拱肋制作与安装

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拱肋的制作与安装

1、钢管拱肋制造采用下列成熟技术：

√ 管材相贯线及焊接坡口数控切割技术 √ CO2气体保护自动焊技术 √ 节段生产采用匹配制造技术 √ 焊接收缩补偿量技术

√ CO2气体保护单面焊双面成型技术 √ 埋弧自动焊焊接技术 √ 激光划线及测量技术 钢管拱肋制造保证措施：

√ 由专业、持证、有相关工程施工经验的优秀焊工施焊 √ 执行质量保证体系 √ 采用成熟的施工技术

√ 在施工中设置关键工序、关键件 √ 制定严格的施工工艺和绘制施工图纸 √ 实行车间首制件评审 2 、钢管拱制造引用标准

本桥钢结构制作和安装采用下列标准

GB50221－95 钢结构工程质量检验评定标准 TB10212－98 铁路钢桥制造规范

TB10415－2003 铁路桥涵工程质量检验评定标准 JGJ81－2002 建筑钢结构焊接规程 GB/T714－2000 桥梁用结构钢

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GB/T1591－94 低含金高强度结构钢 GB699－88 优质碳素结构钢技术条件 GB700－88 碳素结构钢

GB3274－88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB8162－87 结构用无缝钢管

GB985－88 气焊、手工电弧焊、埋弧焊及气体保护焊焊缝坡口

GB12470－90 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB5293－85 碳素结构钢埋弧焊用焊剂 GB/T5117－1995 碳钢焊条 GB/T5118－1995 低合金钢焊条 GB/T14957－94 熔化焊接用钢丝 GB/T14958－94 气体保护焊接用钢丝

GB8110－1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金结构钢焊丝 GB3323－2005 金属熔化焊焊接接头射线照相

GB11345－89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB2649～2655－81 焊接接头机械性能试验方法 GB2656－891 焊缝金属和焊接接头疲劳试验方法 GB/T12468－90 焊接质量保证一般原则 GB/T12468－90 焊接质量保证对企业的要求

GB/T12469－90 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 3、 生产技术准备及工艺方案 3.1 材料采购 1）采购准备

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(1) 根据技术部提供的钢材用量汇总表，物资部编制《材料采购计划表》,报项目经理审批。

(2) 物资部依据项目经理审批后的《材料采购计划表》按招标文件、合同条款及技术条件要求，进行质量评定，综合价格、运输、服务等条件，按《采购控制程序文件》及评定依据（a企业法人营业执照、b资信证书、c业绩情况、d以往供货质量记录）确定供货单位。

2）采购合同的签定

(1) 根据该项目工期要求，在合同签定后，物供部立即组织采购员按确定供货单位，依据《材料采购计划表》签定合同，合同中要注明质量标准、数量、规格、验收标准、交货期限及明确争端处理办法。

(2) 合同正式签定前，物供部对分供方代表身份和资质进行确认。以保证合同有效，物供部、经营部、财务部和生产部一起进行合同评审，评审合格后报项目经理审批。采购合同文件由物供部归口管理，并填写《合同分记台帐》。

(3) 钢管拱焊接材料优先选择长期为桥梁制造供应焊接材料的合格分承制方，并经工厂工艺评定评审和试验合格后，采用邀请招标方式确定焊材供货商。

(4) 其它紧固件、电器件、机械元件的采购将在工厂经评定合格的分承制方中选择，供货方必须承诺按本工程进度要求供货。

3.2 材料复验

该工程所用的钢材、焊材、涂料按TB10212-98《铁路钢桥制造规范》和本桥梁工程有关技术规范及工厂材料采购质量控制程序文件的规定，核对生产厂家、质量证书、牌号、炉批号、批量等，并按合同和有关现行标准要求取样复验。材料复验工作在工厂计量试验所进行。复验合格的材料

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才能入库登记，并采用微机跟踪管理,实现该工程所用材料使用的可追溯性。

1) 钢材复验

⑴ 钢材到厂后，除有生产钢厂的出厂质量证明书外，还应按钢材复验标准进行抽检复验，按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉（批）号抽检一组试件，做好复验检查记录。

