【正文】 國外先進工藝，切割優(yōu)先采用數(shù)控精密切割設(shè)備進行切割，選用高純度 %以上的丙稀氣加 %的液氧氣體，可保證切割端面光滑、平直、無缺口、掛渣，坡口采用半自動切割機進行切割，如果局部出現(xiàn)缺口、掛渣等缺陷，要進行補焊和打磨、修復(fù)，保證下料環(huán)節(jié)的質(zhì)量。 鋼板的預(yù)處理 采用專用鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線對鋼板進行除銹，噴砂除銹等級不小于 級。 鋼箱梁 加工制作流程： 加工 制作前準備 鋼板的矯平 由于建筑結(jié)構(gòu)鋼板主要是軋制鋼材，鋼板在軋制過程中有殘余變形和軋制內(nèi)應(yīng)力的存在，存放時間過長會釋放殘余變形，所以對于存放較長時間的鋼板在投入生產(chǎn)加工制作之前需要焊接工藝評定 加工工藝方案 制定 材料復(fù)驗、預(yù)處理 核對材料的編號 鋼板矯正、探傷 放樣劃線 鋼板下料、切割坡口 切割變形矯正、檢查 頂板、隔板、腹板單元的拼裝 箱型梁組裝 外形尺寸檢查 箱型梁焊接 校 正 焊接變形矯正 （外形尺寸檢查） 邊緣加工、制孔、鎖口加工 二次裝接 矯正、打磨、平整 涂 裝 包裝、發(fā)運 校 正 外形尺寸檢查 測量，探傷檢測 探傷檢測 過程檢測 進行鋼板加工前的處理，鋼板加工前的處理主要采取矯平機機械冷矯平加工；矯平的目的是消除鋼板的殘余變形和減少軋制內(nèi)應(yīng)力，從而可以減少制造過程中的變形，確保投入工程鋼材材質(zhì)表面致密性能均勻、平整要求，保證板件平面度的必要設(shè)備如下圖示。 鋼板不得露天存放，應(yīng)存放在廠房內(nèi)，并離地 20cm 以上。鋼材按同一廠家、同一材質(zhì)、同一板厚、同一出廠狀態(tài)每 60 噸 抽檢一組試件。 鋼廠對鋼板要有材質(zhì)合格證明材料。自動焊接或氣體保護焊接采用的焊絲和焊劑，其熔敷金屬的抗拉強度不應(yīng)小于相應(yīng)焊絲的抗拉強度，焊接后的抗拉強度不應(yīng)小于母材的抗拉強度，按規(guī)范要求應(yīng)檢測的原材料經(jīng)檢測后方可 使用。 Q345D 之間的焊接用焊條選用符合《 GB5118》的 E500 系列焊條。所有材料均應(yīng)專材專用，不得任意代 用。 聯(lián)號 結(jié)構(gòu) 梁跨（ m） 支墩號 備注 第一聯(lián) 鋼箱梁 +24+24+ 8～ 16 第二聯(lián) 鋼箱梁 ++ 16～ 29 第三聯(lián) 鋼箱梁 +25+24+24+ 29～ 39 表 主要機械設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 型 號 數(shù)量臺 /套 生產(chǎn)廠家 制造 年份 備注 1 橋式起重機 LDA1022..77A5D 2 順德永通 2 橋式起重機 LH5/ 2 順德永通 3 埋弧焊機 MZ1000 4 北京時代 4 CO2氣體保護焊機 NB500 40 北京時代 5 噴砂機 HC1000 1 6 焊劑烘干機 XZYH100 2 溫州 2020 7 等離子切割機 CUT60J 2 2020 8 交 流電焊機 BX1400 8 上海 2020 9 直流電焊機 ZX7400B 2 北京 2020 10 半自動切割機 CG130A 5 上海 2020 11 超聲波探傷儀 CTS22 1 汕頭 12 空壓機 13 叉車 CPCD50C 1 廣東 2020 14 折彎機 CQ12Y16*3200 1 廣東 15 銑邊機 HBJ15 1 廣東 16 噴涂機 GPQ6C 1 2020 17 