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钢结构桥梁制造规则 -

ABC特大桥钢桁梁制造规则ABC工程有限公司2020年8月前言本规则以《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)、《铁路钢桥制造规范》(Q/CR 9211-2015)、ABC特大桥钢桁梁制造招标文件、制造合同文件及设计文件为依据,吸收了我国多年来钢桥制造的成功经验和科研成果,参考了一些国内大桥的制造标准并结合本桥的结构特点而制定。

本规则正文共分为八章:——1:总则;——2:定义;——3:材料;——4:制造;——5:验收;——6:包装、存放及运输;——7:工地连接;本规则附录A、附录B、附录C、附录D、附录E均为规范性附录。

本规则附录F为提示性附录。

目录前言 (1)1 总则 (1)1.1 适用范围 (1)1.2 引用的规范及标准 (1)2 定义 (3)3.1 一般规定 (3)3.2 钢材 (4)3.3 焊接材料 (4)3.4 高强度螺栓连接副 (4)3.5 涂装材料 (5)4 制造 (5)4.1 一般规定 (5)4.2 钢板预处理 (5)4.3 切割 (5)4.4 零件矫正和弯曲 (8)4.5 边缘加工 (9)4.6 制孔 (9)4.7 杆件组装 (10)4.8 焊接 (14)4.9 杆件矫正 (22)4.10 杆件制造允许偏差 (23)4.11试装 (25)4.12 防腐涂装 (27)5 验收 (30)5.1 一般规定 (30)5.2 出厂文件 (30)6 包装、存放及运输 (31)6.1 包装 (31)6.2 存放及发运 (31)7 工地焊接 (32)7.1 范围 (32)7.2 工地拼装焊接前的准备工作 (32)7.3 工地焊接 (32)附录A 钢材及加工缺陷的修补 (1)附录B 原材料复验规程 (1)附录C 焊接工艺评定 (1)附录D 超声波探伤 (1)附录E 超声波锤击工艺规程 (2)附录F 本规范用词说明 (1)1总则1.1 适用范围1.1.1本规则适用于ABC特大桥钢桁梁的制造及验收,其内容主要包括:钢桁梁的主桁架(上弦杆,下弦杆,腹杆)、横梁桁架(上弦杆、下弦杆、腹杆)、下平联、桥面板等杆件的制造、节段组装、涂装及工地连接。

1.1.2 钢桁梁制造除应符合本规则外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定,以及设计文件的规定和要求。

1.1.3 本规则通过专家评审并由主管部门发布后作为ABC特大桥大桥钢桁梁制造验收的强制性技术规则。

1.2 引用的规范及标准2定义本规则采用下列定义2.1 设计图业主或设计方提供的图纸文件(包括设计变更文件)。

2.2 施工图制造厂根据设计图绘制的制造用图纸文件。

2.3 工艺文件制造厂为实现设计意图、保证工程质量所编制的包括技术方案、工艺装备、质量控制等方面的文件。

2.4 零件组成杆件的最小单元。

其中主要杆件的盖板、腹板、节点板、隔板、接头板、桥面板的面板、U肋及拼接板为主要零件,其余为次要零件。

2.5 杆件组成钢桁梁的基本单元。

其中组成主桁架的上弦杆、下弦杆与腹杆,组成横梁桁架的上弦杆、下弦杆与腹杆,桥面板单元,主桁及桥面系的拼接板等为主要杆件,其余为次要杆件。

2.6 桥面板单元由桥面板及纵肋组成。

2.7 桥面板块体由桥面板单元、纵梁、次横梁及其连接件组成。

2.8 主要角焊缝主要杆件的盖板与腹板的连接焊缝。

3材料3.1 一般规定3.1.1 本桥制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定,必须有材料质量证明证书。

3.1.2 材料进场后,必须按照相关规定进行复验并做好复验记录,合格后方能使用。

3.1.3 按照各种材料相关要求进行存放、使用和回收,保证材料合格、使用可靠。

3.2 钢材3.2.1 材质钢桁梁及正交异性钢桥面板中均采用Q345D低合金钢,材质标准均应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-2008)的规定。

