【文章內(nèi)容簡介】 管拱橋制造方面的成功經(jīng)驗(yàn)，將鋼管拱制造過程劃分為以下四大主要工藝階段： ? 主拱弦管卷制加工，蝦彎加熱彎相結(jié)合的對接 ? 片裝節(jié)段組裝 ? 分段匹配制造 ? 工地組裝焊接 鋼管拱肋制造采用下列成熟技術(shù) ： ? 管材相貫線及焊接坡口數(shù)控切割技術(shù) ? 蝦彎與熱彎相結(jié)合 ? CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊技術(shù) ? 節(jié)段生產(chǎn)采用匹配制造技術(shù) ? 焊接收縮補(bǔ)償量技術(shù) ? CO2氣體保護(hù)單面焊雙面成型技術(shù) ? 埋弧自動(dòng)焊焊接技術(shù) ? 激光劃線及測量技術(shù) 鋼管拱肋制造保證措施： ? 由專業(yè)、持證、有相關(guān)工程施工經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀焊工施焊 ? 執(zhí)行質(zhì)量保證體系 ? 采用成熟的施工 技術(shù) ? 在施工中設(shè)置關(guān)鍵工序、關(guān)鍵件 ? 制定嚴(yán)格的施工工藝和繪制施工圖紙 ? 實(shí)行車間首制件評審 鋼管拱制造引用標(biāo)準(zhǔn) 本橋鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝采用下列標(biāo)準(zhǔn) JTJ 041— 2021 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ071— 98 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) TB10212— 98 鐵路鋼橋制造規(guī)范 TB10415— 98 鐵路橋涵工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) JGJ812021 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程 GB/T1591— 94 低含金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 GB699— 88 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件 GB/T714— 2021 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼 GB3274— 88 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶 GB8162— 87 結(jié)構(gòu)用無縫鋼管 GB985— 88 氣焊、手工電弧焊、埋弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口 GB12470— 90 低合金鋼埋弧焊用焊劑 GB5293— 85 碳素結(jié)構(gòu)鋼埋弧焊用焊劑 GB/T5117— 1995 碳鋼焊條 GB/T5118— 1995 低合金鋼焊條 GB/T14957— 94 熔化 焊接用鋼絲 GB/T14958— 94 氣體保護(hù)焊接用鋼絲 GB8110— 1995 氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲 GB3323— 87 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級 GB11345— 89 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級 GB/T2970— 91 中厚鋼板超聲波檢驗(yàn)方法 GB2649～ 2655— 81 焊接接頭機(jī)械性能試驗(yàn)方法 GB2656— 891 焊縫金屬和焊接接頭疲勞試驗(yàn)方法 GB/T12468— 90 焊接質(zhì)量保證一般原則 GB/T12468— 90 焊接質(zhì)量保證對企業(yè)的要求 GB/T12469— 90 焊接質(zhì)量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工藝方案 材料復(fù)驗(yàn) 該工程所用的鋼材、焊材、涂料按 TB 1021298《鐵路鋼橋制造規(guī)范》和臨汾市鼓樓西汾河大橋有關(guān)技術(shù)規(guī)范及工廠材料采購質(zhì)量控制程序文件的規(guī)定，核對生產(chǎn)廠家、質(zhì)量證書、牌號、爐批號、批量等，并按合同和有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求取樣復(fù)驗(yàn)。