⑵ 钢材复验的化学成份要求如下： 碳含量小于或等于0.18%； 磷含量小于或等于0.025%； 硫含量小于或等于0.025%； 碳当量应小于或等于0.43%。 ⑶ 钢材复验的机械性能要求如下：

对于板厚≤30mm的钢板其屈服强度应大于或等于325Mpa。所有钢材复验后的抗拉强度应大于或等于470Mpa。

⑷ 碳当量可根据出厂证明书记载的化学成份含量或复验时得到的化学成份的含量，用下式计算：

Ceq(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14

⑸所有钢材进厂后除按上述要求复验外，在复验抽样前还应对钢材表面进行全面检查，当表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的1/2；钢板厚度a的偏差符合如下规定：

5＜a＜8时，允许偏差为+0.8、-0.4mm; 8＜a＜16时，允许偏差为+1.2、-0.5mm; a＞16时， 允许偏差为+1.3、-0.6mm;

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精品-- 材料复验程序材料进厂标记移植索取材质证书取 样报 检合格否第二次复验申请取 样第一次否否理化及机械性能试验复验报告报 检合格合格标记入 库投入使用入库编号图3-1 材料复验程序图 2) 焊接材料复验

焊接材料除进厂后工厂索取生产厂家的出厂质量证明外，工厂对所有不同批号的焊接材料进行抽样复验，其机械性能及化学成份保证符合表3-1中相关标准的规定，并做好复验检查记录。

焊 接 材 料 复 验 标 准

表3-1

焊材名称 焊条 焊条 焊丝 焊丝 用 途 碳钢 低合金钢 碳素钢、合金钢 低碳钢、低合金钢、合金钢 标 准 碳钢焊条 低合金钢焊条 熔化焊用钢丝 气体保护焊用钢丝 标 准 号 GB/T5117-1995 GB/T5118-1995 GB/T14957-1994 GB/T14958-1994 --精品

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焊丝 焊剂 焊剂 碳钢、低合金钢 碳素钢 低合金钢 气体保护电孤焊用碳钢、低合金钢焊丝 碳素钢埋弧焊用焊剂 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB/T8110-1995 GB/T5293-1985 GB/T12470-1990 3.3 材料保管

1) 为确保材料进厂后在材料复验、入库、存放等环节中全过程受控，所有参与物资供应的有关人员严格按“K42+558车行天桥工程钢管拱制造质量保证体系”和工厂质量体系程序文件要求执行，全面履行各自职责。

2) 本桥使用的钢板和其他钢材，在材质或规格方面，非经设计单位同意，不得自行变更。

3) 工厂在指令的时间内，一次或分次向监理工程师报检认可，对于监理工程师认为不符合合同规定的任何材料或设备，我厂将立即从现场运走，并用合格适用的材料或设备取代。

4) 工厂负责钢材验收并提交验收证书（包括材料品名、数量、质量检验证书及验货时间），并将所有“质量检查合格单”报监理工程师核备。

5) 工厂确保材料回厂后有足够的存放场地且妥善保管，材料按合格区、待验区和不合格区分区存放，各种标识清晰。材料复验合格后入库，由质检部门在质保书上加盖合格印章，编上序号，作为领料依据；在实物指定位置作明显检验合格标识。

6) 本工程材料专料专用，严格执行材料领退制度，对于检验不合格材料及时反馈给业主和供货单位并立即换料或退料，以免使用过程中混用。

7) 所有材料存放时避免积水积尘，防止腐蚀。

8) 按钢管拱涂装工艺配备各涂层的涂装材料，钢管拱的不同涂层尽可能选用同一厂家的产品。

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9) 为确保材质管理的可追溯性，用于本桥上的所有钢材、焊材和涂装材料进厂检验和复验合格后，将在“材料到货报检登记台帐”上进行登记。

3.4工艺评定试验

工艺评定试验内容：焊接工艺评定试验、切割工艺评定试验（内部）。 钢管桁架拱肋制造前工厂按K42+558车行天桥工程《设计说明》等有关要求进行焊接工艺评定和切割工艺评定试验。以此确定适合工厂设备、人员、管理等方面的最佳工艺参数，钢管桁架拱肋在实际制造中严格按工艺评定确定的参数作业。