萬向搖臂鉆床 Z3050X16 1 2020 18 涂層測厚儀 T1220 1 2020 19 打磨機 6 2020 20 氣體保護焊焊接小車 4 2020 工程主材料 本工程中主體鋼構(gòu)件鋼材采用（鋼廠定軋的） Q345D 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，其質(zhì)量標(biāo)準應(yīng)分別符合我國現(xiàn)行國家標(biāo)準《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（ GB/T7142020）的要求。 5 75 3. 84 58 0. 24 79 42 29 42 50 02 40 02 40 02 43 22 39 42 40 02 40 02 43 2 圖 鋼箱梁平面布置圖 表 鋼箱梁布置一覽表 鋼箱梁結(jié)構(gòu)部件（見圖 ，鋼箱梁縱斷面圖）主要分為：橋面頂板、底板、內(nèi)側(cè)腹板、外側(cè)腹板、橫隔板、 U 型肋、球扁鋼肋以 及其他肋板等部件組成。 關(guān)鍵詞： 單箱多室 鋼箱梁 工藝 流程 焊接 變形 及線形 控制 感觀質(zhì)量 1． 工程概況 深 圳市深南益田立交為 益田路上跨深南大道立交工程，橋體利用廣深港客運專線福田站車 站地下結(jié)構(gòu)的柱做為橋墩，全橋為三聯(lián)連續(xù)鋼箱梁橋 （見圖 平面布置圖） ， 具體跨度及部位見鋼箱梁一覽表 。單箱多室鋼箱梁制作工藝研究 中鐵十五局集團第三工程有限公司 周立紅 摘 要： 在橋梁工程領(lǐng)域中 ,為滿足使用功能、承載功能及美觀度的要求 ,單箱多室 鋼箱梁應(yīng)用比較廣泛 ,其 具有截面性能佳、結(jié)構(gòu)承載能力強 、外表平整美觀等優(yōu)點 。 本文以單箱多室鋼箱梁制作技術(shù)為研究對象 ,分別討論了箱形梁的 工程材料管理、 制作要求 、胎架 搭設(shè)、工藝流程、 焊接變形 及線形 控制等 內(nèi)容， 不但確保了工程質(zhì)量，而且提高了施工進度， 感觀 質(zhì)量達到優(yōu)良標(biāo)準 。 上 部 構(gòu) 件 采用等截面單箱多室的鋼結(jié)構(gòu)箱梁，三聯(lián)鋼箱梁沿路線中心全長為 ＋ ＋ =， 全橋三聯(lián)共長為 ， 寬度 米，主體 鋼箱梁總重 4800 噸， 主梁立面兩側(cè)各設(shè) ％縱坡，豎曲線半徑 2400 米， 橋面鋪裝行車道采用 SMA 瀝青混合料；橋臺處采用 NJSF80 型伸縮縫， 16 號及 29 號交接墩頂采用NJSF160 型伸縮縫。 圖 鋼箱梁縱斷面圖 2． 主要勞動力及設(shè)備機具計劃 勞動力計劃 ： 主要勞動資源投入見表 . 表 2 .1 制作所需勞動力 序號 工種 數(shù)量 序號 工種 數(shù)量 1 備料 20 6 無損自檢 2 2 預(yù)處理及防腐 8 7 3 組裝成型 30 8 4 焊接 60 5 外觀處理 10 合計 130 主要機械設(shè)備 ： 制作加工主要機械設(shè)備見表 。鋼材交貨狀態(tài)是：t20mm 鋼板按正火控軋狀態(tài)交貨， t≥ 20mm 鋼板按正火狀態(tài)交貨，并提供生產(chǎn)鋼板的性能基礎(chǔ)實驗的證明材料。 工程焊接材料 所有的焊條、焊絲、焊劑均應(yīng)與主體金屬相適應(yīng)，應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》（ JGJ812020）。