钢箱梁

1 主桥钢箱梁施工

1.1工程概况

主桥梁部孔跨为（35+52+52+35）m钢箱梁连续梁，采用又幅桥左右错孔，斜交正做，分别跨越沪宁城际铁路、京沪铁路，在沪宁城际铁路、京沪铁路之间空地高墩，在铁路外侧拼装梁体，利用天窗时间，分幅顶推拖拉梁体跨越沪宁城际铁路、京沪铁路就位。

主梁为跨一联的连续梁，路径布置为（35+52+52+35）m，采用钢结构等高连续箱梁。箱梁顶宽23m，箱梁中心线位置梁高2.6m，采用单箱单室等高截面，单幅桥采用2%横坡。钢箱梁顶铺设7.5cm沥青混凝土。

钢箱梁一般截面顶板厚度16mm、底板厚度12mm，支座附近截面顶板厚16mm、底板厚14mm。顶板、底板和腹板均采用U形加劲肋加劲，局部以“1”字肋代替。顶板U形加劲板厚8mm，高度260mm，间距600mm；底板U形加劲肋厚6mm，高度190mm，间距为600mm；腹板U形加劲肋板厚8mm，高度200mm，“1”字形肋板厚18mm，高度200mm。横隔板采用板结构，板厚16mm，每3m设置一道，边横梁板厚20mm，次中横梁板及中横梁板厚28mm，全板腹板厚16mm。

全桥总用钢量为3739t，内外表面涂装62075m2，桥面铺装8797m2，栓钉11058个。

1.3材料要求

1.3.1主材

本桥钢梁主要受力结构采用Q345qD钢材，应符合GB/T714-2008标准的

要求。

主桥钢梁由有资质的厂家按照设计及规范要求负责制造加工，并接受业主和监理单位的监督。在厂内完成单元的制造、试拼装、组拼和防腐涂装，采用平板汽车运输至施工现场。

所有钢材进厂，除必须有材料出厂质量证明书外，还应按制造规则对进厂材料的力学性能和化学成分进行复验（根据不同生产厂家、不同材质、不同板厚按每10个炉号做1组），对进厂所有钢板的板厚和板面进行外观检查，并有详细的检验记录，经监理签认合格后方可投入使用。

钢梁制造的主要特点有：

⑴大厚度钢板的调校与平整。

⑵厚板焊接质量的保证。

⑶制造过程的变形控制和校正。

⑷钻孔精度的控制和效率的提高。

⑸超大节段的工厂吊装、转运、预拼装和运输。

1.3.2焊接材料

本桥钢梁使用的焊接材料除有质量保证书外，对焊条、焊丝还应进行化学成分和熔敷金属的力学性能试验，对焊剂进行化学成分的检验，经检验合格后方可使用。

1.3.3涂装材料

1.4钢梁加工制造

⑴钢板校正

钢板在下料前，根据不同的板厚采用九辊和十一辊校平机进行校平保证钢板平面度，消除钢板轧制内应力。

⑵钢板预处理

钢板进场材料复验合格后，须做钢板整平、喷砂、涂20μm厚的车间等预处理的工作。经监理工程师认可后，才能进入下道工序。

⑶放样、号料

①放样和号料应严格按照施工图和工艺要求进行。对于形状复杂的零、部件，在图中不易确定的尺寸，通过放样校对后确定。

②样板可采用0.3～0.5mm薄钢板制作。制成的样板、样杆应经检查确认。

③号料前应核对钢材牌号、规格、质量，当发现钢料不平直、有锈蚀、油漆等污物影响号料质量，应及时矫正、清理后再号料；号料外形尺寸允许偏差为±1mm。

④放样和号料应预留焊接收缩余量及切割、刨边和铣边加工等余量。

⑤号料时应保证钢材轧制方向与杆件受力方向一致。

⑷下料、切割

①下料前用平板机对钢板进行矫平处理。

②板材根据最终形状采用多头直线切割机或数控切割下料，少量采用半自动切割或仿形切割。

③板材切割应在专用平台上进行，平台与钢板的接触应为线状或点状接触。

④需加工的零件，下料时按工艺要求预留加工余量，一般为10～12mm。

⑤气割的边缘应除去割渣，表面粗糙度不低于25，切割表面不允许有崩坑，如有必须及时进行补焊，塌角半径R≤0.5mm。

⑥下料及加工中发现钢材有异常，应立即反馈给设计技术部门，对该批钢材进行标识隔离，听候通知再处理。

⑸零件矫正与边缘加工

①零件矫平以冷矫为主，，矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤。零件冷矫时的环境温度不宜低于5℃。

②采用热矫时，加热温度控制在600～800℃范围内。温度降至室温前，不得锤击钢材，严禁用水急冷。

③机加工零件的边缘深度不得小于3mm（当边缘硬度不超过HV350时，加工深度不受此限），加工面粗糙度Ra不得大于25μm。

④顶紧传力面的粗糙度Ra不得大于12.5μm，顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于板厚的1％，且不得大于0.3mm。

⑹焊接

①焊接工艺评定

在钢梁开工前应先进行焊接工艺评定试验，根据焊接工艺评定试验的结论编制焊接工艺指导书，焊接过程中应严格按焊接工艺指导书规定的工艺参数和焊接顺序施焊。

②焊接要求

焊接材料应与基材相匹配，焊接材料的选择及焊接工艺应根据焊接工艺评定报告确定。

所有板的对接焊缝均要求熔透；T形角焊缝及棱角接焊缝焊角高度或容透深度应满足设计图纸的要求。

应合理安排各部件的施焊顺序，尽可能减少焊接变形和残余应力，盖板、腹板及底板材料接缝应错开，避免焊缝相交。

③焊接方法

自动焊：母材对接；主桁杆件腹板与上﹑下盖板之间的角焊缝；横梁、纵梁腹板与盖板之间的角焊缝，横梁上翼缘接头板与下弦杆腹板之间的角焊缝等。

半自动焊：纵、横梁腹板上竖肋的角焊缝，横梁腹板接头板与下弦杆

的角焊缝、纵梁腹板接头板与横梁腹板的角焊缝等。

手工焊：不能用自动焊和半自动焊的焊缝。

④焊接工艺

焊接工作宜在室内进行，焊接的环境温度不应低于5℃，湿度不应高于80%，否则，应进行预热处理。板厚大于24mm，焊前焊道应根据焊接工艺评定试验结果进行预热。

主要杆件应在组装后24小时内焊接，如超过时必须在焊接部位进行清理去湿后方可施焊。

施焊时，母材的非焊接部位不准引弧，施焊完毕的部件，应及时清除熔渣及飞溅物。

埋弧自动焊，应在距杆件端部80mm以外的引板上起熄弧；焊接后应待焊缝稍冷却后再敲去溶渣。

焊接前应检查并确认所使用的设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全可靠，方可施焊。

⑤部件焊接

部件焊接应按工艺规定的焊接位置、焊接顺序及焊接方向施焊，没有特殊要求的可按下列规定进行：

箱型杆件应先焊下盖板焊缝，后焊上盖板焊缝；横向对接自动焊时，正面与背面施焊方向应相反；无拱度要求的H型杆件及箱形杆件，按下图施焊。

焊前预热温度应通过焊接试验确定；预热范围一般为焊缝每侧100mm