焊接工艺评定试验试板的取样、焊接、编号、送样评定过程均要通知驻厂监理、业主代表旁站。

3.5深化设计根据设计院提供的设计施工图和技术要求及相关的标准、规范，进行钢管拱的三维放样，以获得各构件的准确数据，并完成施工深化设计工作。施工深化设计程序见图3-2。

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图3-2 施工深化设计程序图 技术交底意见报送施工图工艺性复核意见回复设计院审定施工工艺方案制定计算机三维建模获取各构件准确数据N验证Y零件套料下料图零件加工详图部 件 施工图单元件施工图工装、胎架图吊装梁段施工图梁段预拼装图绘制施工图质量保证计划施工图纸目录工艺文件目录施工组织设计制造工艺流程图编制工艺文件N审核YNN监理批签Y存档、发放N--精品 精品--

3.5 拱肋节段的划分与匹配制造方案

K42+558车行天桥工程单片主拱肋分为7个节段（不含2个拱脚埋件分段）；风撑全部作为散件吊装。

主拱肋预拼装胎架按“1+3”半桥匹配制造设计，胎架按桥线型（含预拱）设计制造。在胎架上完成主拱肋预拼及临时连接件的安装工作。拱肋节段的划分图3-3。

图3-3 运输吊装节段示意图 4、放样下料 应用计算机三维立体放样和数控编程录入技术，提高放样下料精度。所有零件均预置精度补偿量，并采用无余量下料工艺： 下料尺寸=理论尺寸+焊接收缩量+切割补偿量+加工余量－焊接间隙 下料设备要求：板材采用数控切割机、自动多头切割机等进行精密切割；次要零件及规则形状零件采用半自动切割机下料；其他型材下料采用型材切割机切割；管材相贯线及坡口采用数控相贯线切割机切割。

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图3-4 下料设备示意图

5、零件加工

零件加工的重点：自制管卷制以及相贯线的加工。

5.1 自制管卷制加工

本工程中φ1000mm的钢管采用自制直缝管，φ600mm的钢管采用外协成品直缝焊管。

5.2 钢管相贯线切割加工

风撑钢管相贯线全部采用三维数控自动切割机精确切割，相贯线及焊接坡口一次切割完成。 6、主拱肋匹配制造

6.1 拱肋节段匹配制造在有硬化地面的厂房及其延长的水泥路面区域进行。节段制造按TB10212-98《铁路钢桥制造规范》有关技术要求进行。 钢管拱肋在厂内制造分为以下三个阶段： √ 主弦管卷制加工

√ 主弦管部件组装与以折代曲对接成型 √ 分段匹配制造

6.2 风撑弦管卷制加工

图3-6

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图3-5

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筒节长度取1600mm左右，下料采用计算机放样，数控切割机切割，坡口在下料切割时同时完成。在放样过程中，对筒节按长度类型进行编号，尽量将筒节类型减到最少，形成批量生产。压头在油压机上完成；压头后在三芯辊床上进行卷制(见图3-5)；焊接采用埋弧自动焊。筒节制造严格控制椭圆度，筒节校正在三芯辊床和油压机上进行。筒节装配焊接均在专用胎架上进行。

6.3 拱肋主弦管部件组装

每个主拱节段弦管部件由6-7个直缝钢管筒节在专用胎架上对接而成，对接后的长度约9～11米，对接环缝焊接采用二氧化碳气体保护焊，在专用滚轮胎架上进行。环缝焊接完工后按相关规范和技术要求进行无损检测。

折线对接折角不小于188度。 6.4 主拱肋卧拼匹配制造

K42+558车行天桥工程主拱肋共有7×2共10个吊装分段。厂内制造时，按照“1+3”进行半桥卧拼装匹配制造。匹配制造时拱肋侧置平放在专用胎架上，有风撑短接头的一侧向上，胎架线型对照地标线由模板控制，地标线采用激光经纬仪刻划，拱肋装配必须严格保证拱肋线型与地标线相吻合，并用激光经纬仪进行测量检验，作好记录。在安装吊杆处板、管构件时用激光经纬仪测量以严格保证吊杆的定位精度特别是铅垂度。匹配制造时，分段接头处临时连接件用冲钉和螺栓栓接后可与主拱管装配焊接。以上所有各项经检验合格后方能进行焊接。焊接次序为主弦管环缝对接→吊杆处构件焊接→接头连接件焊接。主弦管的环焊缝及其它部位的焊缝均采用CO2气体保护焊焊接。

