钢箱梁专项施工方案 - 图文

南京南站双龙街立交B1标段

钢箱梁施工专项方案

中铁二十三局一公司南京南站双龙街立交 B1标项目经理部

2010年4月13日

目 录

1．工程综述 .................................................................................... 1

1.1编制依据 ...................................................... 1 1.2工程概述（钢结构部分） ........................................ 2 1.3.钢箱梁结构概况 .............................. 错误！未定义书签。

2、钢箱梁的总体施工方案............................................................ 4

2.1总体施工方案 .................................................. 4 2.1.1 施工方案的确定 .......................................................................................... 4 2.1.2 钢箱梁具体分段方式的选择 ...................................................................... 6 2.2 施工组织设计 ................................................ 12 2.2.1 施工组织机构 ............................................................................................ 12 2.2.2 安装劳动力计划 ........................................................................................ 13 2.2.3 主要机械设备 ............................................................................................ 13 2.2.4 现场临时设施及场地布置 ........................................................................ 14

3 工程材料及其管理 .................................................................... 15

3.1工程主材料: .................................................. 15

3.2工程焊接材料 ................................................. 15 3.3 涂装材料 .................................................... 15 3.4 材料管理 .................................................... 15

4 、箱梁构件制作要求及工艺流程 ........................................... 16

4.1 加工材料及技术准备 .......................................... 16 4.2 放样号料 .................................................... 17 4.3 钢箱梁单元的组合拼装 ......................................... 20 4.4 厂内分段预拼装 .............................................. 23 4.5 焊缝探伤检测 ................................................ 23 4.6．焊接工艺评定及焊接工艺 ...................................... 24 4.6.1 焊接工艺评定的一般要求 ........................................................................ 24 4.6.2. 试板 ........................................................................................................... 25 4.6.3焊接设备 ..................................................................................................... 27 4.6.4焊接材料 ..................................................................................................... 27 4.6.5材料的烘焙和储存 ..................................................................................... 28 4.6.6焊接环境 ..................................................................................................... 28 4.6.7装焊工艺 ..................................................................................................... 28 4.6.8焊接变形的控制 ......................................................... 错误！未定义书签。 4.6.9焊缝质量要求 ............................................................................................. 29 4.7 、钢箱梁涂装 ................................................ 32 4.7.1涂装配套材料 ............................................... 32 4.7.2涂装前处理 ................................................. 32

4.7.3 涂覆方法及涂覆范围 ......................................... 33 4.8、构件的检测 ................................................. 34 4.8.1焊缝探伤检测： ......................................................................................... 34 4.8.2 现场涂层质量要求 .................................................................................. 35

5、现场拼装及安装工艺 .............................................................. 36

5.1构件的运输 ................................................... 37

5.1.1、 待运 ........................................................................................................ 37 5.1.2、散件运输 .................................................................................................. 37 5.1.3、成品防护 .................................................................................................. 37 5.2 现场钢箱梁对接 ............................................. 37 5.2.1 现场拼装设施 ............................................................................................ 37 5.2.2 拼装马板及吊耳 ........................................................................................ 40 5.2.3 现场拼装 .................................................................................................... 43 5.2.4 现场棚内焊接 ............................................................................................ 46 5.3 节段钢箱梁吊装............................................. 47 5.3.1 临时支架设计 .......................................................................................... 47 5.3.2 临时支墩的施工要求 ................................................................................ 59 5.3.3 钢箱梁吊装时的定位控制 ...................................................................... 59 5.3.4 钢箱梁节段吊装、接口匹配 .................................................................... 60 5.4、桥位焊接 ................................................... 64 5.5 箱梁支承力释放 .............................................. 65 5.6 钢箱梁的现场涂装............................................. 68

6、 钢箱梁施工质量保证措施 ................................................... 68

6.1工程质量管理保证措施： ....................................... 68 6.2制作过程的质量控制措施： ..................................... 69 6.3钢箱梁线型控制措施 ........................................... 73 6.4 钢箱梁焊接质量控制措施 ....................................... 77

7、钢箱梁制作及安装安全措施 ................................................. 78

7.1 钢箱梁涂装施工安全文明施工措施 .............................. 78 7.2 钢箱梁吊装施工安全措施 ....................................... 79 7.3 钢箱梁加工安全措施 ........................................... 80 7.4 跨线交通安全措施............................................. 80

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

南京南站综合枢纽快速环线工程双龙街立交工程

钢箱梁专项施工方案

1．工程综述

1.1编制依据

1.1.1 根据现场实际地形、地貌和施工图纸；

1.1.2 现场地形、交通条件、施工环境等的现场调查情况； 1.1.3 上海市政设计院《匝道桥钢结构制造加工技术规定》； 1.1.4 施工合同；

1.1.5 总体施工组织设计；

1.1.6 我单位的施工经验及其他施工要求。 1.1.7 施工和检验标准与规范；

《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) 《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004） 《铁路钢桥制造规范》 (TBl0212-2008) 1.1.8 原材料与检验标准；

《桥梁用结构钢》(GB／T714-2000)

厚钢板超声波检验方法》 (GB/T2970-2004）

《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB709-88） 1.1.9 焊接材料验收及标准；

《熔化焊用焊丝》(GB/T14957-94) 《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)

《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GBl2470-2003)

《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB8110-1995） 《低合金钢焊条》（GB5118-95） 1.1.10 焊缝及焊接相关检验与规范

《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》(GB985.1-2008) 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 (GB985.2-2008)

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》 (GB3323-2005)

- 1 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》 (GBll345-89) 《钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤》（JB/T6061-2007） 1.1.11

箱梁涂装及相关检验与标准、规范：

《铁路钢桥保护涂装》（TB1527-99）

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 (JB8923-88) 《表面粗糙度参数及其数值》（GB1031-95）

《色漆和清漆漆膜厚度的测定》（GB/T13452.2-1992） 《色漆和清漆 漆膜的划格试验》（GB/T13452.2-1992） 《金属及其它无机覆盖层厚度测量方法》（GB/T9286-1998）

《涂层附着力的测定方法 拉开法》（GB/T5210 1985）

1.2工程概述

双龙街立交上部结构形式采用钢筋混凝土连续梁结构，跨径布置在18～20m之间，梁高1.5m，在跨越宁潥路主线时ES匝道采用多跨连续钢箱梁结构，梁高2.25m,WN匝道跨越宁潥路主线是采用跨径33～52m的钢箱梁结构，梁高统一为2m。

本工程共计5联钢箱梁（见图1.1 平面布置图），具体跨度及部位见钢箱梁一览表1.1。

表1.1 钢箱梁布置一览表

匝道 结构 钢箱梁 WN匝道 钢箱梁 钢箱梁 ES匝道 钢箱梁

43.5+43.5 PES18~20 钢箱梁 梁跨（m） 30.5+37+30.5 42+52+42 34+40+40+34 31.5+31.5 支墩号 PWN14~17 PWN17~20 PWN20~24 PES16~18 备注 - 2 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案 图例： 钢箱梁桥段

图1.1 钢箱梁平面布置图

- 3 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

钢箱梁的重量、长度等主要参数见表1.2。

表1.2 钢箱梁主要参数表

梁主体结编号 段构形式 数 匝道箱型钢箱形箱梁结5 梁 构

钢箱梁结构部件（见图1.2，钢箱梁断面图）主要分为：桥面板、桥底板、内侧腹板、外侧腹板、横隔舱板、U型肋、I型肋以及其他肋板等部件组成。

材质 结构材料Q345qD 轴线总钢箱梁轴钢构件重轴线中心轴线总宽长度线面积量约（t） 高度(m) 度(m) (m) （㎡） 3000 2/2.25 530 10.00 5300 I

图1.2 钢箱梁断面图

2、钢箱梁的总体施工方案 2.1总体施工方案

2.1.1 、施工方案的确定

目前国内施工钢箱梁的施工方法，基于现场条件，基本都是在厂家分段加工，再运至现场拼装、安装及整体吊装。实际方案的选择主要依据承包商施工能力、运输方式、安装方式、施工现场条件等因素来确定。由于我标段钢箱梁不在河道上，不具备水运条件，因此只能采用陆路运输方式。根据目前公路的路面条件和交通法规要求，货物运输宽度限制一般在3.5米内，

