钢箱梁制作安装

3.4钢箱梁制作安装

3.4.1钢箱梁工程设计概况

本工程西安路主线高架桥第2 联上部结构采用简支钢箱梁，跨径57m，桥面设双向2％横坡。桥面总宽37m，左右对称，在两端过渡墩处均与现浇预应力混凝土箱梁相接。

钢箱梁采用全焊单箱六室断面，顶板由路线中心线处向两侧倾斜形成双向2％横坡；底板与顶板平行，亦成2％横坡。箱梁高度2.4m，箱梁腹板为等高设计。

图3.4.1 1/2钢箱梁标准横断面图

除去两侧防撞护栏下包段各0.15m，箱梁顶板宽度为37-2×0.15=36.7m。箱梁两侧均采用0.975m 长度的悬臂，端部高度0.3m，根部高度0.50m，悬臂外形与相邻两联现浇预应力混凝土箱梁保持一致。箱梁底板宽度为31.35m。

各片中腹板均铅垂布置；两侧边腹板斜置，斜率4：3。各中腹板纵向均采用板肋加劲；箱梁顶板、底板均主要采用U 形加劲肋，局部采用板肋、球扁钢加劲。箱内纵向每3m 左右设一道中间横隔板，同时在两道横隔板中间设腹板单侧竖向加劲。

钢箱梁主体结构采用Q345D 钢，支点附近 26mm 厚度的顶底板、腹板，以及32mm、20mm 厚度的支承横隔板，采用Z 向性能钢板，加工所用10mm 及以上钢板不得使用卷板开平板。

3.4.2钢箱梁施工总体思路

（一）施工部署

根据本工程钢箱梁现场交通运输条件以及招标文件，我们将对其结构特征和技术要求进行认真的分析，确定了详细的工艺布局，制作工艺流程上分为四大阶

段：厂内板单元及块体连续匹配预总拼、现场接长接宽、架设、桥位焊接及成桥涂装。

具体工作部署安排如下：

生产加工厂进行板单元及块体制造（含块体预拼装）→汽运（块体运输至现场）→现场块体接长、接宽→桥位钢箱梁架设、环缝焊接→补涂装。本项目板单元生产由具有专业施工队伍在生产加工厂内制作，块体连续匹配预总拼生产拟在车间外总拼胎架上进行。施工部署流程图见下图。

图3.4.2-1 施工部署流程图

（二）工艺概述

箱梁制造首先进行板件加工，钢箱梁制造分为顶板单元、底板单元、腹板单元、横隔板单元及附属结构单元，由板件单元在胎架上组成节段。钢箱梁的制造节段划分应尽量减少工地焊缝数量，并综合考虑运输、吊装能力等因素。普通节段可按两或三倍横隔板间距的长度进行节段制造；或对箱梁横向分块，纵向节段长度按大于10m 进行制造。节段划分注意以下两点：

①顶板横向拼接缝应位于横隔板间距的1/5～1/4 处，且顶板、腹板、底板的拼接缝应前后错开300mm，顶板、底板的拼接缝分列于腹板拼接缝的两侧。

②顶板纵向拼接缝应避开轮迹线，尽量靠近车道中心线或车道界线。

本工程钢箱梁共分成35块制作，横向分成7块、纵向5块，钢箱梁具体分块见下图。

图3.4.2-2 钢箱梁分块图

钢箱节段结构复杂，焊缝多，焊接变形和残余应力较大，为控制箱体结构焊接变形，保证产品整体质量，加快制造进度，钢箱梁制造采用“板→板单元→块体→块体连续匹配预拼装→桥位焊接、涂装”方式生产，即厂内生产板单元、块体及块体预拼装，现场组焊成节段、吊装、环缝焊接、涂装。

所有钢板加工前先进行辊平和预处理，后按图纸和工艺进行零件的下料、矫正、加工；再进行部件的组装、焊接、修整、补涂装，完成顶板单元、底板单元、横隔板单元、内腹板单元、外腹板单元、附属设施件等单元件的制作工作；在专用胎架上进行钢箱梁块体、横梁的制作以及厂内预拼装，块体涂装后运至桥位现场。

钢箱梁吊装、线形调整后完成环缝以及对接缝的焊接工作，最后完成全线钢箱梁的最终涂装等工作。

钢箱梁的制造及桥位施工工艺流程见下图所示。

图3.4.2-3 钢箱梁的制造及桥位施工工艺流程图

3.4.3钢箱梁制作

3.4.3.1施工准备

（一）技术准备

（1）施工图准备

充分理解设计图纸，及时与设计院联系沟通，通过设计技术交底，加深领会设计意图，切实将设计图思想贯穿到施工图中，并在贯彻制造方案的基础上采用计算机绘制施工图（CAD 技术），对难以确定尺寸的零部件，通过计算机放样确定。

（2）施工工艺文件准备

①工艺方案；②工艺布局；③制造规则；④材料采购清单；⑤检验细则；⑥焊接工艺评定试验报告；⑦焊接工艺规程（WPS）；⑧焊缝返修工艺规程；⑨结构工艺作业指导书；⑩艺过程、工艺路线、杆件表、工装明细表。

（3）技术培训

凡是从事本桥钢箱梁制造的熔接工、铆工、电焊工、涂装工、起重工等进行专项技术培训，除必须熟练掌握本工种的操作规程外，还应熟知本桥制造规则的相关要求，特别是从事焊接工作的电焊工必须通过相应的焊工资格考试，焊工考试由本公司焊工考试委员会按照本桥技术标准要求进行，并报监理工程师审核认可。

焊工所需要参与取证的项目及数量应根据产品的制作要求确定。凡取得相应焊工资格且符合焊工管理要求的，方可参与相应项目的焊接操作。

1）焊工培训

在本项目制造过程中，对在岗焊工实行每 6 个月的再培训和审核工作，以提高焊工的实作和理论水平，确保本项目的焊接质量。

2）检测人员的培训

要求参与工程的理化检验人员必须持有专业资格证书，无损检测人员必须具有Ⅱ级及以上资质，无损检测主管工程师必须具有Ⅲ级资质。且理化检验、无损检测人员必须报监理人批准、备案。

对检测人员实行每 6 个月的再培训和审核工作，培训和考核内容除本工种的操作规程外，还包括本项目制造规范的相关要求、本项目关键部位的检测要求等，考核合格者才能从事本项目的检测工作，持证上岗。通过培训，提高试验人员的实作和理论水平，确保本项目的制造质量。

3）冷作工培训

为了确保本项目制作质量，我公司将针对从事本项目制造的熔接工、铆工、机加工操作工、起重工、装卸工等进行专项技术培训及考核，除必须熟练掌握本工种的操作规程外，还应熟知本项目制造规范的相关要求。在本项目制造过程中，对在岗特种操作工人实行每 6 个月的再培训和审核工作，以提高操作工的实作和理论水平，确保工程制造质量。

（二）材料准备