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第一轮第二轮

图3-7 拱肋匹配制造示意图

6.5 匹配制造的主要任务

匹配制造既能保证分段的几何尺寸的一致性和正确性，又能保证分段间端口及分段间工地连接的匹配性。分段匹配制造阶段主要完成主弦管、吊杆、吊装接头等结构装焊和相邻分段的匹配工作。装配时，弦管端口要求校正满足技术要求，并在分段弦管端口装焊分段接头的加强构件，以控制焊接变形。 6.6 匹配制造胎架

匹配胎架是分段匹配制造的基础,要求其具有足够的刚度,胎架模板是分段匹配制造的外形依托，必须牢固可靠。胎架线型值由计算机放样提供，采用激光经纬仪划出零、部件的纵、横向定位线，分段纵向中心线等定位标记，以便于分段组装时各零件的定位。分段匹配制造每完成一轮，要复验胎架线型及所有标记位置。施工时按胎架图册进行制造。 7、涂装方案

主拱肋在工厂预拼装完后，对运输节段进行涂装处理，涂装时需对钢管接头和相贯线接缝区域进行保护。拱上焊接完成后进行局部涂装修补，最后进行桥最后一道面漆涂装。 8、工地拱上制造

拱上施工工作量主要有：主弦管接头对接缝焊接、风撑对接缝焊接。

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将主拱吊装节段安装到位后，进行接头环焊缝的焊接工作。接头焊缝焊接后按相关规范和技术要求进行超声波探伤与外观检查。

主弦管接头焊接、风撑对接缝采用钢衬垫二氧化碳气体保护焊方法焊接。

9、尺寸测量及精度控制

在部件及节段制造过程中，必须控制影响其制造精度的各种因素。 9.1 划线、测量误差控制

划线、测量工作直接影响到整个分段的制造精度，为了保证划线、测量的一致性，零件结构定位线在下料时划线，数控编程中各线间加工艺补偿量。分段制作的划线采用钢带。工装或预拼结构进行的测量采用经检验合格的钢卷尺。 9.2 加工误差的控制

采用数控切割机进行主要零件的下料。在下料过程中严格设备管理，指派专人进行该设备的日常维护，确保该设备性能稳定，运行良好。 9.3 焊接变形的控制

下料时加放焊接工艺补偿量，大量采用CO2气体保护焊和埋弧焊，焊接遵守定人定设备定工位制度，即：在同一工位采用同一组焊工，进行同样结构的焊接，保证焊缝的内、外部质量的稳定性。同时可以提高施工人员的熟练程度，减少由于人员操作的不稳定而引起的随机变形，使变形趋向稳定，易于工艺人员统计进行适当的反馈调整。

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9.4 分段总体尺寸精度的控制

分段采用匹配制造工艺，在分段端头增加工装加强确保分段端口尺寸精度，根据工艺试验结果及已建产品制造过程的监测数据分析和总结，要按不同的梁段长度给予相应量值的工艺补偿量。 9.5 首件三检

对于批量生产或重要零部件，必须执行首件三检制度。 10、焊接

本工程弦管、吊杆锚箱均为全焊钢结构，其焊缝较多，所产生的焊接变形和残余应力较大，焊接质量与焊接变形的控制是本工程制造精度控制的基础。根据本工程钢结构的结构形式和工厂采用的制造工艺，焊缝的主要形式为弦管纵、环对接焊缝和风撑与弦管的相贯线焊缝，针对本工程的焊缝特点，工厂拟定了以下焊接重点控制项目：

☆ 弦管纵、环焊缝焊接； ☆ 风撑与弦管相贯线焊缝焊接； ☆ 弦管高空焊接焊接变形控制；

在本工程制造中，工厂将运用先进的焊接技术，提高焊接质量，保证本桥的制造精度。 10.1 焊接人员技术素质要求

1) 焊接人员除持有ZC焊工合格证书或压力容器焊工合格证书外，还将按焊接方法（埋弧自动焊、CO2气体保护焊、手工电弧焊）和不同的焊接位置（平焊、立焊和仰焊）分别进行培训和考试，考试合格后发给上岗证书。