材料復(fù)驗(yàn)工作在工廠計(jì)量試驗(yàn)所進(jìn)行 (工廠計(jì)量試驗(yàn)所為國家二級計(jì)量單位 )。復(fù)驗(yàn)合格的材料才能入庫登記，并采用 微機(jī)跟蹤管理 ,實(shí)現(xiàn)該工程所用材料使用的可追溯性。 工藝評定試驗(yàn) 工藝評定試驗(yàn)內(nèi)容：焊接工藝評定試驗(yàn)、切割工藝評定試驗(yàn)（內(nèi)部）。 鋼管桁架拱肋制造前工廠按臨汾市鼓樓西汾河大橋《設(shè)計(jì)說明》及關(guān)要求進(jìn)行焊接工藝評定和切割工藝評定試驗(yàn)。以此確定適合工廠設(shè)備、人員、管理等方面的最佳工藝參數(shù)，鋼管桁架拱肋在實(shí)際制造中嚴(yán)格按工藝評定確定的參數(shù)作業(yè)。 焊接工藝評定試驗(yàn)試板的取樣、焊接、編號、送樣評定過程均要通知駐廠監(jiān)理、業(yè)主代表旁站。 拱肋節(jié)段的劃分與匹配制造方案 臨汾市鼓樓西汾河大橋中跨主拱肋采用 桁架式鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，拱肋高 ，寬2m，上下拱圈斷面均為啞鈴形，由兩根直徑 800mm、壁厚 18mm 的鋼管及 18mm 厚的鋼板組成，鋼管內(nèi)及上、下平聯(lián)內(nèi)充填 C50 微膨脹混凝土；腹桿直徑 300mm、壁厚 14mm的鋼管。 從跨主拱肋采用格構(gòu)式鋼管混凝土斷面，拱肋高 ，寬 2m，由四根直徑 800mm、壁厚 16mm 的鋼管及 16mm 厚的鋼板組成，鋼管內(nèi)及上、下平聯(lián)內(nèi)充填 C50 微膨脹混凝土。 根據(jù)現(xiàn)場施工吊裝方案， 105m 單個(gè)拱肋分為 5個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共分為 10個(gè)吊裝節(jié)段； 80m 單個(gè)拱肋分為 5 個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共分 為 20 個(gè)吊裝節(jié)段。主拱肋預(yù)拼裝胎架按半橋匹配制造設(shè)計(jì)，胎架按橋線型（含預(yù)拱）設(shè)計(jì)制造。在胎架上完成主拱肋預(yù)拼、腹桿（板）裝焊、吊桿處結(jié)構(gòu)裝焊及分段接頭等構(gòu)件的安 `裝工作。 以下的工藝制作方案以 80m 跨為例來介紹 。拱肋吊裝節(jié)段的劃分見下 。 鋼板校平 鋼板在下料前 ,根據(jù)不同的板厚分別采用九輥和七輥校平機(jī)進(jìn)行校平 。保證板材平面度，消除板材軋制應(yīng)力。 放樣下料 應(yīng)用計(jì)算機(jī)三維立體放樣和數(shù)控編程錄入技術(shù)，提高放樣下料精度。所有零件均預(yù)置 精度補(bǔ)償量，并采用無余量下料工藝： 下料尺寸 =理論尺寸 +焊接收縮量 +切割補(bǔ)償量 +加工余量－焊接間隙 下料設(shè)備要求：板材采用數(shù)控等離子切割機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)、自動(dòng)多頭切割機(jī)等進(jìn)行精密切割 ；其他型材下料采用型材切割機(jī)切割；管材相貫線及坡口采用數(shù)控相貫線切割機(jī)切割。 零件加工 零件加工的重點(diǎn)：接頭處法蘭及連接板、自制管卷制以及相貫線的加工。 接頭處法蘭及連接板加工 接頭處法蘭及連接板鉆孔時(shí)采用模板套鉆，以保證加工精度及法蘭和連接板的可 校平機(jī) 數(shù)控下料設(shè)備 互換性。 自 制管卷制加工 本工程中直徑≥ 360的鋼管采用自制直縫管，φ 297mm 的鋼管采用外購無縫鋼管。 鋼管相貫線切割加工 主拱腹桿與風(fēng)撐鋼管相貫線全部采用三維數(shù)控自動(dòng)切割機(jī)精確切割，相貫線及焊接坡口一次切割完成。 主拱肋匹配制造 拱肋單元件及節(jié)段匹配制造在現(xiàn)場有硬化地面的場地及其延長的水泥路面區(qū)域進(jìn)行。節(jié)段制造按 JTJ0412021《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行。 鋼管拱肋在廠內(nèi)制造分為以下四個(gè)階段： ? 主弦管卷制加工 ? 主弦管部件組裝與蝦彎對接 ? 片裝節(jié)段組裝 ? 分段匹配制造 主弦管卷制加工 筒節(jié)單元件制造 1) 筒節(jié)放樣、下料 制造程序： 筒節(jié)放樣、下料：用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確放樣，用數(shù)控切割機(jī)切割。坡口在專用平臺上切割。 2) 筒節(jié)預(yù)壓頭 3) 筒節(jié)卷制 4) 筒節(jié)縱縫裝焊 5）校圓 6）焊縫無損檢測及完工報(bào)檢 7) 筒節(jié)標(biāo)記 鋼管制作精度達(dá)到以下要求： 直徑 t≤ D/500 t≤ 5mm 長度 177。 