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钢箱梁施工组织设计方案

80
2020年5月29日
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目 录

第一节:工程概况……………………………………………………………4
1. 公司简介……………………………………………………………………………………………4
2. 工程概述……………………………………………………………………………………………4
3. 施工程序……………………………………………………………………………………………4
第二节:钢箱梁总体制作工艺………………………………………………6
1． 工艺标准…………………………………………………………………………………………6
2． 钢结构制作………………………………………………………………………………………6
3． 精度控制措施……………………………………………………………………………………15
4． 检查、验收………………………………………………………………………………………18
5． 竣工资料…………………………………………………………………………………………20
第三节:钢箱梁焊接施工工艺………………………………………………21
1． 说明………………………………………………………………………………………………21
2． 焊接方法及焊接材料……………………………………………………………………………21
3． 一般工艺要求……………………………………………………………………………………22
4． CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺…………………………………………………………26
5． 全熔透焊缝位置…………………………………………………………………………………27
6． 焊接规范…………………………………………………………………………………………28
7． 坡口形式…………………………………………………………………………………………28
8． 焊接检验…………………………………………………………………………………………30
第四节:钢箱梁焊接工艺评定方案…………………………………………33
1． 概述………………………………………………………………………………………………33
2． 焊接工艺评定试验项目目录清单………………………………………………………………33
3． 焊接工艺评定方案………………………………………………………………………………33
4． 检验内容…………………………………………………………………………………………40
第五节:涂装方案……………………………………………………………42
1． 油漆配套方案……………………………………………………………………………………42
2． 钢材表面处理……………………………………………………………………………………42
3． 油漆………………………………………………………………………………………………43
4． 涂层检验…………………………………………………………………………………………45
第六节:运输方案……………………………………………………………47
1． 钢箱梁装运工具及运输日期……………………………………………………………………47
2． 前期准备工作……………………………………………………………………………………47
3． 运输路线…………………………………………………………………………………………48
4． 运输过程控制……………………………………………………………………………………48
5． 特别事项…………………………………………………………………………………………49
第七节:钢箱梁吊装…………………………………………………………50
1． 临时支墩结构形式………………………………………………………………………………50
2． 施工工艺…………………………………………………………………………………………51
3． 临时支墩的技术要求……………………………………………………………………………52
4． 吊装和拼装………………………………………………………………………………………54
5． 安全计算…………………………………………………………………………………………57
第八节:质量保证大纲………………………………………………………58
1． 引言………………………………………………………………………………………………58
2． 工程质量目标……………………………………………………………………………………58
3． 质量标准…………………………………………………………………………………………58
4． 质量保证与控制…………………………………………………………………………………59
第九节:安全文明施工方案…………………………………………………63
1． 引言………………………………………………………………………………………………63
2． 健全组织机构……………………………………………………………………………………63
3． 实行重点控制管理制度…………………………………………………………………………63
第十节 :劳动力和设备资源………………………………………………67
1． 本工程投入的劳动力情况………………………………………………………………………67
2． 设备及场地投入…………………………………………………………………………………67
第十一节:项目组织机构及人员……………………………………………72
第十二节:附图………………………………………………………………73
附图1:广佛放射线A6.4标段钢箱梁总平面布置图……………………………………………………73
附图2:分段划分图………………………………………………………………………………………73
附图1:广佛放射线A6.4标段钢箱梁吊装平面布置图…………………………………………………73
附表1:施工进度计划表…………………………………………………………………………………73
附表2:150吨汽车吊额定总起重量表…………………………………………………………………73

第一节 工程概况
1．公司简介
中铁十六局为大型工程建造企业,钢箱梁的制作单位为广州市锐宇钢结构有限公司,本公司为新兴的钢结构企业,生产场地位于东莞沙田工业区,占地面积约50000平方米,其中室内装焊面积达8000平方米;室外大型吊机可覆盖的露天区域:10000平方米;钢结构下料加工车间5000平方米。适用于大型钢结构内场制作,不受气候影响。
2．工程概述
广州广佛出口放射线A6.4标跨广茂铁路段和芳村大道段为钢砼叠合梁结构。其中C15～C18轴为26m+38m+26m三跨一联连续钢结构箱梁,主跨38m (C16～C17轴)横跨广茂铁路,桥宽为9.7m,单室箱梁结构,总重量约为330吨。C23～C26轴为28m+40m+28m三跨一联连续钢结构箱梁,主跨40m横跨芳村大道,桥宽由9.555m逐渐变窄8.517m,单室箱梁结构,总重量约为366吨。
2．施工程序
2.1生产准备程序