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2) 所有定位焊缝均由已取得上岗证书的持证焊接人员进行焊接；所有熔入正式焊缝的定位焊缝，均由已取得相应位置正式焊缝焊接资格的焊接人员焊接。

3) 焊接人员上岗作业以前，工艺人员对其进行技术交底，使焊接人员全面了解工程制造的技术要求；技术交底后，工艺人员根据交底内容对焊接人员进行相应的考核，焊接人员经考核认可以后才能进行焊接作业。

4) 所有焊接人员持证上岗，严格按上岗证书规定的作业范围以及工艺文件的技术要求进行焊接作业。 10.2 焊接材料

1) 焊接材料根据焊接工艺评定试验结果确定。焊接材料进厂时除有生产厂家的出厂质量证明外，工厂将按报价文件、设计要求规定的有关标准进行复验。

2) 若选用国产新型焊接材料或进口焊接材料，工厂将另行研究相适应的焊接工艺，并进行焊接工艺评定试验，经监理工程师批准后，再投入使用。

3) 焊接材料的烘焙遵照产品说明书的要求进行，焊接材料存放在干燥、通风的场所。

4) 焊接材料的领用与发放遵照JB3223—96《焊接材料质量管理规程》的要求进行。

工厂拟定的焊接材料如下：

⑴手工电弧焊： E4315 E5015 φ3.2mm φ4.0mm

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⑵CO2 气体保护焊：ER50-6 φ1.2mm

二氧化碳气体纯度≥99.5%，含水量≤0.005% ⑶埋弧自动焊： 焊丝H10Mn2 φ5.0mm 焊剂SJ101 10.3 拟定的焊接方法

工厂拟定的焊接方法见表9-3：

表9-3

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 焊 接 项 目 部件制造 筒节制造 单元件制造 弦管片装分段制造 工地节段组装 高空焊接 定位焊缝焊接 附属设施焊接 埋弧自动CO2自CO2半手工电弧焊 动焊 自动焊 焊 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 10.4 焊接工艺评定试验

焊接工艺评定是编制焊接工艺的重要依据，而焊接工艺又是焊接人员进行焊接操作的唯一指导性文件，科学而合理的焊接工艺评定是保证焊接质量的最重要的前提条件。工厂将焊接工艺评定试验作为焊接关键控制项目之一，在该项目实施中，工厂将模拟各种工况进行焊接工艺评定，保证焊接工艺评定的先进性与科学性。

本工程开工前，工厂根据图纸的焊缝接头形式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参数、焊接顺

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序，编写焊接工艺评定任务书，送交业主邀请同行专家和监理工程师评审批准后实施。焊接工艺评定将按《铁路钢桥制造规范》TB10212-98进行执行。 10.5 坡口加工

⑴坡口加工按K42+558车行天桥技术要求及相关的技术要求进行。

⑵坡口形式必须符合GB985-88、GB986-88的规定，相贯线坡口形式必须符合设计图纸和相关要求。

⑶坡口尺寸由焊接工艺评定确定，并采用自动切割机一次切割到位。 10.6 定位焊

⑴ 定位焊采用手工电弧焊或CO2 气体保护焊。

⑵ 定位焊不得存在裂纹、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出现开裂现象,须先查明原因，然后用碳弧气刨清除原定位焊缝，再由装配人员重新定位。

〔3〕定位工装严禁采用锤击法或疲劳破坏的方式拆除，须采用气割。切割时应留打磨余量。 10.7 焊接要求

1) 焊前清理要求

焊缝区域30mm范围不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆或其它杂物。

2) 焊前预热要求

(1) 当环境温度低于5℃、相对空气湿度≥80%、母材板厚≥24mm时，焊缝两侧80～100mm区域内要求预热，预热温度为80～100℃；

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(2) 经焊接工艺评定试验确定的预热温度按具体要求进行预热。 3) 定位焊焊接要求

(1) 定位焊焊缝长度为60～80mm，间距400～500mm，定位焊应距焊缝端部30mm以上，且焊脚尺寸≤1/2设计焊脚。

(2) 定位焊不得存在裂纹、夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出现开裂现象，须先查明原因，然后用碳弧气刨清除原定位焊缝，再由装配人员重新定位。

