重庆轨道环线鹅公岩轨道专用桥主桥钢箱梁制作工艺概述

重庆轨道环线鹅公岩轨道专用桥主桥钢箱梁制作工艺概述摘要：重庆轨道环线鹅公岩轨道专用桥是一座跨越长江的轨道专用特大桥，全

长为1650.5米，主桥长1120米，引桥长530.5米。主跨为600米的五跨连续钢箱梁自锚式悬索桥，跨径在同类桥梁为世界之最。钢箱梁梁体刚度大，单节重量大，吊装要求高。钢箱梁使用钢板材质高，板厚大，钢箱梁箱体构造复杂，纵向加劲均为板肋构造，焊接变形复杂，质量控制困难，工厂制造难度大。通过制定严格的零件下料、单元件制造、整体组拼焊接等工艺程序和质量要求。根据制定的工艺方案，通过典型节段的制造及质量验收，达到了设计文件及标准要求，为同类型桥梁制造积累了经验。

关键词：钢箱梁；典型节段；制造

1 概述

1.1工程概况

重庆市轨道环线二期鹅公岩轨道专用桥是连接南岸区和九龙坡区轨道交通环线的控制性工程。轨道专用桥位于鹅公岩长江大桥的上游侧，两座桥梁的中心距70m，梁间净距不到45m。鹅公岩轨道专用桥全长1628米,主桥为双塔双索面自锚式悬索桥，跨径布置为50+210+600+210+50=1120m。鹅公岩轨道专用桥效果图1。

2 制造难点及关键工艺项点

2.1制造难点

2.1.1隔板定位控制

鹅公岩轨道专用桥由于吊索和线型原因，其隔板需要铅垂于大地，在制造过程中，隔板角度控制是定位控制的难点。

2.1.2六块腹板的拼装

鹅公岩轨道专用桥钢箱梁为五室六腹板结构，每道腹板与隔板的组装顺序，及其焊接顺序直接影响钢箱梁的整体尺寸，其控制钢箱梁变形是控制外观尺寸的难点。

2.1.3中腹板T肋的处理

中腹板加劲为T肋，其与隔板槽口的安装无法直接插入，为便于腹板、隔板组装，T肋断开方法和制造变形也是控制难点。

2.1.4锚腹板锚箱的焊接

锚箱作为钢箱梁的主要受力构件，均采用厚板焊接，焊接空间狭小且均为熔透焊缝，其制造质量控制是本桥控制难点。

2.2关键工艺项点

2.2.1板单元板肋反变形焊接

在板单元制造过程中，其25-34mm板肋深坡口焊接面板变形大，为减少面板变形，减少修整工作量，其反变形控制是关键工艺。

2.2.2横隔板单元一次成型工艺

横隔板制造时数控一次将板肋槽口、人孔、过焊孔等下出，组焊纵横向加劲肋后在平台上修整合格即可，在保证质量的情况下简化了横隔板的制造工艺。

2.2.3以测量塔为基准控制钢箱梁总拼

采用测量塔（纵向)和与其垂直的一条横基线（横向）控制整个总拼过程，确保节段截面的准确性和匹配性。

2.2.4单面焊双面成型焊接工艺

为减少仰位焊接，确保焊缝质量，钢箱梁制造广泛采用陶质衬垫单面焊双面成型工艺是保证焊缝质量的关键工艺。

3 典型节段制造工艺

3.1 零件制造工艺

3.1.1钢板预处理

钢板进厂取样复验合格后方可投入使用。下料前对钢板用滚板机滚平后再进行预处理，

钢板在预处理线上进行抛丸除锈、喷涂车间底漆。

3.1.2零件的下料加工

根据零件的形状和规格确定下料方法，对板肋采用多头门式切割机精切下料；对隔板等

形状复杂的板件采用采用数控等离子切割；型钢采用焰切下料；钢板对接坡口采用火焰精密

切割、刨边机或铣边机加工；过渡斜坡采用斜面铣床加工。

3.1.3板肋加工工艺

鹅公岩轨道专用桥板肋种类较多，板厚分别为25-34mm，高度从280-350mm。为保证板

肋加工质量，板肋下料采用门切下料，刨边或焰切坡口。

3.1.4T肋加工工艺

中腹板T肋板厚较薄，为了防止焊接变形，采用工字型一分为二制造T肋。

3.2 单元件制造工艺

顶板、底板、斜底板、边腹板、风嘴板单元由钢板、板肋组成，板单元宽度2~3.2m，长

度与钢箱梁长度一致，在7m~15m之间，是组成钢箱梁的基本单元件。其制造工艺如下：（1）双向定尺板材预处理后利用划线平台划出板块纵横基准线、板肋组装位置线。

（2）在板单元专用组装平台上划线组装板肋。

（3）在板单元焊接胎架上预设反变形量，施焊时采用气体保护焊打底、填充、埋弧自动

焊盖面施焊板肋焊缝，尽量减小焊接变形。焊接时重点控制焊接工艺参数，保证焊缝熔深和

焊缝外观成型，避免咬边等缺陷。

（4）板肋垂直度和面板平面度修整。

3.2.1 横隔板、横肋板制造工艺

横隔板和横肋单元作为钢箱梁组装的内胎，制造精度要求很高，它的制造质量直接影响

到钢箱梁的横截面精度。隔板单元由隔板、水平加劲板、竖向加劲板、人孔加强圈等组成。

具体制造工艺如下：

（1）钢板滚平预处理后采用数控等离子切割机下出隔板面板（包含人孔、板肋槽口、板

肋槽口、过焊孔等）。

（2）在划线平台上划出隔板水平基线及竖基线。并以其为基准划线组装隔板纵横向加劲肋、人孔加强圈。

（3）在刚性平台约束下焊接。由于横隔板较薄，易产生焊接变形，因此采取对称、分散、同方向的焊接方法以减小焊接变形。

（4）焊后采用压力机和火焰矫正的方法进行修整，重点保证隔板的平面度

4 结论

钢箱梁典型节段的生产过程由技术人员、质检员及监理工程师全过程跟踪，检测结果全

部合格。可得出结论：

（1）首节段几何尺寸精度和质量达到了《重庆市轨道环线鹅公岩轨道专用桥钢箱梁制造

规则》的要求。

（2）制造工艺方案合理，工艺装备可靠，所使用的新工艺、新技术对钢箱梁的制造质量

和生产效率的提高效果明显，后续生产中应持续优化和改进。

（3）质量保证体系完善，质量控制程序覆盖了钢箱梁制造的全过程，运行正常有效。

（4）参与本桥钢箱梁制造的管理、技术及一线操作人员培养了良好的质量意识，对重庆

市轨道环线鹅公岩轨道专用桥钢箱梁项目的质量要求有了更准确的认识。同时为同类型钢箱

梁特大桥的工厂制造提供了相关的数据储备和借鉴经验。

参考文献：

[1]中国铁路总公司企业标准.Q/CR9211-2015 铁路钢桥制造规范[S].

[2]中华人民共和国行业推荐性标准.JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术[S].

作者简介：

毛孝发，男，（1985年—），2008年毕业于兰州交通大学材料成型及控制工程专业，本