生产流程程
材料订货
材料清单
生产技术准备
总体工艺

焊接工艺评定

数学放样
施工图设计

工艺文件

设备场地准备

人员培训

生产计划

2.2主要生产流程

平面分段
型材加工
型材

组合件

内部构件

桥面箱梁分段
板材

平面分段构件

立体分段构件

运输
分段涂装
工厂预装
分段制造
部件装焊
零件加工
材料

第二节 钢箱梁总体制作方案
1．工艺标准
钢箱梁的加工、制造、安装、防腐、检查、验收等严格按照<铁路钢桥制造规范>(TB10212-98)和<钢结构工程施工质量验收规范>执行。
2．钢结构制作
钢结构的制作要满足图纸和技术规范要求,整个过程包括材料的采购及复验,焊接工艺评定,分段划分,钢材预处理,放样、下料、加工,分段制造,内场分段吊运、翻身,二次除锈、涂装、工厂预组装等过程。具体如下:
边缘加工
平面分段制造
部件装焊
成形加工
切割
放样,号料
钢材预处理
材料复验,入库

分段组立和焊接

产品质量验收

分段涂装

分段检验
工厂预组装

验收和交货

2.1 材料采购及复验
钢箱梁结构主要采用Q345C和Q235B两种钢材。钢箱梁制造所用材料必须要符合设计文件的要求和现行标准的规定,除必须有材料质量证明书外,还应进行复验,复验合格方能使用。具体按照<铁路钢桥制造规范>(TB10212—98)和<钢结构工程施工质量验收规范>执行。
2.1.1 钢材及复验:
Ø 钢材的包装、标志及质量证明书应符合GB/T714- 和GB/T700-1988的规定。
Ø 钢厂提供的材质证书必须包括以下内容:炉批号、机械性能、化学成份。
Ø 钢材到厂后,应按同一厂家、材质、板厚、出厂状态每10个炉(批)号抽验一组试件;检查内容覆盖钢厂所提供钢材质量证明书中的内容。
Ø 钢材表面质量:当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于0.6mm,如果缺陷深度大于板厚的20℅、面积超过板面的2℅,则要换板。
2.1.2 焊接材料及检验:
Q345C之间的焊接材料选用H10Mn2(埋弧自动焊)、J507(手工电弧焊)、三英(CO2焊),Q235B(及与Q345C)的焊接材料选用H10 Mn2 (埋弧自动焊)、J507(手工电弧焊)、三英(CO2焊),焊接材料应具有生产厂家的出厂质量证书,工厂按规定对焊接材料进行抽查检验。
2.1.3 涂装材料:
涂装材料必须具有产品质量证书以及有效期限,具体详见涂装方案;本工程防腐是 25 年期。
2.2 分段划分
根据钢箱梁结构特点和现场地形、地貌的要求及设计院图纸进行钢箱梁分块:C15～C18轴钢箱梁沿纵向分为5个纵箱梁分段,箱梁分段横向又划分为箱体分段和左右两边现场散装翼板分段;C23～C26轴钢箱梁沿纵向划分为5个纵箱梁分段,箱梁分段横向又划分为箱体分段和左右两边现场散装翼板分段。各钢箱梁分段详见附图二分段划分图2.1～2.2,各主要立体分段的重量如下表所示:
2.2.1C15～C18轴钢箱梁,以F代替
吊装单元编号
位 置
长度(m)
重量(t)
吊高(m)
FⅠ
15～16轴靠15轴箱体
19.5
46.6
18.0
FⅡ
15～16轴靠16轴箱体
16
42.2
18.0
FⅢ
16～17轴箱体
19
45.8
18.0
FⅣ
17～18轴靠17轴箱体
16
42.2
16.2
FⅤ
17～18轴靠18轴箱体
19.5
46.6
15.2
2.2.2C23～C26轴钢箱梁, 以F代替
吊装单元编号
位 置
长度(m)
重量(t)
吊高(m)
FⅥ
23～24轴靠23轴箱体
19.5
53.6
12.0
FⅦ
23～24轴靠24轴箱体
19
54.2
12.0
FⅧ
24～25轴箱体
19
50.5
11.4
FⅨ
25～26轴靠25轴箱体
19
54.0
10.2
FⅩ
25～26轴靠26轴箱体
19.5
53.1
10.2
本工程钢箱梁分段划分出现如下特点:超长、超宽、件多(最长19.5m、最宽5.1m);相当部分单件重量最大(54.2吨)。
2.3 钢材预处理
钢材表面预处理打砂除锈达Sa2.5级,清洁后喷涂车间底漆一道,涂层厚度为20μm(具体油涂配套见涂装方案)。
2.4 放样、下料、加工
2.4.1放样:
2.4.1.1放样根据设计施工图、分段划分图和工艺要求进行。钢箱梁的放样工作全部采用1:1电脑放样;钢箱梁内部横向加劲肋提供数控切割软盘。
2.4.1.2钢箱梁的腹板与顶、底板垂直,横向结构垂直于水平面。
2.4.1.3余量和焊接收缩补偿量的加放:
a) 钢箱梁纵向结构每米要加放1mm的焊接收缩补偿量。
b) 分段纵向合拢口在先吊装分段口处制作时留50mm的余量,在工厂内进行预组装后再切割余量,外场尽量无余量装配。
2.4.1.4钢箱梁排板时能够采用T形焊缝或十字焊缝,可是两T形焊缝交点间距不应小于10倍板厚。相邻焊缝应错开,错开最小距离应符合下图的规定:

2.4.1.5放样提供分段制作所需的号料草图、套料图册等。套料图册上应有炉(批)号、材质及板材规格记录栏。
2.4.2号料
2.4.2.1号料前检查钢材的牌号、规格和表面质量(双面检查),合格后方可进行号料,号料外形尺寸允许偏差为±1mm。
2.4.2.2零、部件的预留余量按号料草图的要求留放;如为气割分离时,应安钢板厚度及切割方法予留切割余量,一般为2～3mm。
2.4.2.3材料跟踪:
① 钢材预处理前按顺序记录钢板标识:材质、炉(批)号及规格,并依次转录至预处理后的钢板上;
② 号料后将钢板上标识记录在套料图册上,数控切割的钢板由专人记录,收集整理后妥善保存;
③ 余料应标明钢材材质、炉(批)号,以免用错。
2.4.3零件分离和加工
2.4.3.1切割:
① 零件分离优先采用数控切割:本工程内部横向加劲肋结构全部采用数控切割;其它均采用半自动机切割;不允许剪切和手工切割。
② 切割面质量要满足下表要求,且切割面硬度不超过HV350。

项 目
2级
备注
表面粗糙度
50μm

崩坑
1m长度内容许有1处1mm
超限应修补,按焊接有关规定
塌角
圆角半径≤0.5mm

切割
≤0.05t,且不大于2.0mm
t为钢板厚度

③ 零件分离后要对变形进行矫直、矫平,零件矫正要求如下:

项 目
允许偏差(mm)
钢板平面度
每米
1.0
钢板直线度
L≤8m
3.0
L＞8m
4.0
型钢直线度
每米
0.5

2.4.3.2加工:
① 坡口加工:坡口采用半自动切割,坡口尺寸及允许偏差由焊接工艺确定,而且坡口角度不得影响焊接施工。
② 零件自由边须打磨圆角R1～2mm。
③ 零件加工尺寸允许偏差如下:
简图
项目
允许偏差(mm)
名称
范围