(3) 定位工装严禁采用锤击法或疲劳破坏的方式拆除，须采用气割。切割时应留3mm～5mm的余量，然后铲掉余量、磨平。

(4) 定位焊采用手工电弧焊或CO2气体保护半自动焊。 4) 严禁在焊缝以外的母材上随意引弧。

5) 角焊缝的转角处包角应良好,焊缝的起落弧处应回焊10mm以上。

6) 埋弧自动焊如在焊接过程中出现断弧现象,必须将断弧处刨成1:5的坡度，搭接50mm施焊。

7) 埋弧自动焊焊剂覆盖厚度控制在20～40mm范围，焊接后应待焊缝稍冷却后再敲去熔渣。

8) 多层多道焊时,各层各道间的熔渣应彻底清除干净。 9) 焊接时，严格控制层间温度，采用点温计在焊接过程中进行监控。

10) 焊后清理熔渣及飞溅物，图纸要求打磨的焊缝按要求打磨平顺。

11) 对接焊缝焊接时，在焊缝两端装设引、熄弧板，引、熄弧板的材质、坡口形式与母材保持一致。

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12) 气体保护焊在风速超过2米/秒、手工电弧焊在风速超过8米/秒时，应采取良好的防风措施如挡风板等，防止焊缝产生气孔。

13) 施工人员在施工过程中，如发现焊缝出现裂纹应及时通知工艺人员，工艺人员在查明原因后制订工艺方案，工艺方案经监理工程师批准后才能实施。

14) 工地焊接采用防风棚以局部防风。遇有雨天时一般停止施工，若因进度要求需赶工时，除局部加热和防风外，焊缝在采取有效的防雨措施后才能施工。 10.8 零部件焊接

1) 弦管纵缝焊接

(1) 弦管纵缝采用埋弧自动焊在专用的胎架上进行焊接。 (2) 纵缝两端必须安装引、熄弧板，其坡口形式与纵缝相一致。 (3) 引、熄弧板与钢管连接的一端应开制与环缝相对应的坡口，使引、熄弧 板安装时能与钢管环缝坡口面密贴，从而保证引、熄处的焊接质量。

(4) 引、熄弧板在焊缝检验完成以后采用割炬切除，并采用沙轮机修磨光顺。

2) 弦管环缝焊接

(1) 弦管环缝采用埋弧自动焊在滚轮胎架上进行焊接。 (2) 弦管环缝焊接时，根据管径和工艺参数确定焊丝与筒体中心的偏移量，偏移量S一般为20～50mm，偏移量S如图4-10所示(图示为外环焊缝焊接)。

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焊丝中心线S钢管中心线转动方向图4-10

(3) 为防止弦管环缝在焊接过程中因钢管滚动而造成钢管偏斜，在钢管端口安装有锁定装置以保证弦管环缝焊缝质量。 10.9 拱肋分段焊接

1) 风撑、弦管相贯线焊缝焊接

(1) 相贯线焊缝焊接采用CO2气体保护，利用CO2气体保护的特点，保证焊缝熔透深度、提高焊接质量。

(2) 相贯线焊缝采用临时定位工装进行定位，焊缝内不得直接引弧、点焊，以消除定位焊缝对正式焊缝的不利影响。

(3) 相贯线焊缝由经过专门培训的焊接人员担任焊接工作，在焊接人员素质上予以充分保证。

2) 单元件焊接变形控制措施

⑴ 通过对以往桥梁制造的系统分析，在焊接胎架上预置合适的反变形量，以控制焊接变形。

⑵ 在焊接胎架设置定位、限位装置，提高安装精度，控制焊缝横向收缩变形，以保证单元件端口的一致性，保证工地安装质量。

⑶ 广泛采用CO2气体保护自动焊进行单元件焊接，充分利用其输入热量集中、焊接变形小特点，减小焊接变形。

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10.10工地节段组焊与高空焊接

工地焊接分为节段组焊与高空焊接两个施工阶段。节段组焊主要是弦管与腹板、缀板间角焊缝的焊接；高空焊接主要是弦管环形焊缝、主弦管及风撑相贯线焊缝及风撑的对接焊缝的焊接。