自動焊接或半自動焊接采用的焊絲和焊劑應(yīng)與主體金屬強度相適應(yīng)，焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準《熔化焊用焊絲》或《氣體保護焊用焊絲》（ GB/T14957）的規(guī)定。 涂裝材料 鋼箱梁涂裝材料分別為： 箱體外表面用：無機硅酸鋅底漆，環(huán)氧富性底漆，環(huán)氧封閉漆，環(huán)氧云鐵漆，聚胺脂面漆； 箱體內(nèi)表面用：無機硅酸鋅底漆，環(huán)氧富鋅底漆 環(huán)氧云鐵漆 2 道 材料管理 鋼材進場后，應(yīng)對其表面質(zhì)量和表面缺陷進行檢查，檢查鋼板尺寸、厚度、重量；檢查鋼板平整度，鋼板 2 米范圍不允許有 S 變形或折皺，每米平面度偏差在 1mm 以內(nèi)，兩端各 2m 范圍內(nèi)和順平整，偏差 2mm/m。 供貨鋼板均必須有鋼廠質(zhì)量證明書，鋼 結(jié)構(gòu)加工廠必須對鋼板進行抽檢和復(fù)檢。 鋼板要采用懸掛標(biāo)志牌，標(biāo)志所示內(nèi)容還應(yīng)包括序號 /制造號、目的地、理論重量與規(guī)格。 如鋼板檢測不合格，應(yīng)再加強檢測頻率，直到對每塊板進行檢測，如發(fā)現(xiàn)仍有不合格的板材，不得再使用，應(yīng)清除出場。本工程主要鋼材均為鋼廠新定制鋼板，進入加工廠的鋼板全 部是經(jīng)過校平后的鋼板，可以滿足使用要求。為了保證制作過程中主材和零件出現(xiàn)返銹的現(xiàn)象，在裝配前除了對所有焊接部位 30mm 寬范圍進行貼紙防護外，其余部位須噴無機硅酸鋅車間底漆一道，涂漆在板材進行除銹處理 4 小時內(nèi)完成，干膜厚度不小于 25um。針對本工程鋼構(gòu)件鋼材數(shù)控下料切割生產(chǎn)圖片如下： 鋼板打砂預(yù)處理設(shè)備 數(shù)控下料設(shè)備 加工材料及技術(shù)準備 施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)圖紙及總體方案編制鋼結(jié)構(gòu)制作施工工藝細則文件；同時根據(jù)設(shè)計圖紙繪制詳細加工圖紙，并經(jīng)批準后進行施工。根據(jù)焊縫設(shè)計要求等級及《鐵路鋼橋制造規(guī)范制》 TB102122020制定試件板及焊接技術(shù)參數(shù)，按照焊接技術(shù)參數(shù)進行焊接，操作時焊接參數(shù)如有修正必須做好記錄。 鋼箱梁焊縫主要包括有：箱梁頂、底板和腹板的對接焊縫，箱梁腹板與頂、底板的連接焊縫、各種加勁肋的焊接。根據(jù)設(shè)計及結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合可能采用的焊接方法，初步擬定下列焊接工藝評定工作，具體焊接評定部位見表 ： 表 工藝評定表（工廠加工） 序號 母材牌號 母材厚度 焊接方法及位置 試件厚度 適用焊縫部位 1 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2 焊打底，埋弧焊平對接 16mm+16mm 鋼箱梁蓋板、腹板、橫隔板拼接（全熔透） 2 Q345D 26mm CO2 焊打底，埋弧焊 平對接 16mm+16mm 橫隔板拼接（全熔透） 3 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2仰焊 T型接頭焊接 16mm+16mm 蓋板與腹板、隔板 T型接頭焊接（半熔透） 4 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2平焊 T型接頭焊接 16mm+16mm 蓋板與腹板、隔板 