橢圓度 f/d≤ 3/1000 縱向彎曲 f≤ L/1000 f≤ 10mm 管端不平度 f/d≤ 1/1500 f≤ 3mm 弦管分段制造 1）按施工圖紙選取相應(yīng)編號的筒節(jié) 校圓：在三芯輥床上完成。 焊縫無損檢測及完工報(bào)檢：對焊縫 進(jìn)行 100%超聲波探傷檢查，并抽取縱縫 接頭 15%進(jìn)行 X 射線探傷檢查。對筒節(jié)尺寸和焊縫外觀進(jìn)行檢驗(yàn)。 筒節(jié)標(biāo)記：按施工設(shè)計(jì)圖紙要求對筒節(jié)進(jìn)行編號標(biāo)記。 弦管分段制造程序： 選取部件所需相應(yīng)編號的筒節(jié) 。 焊縫需 100%超聲波探傷檢查，并抽取環(huán)縫接頭 15%進(jìn)行 X 射線檢查。并對焊縫外觀進(jìn)行檢 2）弦管環(huán)縫焊縫檢測 3）鋼管以直代曲加熱彎綜合拼制 4）檢驗(yàn)線型、校正 5）完工檢驗(yàn)、標(biāo)記 片裝節(jié)段組裝 1）胎架制造 2）將外腹板及橫隔板上胎架定位 80 米片裝分段制造程序： 利用槽鋼等型材制作胎架，胎架線形與設(shè)計(jì)相同，由模板確定。在地面刻劃胎架地標(biāo)。 按定位地標(biāo)將外腹板與橫隔板上胎架定位。 定位弦管，檢查弦管中心線和兩外側(cè)輪廓線是否與地標(biāo)相符。 采用 CO2 氣體保護(hù)焊焊接橫隔板。裝配另一側(cè)腹板。腹板與弦管間的角對接焊縫采用鋼襯墊 采用 CO2 氣體保護(hù)焊打底埋弧焊填充蓋面的方式進(jìn)行焊接。打底、填充、蓋面時(shí)應(yīng)多次翻身，以減少焊接變形。 對角焊縫進(jìn)行檢查：外觀檢查，對對接角焊縫進(jìn)行 100%超聲波探傷檢查。 最后對片裝分段進(jìn)行 完工檢驗(yàn)：對外形尺寸和焊縫外觀檢查。并作好標(biāo)記。 3）定位兩上、下弦管 4）焊接橫隔板，裝焊內(nèi)腹板 5）完工檢驗(yàn)、標(biāo)記 拱肋臥拼匹配制造 臨汾市鼓樓西汾河大橋 105m 跨單個(gè)拱肋分為 5 個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共分為 10 個(gè)吊裝節(jié)段； 80m 跨單個(gè)拱肋分為 5個(gè) 吊裝節(jié)段，全橋共分為 20 個(gè)吊裝節(jié)段 。廠內(nèi)制造時(shí)，每半幅拱肋 進(jìn)行臥拼裝匹配制造。 80m 鋼管拱廠內(nèi)臥裝匹配制造 1）胎架制造 預(yù)拼裝程序： 1) 胎架制造：胎架按半橋匹配的形式制造，胎架與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接形成剛體。胎架地標(biāo)設(shè)有拱肋外形輪廓線、吊桿定位線和端 口定位線等。 2）左弦管片裝分段上胎架定位 3）裝配隔板 4）上層內(nèi)側(cè)平聯(lián)板裝焊 5）下層內(nèi)側(cè)平聯(lián)板裝焊 2) 左弦管片裝分段按編號順序上胎架按地標(biāo)外形輪廓線定位。 3) 按地標(biāo)裝配隔板 ,確保隔板的 垂直度。 4）按圖紙尺寸定位 上層內(nèi)側(cè) 平聯(lián)，根據(jù)地標(biāo)加上水平儀配合，開出吊桿孔，平聯(lián)與弦管及隔板焊接。 5）按圖紙尺寸定位 下層內(nèi)側(cè) 平聯(lián)。 6） 吊裝右弦管片裝分段 7）上層外側(cè)平聯(lián)板裝焊 8）安裝吊桿管，隔板內(nèi)部焊接 9）下層平聯(lián)板內(nèi)側(cè)嵌補(bǔ) 6) 吊裝右 弦管片裝，為確保端口尺寸，端口加臨時(shí)支撐。 7) 按圖紙尺寸定位 上層外側(cè) 平聯(lián)，根據(jù)地標(biāo)加上水平儀配合，開出錨管孔，裝拉桿。 8）根據(jù)地標(biāo)安裝 吊桿管 ，并完 成隔板內(nèi)部所有焊接。 9）嵌補(bǔ)下層內(nèi)平聯(lián)板，后焊接拉桿和錨管。 隔板與平聯(lián)接頭形式 10）下層外側(cè)平聯(lián)板裝配 11）焊接平聯(lián)與弦管間的對接角焊縫 12））裝焊吊桿端頭，風(fēng)撐短接頭及 分段接頭 13）完工報(bào)檢、標(biāo)記標(biāo)識 風(fēng)撐制造 風(fēng)撐分為 A風(fēng)撐和 B風(fēng)撐兩個(gè)立體分段，結(jié)構(gòu)示意如右圖所示。風(fēng)撐與拱腳預(yù)埋段等構(gòu)件結(jié)構(gòu)形式相對簡單，其制作與拱肋制作基本相識。風(fēng)撐與拱腳預(yù)埋段做成立體單元，隨拱肋運(yùn)輸分段一起發(fā)運(yùn)。 10) 按圖紙尺寸 下層外側(cè)平聯(lián)板裝配。 11） 焊接平聯(lián)