工厂将充分考虑桥址环境对焊接施工的影响，编制合理的焊接工艺规程，确保工地焊接质量。

1) 工地焊接质量控制措施 (1) 焊接人员素质保证

工厂将选派经验丰富的焊接人员，按工地焊接的实际工位分类进行专门培训，经考试合格后的焊接人员才能担任工地焊接的施工任务。

(2) 合理选择焊接方法

充分发挥工厂在自动焊焊接技术上的优势，在高空焊接施工中采用CO2气体保护焊，以缩短工地焊接施工周期、降低劳动强度，保证高空焊接的焊接质量。

(3) 严格控制焊前清理质量

① 焊接前，采用砂轮机对焊缝区域50mm范围进行表面清理，达到GB/T8923-1998 St3级的要求。

② 焊接工作在焊缝清理24小时以内进行，以防接头再次生锈或被污染。

(4) 控制定位焊焊接质量

对于环境温度低于5℃，空气相对湿度大于80%的定位焊缝；约

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束力大的定位焊缝，无封底焊缝的坡口焊缝；采用火焰加热法对母材进行预热。预热范围为焊缝区域50mm，采用火焰加热法，预热温度为80～100℃。

(5) 控制焊接施工环境

① 在施工现场设置温度计、湿度计，技术人员定时检测，并根据检测情况采取相应的措施。

② 在焊缝处架设防风、防雨棚，改善施工环境。 2) 吊装分段组焊 (1) 焊接变形控制措施 ① 选择合理的焊接方法

节段组装焊接采用CO2气体保护焊，减少焊接变形。 ② 选择合理的焊接顺序

相贯线焊缝采用双数（6～8名）焊工，从分段中心向两边对称焊接；每条相贯线焊缝安排1名焊工进行分段、对称焊接。

③ 设计合理的工装设施

工厂将设计合理的工装设施，利用工装设施与节段之间的连接，控制节段焊接变形。

3) 高空焊接

(1) 弦管环形焊缝焊接

① 弦管环形焊缝焊接采用CO2气体保护焊。

② 弦管环形焊缝焊接后进行相应的内部加劲肋的焊接，内部加劲肋焊接采用手工电弧焊。

④ 所有吊装分段的弦管环形焊缝焊接完毕以后再进行合拢段

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的安装与焊接。

(2) 风撑相贯线焊缝焊接

① 风撑相贯线焊缝焊接采用CO2气体保护焊或手工电弧焊。 ② 风撑相贯线焊缝的焊接时机选择在其相应的弦管吊装分段的环形焊缝焊接完工以后进行。

③ 同时焊接两侧吊装分段相应的风撑相贯线焊缝，每条焊缝安排一名焊接人员进行分段、对称焊接。

4) 工地焊缝返修技术规定

(1) 不合格的工地焊缝，应报监理工程师同意进行修补后才能执行。

(2) 经返修的工地焊缝应随即打磨匀顺，并按质量要求复验，对横向接口焊缝其修补部位应全部用超声波探伤检查。

(3) 除非监理工程师同意，不合格焊缝的修补次数不得超过两次。

工 地 焊 缝 返 修 方 法

表3-4

缺陷种类 修 补 方 法 切除临时连接板时留伤及钢材表面深度大于0.1mm小于1mm的缺陷应用砂轮磨平，深度超过下缺陷 咬边 焊缝裂纹 或影区裂纹 1mm者，用手工补焊后砂轮修整。 深度小于0.5mm用砂轮磨顺，深度大于0.5mm用手工补焊后砂轮修整。 应查明原因，用碳弧气刨清除缺陷，提出防止措施，返修焊预热100～150℃，用原焊接方法进行返修焊（焊缝长小于200mm可用手工焊）。 气孔、夹渣、未溶透凹坑等缺陷 用碳弧气刨清除缺陷，用手工焊返修，预热温度50～100℃，焊后磨顺。 --精品

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自动焊、半自动焊起弧或落弧的凹坑 自动、半自动起弧或落板的弧坑，如要继续施焊或补焊的时候，必须将原来的弧坑部分或被清除的部位的焊缝两端，刨成不陡于1：5的斜坡，再继续焊接。 10.11 焊缝质量检验

