钢箱梁施工控制要点
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【摘要】钢箱梁采用车间板单元+现场节段组拼和安装的方式进行钢箱梁制造
一、工程概况
本桥位于呼和浩特东互通，上跨高速公路，理论桥跨为2x40米，为两跨等截面连续钢箱梁桥，是连接呼和浩特至锡林浩特跨线改建桥，钢箱梁桥纵向位于1.6%的上坡及R3500米的凸竖向曲线上，安装时在桥跨中部设置1.625cm预拱度;钢桥横坡由梁段绕中轴线旋转而成。
全桥钢箱梁横断面为单箱单室构造，桥顶面单幅桥宽15.5米，底面宽11.5米，梁高1.8米，主要由顶板、底板、腹板、横隔板、U肋、悬臂板等组成。
二、钢箱梁制作安装总体思路
根据现场施工环境及钢箱结构形式，本钢箱梁拟采取“车间板单元+现场节段组拼和安装”的方式进行钢箱梁制造。
1、车间板单元制作
本阶段主要完成顶板单元、横隔板单元、底板单元、腹板单元和翼缘板单元等的焊接、单元件表面处理、电弧喷铝和油漆喷涂等工作。
2、现场节段组拼和节段安装
本阶段主要完成钢箱节段组装、焊接及油漆喷涂等工作。为配合钢箱节段组装、板单元卸货和吊装转运，在单幅桥的两侧布置型钢支架，支架上安装架桥机导梁作为龙门吊轨道梁，并在导梁上布置两台2-40T的龙门吊；龙门吊覆盖整个节段组拼区域和部分安装区域。在引桥位置采用型钢焊接组拼胎架，并在抬架上组拼焊接钢箱节段。单幅桥钢箱节段共分两轮，每轮分别组装两个吊装节段。
三、根据本工程施工特点及施工需要进行施工图纸、焊接工艺评定方案等技术资料的准备。钢箱梁制造技术资料主要包括：
（1）钢箱梁节段划分图：按照规范及设计的要求进行节段划分，然后报监理及设计进行审核。
（2）施工图：按照审核批准后的分段方案进行生产图纸转化，将其转化成满足生产需要的节段总图、部件图、零件图、排料图等。
（3）焊接工艺评定方案：按照TB10212-2009及产品接头形式拟定工艺评定方案，并报监理审批。
（4）钢箱梁施工组织设计
（5）钢箱梁板单元制作工艺
（6）钢箱梁桥位组装工艺
四、根据图纸要求，本次工程主体所采用的钢材为Q345D,根据设计图纸材料要求及工程量，编制材料统计清单，统计时充分考虑材料的套裁、搭配、消耗率，同时要做到规格尽量要少。材料到场后，积极组织人员进行材料进场验收工作。检查钢材的外观尺寸偏差是否是允许范围之内。对检验不合格的材料，立即在不合格的材料上做出标识，防止不合格材料进入制作环节。
五、钢箱梁制作分段
钢箱纵向分段根据道路运输要求及结构本身的特点，在不改变原设计结构的基础上，对分段位置进行了调整，加长了节段长度，将部分节段进行了合并，全桥左右两幅纵桥向分别分成4个吊装节段。
钢箱横向分段综合道路运输规定、钢板供料、及标准化要求，钢箱梁每个制作节段在横向分别分成顶板单元、横隔板单元、底板单元、腹板单元和悬臂板等组成。
钢箱梁板单元制作
（4）对于工艺要求再行机加工的气割零部件，其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行。或者采用铣刨公差±0.5mm。
底板单元主要由底板和U肋组成
为保证U肋80%熔透，底板单元焊接时，需将反变形胎架倾斜20度，使其变成船形焊位置。
（5）底板单元焊接
焊接方法：采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊焊接。
焊接顺序：先焊中间U形肋的焊缝，然后对称焊接两侧U肋的焊缝，焊接时，需从焊缝中间往两侧对称施焊，如下图。