- 4 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

长度限制在20米内，图纸要求最短长度为7米，所以根据设计要求，纵向只能分割成7~16.5米长，3.5米宽度以内的段落。 根据实际情况及钢箱梁结构特点，我们确定的钢箱梁总体施工方案是：

钢箱梁采用横向分四大块、纵向分段的方式在厂家加工制作，底漆涂装及箱内中间漆在厂内涂装，采用长车从公路运输，在现场建立与厂内基本一致的加工设施，如移动的封闭加工棚、组装胎架等，将四大组件组装拼接成一个整体段，采用大型起重设备对整体钢箱梁分段吊装到临时支架上，在支架上进行整体段对接焊接，然后拆除该施工分段的临时支架。

钢箱梁具体施工方案为： 1）、加工制作

钢箱梁构件的制作主要分为桥面板、桥底板、桥内侧腹板、桥中腹板、桥外侧腹板、隔舱板、U型肋、I型肋及其肋板等零部件的制作。钢箱梁在拼装地面胎架流水线上进行组装、焊接。钢箱梁通过胎架进行组立、焊接以及矫正。零部件加工通过在数控及机械设备进行。钢箱梁结构加工制作，以最大限度的使用机械操作并利用工装夹具，以减少手工操作的随机性和不稳定性，提高构件的准确率及生产效率。焊接完成后按照设计要求进行涂装2层，并经验收合格后方可运输至工地。

2）、构件运输组织

构件在工厂加工完成后，可采用长车进行运输，对于超宽车辆应报请交通运输部门批准后方可起运。长车应设置必要标志。钢箱梁应采取牢固的包装，以防构件受损。行驶路线为沪宁高速进入南京地区，然后转入绕城公路运至工地。

3）、现场拼装

箱梁组拼件在工厂加工后，运输到工地。工地内拼接长度一般在7～16.5米。钢箱梁现场组装焊接要求达到与工厂加工水平一致的质量标准。这要求不能在露天进行加工，要在场地内拼装的临时加工棚内进行，临时加工棚要求隔风挡雨密闭，并安装保暖或降温设施，保持加工棚内良好的施工环境。箱梁组装必须按图纸要求加工胎架，所使用设备要基本按照厂内设备配置，箱梁焊接尽量采用自动弧焊机或CO2保护焊，特殊情况可采用电弧焊接。

4）、钢箱梁安装

钢箱梁安装支架在节段钢箱梁两端设置临时支架，临时支架应有足够的刚度、强度和稳定性，以防支架变形。临时支架主要采用D409 X 10钢管为支墩柱搭设而成，设置在钢箱梁节段接口处。在跨越宁溧路、绕城公路时，应在每个方向留有最少2个车道，以确保交通车辆通行。

箱梁节段采用2台100吨履带吊吊装，应对其吊装半径、吊装能力进行检算，确保安全。 钢箱梁拼接后应调整位置、标高至设计要求，再进行焊接。在支架处设置操作平台及检测平台，便于操作，焊接质量应进行探伤检测。

- 5 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

2.1.2、钢箱梁具体分段方式的选择

钢箱梁要根据施工质量要求、结构特性、运输宽度的限制等因素，将箱梁整体横向分块，纵向分段来进行加工运输。纵向分段根据图纸要求长度为7~16.5m，横向分块为内、外圆弧侧悬挑各一组，箱体二组。再运输到工地横向组装成整段，采用履带吊进行吊装，在支架上将纵向分段拼装焊接成整桥。

2.1.2．1 纵向分段

1 、PWN14至PWN17墩梁段（PWN工程五分段）作以下分节分段，纵向分段从PWN14起12米、15米、7米、15米、15米、7米、15米、12米共分8节段，单节段最大重量不超过75吨。见附图

边墩1#临时支墩临时支墩2#临时支墩3#4#

PWN14~15分段立面图（以匝道设计中心线展开）

钢箱梁临时支墩3#4#临时支墩5#临时支墩6#7#

PWN15~16分段立面图（以匝道设计中心线展开）

- 6 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

6#7#8#9#

PWN16~17分段立面图（以匝道设计中心线展开）

2 、PWN17至PWN20墩梁段（PWN工程六分段）作以下分节分段，纵向分段从PWN17起12.5米、13米、13米、7米、15米、15米、15米、7米、13米、13米、12.5米共分11节段，单节段最大重量不超过75吨。见附图

边墩临时支墩10#临时支墩11#临时支墩12#临时支墩13#14#

PWN17~18分段立面图（以匝道设计中心线展开）

宁溧路临时行车道钢箱梁临时支墩13#14#临时支墩15#临时支墩16#临时支墩17#18#

PWN18~19分段立面图（以匝道设计中心线展开）

- 7 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

钢箱梁边墩临时支墩17#18#19#临时支墩20#临时支墩21#

PWN19~20分段立面图（以匝道设计中心线展开）

3、 PWN20至PWN24墩梁段（PWN工程七分段）作以下分节分段，纵向分段从PWN20起15米、15米、7米、10米、15米、8米、9米、14.5米、14.5米、9米、8米、14.5米、8米共分13节段，最大单节段重量不超过75吨。见附图

边墩临时支墩22#临时支墩23#临时支墩24#25#

PWN20~21分段立面图（以匝道设计中心线展开）

钢箱梁施工禁止区域临时支墩24#25#26#27#临时支墩28#29#输油管建议位置

- 8 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

PWN21~22分段立面图（以匝道设计中心线展开）

钢箱梁绕城公路临时行车道临时支墩28#29#临时支墩30#临时支墩31#32#

PWN22~23分段立面图（以匝道设计中心线展开）

施工禁止区域边墩临时支墩31#32#33#34#输油管建议位置35#临时支墩

PWN23~27分段立面图（以匝道设计中心线展开）

4、 PES16至PES18墩梁段（PES工程六分段）作以下分节分段，纵向分段从PES16起12.75米、15米、7米、15米、12.75米共分五节段，最大单节段重量不超过75吨。见附图

- 9 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

钢箱梁边墩临时支墩39#40#临时支墩41#临时支墩42#

PES16~17分段立面图（以匝道设计中心线展开）

边墩临时支墩37#临时支墩38#临时支墩39#40#

PES17~18分段立面图（以匝道设计中心线展开）

5、 PES18至PES20墩梁段（PES工程七分段）作以下分节段，纵向分段从PES18起15.5米、15米、10米、14米、14米、12米共分六节段，最大单节段不超过75吨。见附图

宁溧路临时行车道边墩临时支墩43#临时支墩44#临时支墩45#临时支墩46#47#

PES18~19分段立面图（以匝道设计中心线展开）

- 10 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

钢箱梁边墩临时支墩46#47#临时支墩48#临时支墩49#临时支墩50#

PES19~20分段立面图（以匝道设计中心线展开）

2.1.2.2 横向分块

考虑其构件要从上海运至施工现场双龙街工地，由于大件构件运输宽度限制、制作工艺的要求及板宽度的限制，钢箱梁横截面即横向分为四组：内、外圆弧侧悬挑各一组，箱体二组。如下图1.3-1、2、3、4所示。

图1.3-1 箱梁横向分段示意图

图1.3-2悬挑梁横向分块示意图

- 11 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

图1.3-3钢箱梁横向分块示意图(一) 图1.3-4 钢箱梁横向分块示意图（二）

2.2 施工组织设计 2.2.1 施工组织机构

钢箱梁制作具体管理及部分特殊工种人员见表1。

- 12 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

表1 主要管理及技术人员一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8 9 10 11 姓名 朱道江 李红金 刘维川 田信景 毛明杰 崔恩宁 陈茂良 严国龙 丁国元 严国弟 严国军 孙小平 陈建忠 唐根发 严冬青 职务 项目经理 项目总工 质检负责人 质检员 测量控制 试验 施工安全 施工队长 技术主管 质量员 现场安全员 施工员 起重指挥 资料员 职称 高级工程师 高级工程师 工程师 工程师 工程师 试验工程师 安全工程师 工程师 工程师 工程师 安全员 工程师 起重指挥 资料员 备注 2.2.2 安装劳动力计划