盖板
长度
+2.0,0
宽度
+2.0,0
腹板
长度
+2.0,-1.0
宽度
+2.0,-1.0

隔板
宽B
+0.5
0
高H
+0.5
-0.5
对角线差
＜1.0
垂直度
≤H/
缺口定位尺寸
b
+2.0
h
0

横肋

高h1
(长L)
±0.5
(0,2.0)
缺口定位
尺寸(h2)
0
0.2

2.5 分段制造
2.5.1胎架制造:
2.5.1.1所有分段均以顶板为基准倒装。
2.5.1.2胎架在通用框架平台或型钢平台上制作,胎架尽量简易但要保证有足够的刚性和强度;
2.5.1.3胎架线型要全面考虑桥面的纵向竖曲线并要加上预拱度值。
2.5.2分段制造:
2.5.2.1划线要求:按图纸开出分段的中心线和检验线并根据其划出各纵横构件安装线,纵向按每米加放1mm的焊接收缩余量。
2.5.2.2部件装焊:把横向强加劲肋等在平台上先装焊成部件,焊后矫正变形。
2.5.2.3拼板:钢板直接上胎架拼接,焊接使用埋弧自动焊,焊接前磨掉坡口及其周围30mm范围内的铁锈、油漆等。
2.5.2.4平面分段装焊:
① 箱梁顶板平面分段在倒装胎架上制作;底板平面分段在通用水平框架上制作。
② 平面分段的装焊采用分离式装配法:先装配好纵肋,再安装横向加劲肋,强加劲肋仅在顶板平面分段上安装,在安装纵肋时要特别复查各分段口伸出和缩入尺寸。
③ 为便于箱形梁分段的组装,腹板直接在箱形梁组装时散装;腹板在装配时应注意腹板坡口的方向性。
④ 平面分段的焊接按<焊接工艺>执行。
2.5.3箱形梁分段组装:
① 顶板平面分段装焊后不脱胎,检查平面分段与胎架的中心线、水平线是否有变,如有差异要通知工艺员来处理,待处理完毕后才能转入下道工序(正装时为底板平面分段)。
② 将左、右腹板分别吊上顶板平面分段,对齐分段对合线和装配线(特别注意腹板与顶底板的伸出和缩入情况),并做好临时加强。
③ 吊装底板平面分段,对齐分段对合线和中心线,调整左、右腹板垂直度以及腹板的高度并做好加强。
④ 安装腹板上散装竖向加劲肋和其它散装件,并检查组合的完整性和正确性。
⑤ 按焊接工艺的要求施焊(具体见焊接工艺)。
2.5.4其它:
① 分段制作过程中必须作出分段中心线、十字线等定位基准线,并打上标记。
② 所有分段要做好标识,包括分段的编号、方向等;特别注意结构相似而不能互换的分段。
③ 所有分段必须经过矫正,经检验合格后方能发运。
2.6 分段吊运、翻身
先经过工艺计算准确定出吊码位置,并以分段重量来选定合适的钢丝绳和吊码等,翻身吊码要安装4个且为2个吊码能承受到整个分段的重量;翻身吊码纵向间距要求控制在8米～10米之间;分段重量较大时选用3台汽车吊来翻身,翻身步骤如下:
① 先用150吨履带移动吊机把分段从胎架上吊运到翻身场地;
② 其余2台50吨汽车吊就位,接着用150吨履带移动吊机单边2个吊码提起分段并起升到5m左右;
③ 另外2台吊机分别挂钢丝绳,1台吊机为一个吊码;
④ 2台吊机缓慢起钩,同时150吨吊机缓慢松钩,待分段为水平状态时同时松钩。如下所示:

2.7 二次除锈、涂装
防腐涂装设计方案的保质期为25年期,具体见涂装方案。
2.8 分段预组装
所有分段出厂前都要经过预组装,预组装按照两轴号间钢箱梁分为几大部分进行。为了保证预组装时的状态为现场吊装时的状态,需要精确制作预组装胎架并在现场全面复查两轴号之间的实际距离,预装过程中切除分段余量并处理坡口,确保所有分段无余量出厂。