（6）二次号割：焊接完毕，经矫正处理后，以横基线为基准，划线切割底板另一端至要求尺寸（L-4*n），并按图纸要求切割焊接坡口。
（7）防腐处理：板单元尺寸和焊缝质量均检查合格后，转至喷砂涂装工序，按涂装体系要求进行表面处理、电弧喷铝及完成除末道面漆外的其他所有油漆喷涂。
注意：焊接部位两侧需各预留至少50mm不喷涂油漆，并将坡口进行保护。
（二）顶板单元制作
（1）顶板单元结构与底板单元类似，均由顶板和U肋(或加劲肋)组成，如下图。
（2）制作基本流程：下料及成型顶板内表面及U肋内表面处理U肋覆盖区域喷涂/刷无机富锌底漆顶板单元组装焊接校正二次号割防腐处理
（3）各工序制作要求请参见“底板单元制作”相关内容，此处不在重述。
（三）腹板单元制作
（1）腹板单元由腹板和加劲肋组成，结构与靠近悬臂位置的顶板单元相类似，
（2）制作流程：下料组装焊接校正二次号割及开坡口喷砂腹板外露面电弧喷铝涂装
（3）各工序制作要求请参见“底板单元制作”相关内容，此处不在重述。
（四）横隔板单元制作
（1）横隔板单元主要由横隔板、人孔圈、水平加劲肋和竖向加劲肋组成 。
（五）横隔板组装
将横隔板放在平台上，然后以横隔板中心为基准，划线组装水平和竖向加劲肋。组装时，从中间位置依次向两端点焊固定。焊接方法：采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊焊接。焊接顺序：先焊人孔加强圈与横隔板的贴角焊缝，再焊人孔加强圈对接焊缝，然后焊竖向加劲肋贴角焊缝，再焊竖向肋与水平肋的贴角焊缝，最后焊接水平加劲肋与横隔板贴脚焊缝。焊接时注意对称施焊，长焊缝需从中间往两侧对称施焊。焊接完毕，检查外形尺寸及焊缝外观质量，经检查合格后，转入涂装工序，按涂装体系要求进行油漆喷涂。
（六）钢箱梁节段组拼
（1）钢箱梁板单元运输至现场后，采用5T电动葫芦将其转吊至组装胎架上，然后采用“正装法”，以胎架为外胎，按照底板横隔板腹板单元悬臂横隔板顶板单元的顺序进行组装和焊接。
（2）组装定位底板单元：以桥中心线为基准，组装中间定位底板单元，组装时，需保证底板单元纵基线与桥中心线重合。组装其余底板单元：以桥中心线为基准，采用全站仪放出其余底板单元的中心线，然后按照组装定位底板单元的方法从中间依次进行组装。组装横隔板单元：采用全站仪按照理论位置划出横隔板的安装位置。并采用螺旋口将横隔板调整至垂直状态。组装腹板单元：采用全站仪对腹板进行腹板定位。组装悬臂横隔板：按照横隔板的位置组装悬臂板。
（3）组装顶板：采用全站仪放出桥位顶板中心线，然后按照组装底板的方式从中间组装顶板单元。组装边缘悬臂板和装饰板：
（4）为保证组装精度，减少横隔板槽口修切量，底板单元、顶板单元、横隔板单元均采用全站仪进行单独定位，即顶、底板单元纵基线与桥位所设置的纵向位置线必须保持重合。
（5）为确保施工进度，现场散拼时采取从中间段往两端依次进行节段组拼的顺序进行组装和焊接。
（七）钢箱梁节段焊接及检查
（1）焊接方法：采用实芯、药芯焊丝二氧化碳气体保护焊进行焊接
（2）焊接顺序：先焊接横隔板与加劲肋的贴脚焊缝，再焊接横隔板与顶、底、腹板的贴脚焊缝，然后焊接底板对接焊缝，再焊接腹板与顶、底板的连接焊缝，最后焊接顶板对接焊缝，焊接长焊缝时注意对工位对称施焊。
（3）焊接检查：按照规范及设计要求进行焊缝外观质量和内在质量检查，并按要求填写相关检查记录，对不合格的地方按照返修的相关规定进行焊缝返修。
（八）钢箱梁节段安装
六、结束语
钢箱梁施工采用车间板单元加现场节段组拼和安装的方式可以有效的节约人力、物力、财力。