制作及安装所需劳动力见表2 。

表2 劳动力投入计划表 序号 1 2 3 4 5 6 工种 管理人员 起重工 起重指挥员 安装工 施焊工 电工 数量 7 6 2 12 20 2 序号 7 8 9 10 工种 测量工 质检员 数控及零部件制作 辅助工 合计 数量 2 2 20 10 63 2.2.3 主要机械设备

制作加工及安装主要机械设备见表3。

- 13 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

表3 主要机械设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 设备名称 门式切割机 门式埋弧焊机 数控等离子切割机cvt-160 端铣机 液压剪板机 液压折弯机 型钢拼焊流水线 数控平面钻床 车床 钻床 CO2焊机 交流电焊机 埋弧自动焊机 栓钉碰焊机 碳刨机 除锈抛丸机 铣边机 履带吊 履带吊 汽车吊 PC5500 dx1500*2000 10*3000 10*4000 JNY-001 PD16 CW6163C Z3080 CPXS-500 Bx1(2)-500 IPEALARE AC1200 NELSON6000101 ZX5-630 GYP Xbj—12m 60T 100T 25T 规格型号 F.P.9000D ZR1000 产地 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 上海 上海 徐州 性能 Bmax:3000 Bmax2100 L＝15*3m Hmax=1500 Bmax10*3000 Bmax10*4000 Hmax=1500 Dmax:：60 Hmax:2500 Dmax50 500A 500A 1000A 900A 630A 2000A hjhg 数量 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 25 10 3 1 3 1 1 1 1 2 权属 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 注： B表示零件宽度，L表示零件长度，H表示零件高度，D表示零件直径。 2.2.4 现场临时设施及场地布置

在现场搭建2个可移动钢箱梁拼装平台，平台场地要整平压实，上铺石渣，拼装平台宽6米，长15米，采用型钢焊接成整体，拼装平台顶部设活动式加工棚，加工棚采用防雨厚篷布遮盖，可以防风、防雨、防尘。

计划在西南象限安装一台400KVA变压器，供钢箱梁加工使用，工地用电负荷约100KVA，

- 14 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

变压器能够满足使用要求。

施工队计划在东南象限场地征地界外边缘建立一座材料库房和办公室，用于日常材料管理和施工管理，施工人员大部分租住附近民房。

2.2.5 钢箱梁施工计划

根据现场条件本工程制作、安装的顺序为：先从PWN17起向PWN20墩开始为第一施工段，PES18至PES20墩为第二施工段，PWN20至PWN24墩为第三施工段，PES16至PES18墩为第四施工段，PWN14至PWN17墩为第五施工段。

钢箱梁具体施工计划见附件1《 钢箱梁施工计划横道图》。

3 工程材料及其管理

3.1工程主材料:

本工程中主体钢构件钢材采用（新余钢厂定轧的）Q345qD低合金高强度结构钢，其质量标准应分别符合我国现行国家标准《桥梁用结构钢》（GB/T714-2000）的要求。钢材交货状态是：t<20mm钢板按正火控轧状态交货，t≥20mm钢板按正火状态交货，并提供生产钢板的性能基础实验的证明材料。所有材料均应专材专用，不得任意代用。

3.2工程焊接材料

所有的焊条、焊丝、焊剂均应与主体金属相适应，应符合《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）。Q345qd之间的焊接用焊条选用符合《GB5118》的E500系列焊条。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂应与主体金属强度相适应，焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》或《气体保护焊用钢丝》（GB/T14957）的规定。自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂，其熔敷金属的抗拉强度不应小于相应手工焊焊条的抗拉强度。

3.3 涂装材料

钢箱梁涂装材料分别为：

箱体外表面用：无机富锌底漆，环氧封闭，漆环氧云铁漆，聚硅氧烷面漆； 箱体内表面用：环氧富锌底漆 环氧漆 3道 3.4 材料管理

3.4.1 钢材进场后，应对其表面质量和表面缺陷进行检查，检查钢板尺寸、厚度、重量；检查钢板平整度，钢板2米范围不允许有S变形或折皱，每米波浪度和瓢曲度偏差在2~3mm以内，两端各2m范围内和顺平整，偏差2mm/m。

3.4.2 钢厂对钢板按要求进行100%探伤，探伤等级为II级。

3.4.3 供货钢板均必须有钢厂质量证明书，钢结构加工厂必须对钢板进行抽检和复检。钢材按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10批炉号抽检一组试件。

3.4.4 钢板要采用悬挂标志牌，标志所示内容还应包括序号/制造号、目的地、理论重量与规格。

- 15 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

3.4.5 钢板不得露天存放，应存放在厂房内，并离地20cm以上。

3.4.6 如钢板检测不合格，应再加强检测频率，直到对每块板进行检测，如发现仍有不合格的板材，不得再使用，应清除出场。

4 、箱梁构件制作要求及工艺流程

主要制作流程见图4.1 钢箱梁制作流程图。

涂装（2层） 试拼装 组件验收 焊接工艺试验 分段焊接 探伤 加工胎膜 厂内拼装 钢板矫正 材料进场验收 号料切割 零件修整 图4.1 钢箱梁厂内加工工艺流程图

4.1 加工材料及技术准备

4．1.1 施工单位应根据设图纸及总体方案编制钢结构制作施工工艺细则文件；同时根据设计图纸绘制详细加工图纸，并经建设单位、设计单位及监理单位批准后进行施工。

4.1.2 工艺评定：

根据设计要求对一级对接焊缝、二级主要角焊缝进行试件工艺评定，工艺评定要分为现场和工厂加工两种情况。根据焊缝设计要求等级及《铁路钢桥制造规范制》TB10212-2009制定试件板及焊接技术参数，按照焊接技术参数进行焊接，操作时焊接参数如有修正必须做好记录。试件完工后，委托有资质的第三方检测机构进行无损检测、物理试验并出具其检测报告，根据检测报告结果，来最终确定焊接工艺。

4.1.3 钢板使用前应进行矫平预处理，矫平只能使用冷矫平，使其钢板表面偏差在1mm/m

- 16 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

范围内。

4.1.4 对钢板进行规定项目的检查和试验，主要是表面质量、内部质量、力学性能、焊接材料进行试验。

4.2 放样号料

4.2.1.放样

4.2.1.1.按照施工设计图纸和施工工艺的要求对形状复杂的零部件,采用计算机CAD进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸；然后输入到数控加工设备加工。

4.2.1.2.对钢箱梁面板、底板宽度方向允许偏差正负1.0mm；在长度方向应加放2mm加工焊接收缩余量；

4.2.1.3. 切割工艺根据评定试验结果编制，切割表面不应产生裂纹。应优先采用精密(数控、自动、半自动)切割下料，剪切边缘应整齐、无毛刺、反口等缺陷，缺棱应不大于1.0mm，数控切割下料编程时除应考虑焊接收缩量之外，还应考虑切割热变形的影响。手工气割仅用于工艺特定或切割后仍需机加工的零件，采用普通切割机或手工火焰切下料应根据施工图和工艺文件先作样（样板、样条、样杆），作样时应预留焊接收缩量、加工余量等。

4.2.2.排板

4.2.2.1排板时，钢板的长度方向一般应顺着结构的主要受力方向。 4.2.2.2平行焊缝之间的间距应大于200mm；

4.2.2.3严禁出现十字焊缝，焊缝错开最少20cm；该要求同样适用于现场整体拼装焊缝的要求。（环型焊缝除外）

4.2.2.4当厚、薄板之间相对接，并且板厚差大于4.0mm时，则应按施工蓝图要求1:8的斜度削斜。（见下图4.2）；

4.2.2.5钢箱梁的面板、底板、腹板的对接焊缝应错开~200mm，且成阶梯形（见下图4.3）。

≥

- 17 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

图4.2 图4.3

4.2.3号料与划线

4.2.3.1. 零部件加工：因桥箱梁为多块大小不一的钢板焊接成型的，所以各种规格的零部件很多，我们对其进行分类划分，分别为桥面板、桥底板、桥内侧腹板、桥外侧腹板、隔舱板、U型肋、I型肋、及其余肋板等，为了保证其零部件的尺寸，均采用1：1放样式制作，对其形状较复杂的隔舱板进行数控号料，以保证尺寸精确。U型肋的制作先有多头直条开料机切割成直条钢板，然后采用专用模具在折弯机折弯成型。号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的母材必须平直、无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除