T型接頭焊接（半熔透） 5 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2立焊 T型接頭焊接 16mm+16mm 腹板與隔板 T型接頭焊接（半熔透 ） 6 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2立焊十字型接 頭焊接 16mm+16mm 腹板與隔板十字接頭焊 接 (半熔透 ) 7 Q345D 8mm、 10mm CO2 平對接焊 10mm+10mm U型肋、腹板拼接（全熔透） 8 Q235B 4mm、 4mm CO2 平對接焊 4mm+4mm 鋼箱梁裝飾板 (全熔透 ) 9 Q345D 16mm、 18mm、20mm、 22mm CO2 斜 T型焊接 16mm+16mm 鋼箱梁斜底板與底板斜 T型焊接（全熔透） 加工廠的平對接焊接工藝初步確定如下：開 V 型坡口，以 CO2 氣體保護 焊打底，然后采用埋弧自動焊焊接；翻身，以碳弧氣刨或打磨清根，然后埋弧自動焊蓋面。 鋼板使用前應(yīng)進行矯平預(yù)處理，矯平只能使用冷矯平，使其鋼板表面偏差在 1mm/m范圍內(nèi)。 放樣 號料 放樣 ,采用計算機 CAD 進行放樣 ,以確定各個零部件的精確尺寸；然后輸入到數(shù)控加工設(shè)備加工。應(yīng)優(yōu)先采用精密(數(shù)控、自動、半自動 )切割下料，剪切邊緣應(yīng)整齊、無毛刺、反口等缺陷，缺棱應(yīng)不大于，數(shù)控切割下料編程時除應(yīng)考慮焊接收縮量之外，還應(yīng) 考慮切割熱變形的影響。 排板時盡量考慮鋼板的使用率，降低料損； 相鄰之間的焊縫應(yīng)錯開不小于 200mm 的距離； 嚴禁出現(xiàn)十字焊縫，焊縫錯開最少 20cm；該要求同樣適用于現(xiàn)場整體拼裝焊縫的要求。（見下圖 ）； 鋼箱梁的面板、底板、腹板的對接焊縫應(yīng)錯開 200mm 以上（見下圖 ）。 U 型肋的制作先用下料機切割成直條鋼板，然后采用專用模具在折彎機折彎成型，盡量采取定制件。號料的母材必須平直、無損傷及其他缺陷，否則應(yīng)先矯正或剔除 . 焊縫坡口：根據(jù)設(shè)計要求按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（ JTJ0412020》）規(guī)范施工。作記號時使用鑿子一類的工具，樣沖標(biāo)記其深度應(yīng)不大于 ，鋼板上不應(yīng)留下深度大于 1mm 的劃痕，超過 1mm 要進行處理。 氣割的公差度要求： 項目 允許偏差 零件的長度 長度177。 零件板：寬度 177。 對≥ 2 mm 電焊補后打磨且圓滑過度。 氣割坡口加工 切割后應(yīng)去除切割熔渣；對于組裝后無法精整的表面，應(yīng)在組裝前進行處理。 刨削加工的允許偏差 序號 項 目 允許偏差（ mm） 1 零件寬度、長度 177。 6＇ 4 加工面垂直度 ≤ 且≤ 端部銑平和半自動氣割的允許偏差 項 目 半自動氣割 銑削 序號 檢查內(nèi)容 允許偏差（ mm） 允許偏差（ mm） 1 加工后構(gòu)件兩端長度 根據(jù)附圖公差 177。 3 兩端銑平時零件長度 177。 鋼板拼接之前需要對其進行外觀檢驗，合格后方可進行拼接；若鋼板在拼接之前有平面度超差過大時，需要在鋼板矯正機上進行矯正；直至合格后才進入拼接。合格后劃出切割線。拼板焊接采用小車式埋弧焊機進行焊接。每次組裝前應(yīng)對胎架進行檢查，確認合格后方可組裝。槽鋼布置間距與鋼箱梁的 橫隔板的間距相同，使用水準儀將每一根槽鋼所在位置的縱坡、橫坡和起拱度尺寸標(biāo)出和固定，