3．精度控制措施
钢箱梁质量一个重要方面是建造的精度,精度控制工作贯穿于建造工作的全过程,必须在每一工序中严格把关,层层落实,确保完工精度。具体如下:
3.1 放样、下料、加工
放样全部采用1:1电脑放样,保证放样精度;
下料零件分离内部加劲肋全部采用数控切割,其余为半自动切割,保证零件精度;
零件加工时提供加工样板,保证加工精度。
3.2 分段制作
3.2.1 制作胎架
先用全站仪放出分段检验线,确保分段线型的准确性;制作胎架时,要充分考虑分段的纵坡、横坡和预拱度。
3.2.2 分段装配
装配过程必须严格在胎架进行,不得随意更改胎架线型,横向加劲肋全部实行无余量装配,能有效的控制箱梁的高度和挠度,提高装配精度。
3.2.3 分段焊接
采用CO2自动气保焊等焊接方法,减少焊接收缩;
采取对称施焊、阶段施焊等办法控制焊接变形;
在分段周围设置监测点(设标尺),监测分段的扭曲、翘曲变形,如有不妥,及时修改焊接顺序,控制焊接变形;
具体焊接方法见焊接工艺要求。
3.2.4 分段矫正
焊接变形如有超差,须进行火工矫正,火工矫正时严禁下水,火工矫正时温度要控制在800℃以下,必要时采取一些外力辅助,如加压铁等;如分段要进行火工矫正时要在工艺人员的指导下进行。
3.2.5 分段预组装
预组装前用同一台全站仪放出各部分的地样,确保各轴线的准确性,然后制作预组装胎架,胎架同样考虑纵坡和预拱度。
进行分段预组装,分段轴线要与地样重合,组装过程中切除分段余量,保证现场的安装精度,对预组装过程中发现的误差要及时处理,保证精度满足公差要求。
3.3 分段运输
分段在运输过程中要用方木垫平稳,避免分段受力不均匀,防止分段在运输过程中变形。
3.4 现场拼装
3.4.1 放线
用同一台全站仪在现场放出钢箱梁的中心线和各轴线,作为分段吊装定位的参照基准,要确保每一轴线相对位置精确,而且划线位置必须牢固,保证各定位线在施工过程中不发生偏差;
3.4.2 建立监测网
在现场建立一个完善的监测网,严密监测所有分段在定位、焊接过程中的位置变化,并根据现场实际情况进行控制。
3.4.3 吊装定位
分段定位时要确保准线重合,然后与支墩架钢性固定,合拢口适当加排板加强,减少焊接的收缩变形。
3.4.4 焊接控制
制订合理的焊接顺序,采取对称施焊、阶段施焊等办法控制焊接变形,
采用CO2自动气保焊等焊接方法,减少焊接收缩;
严密监测所有分段轴线在焊接过程中的位置变化,并根据现场实际情况进行控制,必要时采取调整焊接顺序甚至开刀返工的手段。
4．检查、验收
在生产的全过程都要进行过程质量控制,检查、验收等严格按照<铁路钢桥制造规范>和<钢结构的加工、检查验收暂行技术规定>执行,而且公司还编制相应的文件。
4.1焊接箱形梁的装配公差:

类 别
简 图
项 目
允许偏差
焊

接

梁

对接
高低差
t≥25
△≤1
t＜25
△＜0.5
对接间隙b
+ 1、 0

宽度B
+ 1、 0
高度H
有水平拼接时
±1.0

盖板中线与
腹板中线的偏差
△≤1.0
悬挑梁
高度H
+1.5、0
墩顶连接纵横梁
+1.5、0

无孔两竖板中心线偏移
△≤2.0

拼装缝隙
△≤0.5

拼装缝隙
△≤0.5

盖板倾斜
△≤0.5

加劲肋间距S
±1.0
(有横向联结关系者)
±3.0
(无横向联接关系者)

腹板的局部平面度
△＜1.0
磨光顶紧
缝 隙
＜0.2

4.2组装焊接区必须彻底清除铁锈、氧化铁皮、油污、水分、显露出钢材金属光泽。清除范围如下图。
30

30
T1
30
30

30
30
T2

4.3焊缝检验:焊缝检验具体见焊接工艺要求。

5．竣工资料
在制作过程中收集保存各种质量验收资料。在制作过程中,按广佛项目规定的表格形式填写QC检查记录,并保存好施工中的各种文件资料,为竣工资料的提交作好充分的准备工作。
竣工资料包括:
1) 钢结构工程竣工图的设计文件;
2) 安装过程中形成的与工程技术有关的文件;
3) 安装所采用的钢材、焊接材料以及涂料等材质的质量;
4) 证明书或试验、复验报告;
5) 本公司制作构件的出厂合格证;
6) 焊接工艺评定报告;
7) 焊接质量检查报告;
8) 隐蔽工程验收记录;
9) 结构安装检测记录及安装质量评定资料;
10) 钢结构安装后涂装检测资料;
11) 业主或监理所提供的资料。

