所有装配不得强制进行,避免母材损伤,严格对线安装并控制好间隙,焊接完成后应及时矫正。 严格控制拱肋管火工温度,严禁用水冷却。
(4)制订出周密的专业性测量工艺,检测仪器须经计量部门检验合格,操作时考虑环境的影响。
关健词:桥梁工程 钢结构 制作技术 要点
本桥梁工程为景观人行桥,对称建于一老桥两侧。新建人行桥与老桥道路中心线之间保留21m的间距(老桥宽约35m),跨径布置为:20+30+25*4+30+20+20=220m。人行道主桥及景观人行曲线桥均采用等截面连续箱梁,梁高1.5m,箱梁顶宽6m,底宽3.6m,两侧悬臂长度各1.2m。主桥和景观桥之间设置柳叶形景观索塔和空间拉索,塔高19m。主桥采用Q345C钢全焊结构,顶板厚12mm,底板厚12mm,腹板厚12mm,箱梁内采用1/2工字钢加劲。标准段每2.5m设置一道横隔梁以加强结构抗扭刚度,主梁外侧横向悬挑板沿横梁布置。
本工程采用主梁、索塔在工厂预制,现场拼装的方式进行。根据工程实际,制定如下钢结构工程技术要点,进行质量控制。
一、加工技术工艺流程
钢箱梁加工技术工艺流程图如下:
二、加工技术质量控制要点
钢箱梁及索塔全部钢板进行预处理,表面处理等级为Sa3。主梁横向对接焊缝为I类焊缝,进行100%超声波探伤和10%的X光拍片。钢结构加工中严格按规范施工作业,主要质量控制点如下:
(一)放样、号料和切割
(1)放样和号料应根据施工图和工艺要求进行,制作和安装时须留焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
(2)号料前应检查钢材的牌号、规格、质量,如发现钢料不平直,有蚀锈、油漆等污物,应矫正清理后再号料。号料外形尺寸允许偏差为±lmm。
(3)切割前应将料面的浮锈、污物清除干净,钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。箱梁板材切割采用自动、半自动切割机切割下料,公差±2.0mm;切割面不得存在裂纹,1.0mm以上的缺棱,如有缺陷应采用相同材质的焊条进行补焊、修磨。异形工件采用手工气割、仿形半自动切割机下料。R部分采用机械三滚压制,放样、制作R尺寸样板。
(4)坡口切割按图施工。采用半自动切割机、电弧气刨等进行。
(二)钢板的拼接
以底板为例,经校平过后,固定于钢制平台上,然后划出纵向加劲板拼装线,以弹出的粉线保证平行,以角尺保证平行度,加劲板拼装完毕后,用角钢进行固定支撑,随后进行焊接,待工件冷却后再拆除固定支撑待装置,再依次拼装腹板,隔板;腹板也应用相同方法划线,角度以横隔板定位,并在钢平台与腹板之间利用角钢自制定位托架,底板和腹板上的肋板以及底版上的纵向隔板焊接后,再拼装翼板。钢板拼接时,应按施工图及工艺文件检查坡口尺寸、根部间隙等,如不符合要求应处理改正。各节箱梁制作完成后,应在工厂内预拼装,对接头焊口做好编号标识。经检验合格才允许运输至现场安装。
(1)所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。
(2)定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等,钢板错边不得>0.5mm,清除焊接区的有害物质。埋弧自动焊必须在端部80mm以外的引板上起、燃弧,焊接过程中不应断弧。
(3)施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧,焊材必须烘焙300~350℃,2小时后方可使用。多层焊接宜连续施焊,应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,清除药皮、熔渣、溢流和其它缺陷后,再焊下一层,若间隔时间过长,应进行预热,打磨干净,方可施焊。施焊完毕后打上焊工钢印号,经检后,流入下道工序。
(4)钢箱梁制作时所有对接接头均为I级焊缝,角焊缝为II级焊缝,必须焊透,反面清根打磨,保证达到合格要求。所有对接接头在拼接时应注意焊接变形,应采用反变形措施,所有焊缝均为连续焊缝,并且其技术要求和检查标准等均按《公路桥涵施工技术规范》执行。
(5)用射线和超声波两种方法检验的焊缝,必须达到各自的质量要求,该焊缝方可认为合格。焊缝的射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头照相和质量分级》(GB3323)的规定,射线照相质量等级为B级,焊缝内部质量为Ⅱ级。所有焊缝的技术要求,检查标准均按《公路桥涵施工技术规范》(2000版)执行。焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣和弧坑等缺陷。对要求探伤焊缝必须先探伤合格后,方可进入下道工序。
(6)钢材矫正前,剪切的反口应修平,切割的挂渣应铲净;如由于焊接所产生变形,应进行热矫,热矫温度应控制在600~800℃,矫正后钢材温度应缓慢冷却,在降至室温以前不得锤击钢料或用水急冷。矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件矫正后的允许偏差应符合《公路桥涵施工技术规范》的规定。
(三)组装
(3)构件组装盖板中心与腹板中心线的偏移允许1.0mm,组装间隙允许0.5mm,纵横梁高度h允许+1.5mm,盖板对腹板的垂直度,有孔部位允许0.5mm,其余部位允许2.0mm,工型箱形杆件的扭曲允许3.0mm。
(4)定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上,焊缝长应为50~100mm,间距应为400~600mm,定位焊缝的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。
(5)组装完毕、经检后,流入下道工序。
三、钢结构现场拼接和安装
主梁分五段预制现场拼装,拼装接头应设在距中支点4~5m处,钢梁预制完成后,必须对主题尺寸严格检验。在出厂前进行自由状态拼装。预拼装的允许偏差按《钢结构工程施工及验收规程》(GB50205-95)严格要求,对不合格预拼装的构件进行返修或返工,合格后才能出厂。
现场拼装使用满堂支架和汽车吊配合吊装就位。具体支架方式可根据下部结构及桥下地基处理完成后合理布置,安装前制定详细可行的吊装、安装方案。现场试拼装应根据试件施工图进行,每拼完一个单元(或节间)应检查并调整好几何尺寸。试拼装时如有螺栓,螺栓应紧固,使板层紧密。试拼装宜采用具有代表性的局部试拼装法,未经试拼装合格,不得成批生产。
四、施工控制及质量自检要点
(1)依据设计文件提供的相关验收规范、工艺要求,编制出各工序的具体验收项目与标准。
(2)放样应保证所有配套表、套料卡、下料草图的正确性与完整性,标明后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、名称、数据等。所有零部件的下料须报检,超差零件不得流入下道工序;火焰切割零件须清渣、打磨处理,产生热变形的均须矫正后方可使用。坡口边缘直线度及角度应符合公差要求。
(3)工装胎架应具有足够刚度,以控制结构变形,应对胎架中心线、定位基准线、辅助线等作必要标记。 所有装配不得强制进行,避免母材损伤,严格对线安装并控制好间隙,焊接完成后应及时矫正。 严格控制拱肋管火工温度,严禁用水冷却。
(4)制订出周密的专业性测量工艺,检测仪器须经计量部门检验合格,操作时考虑环境的影响。