为保证钢结构加工质量,厚度大于6mm 的钢板(填板除外)均不得采用热轧卷材,必须使用热轧钢板。

3.2.2 钢材进场复验应按附录B及相关国家技术标准的规定进行复验。

3.2.3 钢材表面质量应符合《热轧钢材表面质量的一般要求》(GB/T 14977-2008)的规定。

3.2.4 钢板尺寸允许偏差应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 709-2006)的N类公差规定。

3.2.5 钢材运输和存放过程中,应注意不使钢材出现永久变形和损伤,并注意保持其平整度。

3.2.6 钢材材质及规格进行代用或变更,包括以高等级材料替代低等级材料,必须经设计方同意,并按有关规定履行变更手续。

3.2.7 钢材应采用色带标识,并实施余料色带转移,色带标识的每种颜色的宽度不宜小于50 mm,对下料后的零件做零件号标记。

3.3焊接材料3.3.1 焊接材料的型号及规格应根据焊接工艺评定试验确定。

3.3.2 焊接材料的复验应按附录B及相关国家技术标准的相关规定执行。

3.4 高强度螺栓连接副高强螺栓(强度等级10.9级)、螺母及垫圈必须按批配套供货,且有产品出厂质量证明书。

每批必须按附录B要求进行复验,其各项指标应满足表3.4所列标准要求。

表3.4 高强度螺栓连接副标准3.5 涂装材料3.5.1 涂装材料应符合表3.5.2所列标准的要求。

3.5.2 涂料材料的品种、规格、技术性能指标必须符合设计图和招标文件的相关要求。

3.5.2 涂装材料按生产批号逐批进行抽样复验,进场复验应按附录B及相关国家技术标准的相关规定执行。

表3.5.2 涂装材料标准4 制造4.1一般规定4.1.1制造厂应对设计图进行工艺性审查。

当需要修改设计时必须取得原设计单位同意,并签署设计变更文件。

4.1.2制造厂应根据图纸的内容及要求,结合钢桁梁的接头形式,进行焊接工艺评定试验,并通过专家评审。

4.1.3 制造厂应根据设计图绘制施工图,按照施工图编制钢桁梁制造工艺。

4.1.4 制造厂应根据本桥的结构特点,首先进行典型杆件的首件试制,在确保工艺合理可靠后,方可进行首批件的生产。

4.1.5 本桥制造及验收必须使用经国家二级及以上资质的计量机构定期检定合格的计量器具。

4.2 钢板预处理4.2.1 经复验合格的钢板在下料前,应进行辊平,使其平面度不大于1mm/m。

4.2.2 钢板表面预处理抛丸除锈达到Sa2.5级,Rz25~50μm,喷涂车间底漆一道20μm。

4.3切割4.3.1 切割方法选用和注意事项(1) 主要零件应采用精密切割,手工切割可用于次要零部件或切割后还须再行加工的零件。

剪切切割仅适用于次要零件或边缘进行加工的零件。

(2) 下料前应检查钢板的牌号、规格,确认后再进行操作。

(3) 下料时,主要零件应使钢板的轧制方向与其主要应力方向一致。

(4) 钢板的起吊、搬移、堆放过程中,应注意保持其平整度。

4.3.2 切割尺寸要求(1) 主要零件尺寸允许偏差应符合表4.3.2的规定。

表4.3.2 零件尺寸允许偏差(2) 其余零件下料尺寸允许偏差为±1.0 mm,手工焰切允许偏差应为±2.0 mm,手工切割面若不进行加工,应打磨匀顺。

(3)剪切下料仅适用于次要零件或边缘必须加工的零件。

4.3.3 切割质量要求(1)精密(数控、自动、半自动)焰切后边缘不进行机加工的零件,应符合下列要求:a)精密切割边缘表面质量应符合表4.3.3的规定;表4.3.3 精密切割边缘表面质量要求b)切割面的硬度不超过HV350;c)所有杆件的精切外露边缘应倒R1~R2的圆角;(2)型钢切割线与边缘垂直度允许偏差应不大于2.0 mm。