第三节 焊接施工工艺

1．说明
1.1 本工艺适用于广佛出口放射线A6.4标跨广茂铁路段和跨芳村大道段钢箱梁的焊接施工。
1.2 本工艺主要按照<桥梁焊接规范>(AWSD1.5-88)、TB10212—98<铁路钢桥制造规范>及有关图纸的技术要求,结合工厂的实际生产情况编制而成。
1.3 钢箱梁的顶、底、腹板及轴横梁部份横隔板等主受力构件采用Q345C,内部次要加强板选用Q345C和Q235B。Q345C为低合金高强钢,焊接时容易产生淬硬组织和冷裂纹,为保证接头的机械性能,要求采用低氢焊条,焊条和焊剂在焊接前严格烘干,焊接前应严格清除油污、铁锈、水分等会影响焊接质量的杂质。
1.4 按照<铁路钢桥制造规范>(TB 102120-98)的有关规定要进行焊接工艺评定。所有应用在本工程的焊接材料、方法和焊接规范必须经过焊接工艺评定试验合格后方可使用。
2．焊接方法及焊接材料
2.1 埋弧自动焊
2.1.1 使用范围:主要用于内场顶、底板拼板缝的焊接以及外场合拢的顶板平直焊缝的对接。
2.1.2 焊接材料: 埋弧焊丝:H10Mn2(φ4.0、φ5.0);焊剂:SJ101。
2.1.3 焊剂在使用前须经烘焙,烘焙温度350℃,然后保温2小时,再缓冷到100℃待用。从烘箱中取出的焊剂应在4小时内用完,剩余的焊剂须重新烘焙。
2.2 手工电弧焊
2.2.1 使用范围:在本工程中主要用于点焊处理。
2.2.2 焊接材料: 焊条:J507(E5015)(φ3.2、φ4.0、φ5.0);
2.2.3 焊条在使用前,须将焊条放置于温度不高于100℃的烘箱中,然后加热到350℃,保温2小时,断电后随炉冷却到100℃,再转炉到恒温箱中,随用随取。从烘箱中取出的焊条应在4小时内用完,剩余的焊剂须重新烘焙。严禁将焊条骤冷骤热,以防止焊条药皮脱落。
2.3 CO2气体保护焊
2.3.1 使用范围:CO2气体保护焊能够使用于所有部位的焊接,包括对接缝的陶瓷衬垫单面焊双面成型的焊缝中,但主结构的角焊缝(如箱梁腹板与帽梁的角焊缝、翼梁腹板与箱体腹板的角焊缝等)不允许采用下行焊。
2.3.2 焊接材料
焊丝:三英(φ1.2、φ1.4);CO2气:纯度≥99.5%;陶瓷衬垫:TSHD-1
以上所有焊接材料(包括焊剂)均应有材料出厂证明,CO2气使用前经放水处理。
3．一般工艺要求
3.1 从事钢箱梁焊接的焊工须经考试合格,并从事与其合格相适宜的焊接工作范围。
3.2 焊工在施工前,须阅读本工艺,明确焊接工艺要求(包括焊接规范、焊透要求、焊脚尺寸要求等)。
3.3 焊工在施焊前,须在试板上调整焊接规范,并对焊接区域进行清理,清理范围如下:

3.4 定位焊一般采用手工焊来操作。焊脚尺寸为正式焊缝的一半且不小于5mm。焊缝长度50～100mm,间距300～500mm。定位焊应避开焊缝的端部,距焊缝端部30mm以上。
3.5 定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,焊接前应检查定位焊缝,若发现定位焊有开裂时,必须清除并重新定位焊。若裂纹已经扩散到母材,必须立即通知工艺人员处理。
3.6 定位焊一般位于无坡口的一面,如两侧均有坡口,一般在焊接第二面的坡口内进行定位焊,但埋弧焊拼板除外。
3.7 埋弧自动焊两端加装与母材同质等厚的100*100mm引、熄弧板,在离开母材约80mm处引、熄弧。
3.8 焊接时严禁在母材的非焊接区域引、熄弧。
3.9 采用碳刨清根及清除焊缝缺陷时,施焊前应将扣槽的表面氧化皮打磨清除干净,露出金属光泽才进行焊接。
3.10 若对Q345C钢手工焊焊接时,盖面层焊缝要求采用退火焊。
3.11 采用CO2焊时,当风速大于2m/s时应采取防风措施,否则应停止施焊。不允许用风机直接吹向CO2焊的施焊区域。
3.12 当CO2焊出现密集气孔时,应检查CO2气压力,当压力小于10MPa时应更换气瓶。
3.13 当空气湿度大于80%或施焊区域湿润时,必须采用氧—炔火焰加热去除工件水汽后再施焊。
3.14 返修焊缝按原焊缝的质量要求检验,同一部位的返修不宜超过两次且预热温度比原焊缝预热温度提高50℃。若必须进行第三次返修,需制定专门的返修工艺。
3.15 埋弧自动焊在焊接过程中如有断弧,应将断弧处用碳刨刨成1:5的斜坡,并搭接50mm再引弧施焊,焊后搭接初修磨光顺。
3.16 焊缝咬边超标或焊脚尺寸不足时,可采用手工焊补焊,然后打磨光顺,不允许在补焊前直接打磨母材。
3.17 埋弧焊拼板时,按如下顺序进行:

3.18 分段焊接时,应在分段四周及中间放置压铁,焊接时应从分段中间向前后、左右展开,对称施焊。由于腹板与顶、底板的熔透角焊缝焊接工作量较大,为防止箱体产生扭曲变形,在装配阶段,必须用角钢在自由边(主要是腹板上口之间)作临时加强,加强材间距不超过 mm。在焊接阶段,采用合理的焊接顺序:由双数焊工从箱体向前后对称施焊且采用分段退步焊(如下图),并注意应先把所有焊缝的打底焊道焊接后在再进行中间焊道和盖面焊道。

3.19 腹板与顶、底板的熔透角焊缝,离开合拢口300mm范围内暂不焊接,先焊接熔透角焊缝箱体内部的角焊缝,然后外侧清根。并注意露出腹板的顶、底板与腹板之间用角钢作好斜撑,防止角变形。
3.20 现场合拢缝焊接原则:先焊接承受横向拉应力的顶板(或底板)的对接合拢焊缝。
3.20.1 对于支座附近(主要是1/4跨度与支座之间)合拢焊接顺序:先焊接顶板对接缝,再底板对接缝,后腹板对接缝,最后焊接腹板(包括其它纵向加强结构)与顶、底板的角焊缝。如下图所示:

3.20.2 对于跨中段合拢接头(主要是1/4跨度之间)合拢焊接顺序:先焊接底板对接缝,再顶板对接缝,后腹板对接缝,最后焊接腹板(包括其它纵向加强结构)与顶、底板的角焊缝。如下图所示:

3.20.3 钢箱梁顶、底板横向受拉或受压的判断,如下图所示:其中(+)表示受拉力,(—)表示受压力。

3.20.4 对于承受横向拉应力的顶、底板对接缝,每5个接头做1件产品现场焊接试板,现场试板与正式焊缝相连并一同焊接。
4．CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺
4.1 钢箱梁现场合拢焊缝必须采用CO2气体保护焊单面焊双面成型工艺,而单面焊双面成型工艺对装配比较严格,具体有如下要求:
4.1.1 坡口角度要求均匀、直线度较好,坡口间隙在工艺允许范围内。
4.1.2 坡口根部钝边不能大于1mm。
4.1.3 现场切割坡口时,顶板采用自动切割小车作业,底板由技术熟练的气割工作业,保证坡口的准确和间隙的均匀性。
4.1.4 若坡口间隙超差的处理:
坡口间隙小于3mm,须用风割修理坡口到符合要求为止,并打磨坡口;
坡口间隙大于10mm,须先采用手工焊在坡口一侧边缘堆焊,使间隙达到工艺要求后,重新用风割重新开出坡口并打磨坡口。
4.1.5 装配时必须采用卡式固定马把钢板联系起来,卡式固定马与母材的焊缝长度不能小于30mm,以防止施焊过程中爆裂。固定马间距不超过500mm。
4.2 焊接要求
4.2.1 CO2气体保护焊单面焊双面成型焊缝焊接中,打底焊缝由技术熟练的焊工来操作,要求反面成型美观,没有咬边、焊瘤等缺陷,焊缝有一定厚度。
4.2.2 钢箱梁顶板采用埋弧自动焊的工艺。
4.2.3 要求当天打磨的焊缝,当天贴陶瓷衬垫,当天焊接完毕。
4.2.4 焊接时尽量减少焊缝接头数量。
5．全熔透焊缝位置:
5.1 箱梁的顶、底、腹板、纵向球扁钢等结构的对接缝;
5.2 箱梁的顶、底板与腹板的角焊缝;
5.3 翼梁T型材腹板与钢箱梁两侧腹板的立角焊缝;
6．焊接规范
6.1 手工电弧焊焊接规范如下表:
焊接方法
焊条直径
(mm)
焊接位置
焊接电流
(A)
电源特性
手工电弧焊
φ3.2
平焊
110～130
DC(+)
立焊
90～110
仰焊
80～100
横焊
100～120
φ4.0
平焊
150～170
立焊
130～150
仰焊
120～140
横焊
140～160
φ5.0
平焊
190～230
6.2 CO2焊焊接规范如下表:
焊接方法
接头形式
焊丝直径
(mm)
层数
焊接电流
(A)
焊接电压
(V)
焊接速度
(m/h)
CO2焊
平对接
φ1.2