4.2.3.2焊缝坡口：根据设计要求按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000》）规范施工。

4.2.3.3根据零部件的位置实际情况，坡口形式如以下示意图（图4-4）：（除示意图及施工蓝图明注以外的焊缝均为贴角焊缝）。

- 18 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

图4-4

4.2.3.3划线公差要求：

项目 基准线，孔距位置 零件外形尺寸 允许偏差 ≤0.5mm ≤1.0mm 4.2.3.4划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时使用凿子一类的工具，样冲标记其深度应不大于1.0mm，钢板上不应留下深度大于1.5mm的划痕。

4.2.4切割和刨削加工 4.2.4.1切割工具的选用：

设备及工具名称 门式多条切割机 数控切割机 铣边机 切割形式 氧乙炔气体火焰切割 等离子、气体火焰切割 刀片 切割项目 板材 板材 板材 4.2.4.2切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔

渣和飞溅物应除去，剪切边应打磨。

4.2.4.3气割的公差度要求：

项目 零件的长度 零件的宽度 切割面不垂直度 e 割纹深度 局部缺口深度 允许偏差 长度±1.0mm 钢箱梁面板、底板、腹板：宽度 ±1.0mm 零件板：宽度 ±1.0mm t≤20 mm，e≤1mm； t≥20 ，e≤t/20且≤2 mm 0. 5mm 对≤2mm打磨且圆滑过度。 对≥2 mm电焊补后打磨且圆滑过度。 4.2.4.4切割后应去除切割熔渣；对于组装后无法精整的表面，应在组装前进行处理。 4.2.4.5火焰切割后须自检零件尺寸，然后标上零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。

4.2.4.6刨削加工的允许偏差

序号 1 2 项 目 零件宽度、长度 加工边直线度 允许偏差（mm） ±1.0 L/3000且不大于2.0 - 19 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

3 4 相邻两边夹角角度 加工面垂直度 ±6＇ ≤0.025t且≤0.5 4.2.4.7端部铣平和半自动气割的允许偏差

项 目 序号 1 2 3 4

4.3 钢箱梁单元的组合拼装

检查内容 加工后构件两端长度 加工平面平面度 两端铣平时零件长度 加工平面对轴线的垂直度 半自动气割 允许偏差（mm） 根据附图公差 2.0 1.5H/1000 铣削 允许偏差（mm） ±2.0 ±0.5 ±0.8 ≤1/1500且≤0.50 4.3.1车间组装钢箱梁前必须车间内搭建零部件总组装地面胎架，搭建胎架材料采用焊接H型钢，为规格HB500*250*8*12，H型钢每根长度为11米，根据设计图纸的纵坡、横坡和起拱度尺寸有技术部细化出胎架所需的坐标和控制点尺寸。每次组装前应对胎架进行检查，确认合格后方可组装。梁段组装过程中应避开日照的影响，用经纬仪和测距仪监控主要定位尺寸。H型钢布置间距与钢箱梁的横隔板的间距相同，搭建时采取桥面板面向地面，使用水准仪将每一根H型钢所在位置的纵坡、横坡和起拱度尺寸标出和固定，然后将H型钢用20#槽钢连接整体刚性胎架。胎架的坐标和纵坡、横坡和起拱度尺寸如图4.5、图4.6所示。

4.3.2组装前应熟悉图纸和工艺文件，按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向，确认无误后方可组装。采用埋弧焊、CO2 气体（混合气体）保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头，组装前应彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物，使其表面显露出金属光泽。组装时应在对接焊缝和主要角焊缝的端部连接引板，其材质、厚度、坡口应与所焊件相同。U型板及顶板设在自动定位组装胎架上进行。所有零件在组装前应进行尺寸检查，合格后方可组装。

4.3.3 单元拼装采用倒装法拼装，拼装顺序为底板—横隔板---两侧腹板---悬挑梁----牛腿---肋板。拼接后检查拼接尺寸、板缝宽度、板边弧线、拱度、高度，同时还要进行板的冲突检查。对存在问题的零件要进行整修，不能整修的要重新进行加工。

- 20 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

51299512996000124567000100005000制制作制作作分制分段分段作段处处分制处段作处分段处图4.5 PWN17-18胎架纵坡起拱控制点标高图

- 21 -

05322084161802001044205322057

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

5101335199013392129219710512121211321072102209720942091208820772077207820792081208420882092209721021037210721147211005102152000106411231015105411341230122313531503135515181679188317132114223723671939264524882686中心线面板线23502864284928972981腹板线面板线20841386930962950面板线面板线面板线285510132腹板线2810274626582546235024402820275710001286124092247206118501734161413581077434619191912190519001895189118881886188719001900190019001905190619091913191819231941194712044339769681207制作分段处制作分段处2821图4.6 PWN17-18胎架轴网控制点尺寸图

- 22 -

64023502440286010000115823501087202226672548205724012226178915271348处制作分段制作分段处制作分段处

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

4.3.4 U型肋与顶板焊接前，内侧应完成涂装，所有切割处均打磨平肋与顶板之间采用单面坡口焊接。. U型肋对接焊缝、在工厂坡口双面焊接，凸起高度不超过20%焊宽；现场采用单面坡口对焊，内衬永久性钢板垫片（4mm）。

4.3.5 各类焊缝坡口型式应按本桥设计图纸、焊接工艺及相应规范要求进行加工。 4.3.6 分段拼装应考虑必要的防止变形的措施，如设置假隔舱，以确保接头尺寸精度。 4.3.7 应设置单向或双向弧形胎架拼装弧形分段，胎架要有足够的刚度，每段组装完成后需进行复测和调整。

4.3.8冷校的环境温不应低于5℃，矫正时应缓慢用力，总变形量不应大于变形部位原始长度的2%。热校加热温度应控制在600~800℃，不允许过烧，不易在同一部位多次重复加热。

4.4 厂内分段预拼装

4.4.1 预拼装是构件的组件与组件、分段与分段进行试拼，每一试拼单元必须是相邻组件与分段，至少相连的3块，纵横均应进行试拼，试装不合格不能出厂，试拼合格后运走前面2块，留下1块前移用于下批试拼。

4.4.2 试拼装在拼装胎架上进行，胎架根据钢箱梁线型设计，应对胎架进行总体测量。要求各构件应保持自由状态，接缝符合规范要求。

4.4.3 均应逐个检查，证明焊缝及构件各部尺寸、形状符合要求后，再进行预拼。 4.4.4 预拼过程中，应检查拼接处有无互相抵触的情况。

4.4.5 对拼装好的构件及零件进行编号、登记，绘制拼装编号图。

4.5 焊缝探伤检测

4.5.1设计要求

本工程钢箱梁对接焊缝质量应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）规定的一、二级焊缝质量标准。

（JTJ041-2000）表17.2.27-2焊缝超声波探伤内部质量等级 项目 对接焊缝 角焊缝

（JTJ041-2000）表17.2.27-3焊缝超声波探伤范围和检验等级

焊缝质量等级 ⅠⅡ级横向对探伤比例 100% 探伤部位 全长 板厚 10-45 检验等级 B 质量等级 Ⅰ Ⅱ Ⅱ 适用范围 主要杆件受拉横向对接焊缝,工地主要纵向焊缝 主要杆件受压横向对接焊缝、次要纵向对接焊缝 主要角焊缝 - 23 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

接焊缝 Ⅱ级焊缝 100% 焊缝两端各1000 两端螺栓孔部Ⅱ级熔透角焊缝 位并延长500，100% 板梁主梁及纵、横梁跨中加探1000

钢箱梁的焊缝等级：钢箱梁的桥面板、桥底板、纵向腹板的横向对接焊缝为全熔透一级，桥面板、桥底板、腹板纵向主角焊缝、U型肋、I型肋现场对接为全熔透二级， U型肋与桥面板焊接为坡口焊及其余焊缝为二级。

焊缝具体位置，一级焊缝：面板对接、腹板对接、底板对接、现场焊接主要纵向对接焊缝。二级焊缝：腹板与底板、顶板的焊接、I型肋、U型肋对接。

4.5.2检测方法：

本工程将选用有无损检测资质的检测单位对本工程钢结构I、II级焊接焊缝质量进行射线及超声波探伤检查。I级焊缝采用100%超声波检测并抽检10%射线检验，II级焊缝按规范规定进行超声波检测，裂缝采用磁粉检测。由于U型肋采用超声波不易检测，一般要带随梁试件进行焊缝检测。