(3)崩坑缺陷的修补应符合本规则4.8.7的规定。

4.4 零件矫正和弯曲4.4.1 零件矫正宜采用冷矫正,矫正后的钢料表面不应有明显的凹痕和其他损伤。

4.4.2 采用热矫时,热矫温度应控制在600~800℃,严禁过烧。

降至室温以前,不得锤击零件钢材和用水急冷。

4.4.3 主要零件冷作弯曲时,环境温度不宜低于-5 ℃,(铁标为-12,F50为-5)内侧弯曲半径不宜小于板厚的15倍;热煨温度应控制在900 ℃~1 000 ℃。

弯曲后的零件边缘不得产生裂纹。

4.4.4 零件矫正允许偏差应符合表4.4.4的规定。

表4.4.4 零件矫正允许偏差4.4.5 U形肋采用冷压弯曲成型,U形肋成型后要求圆角外边缘不得有裂纹,U形肋尺寸允许偏差见表4.4.5。

表4.4.5 U形肋尺寸允许偏差4.5边缘加工4.5.1 加工面的表面粗糙程度Ra不得大于25μm;磨光顶紧面的粗糙度Ra≤12.5μm,磨光顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t(t为板厚,单位mm)且不得大于0.3mm。

4.5.2 加工时应避免油污污染钢料,加工后磨去边缘的飞刺、挂渣,使端面光滑匀顺。

4.5.3 坡口可采用机加工或精密切割,过渡段坡口应打磨匀顺,并应符合施工图及焊接工艺要求。

4.6 制孔4.6.1 螺栓孔应成正圆柱形,孔壁表面粗糙度Ra不得大于25 μm,孔缘无损伤不平,无刺屑,不得采用冲孔、气割孔。

4.6.2 螺栓孔径允许偏差应符合表4.6.2的规定。

表4.6.2 螺栓孔允许偏差4.6.3 螺栓孔距允许偏差应符合表4.6.3的规定;有特殊要求的孔距偏差应符合设计文件的规定。

表4.6.3 螺栓孔距允许偏差4.6.4 采用不同的工装、工艺钻制出的第一根杆件或零件,均应经质检人员和监理工程师检查合格后方可继续钻制。

工装胎架修整后亦应检查验收合格后方可继续钻孔。

4.7 杆件组装4.7.1 零件应经检查合格后,方可组装,连接接触面和焊缝边缘每边30mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净,露出金属光泽。

4.7.2 钢板接料必须在杆件组装前完成,应符合下列规定:(1)盖、腹板接料长度不宜小于1000 mm,宽度不得小于200 mm,横向接料焊缝轴线距边孔中心线不宜小于100 mm,纵向接料焊缝应避开孔群,若无法避开,则须报请设计单位认可。

(铁标有此规定、F50无规定)(2)杆件组装时应将相邻焊缝错开,错开的最小距离应符合设计图纸要求及图4.7.2的规定。

1-盖板;2-腹板;3-水平肋;4-竖肋;5-盖板对接焊缝图4.7.2 焊缝错开的最小距离(单位:mm)4.7.3 组装的一般规定(1)组装前,首先应按图纸和工艺文件检查各零件的几何尺寸、坡口大小,确认无误后方可组装。

(2)杆件的组装宜在胎型或平台上进行,首件组装应检验合格并通过监理工程师的检查认可,方可进行后续杆件的组装。

(3)采用先孔法的杆件,组装是必须以孔定位,采用胎架组装时,每一孔群打入定位冲钉数量不得少于2个,冲钉直径不应小于设计孔径0.1mm。

(4)采用埋弧焊、气体保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头,组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分、预处理底漆等有害物,使其表面显露出金属光泽。

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