打底焊道
170～190
25～27
27～30
其它焊道
210～230
26～28
24～28
平角焊
打底焊道
160～180
24～26
27～30
其它焊道
200～220
26～28
24～28
CO2焊
立角焊
打底焊道
180～200
24～26
27～30
仰角接
打底焊道
160～180
24～26
27～30
CO2焊

平对接
φ1.4

打底焊道
220～250
28～30
27～30
其它焊道
240～280
30～32
24～28
平角焊
打底焊道
180～200
26～28
27～30
其它焊道
220～240
28～230
24～28
立角焊

200～220
26～28
27～30
6.3 埋弧自动焊焊接规范如下表:
焊接方法
焊丝直径
(mm)
层数
焊接电流
(A)
焊接电压
(V)
焊接速度
(m/h)
电源特性
埋弧
自动焊
φ4.0
正面焊道
600～640
29～31
25～27
DC(+)
反面焊道
650～700
30～32
26～28
φ5.0
正面焊道
640～680
30～32
25～27
反面焊道
720～760
32～34
26～28
7．坡口形式
7.1 过渡坡口:板厚差大于3mm的,均需开过渡坡口,坡口斜度1:4。其中顶板过渡坡口开在桥面一侧,底板过渡坡口开在桥底一侧。
7.2 内场顶板埋弧焊拼板坡口
(需清根)

7.3 内场底板埋弧焊拼板坡口
(需清根)

7.4 腹板拼板坡口
(手工焊或CO2焊,需清根)

7.5 熔透角焊缝坡口
(需清根)

7.6 顶板横向肋板与顶板的熔透坡口
(CO2双面焊,不清根)

7.7 顶、底板外场合拢坡口
(CO2单面焊双面成型或CO2单面焊+埋弧自动焊)

7.8外场翼梁T型材腹班与箱梁腹板角焊缝坡口
(CO2双面焊,需清根)

8．焊接检验
8.1 所有焊缝均在全长范围内进行外观检查,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑、焊瘤等缺陷。
普通双面角焊缝的焊脚尺寸可参照下表执行:
工件1板厚b1(mm)
工件2板厚b2(mm)
焊角尺寸hf(mm)
10
6
6
22、18、16
8、12
8
16
18、20、22
9
18
28、30、32
10
说明:如有在表中没有覆盖的板厚,其焊脚尺寸按最小板厚的70%计算
8.2 检验标准按<铁路钢桥制造规范>4.7.11规定执行,具体如下:
项目
焊缝类型
质量标准

气孔
横向对接缝
不允许
纵向对接缝、主要角焊缝
直径小于1mm,每米不多于3个,间距不小于20mm
其它焊缝
直径小于1.5mm,每米不多于3个,间距不小于20mm
焊脚
尺寸
主要角焊缝
允许偏差0～+2mm
其它角焊缝
允许偏差-1～+2mm
焊波
角焊缝
＜2mm(任意25mm范围内高低差)

咬边
顶、底、腹板横向受拉对接缝
不允许
顶、底、腹板横向受压对接缝
＜0.3mm
纵向对接缝、主要角焊缝
＜0.5mm
其它焊缝
＜1.0mm

余高

对接焊缝
≤3.0mm(焊缝宽b≤12mm)
≤4.0mm(12≤b≤25mm)
≤4*b/25mm(b≥25mm)
余高修磨后表面
纵向对接缝
不低于母材0.5mm
横向对接缝
不低于母材0. 3mm
8.3 焊缝内部质量检验
8.3.1 焊缝应在施焊24小时后才能进行超声波