4.5.3检测标准

全熔透焊的一、二级焊缝采用超声波探伤进行内部缺陷的检查，检验标准为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345-89 B类Ⅱ级合格。抽查10%的全熔透焊的一级焊缝射线检验标准为现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323-2005）B类Ⅱ级。裂缝检测采用磁粉探伤，检验标准为现行国家标准《钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤》（JB/T6061-2007），对焊缝表面裂纹的检查，由于制作周期因素只能对钢箱梁分批进行探伤，对每批已超声波探伤合格的钢箱梁先开具超声波、磁粉探伤合格临时报告，便于进入下一工序施工，待每一个施工段的钢箱梁最后一批超声波、磁粉探伤完成，开具正式探伤报告。

>46-56 B（双面单侧） >46-56 10-45 >46-56 10-46 B（双面双侧） B B（双面双侧） B 4.6．焊接工艺评定及焊接工艺

4.6.1 焊接工艺评定的一般要求

4.6.1.1焊接工艺评定（以下简称“评定” ）是编制焊接工艺的依据。

- 24 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

4.6.1.2 评定条件应与产品条件相对应，评定必须使用与产品相同的钢材及焊接材料。 4.6.1.3 根据钢材类型、结构特点、接头形式、焊接方法、焊接位置等制定评定方案， 4.6.1.4 首次采用的钢材和焊接材料必须进行评定，已评定并批准的工艺，可不再进行评定；遇有下列情况之一者，应重新进行评定：

——钢种改变； ——焊接材料改变；

——焊接方法或焊接位置改变； ——衬垫材质改变；

——焊接电流、焊接电压或焊接速度改变±10%以上；

——坡口形状和尺寸改变（坡口角度减少10°以上，钝边增大2mm以上，根部间隙变化2mm以上，有衬垫的根部间隙变化在-2~+6mm）；

——预热温度低于规定值下限温度20℃； ——增加或取消焊后热处理时； ——电流种类及极性改变； ——加入或取消填充金属；

——母材焊接部位涂车间防锈漆而焊接时又进行不打磨的；

4.6.1.5 “评定”包括进行对接接头试验、熔角接透试验和T型接头试验。 4.6.2. 试板

4.6.2.1 对接接头代表板厚范围按下表执行。

C2.1 对接接头试板厚度（mm）

序号 1 2 3 4

4.6.2.2 T型接头埋弧自动焊试板可按每一焊脚尺寸在表C.2.2中选择一种盖、腹板厚度组合。

表C2.2 T型接头试板厚度（mm）

序号 1 焊脚尺寸 腹板 6.5×6.5 8~12 盖板 12~16 试板厚度 试板板厚 t≤16 16＜t≤25 25＜t≤50 50＜t≤80 产品板厚 0.5t＜δ≤1.5t 0.75t＜δ≤1.5t 0.75t＜δ≤1.3t 0.75t＜δ≤1.0t 备注 δ—产品板厚 t—试板板厚 - 25 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

2 3 4

4.6.2.3 全熔透，部分熔透T形接头试板厚度按表C.2.3中选择一种试板厚度。

表C.2.3 全熔透，部分熔透T形接头试板厚度（mm） 序号 试板厚度 腹板 1 2 3 4

4.6.2.4 试板长度应根据样坯尺寸、数量（含附加试样数量）等因素予以综合考虑，自动焊不得小于600mm，焊条电弧、CO2气体（混合气体）保护焊不得小于400mm。宽度应根据板厚、试样尺寸、探伤要求确定。

4.6.3 试验及检验

4.6.3.1 对接焊缝应沿焊缝全长进行超声波探伤，对接焊缝，熔透角焊缝质量等级应达到I级，角焊缝质量等级应达到II级。

4.6.3.2 样坯截取位置应根据焊缝外形及探伤结果，在试件的有效利用长度内作适当分布。试样加工前允许样坯冷矫正。

4.6.3.3 力学性能试验项目、试样数量及试验方法应符合表C3.4的规定。

表C3.3 机械性能试验项目、试样数量（个）

试件形式 试验项目 接头拉伸（拉板）试验 焊缝金属拉伸试验 对接接头试件 接头侧弯试验 低温冲击试验 接头硬度试验 熔透角接试件 焊缝金属拉伸试验 试验数量 1 1 1 6 1 1 按《焊接接头机械性能试验方法》（GB2469~2654）的规定 试验方法 t≤16 16＜t≤25 25＜t≤50 50＜t≤80 产品板厚 腹板 0.5t＜δ≤1.5t 0.75t＜δ≤1.5t 0.75t＜δ≤1.3t 0.75t＜δ≤1.0t δ—产品板厚 t—试板板厚 备注 8×8 10×10 12×12 10~16 14~24 ＞20 16~24 20~40 ＞28 - 26 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

低温冲击试验 接头硬度试验 T形接头试件 焊缝金属拉伸试验 接头硬度试验 6 1 1 1 注：①对接接头侧弯试验：弯曲角度α=180°。当试板板厚为10mm及以下时，可以用正，反弯各一个代替侧弯。

②对接接头及熔透角接低温冲击试验缺口开在焊缝中心及熔合线外1.0mm处各3个；如果接

头为异种材质组合，熔合线外1mm分别取样。

4.6.3.4 力学性能试验验收应符合下列规定：

1） 当拉伸试验结果（屈服、抗拉强度及拉棒的延伸率）不低于母材标准值时，则判为合格，则判为合格；当试验结果低于母材标准值，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果不低于母材标准值，则仍可判为合格，否则，判为不合格；

2） 接头侧弯试验结束后，若试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%，且单个裂纹长度不大于3mm，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果满足上述要求，则仍判为合格，否则，判为不合格；

3） 各种钢材焊接接头的冲击功应不低于母材标准定值。若冲击试验的每一组（3个）试样试验结果的平均值不低于规定值，且任一试验结果不低于0.7倍的规定值，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，允许从同一试件上再取一组（3个）附加试样重新试验，若总计6个试验结果的平均值不低于规定值，且低于规定值的试验结果不多于3个（其中，不得2个以上的试验结果低于0.7倍的规定值，也不得有任一试验结果低于0.5倍的规定值），则可仍判为合格，否则，判为不合格。

4） 当焊接接头的硬度值不大于HV350时，则判为合格，否则，判为不合格； 5）力学性能试验结束后，若发现试样断口上有超差的缺陷，应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。

4.6.3焊接设备 焊接方法 埋弧焊 手工焊条电弧焊 CO2气体保护焊 4.6.4焊接材料

4.6.4.1焊接材料的选用 焊接 母材 焊缝 方法 规范 名称 焊丝或焊条 牌号 焊剂或 气体 适用的 场所 焊接设备 直流电源 直流电源 直流电源 电流和极性 直流反接 直流反接 直流反接 单弧或多弧 单弧 单弧 单弧 手工或机械 自动 手工 半自动 - 27 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

埋弧焊 手工焊 气保焊 Q345qD Q345qD Q345qD 平焊；角焊 平焊；角焊 定位焊； 平焊；角焊 定位焊； H08MnA E5015 ER50-2实心 HJ431 CO2 平板对接、纵向主焊缝 筋板、端板焊接 平板对接； 筋板、端板焊接 4.6.4.2现场对焊接缝采用瓷衬垫。垫衬工艺要求对接焊缝最小处不小于6mm，大于6mm焊接工艺是单面焊接双面成型的新工艺。焊接过程中对时满24小时的焊缝委派第三方进行全过程探伤控制，发现其不合格及时返工至合格后再进行下一道工序施工。

4.6.5材料的烘焙和储存

焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存；如材料说明要求不详，则按下表要求执行：

焊条或焊剂名称 焊条：E500系列 焊剂：HJ431 4.6.6焊接环境

当焊接处于下述情况时，不应进行焊接：

(1)当钢板大于20mm时，.室温低于5℃时而又没有采取预热措施时，焊接普通碳素钢

低于0℃；环境湿度大于80%。

焊条药皮 或焊剂类型 低氢型 烧结型 使用前烘焙条件 330—370℃；1小时 300—350℃；2小时 使用前 存放条件 120℃ 120℃ (2).被焊表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。

