桥梁钢箱梁施工方法

X X街跨线桥55m钢箱梁的制作与安装：

工程概况：

XX街跨线桥第二联为55m单跨简支钢箱梁，横跨XX高速公路，位于2～3#墩之间，左右分幅布置，两侧过渡桥墩处与预应力混凝土箱梁相接。采用全焊单箱三室截面钢箱梁，全宽8.50m，梁高2.5m，箱梁全长（沿道路中心线）为54.92m。钢箱梁的顶板兼做桥面承重结构，按正交异性板设计。钢梁梁体部位顶板、底板采用U形肋加劲，悬臂部分顶板采用板肋加劲。箱内纵向每隔3m设一道普通横隔板，中间开设人孔。端支点横隔板为整板式隔板，并在支点处设竖向加劲肋。每两道横隔板中间设腹板竖向加劲肋。

一、钢箱梁的加工制作

工厂内加工制作工艺流程：

下料 组装成单元 焊接 梁段整体组装

梁段调整和验收预拼装 除锈、涂装

（（一一））加加工工前前准准备备

1）根据设计图纸的要求，进行制作工艺设计，完成加工图、提

供配料清单；进行焊接工艺评定试验，以确定焊接方法、焊接材料、焊接步骤、工艺参数等，制订工艺规则和厂内检验标准。

3）根据钢箱梁加工和安装的方案，选择使用性能满足工艺要求的切割、焊接设备，编写相应的焊接规程，对焊接工艺进行评定。

4）量具、仪器、仪表的准备：钢箱梁制造和检验所选用的量具、仪器、仪表定期由二级以上计量机构检定合格后方可使用，以保证构件尺寸的准确。现场安装时所使用的测量工具，在使用前应与工厂制造用具应进行相互校对。

5）钢板到货后下料前，检查钢板几何尺寸、平整度及表面锈蚀或非正常锈蚀情况。

6）为保证大型平面焊接钢构件的外廓尺寸及部件位置的准确，钢构件应在特别设置的场地及定位设备内组装和施焊。钢箱梁段也必须借助胎架组装及施焊，以保证外廓尺寸的准确。胎架表面沿纵向和横向按图纸预设拱度，施工期间定期进行检测、调整，以保证获得设计要求的梁段几何线形。

7）钢构件组焊场地或钢箱梁的胎架处应设置临时连接件及U型肋定位装置，以保证钢箱梁段之间连接的准确度。

8）钢箱梁制作过程、板件及单元件的安装，必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度，防止安装产生变形。

（二） 制制造造精精度度、、变形控制

11..单单元元件件反反变变形形焊焊接接

单元件的角焊缝采用CO2气体保护自动焊机施焊，焊接线能量

不大，且焊接运行均匀，所产生的焊接应力分布有规律。通过单元件施焊试验，确定焊后变形趋势及量值。针对变形方向和量值设计反变形焊接胎架，在单元件在焊接前施加反方向、等变形量值的预变形，使焊后变形量正好与其反变形量相抵消。

22..钢钢箱箱梁梁匹匹配配制制造造的的精精度度控控制制

钢箱梁总长拼装时，依靠总长胎架成形。钢箱梁的匹配制造胎架，

是将几段钢箱梁匹配形成连续制造一体的胎架。胎架模板线型即为钢箱梁的下半部外形，它决定着钢箱梁的底板、下斜腹板形状。因此胎架模板线型的公差就决定着钢箱梁的底板精度。为控制钢箱梁匹配制造精度，首先确定刚度较大胎架，增加单元在胎架上的锁紧装置，设置各单元件的定位标记块，再在胎架以外10m 处设置一个永久性的零点标记块，以检测出胎架在多次重复利用中标高的变化。

33..钢钢箱箱梁梁焊焊接接变变形形控控制制

33..11焊焊接接残残余余变变形形机机理理

钢材的焊接通常采用熔化焊，在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液态金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。因焊接加热，熔合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩。因加

热、冷却的热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。在焊接完成并冷却至常温后，这种塑性变形被残留下来。在实际结构中，焊接残余变形呈现出由下面这些基本形式组合而成的的复杂状态。

板内的变形：横向收缩，垂直于焊缝方向

纵向收缩，沿焊缝方向的收缩

旋转变形，坡口焊接时，随着焊接的进行，前方坡

口间隙或是张开或是闭合的变形，热源的前方向完全不受约束时，坡口间隙常常张开，焊接时输入热越大，张开量越大。

板面外弯曲变形：

横向弯曲变形（角变形）：在板厚方向由于焊接引起的温度分布

不均匀使钢板沿焊缝产生的弯折变形。

纵向变曲变形：沿焊缝产生的弯曲变形。

33..22影影响响焊焊接接残残余余变变形形的的因因素素

焊接方法：箱梁的焊接通常采用手工电弧焊、CO2气体保护焊、

埋弧自动焊等焊接方法。因这些焊接方法输入的热量不同，引起的焊接残余变形量也不同。

接头形式：钢箱梁接头有对接接头、T 型接头、十字型接头、角接头、搭接接头和拼装板接头。一般采用对接焊缝的角焊缝，包括板厚、焊缝尺寸、坡口形式及其根部间隙、熔透或不熔透等，即构成焊缝断面积以及影响散热的各项因素。

焊接条件：预热和回火处理，以及环境温度等对钢材冷却时温度梯度的影响因素。

焊接顺序及拘束条件：对于一个立体的结构，先焊的部件对后焊

的部件将产生不同程度的拘束，其焊接变形也不相同。为防止扭曲变形，应采用对称施焊顺序。

33..33焊焊接接残残余余变变形形控控制制措措施施

钢箱梁底板、顶板、腹板的对接焊缝采用全熔透的对接焊缝，

质量等级为Ⅰ级；

钢箱梁腹板与底板及顶板之间的T 型接头，墩顶支撑处钢梁的

三道横隔板与腹板、底板、顶板之间的T 形接头均采用焊透的T 形对接与角接组合焊缝，质量等级为Ⅰ级；

其余横隔板与顶底板及腹板之间，U 型肋同顶板之间的T 型接

头采用80%熔透的T 型对接与角接组合焊缝，质量等级为Ⅱ级；

底板纵向加劲肋、腹板水平加劲肋均采用双面贴角焊缝，质量

等级为Ⅱ级；

其余按构造的角焊缝质量等级为Ⅲ级；

根据不同焊接工艺，合理选用坡口形状及尺寸。所有焊缝均为连

续焊缝，不得有断焊和漏焊。钢板对接焊缝和要求熔透及部分熔透的焊缝，其低温抗冲击性能不低于母材要求；

钢梁顶板、底板、腹板等非整块钢板构件焊接时不得有纵横向的

贯通焊缝。以上构件拼接时不得有环形焊缝；

样板必须按工艺规定留出加工余量及焊接收缩量。。

（（三三））主主梁梁制制造造方方案案

11..整整体体方方案案

11..11遵遵循循原原则则

按构件相似原理，将构件分类，配置多条流水线分道作业，进行