1) 焊缝外观检验

(1) 所有焊缝应待焊缝金属冷却后进行外观检查，并填写检查记录备查。所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、未填满弧坑及漏焊等缺陷，所有焊缝外观质量要求符合《建筑钢结构焊接规程》中Ⅰ级焊缝的质量标准。

(2) 外观检查不合格的焊接构件，在未进行处理并满足要求之前，不得进入下一道工序。

2) 焊缝无损检验

(1) 焊缝施焊24小时，经外观检验合格后，才能进行无损检验。 (2) 弦管、风撑的对接焊缝进行100％超声波探伤，超声波质量检验结果应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中Ⅰ级焊缝的质量标准。

(3) 弦管和风撑的对接焊缝除进行超声波探伤以外，还抽取焊缝接头数量的10%进行射线探伤，焊缝射线探伤应符合《金属熔化焊焊接接头射线照相》的规定，射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量等级为Ⅱ级。 10.12 焊缝返修

⑴焊缝返修按TB10212－98的相应要求进行。

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⑵焊缝修磨按《K42+558车行天桥工程技术要求》及相关技术要求进行。

⑶焊波、余高超标、焊缝咬边≤1mm时，采用砂轮机修磨匀顺。 ⑷焊脚尺寸不足、焊缝咬边＞1mm时，可采用手工电弧焊进行补焊，后用砂轮机修磨匀顺。

⑸焊缝内部缺陷的返修先用碳弧气刨或砂轮机清除后，再采用手工电弧焊进行返修焊接。

⑹焊接裂纹清除时应沿裂纹两端各外延50mm，并需采取措施防止裂纹扩展。

⑺焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次；超过两次以上的返修必须查明原因，制定相应的返修工艺；返修工艺须经技术总负责人批准后才能实施。

⑻返修焊缝的质量要求与原焊缝相同。

钢管拱肋制作与安装质量检测标准

检查项目 焊缝质量 内弧偏离设计弧线 每段拱肋内弧长 钢管直径 轴线偏向偏位 拱肋接缝错台 拱圈高程 规定值或允许偏差（mm） 符合设计要求 8 0，-10 d/500及5 L/6000 0.2壁厚 符合设计要求 注：d为钢管内径

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本工程各阶段设备配置表

序 号 出厂 日期 2006.11 2006.11 2006.11 2007.9 2006.11 2006.11 2006.11 2006.11 2006.11 2006.11 单 位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 个 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数 量 1 1 7 1 1 1 1 8 2 2 2 1 20 31 8 2 3 3 1 2 3 2 设备名称 下料、加工 数控钻割机床 门式多头切割机 半自动切割机 手动切割机 摇臂钻床 三芯辊 数控相贯线切割机 磁座钻 空心取芯钻 桁车吊 出产地 型号规格 HQC04X20F6E HQC04X20F6E G-301 Y100L-2 Z3050×16/1 W11S-30/2500 SKG-B2 J3C-JL11-49 M-800 SM型 SM型 ZYHC-60 ZYHC-60 NBC-500-1 ZX5-400-2 MZ-1000-2 3015 ZX-630 GTS-22 GTS-23,US-22 生产能力 一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 常州 常州 常州 沙市 南通 哈尔滨 武汉 武汉 温州 温州 上海 100KW 1300KW 20t 10t 150kg 5kg 350A 400A 1000A 3m3 二 单元件装配焊接 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 远红外高低温自控焊条烘干机 保温桶 CO2焊机 直流焊机 埋弧焊机 螺杆式空压机 气刨机 平板车 定向X光机 超声波探伤仪 桁车 30t 20t 三 1 拱肋节段组装 平板车 50t 台 1 --精品

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2 3 4 桁车 激光经纬仪 汽车吊 DT-02L 1.5m 36V 30t 50t 25t 台 台 台 台 副 副 台 1 1 1 2 100 40 20 四 1 2 3 其它设备 脚手架 安全网 低压通风机 国产 国产 国产

专用工装胎架配置表

序号 1 2 3 4

名称 下料专用切割胎架 单元件组装胎架 主拱组装卧拼装胎架 风撑组装胎架 数量 4套 5套 2套 1套 --精品