(3).采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。

(4).焊接操作人员处于恶劣条件下时。 4.6.7装焊工艺 4.6.7.1接头的准备：

采用铣边机、自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合规范规定的要求。被焊接区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合设计图纸及相关规范的要求。

4.6.7.2 定位焊

(1).定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同，对有预热要求的构件，定位焊时也必须进行预热。

(2).定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。

- 28 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

(3).定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。

(4) 主要杆件应在组装后24h内焊接。. 4.6.7.3引弧和熄弧板

重要的对接接头和T接接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：单块为40*80，两块为一组，引弧和熄弧两组计4块，焊后用气割割除，磨平割口，严禁用铁锤击落。

4.6.7.4焊缝清理及处理

(1).多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

(2).从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用碳刨、清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。

(3).每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。 (4).同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。

(5).肋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于30mm,弧坑应填满。

(6).焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。 4.6.8焊缝质量要求 4.6.8.1焊缝外观质量

- 29 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

焊缝外观质量表

序号 1 2 3 检查内容 图 例 B C C 对接焊 焊缝加强高 b (C) C △h hf 贴角焊缝焊脚 hf △h 尺寸（hf+△h） 和焊缝余高( C ) C C hf+△h hf+△h 容许公差 b< 20; 一级0.5? C ? 1.0 mm 二级0.5? C ? 1.5 mm b≥20; 一级0.5? C ? 1.0 mm 二级0.5? C ?2.5 mm hf ? 6 0 ? △h ? 1.5 mm 0 ? C ? 1.5 mm hf ? 6 0 ? △h ? 3.0 mm 0 ? C ? 3.0 mm ?S ?S T接坡口焊缝 加强高( ?S ) t t ?S =t/4,但≯10 mm - 30 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

续上表 焊缝外观质量表 序号 4 5 6 7 8 9 10 检查内容 焊缝咬边 ( e ) 图 例 E E 容许公差 一级焊缝：不允许 二级焊缝： ≯0.5mm深度的咬边,累积总长 度不得超过焊缝长度的10%. 不允许 一级和二级焊缝:不允许 表面裂缝 表面气孔及密集 气孔 焊缝错边 焊缝过溢 ( ? ) 表面焊接飞溅 D T θ 所有焊缝： ? > 90? 所有焊缝： 不允许 所有焊缝： 不允许 一级和二级焊缝: d<0.1t 但≯2.0mm 电弧擦伤,焊瘤, 表面夹渣

4.6.8.2焊接缺陷的修复

(1). 裂缝：采用MT 或 PT 以及其它合适的方法，确定裂纹的长度和走向后，并采用碳刨刨除裂纹及裂纹两端各50 mm 长度，然后补焊。

(2). 焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标，应补焊。 (3). 夹渣、气孔、未焊透，用碳刨刨除后，补焊。 (4). 焊缝过溢或焊瘤，用砂轮打磨或碳刨刨除。

(5). 补焊应采用低氢焊条进行焊接，焊条直径不大于4.0mm,并比焊缝的原预热温度提高50℃。

- 31 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

(6). 因焊接而产生变形的构件，应采用机械方法或火焰加热法进行矫正，低合金钢加热区的温度不应大于800℃，严禁用水进行急冷。

4.7 、钢箱梁涂装 4.7.1涂装配套材料

4.7.1.1钢箱梁内表面涂装见表

涂装要求 喷砂除锈 除锈等级 表面粗糙度 环氧富锌底漆1道 环氧漆 3道 设计值 Sa2.5级 RZ35~80μm 50μm 200μm 场地 厂内 厂内 现场拼装平台上

4.7.1.2桥箱梁顶表面涂环氧车间底漆，漆膜厚度30 um， 4.7.1.3桥箱梁外表面涂装材料

涂装用料 无机富锌底漆 环氧封闭漆 环氧云铁中间漆 聚硅氧烷面漆

4.7.2涂装前处理

4.7.2.1 构件被涂装前必须进行磨修去棱，打磨成R=2毫米的圆弧，并彻底清理构件焊缝及表面，如焊渣、飞溅、焊瘤等，要求无锈蚀、无油污。

4.7.2.2喷砂除锈方式以钢珠自动除锈机或人工喷砂除锈施工，要求达到喷砂等级为Sa2.5；上述除锈等级均应按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）的规定执行。任何未经除锈的生坯钢或零部件 ，不得组装入钢结构之中。

4.7.2.3钢板和型钢在制作前应进行抛丸除锈、除尘处理。钢板、型钢、梁段表面清理的除锈等级应达到GB/T 8923-1988 规定的Sa2.5 级，表面粗糙度应达到RZ（40~80）μm，一般不超过100μm。

4.7.2.3除锈后，在湿度低于85％以下时要求6小时内涂装，不允许出现返锈后，不加任何处理而进行涂装作业。

道数 1道 1道 2道 2道 总厚度指标 75 um 25um 120 um 100 um 场地 厂内 厂内 厂内 现场 - 32 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

4.7.3 涂覆方法及涂覆范围

a) 大面积喷涂应采用高压无气喷涂施工；

喷涂时，喷枪嘴距钢板表面距离应保持 300~500mm。距离过小，湿膜过厚，易产生流挂；距离过大，漆雾还未达到钢板表面已固化，影响油漆附着力。喷涂施工应在空气湿度小于 8 0 ％和钢板表面温度高于空气露点3℃以上进行， 且环境温度不能低于5℃ ，否则会影响漆膜固化。

油漆喷涂工艺参数如下： 喷涂机进气压力 0.4~0.6MP a

喷嘴型号 0.21~0.23”( 0.53~0.58ram) 喷枪距离 300~500mm 工作环境湿度 < 80% 钢板表面温度高于露点3℃ 。 露点温度可参考下表：

露点温度值查对表

相对 湿度 环境温度 55 -7.9 -3.3 1.4 6.1 10.7 15.6 19.9 60 -6.8 -2.1 2.6 7.4 12 16.9 21.4 65 -5.8 -1 3.7 8.6 13．2 18.2 22.7 70 -4.8 0 4.8 9.7 14.4 19.3 23.9 80 -3 1.8 6.7 11.5 16.4 21.3 26.2 85 -2.2 2.7 7.6 12.5 17.4 22.3 27.2 90 -1.4 3.4 8.4 13.4 18.3 23.3 28.2 0 5 10 15 20 25 30

b) 细长、小面积以及复杂形状构件可采用空气喷涂或刷涂施工； c) 不易喷涂到的部位应采用刷涂法进行预涂装或第一道底漆后补涂。 4.7.3．1涂装环境及涂装质量控制

涂装不允许在风沙场合、雨、雾天或相对湿度85%以上时施工，雨天、雪天、雾天不能进行室外涂装，涂装时环境温度应在5~40℃之间。环氧类漆、聚氨酯漆在气温5℃以下不允许在施工。

4.7.3.2当环境湿度高于85％时，不能进行高压无气喷漆涂装，但因工程进度关系必须涂装时采用辊涂或刷涂，当湿度高于90％时，停止任何涂装处理。

4.7.3.3油漆涂层表面应力求光滑、平整，面漆应光洁美观、色彩均匀。涂装时不能有

- 33 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生。如检验发现以上弊病应马上进行返修补涂。

4.7.3.4 4. 为保证膜厚，对于自由边缘等难以涂装的部位，在高压无气喷涂前，需用毛刷作一、二遍刷涂。

4.7.3.5多种散装零件，均应按设计要求，涂足规定的遍数，特别注意不得有漏涂等缺陷。

4.7.3.6 最后油漆工作必须在各项装饰工作结束后，并修正各种缺陷后进行，涂装前应认真做好清洁工作，喷涂时应注意对有关零件的遮蔽保护，并力求集中调色，一次喷涂成膜，以求得整洁，美观的涂层外观质量。

4.7.3.7 多种涂层损伤处需按规定逐道修补，修补前损伤区周围25～30％范围内的涂层应打磨成坡度便于修补顺滑。

4.7.3.8 箱梁外侧钢板自由边的棱角要打磨成R≥1mm的圆弧，便于涂装。 4.7.3.9涂料配制和使用时间 ：涂料的配制按不同涂料的产品说明书进行配制，随配随用，一般配制一次2小时以内使用完毕。

4.7.3.10涂料应充分搅拌均匀后方可施工，推荐采用电动或气动搅拌装置。对于双组分或多组分涂料应先将各组分分别搅拌均匀，再按比例配制并搅拌均匀。

4.7.3.11.涂覆范围：钢箱梁顶板面涂环氧富锌底漆，钢箱梁外表面、钢箱梁内表面涂底、中、面漆。

4.7.4补漆作业

对于局部损伤的涂层，应进行表面清理后按原设计补涂各层涂料。涂料涂层表面应平整均匀，不应有漏涂、剥落、起泡、裂纹，气孔等缺陷，允许有不影响防护性能的轻微桔皮、流挂、刷痕和少量杂质。颜色应与比色卡相一致。油漆涂层表面应力力求光滑、平整，不能有针孔，明显流挂、皱皮、漏涂等弊病发生，面漆应光洁美观、色彩均匀。

4.7.4.1钢材油漆表面如因滚压、切割、电焊或安装磨损，导致损坏或生锈时，必须用喷砂或电动工具清理后再行补漆。

4.7.4.2油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂，起皱，刷纹，垂流粉化失光或散雾等现象时应将漆膜刮除或以砂纸研磨后，重新补漆。

4.7.4.3油漆涂装后，如发现有起泡，凹陷洞孔，剥离生锈或针孔锈等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再按规定涂装时间隔层次予以补漆。

4.8、构件的检测 4.8.1焊缝探伤检测：

4.8.1.1设计要求：本工程钢箱梁板材对接焊缝质量应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）规定的一级焊缝质量标准，钢箱梁纵向对接焊缝、钢箱梁主要熔透角焊缝质量二级。

4.8.1.2检测方法：本工程将选用有探伤检测资质的检测单位对本工程钢结构一、二级

- 34 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

焊接质量进行超声波探伤检查，对二级外观焊缝需磁粉探伤并进行外观、焊缝尺寸自行检测。

4.8.1.3检测标准：全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的，检验标准为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345-89 B类Ⅱ、Ⅲ级。

4.8.1.4探伤比例的计数方法应按以下原则确定：a、对工厂制作的一、二焊缝，应对每条焊缝按照长度进行100%超声波探伤，至少200mm；b、对现场安装对接一、二焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数，应对每条焊缝进行100%超声波探伤，并抽查钢箱梁对接一级焊缝10%进行射线探伤。C、U型肋焊缝要每条均进行100%超声波探伤。D、对现场环缝横向及纵向对接焊接要100%探伤。

4.8.1.5一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级如下：

一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级 焊缝质量等级 一级 评定等级 Ⅱ 内部缺陷超声波探伤 检验等级 B级 探伤比例 100% 评定等级 Ⅱ 内部缺陷射线探伤 检验等级 B级 探伤比例 10% 二级 Ⅲ B级 100% Ⅲ

4.8.1.6检验批评定：抽样检查的焊缝数量不合格点率小于2%时，该批验收应定为合格。不合格率大于5%时，该批验收应定为不合格。不合格点率为2%~5%时，应加倍取样，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增取一处，如在所有抽检焊缝中不合格点率不大于3%，该批验收应定为合格，大于3%这批焊缝应定为不合格。当批量定为不合格时，应对该批余下焊缝的全数进行检查，当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中未检查出其他裂纹缺陷时，该批验收评定为合格，当检查处多出裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝全数检查。

4.8.1.7焊缝无损检测报告签发人员必须持有相应探伤方法的Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书。

4.8.2 现场涂层质量要求 4.8.2.1 外观

涂料涂层表面应平整、均匀一致，无漏涂、起泡、裂纹、气孔和返锈等现象，允许轻微桔皮和局部轻微流挂。金属涂层表面均匀一致，不允许有漏涂、起皮、鼓泡、大熔滴、松散粒子、裂纹和掉块等，允许轻微结疤和起皱。

4.8.2.2 厚度

施工中随时检查湿膜厚度以保证干膜厚度满足设计要求。干膜厚度可采用“90－10”规则判定。涂层厚度达不到设计要求时，应增加涂装道数，直至合格为止。漆膜厚度测定点

- 35 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

的最大值不能超过设计厚度的 3 倍。

4.8.2.3 附着力

当检测的涂层厚度不大于 250μm 时， 各道涂层和涂层体系的附着力按划格法进行，不大于 1 级；当检测的涂层厚度大于 250μm 时，附着力试验按拉开法进行，涂层体系附着力不小于 3MPa。用于钢桥面的富锌底漆涂层附着力不小于 5MPa。 5、现场拼装及安装工艺

现场拼装及安装工艺流程见图5.1 。 装车 运输 工地拼装 制作加工棚及胎架 及拼装胎 支架搭设 分段吊装 测量放线 接口匹配和精匹 环缝焊接 探伤 安装验收 落架和支架拆除 外层涂装 总体验收 附属工程 图5.1 钢箱梁现场拼装及安装流程图

- 36 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

5.1构件的运输 5.1.1、 待运

待运物件堆放需平整稳妥垫实，搁置干燥、无积水处，必须进行覆盖，不能露天存放，防止锈蚀。

钢构件按种类、安装顺序分区存放，底层垫枕采用I20垫橡胶垫，地基为混凝土地面，应有足够的支承力，应防止支点下沉。相同构件的钢构件叠放时，各层钢构件的垫枕支点应在同一垂直线上，防止钢构件被压坏或变形。

5.1.2、散件运输

本工程钢箱梁运输采用采用15米以上加长车装运一段钢箱梁，行驶路线为沪宁高速或国道进入南京地区，然后转入绕城公路运至工地。运输前应向运输部门办理超宽运输手续，批准后方可进行运输，在运输过程中应保持匀速行驶、遵守交通规则，避免发生交通事故。要求运输道路的允许宽度满足箱体分块宽度，路面条件良好，表面平整，没有小于50米的转弯半径。

装车时，必须有专人监管，清点上车的箱号及打包件号，并办好移交或交接手续。 构件的运输顺序按照安装顺序分单元成套供货。 5.1.3、成品防护

装车时，必须有专人监管，清点上车的箱号及打包件号，并办好移交或交接手续。 箱体构件运输时要加设临时支撑，临时支撑采用I12电焊 ,间距2米，箱体支撑点按照间距3米布置，支点要牢固、密贴底板，悬出车外不大于1.5米，箱采用3T倒链拉紧，其他三散件采用钢丝绳捆绑，防止滑动碰撞。构件制作必须符合运输安全要求和现场拼装进度、质量要求。构件按照安装顺序分单元成套供货，一次运输到位，避免二次倒运。

钢箱梁箱体在分段运输过程中，要临时焊接交叉[12槽钢，每2米1道，以便对箱体整段进行固定。

5.2 现场钢箱梁对接

5.2.1 现场拼装设施及施工准备

根据钢箱梁加工要求，要在现场将横向分块组装成整体，长度按照顺桥向分段长度。为保证焊接质量，要在工地建立与厂内基本一致的加工条件，使用厂内基本一致的焊接工艺。

根据现场实际情况、出厂构件在现场总组装的实际条件和国家相应的规范要求，本公司计划在工地的桥箱梁位置内侧或外侧（见图5．2 加工棚平面布置图）制作二个长十五米、宽六米的移动式总拼装平台。作为钢箱梁的专用拼装钢平台，在每节段内侧或外侧边最合适的位置进行拼装焊接、涂装，方便双机抬吊。

- 37 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

- 38 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

- 39 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

在钢箱梁拼装专用平台施焊的地方并搭建可拆卸的作业用棚帐，要求能挡风防雨、防尘，棚内要安装取暖或降温设施，保持棚内温度在10~30℃便于焊接工作能全天候的正常施工，确保焊接质量和工期的不延误。拼装平台在移动和设置时，自由地段必须按需要尺寸，作水平调整。在平台移至适当位置时，平台底部务必铺设100mm厚的砂石作垫平处理，保证平台在作业受力时平稳统一。

5.2.2 拼装马板及吊耳

5.2.2.1马板：现场拼装时必须配备足量的马板，马板的厚度14mm，置放马板的间距约500~800mm之间，具体设置根据接口实际情况而定，但最大不得超过800mm，以确保接口双边构件板的刚度，马板尺寸如图5.3。

- 40 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

图5.3 马板设置位置示意图

5.2.2.2 吊耳：吊耳采用厚度20mmQ345B材料制作，具体尺寸和布置位置如图5.4示意

图5.4 吊耳示意图

5.2.2.3吊耳的设置：工厂制作的钢箱梁部件采用2点吊方式，每个吊点有两块吊耳，采用龙门吊吊装、移位、装车，卸车及平台拼装采用单个50T吊车。

现场分段吊点位置是在x=0.214L(L为构件长度)处（见下图），在实际设置吊耳时，要移动到理论吊点最近的横隔板处，不能放在自由顶板处（见图5.5-1）。横向方向布置间距根据构件重心来确定，保证构件吊起为水平（见图5.5-1）。

现场整段吊装时，采用双机抬吊，每个吊点为4块一组，共8个吊耳，每组吊耳要朝向吊钩重心方向，吊钩中心位置设在0.214L位置处，4个吊耳要设置在前后2个横隔板位置上（见图5.5.-2），横向布置根据构件重心来确定，保证吊起为水平，计算图示及计算公式见图5.5-3。

- 41 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

图5.5-1 钢箱梁节段吊耳设置平面位置示意图

图5.5-3 圆弧箱梁重心计算简图

以15米分段的钢箱梁为例，R=175m,t=10m, α=15/（2X175）=0.0429， y2=175（1-sin0.0429/0.0429）+10/2=5.228m，即钢箱梁向内侧偏心0.228m。

- 42 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

5.2.2.4 吊耳焊缝承载力：查钢结构设计手册，得贴角焊缝hf=6mm,每1cm长度焊缝抗拉强度为0.7吨，每件吊耳承载为35*0.7=24.5吨。钢箱梁采用φ36mm钢丝绳吊装，吊索与水平面的夹角一般为45°~60°。以15每米长钢箱梁为例，根据图5.5-4所示， 夹角按照60°，重量按照75T计算，则索力为S=Q/8sinα=75/8sin60°=75/(8x0.866)=10.83T，可以看出，吊耳强度满足吊装要求。

图5.5-4 钢箱梁吊索布置示意图

5.2.3 现场拼装

（1）、现场胎架上组装

现场组装在专用胎架上进行，胎架线性要求按照箱梁的实际横坡度、纵坡、预拱度来设置，采用全站仪测量检查无误后方可进行组装。组装顺序为先箱体后悬挑梁，在每个节段完全就位后才能安装下一阶段。组装的程序见图5.6 “拼装示意图一~五”。

节段就位按照先平面位置再高程的顺序进行调节。为防止箱梁产生横向位移，要在梁体两侧及两端的平台上焊接限位板，用来调节左右位置及固定梁体。钢箱梁位置及标高通过千斤顶来调节，千斤顶要放置在横隔板处，千斤顶不能直接接触梁板，要在液压杆上放置1块20x20x2cm钢板块，标高调整时要进行精密测量，达到要求后加入钢垫片及钢楔，要求在每个隔板处均设置垫片。

拼装后要对整体尺寸及位置进行测量检验，要求拼接精度和总体尺寸要符合设计要求，高差不超过2mm。

（2） 现场拼装质量要求

1）钢箱梁节段的长度、宽度及断面尺寸要符合规范要求。其中长度拼装成整体后

- 43 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

划线切头，宽度及断面尺寸通过调整对接间隙、标高达到标准要求。

2）.确定钢箱梁的线形，包括水平曲线、竖曲线和预拱度符合设计要求。通过预拼装胎架设置的控制点确定钢箱梁的整体线形。

3）.调整钢箱梁桥上对接接口的焊缝间隙符合焊接工艺要求。 4）.提供钢箱梁在桥上定位的临时连接装置（马板等工夹具）。

加劲板箱体组节段（一）吊入拼装平台立面示意图 加劲板箱体组节段（二）吊入拼装平台与箱体组节段（一）拼装立面示意图 - 44 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

加劲板悬挑组节段（一）吊入拼装平台与箱体组节段拼装立面示意图 加劲板悬挑组节段（二）吊入拼装平台与箱体组节段拼装立面示意图 - 45 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

加劲板组装棚架立面示意图 图5.6 拼装顺序图

5.2.4 现场棚内焊接工艺 （1）现场焊接材料

现场组装焊接中，为了提高劳动生产率及降低成本，采用埋弧自动焊和CO2气体保护焊，定位焊采用手弧焊。焊接材料分别为：

埋弧自动焊对接：焊丝为H10Mn2+SJ101；

埋弧自动焊角接：焊丝为H10Mn2+HJ431；坡口角接：焊丝为H10Mn2+SJ101 CO2气体保护半自动焊：用ER50-6实心焊丝；CO2浓度要达到99.99%。 手工电弧焊用E5015焊条，手工电焊一般用于定位焊、马板焊接。 （2）、焊接工艺

加工棚内的焊接工艺依照厂内工艺进行焊接，焊接环境要与厂内基本一致。 焊接时按照先纵向主焊缝，后焊牛腿、翼腹板、角焊缝，安装时先焊Ⅰ级的对接缝，后焊Ⅱ级焊缝，焊前措施同厂内措施的原则进行。

主要钢板构件的焊接顺序为：定位焊→横隔板焊接→腹板的对接焊接→顶板和底板的对接焊缝同步等速焊接→检查焊缝的外观质量→无损探伤。

横隔板焊接先焊接横隔板加劲肋及加劲肋嵌补段，再焊接横隔板对接缝，对接缝按照从下到上的顺序进行，采用CO2保护焊分4层焊，采用单面坡口垫磁垫双面成型。腹板与悬挑梁顶板焊接为熔透角焊缝，磁垫单面坡口焊接，采用CO2气体保护焊。顶板与底板焊接采用同步分道焊接。底板对接采用CO2保护焊打底，埋弧焊填芯盖面，分为4

- 46 -

南京南站双龙街立交工程钢箱梁专项施工方案

层焊接，顶板采用CO2保护焊打底，埋弧焊填芯盖面，分4层焊接，保持层间温度在150~200℃持续1h。纵向焊缝焊接顺序为从高处向低处进行。顶板接腹板焊接要先进行预热，预热温度在80℃~150℃。焊接时，要尽量左右对称进行焊接，以减少焊接变形。焊接时要采取防风防潮防雨措施，风力小于2m/s，保证焊接环境符合要求。具体焊接方法见下表。

焊接方法一览表

焊接部位 U型板嵌补段 焊接方法 CO2气体保护焊 陶瓷衬垫2道CO2气体保护自动焊打底，2道埋弧自动焊分层填充、盖面 陶瓷衬垫CO2气体保护自动焊打底2道，埋弧焊盖面2道 陶瓷衬垫CO2气体保护焊4道 CO2气体保护单面焊钢垫片 手工电弧焊或CO2气体保护自动焊 焊缝要求 钢板衬垫 箱梁顶板 底板对接焊缝 腹板 纵向加劲肋嵌补段间的焊缝 定位焊 I级焊缝 I级焊缝 I级焊缝 II级焊缝

（2）焊接质量保证措施 现场焊接的焊工必须持证上岗。

焊接材料确保各项指标均满足相关的标准。

保证焊接设备处于完好状态，确保工作中正常运转，满足工程质量要求。 每条焊缝都要进行超声波检测，确保焊接质量。对质量不符合要求的焊缝要进行处理，同时对工艺进行改进。

5.3 节段钢箱梁吊装

5.3.1 临时支架设计

1）、为保证吊装时标高的正确性和桥梁吊装时的稳定性，在每个节段搁置位置都设立了临时支墩，用于支撑钢箱梁重量。临时支撑布置在临时纵向分段节点处，同时支撑两侧钢箱梁重量，墩柱处用于临时固定支座段箱梁，临时支架的具体布置见制作场地布置图5.7（以WN匝道为例，ES匝道类同）。

临时钢支墩采用Φ409*10钢管为门式立柱，用30#工字钢制作安装平台，用Ф129*6钢管作为支撑和系杆，相互立撑。在上部箱梁底以下1.8米处设立作业平台，平台上铺

- 47 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xb0p.html