鋼結(jié)構(gòu)制造流程一、鋼梁節(jié)段劃分鋼梁施工分段主要考慮以下方面：①構(gòu)件分段滿足公路運(yùn)輸要求。②保證鋼梁結(jié)構(gòu)的完整性。③鋼主梁橫跨濱江二路，需要確保交改后的交通正常通行，且工廠施工和現(xiàn)場(chǎng)安裝施工相結(jié)合，盡可能減少工地施工工作量。E匝道鋼主梁節(jié)段劃分示意圖如下：E匝道鋼主梁立面分段示意圖E匝道鋼主梁底板分段示意圖E匝道鋼主梁分段截面示意圖F匝道鋼主梁節(jié)段劃分示意圖如下：F匝道鋼主梁分段立面示意圖F匝道鋼主梁底板分段示意圖F匝道鋼主梁分段截面示意圖鋼梁變形計(jì)算：鋼梁分段后，運(yùn)輸和吊裝過(guò)程中產(chǎn)生的變形主要是自重產(chǎn)生的下?lián)献冃?，梁段下?lián)献冃沃饕揽宽數(shù)赘拱宓膭偠葋?lái)控制，所以相同受力情況下，頂?shù)赘拱鍙?qiáng)度越小，下?lián)显酱蟆７治隹芍韵聯(lián)献畲筇帪閱胃拱宓牧憾?，以最大長(zhǎng)度E-4梁段為例，長(zhǎng)25m，重量79.1噸，橫截面特征如下：計(jì)算下?lián)现禃r(shí)，按照最不利的簡(jiǎn)支狀態(tài)進(jìn)行考慮，計(jì)算模型如下：（說(shuō)明：梁段重量按79.1噸，則截面自重q=31.6kN/m，考慮1.1的動(dòng)載系數(shù)，則q=34.8kN/m）計(jì)算截面簡(jiǎn)化示意圖計(jì)算出最大撓度為跨中位置:12.5m，計(jì)算最大撓度值:f=5ql4/（384EI）=5*34.8*103*250004/（384*2.06*106*1.83*1012）=47mm<25000/400=62.5mm（鋼梁控制撓度按照1/400考慮）。所以鋼梁的節(jié)段變形滿足規(guī)范要求，且存放吊運(yùn)過(guò)程中，吊點(diǎn)均不設(shè)在端頭位置，所以鋼梁的變形值不超過(guò)47mm。二、鋼梁?jiǎn)卧圃毂竟こ啼摻Y(jié)構(gòu)分隔板單元件、底板單元件和腹板單元件。(1)橫隔板單元件制造流程①零件下料：采用數(shù)控下料,保證鋼板軋制方向與重要受力方向一致，焊縫按規(guī)范布置。②隔板腹板上專(zhuān)用平臺(tái)胎架裝配固定，在腹板上劃好豎向加勁安裝線。③裝焊翼板與腹板。采用CO2保護(hù)焊。④豎加勁與人孔加勁裝焊，采用CO2保護(hù)焊，焊接完成后對(duì)腹板豎向平面度有誤差處進(jìn)行矯正。⑤對(duì)單元件外觀尺寸和焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。⑥做好標(biāo)記。⑵框隔板單元件制造流程①零件下料：采用數(shù)控下料,保證鋼板軋制方向與重要受力方向一致，焊縫按規(guī)范布置。②隔板腹板上專(zhuān)用平臺(tái)胎架裝配固定，在腹板上劃好豎向加勁安裝線。③裝焊翼板與腹板。采用CO2保護(hù)焊。④豎加勁與人孔加勁裝焊，采用CO2保護(hù)焊，焊接完成后對(duì)腹板豎向平面度有誤差處進(jìn)行矯正。⑤對(duì)單元件外觀尺寸和焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。⑥做好標(biāo)記。(3)底板單元制造流程①零件下料：采用數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行下料，保證鋼板的軋制方向與重要受力方向一致，焊縫按規(guī)范進(jìn)行布置。②上專(zhuān)用平臺(tái)胎架裝配定位，在板上劃線安裝加勁。③條形加勁對(duì)接安裝，焊接采用CO2氣保焊，焊接完成后，對(duì)單元件平面度有誤差處進(jìn)行矯正。④對(duì)單元件外觀尺寸和焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，以及內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)。⑤對(duì)單元件進(jìn)行完工檢驗(yàn)，并做好標(biāo)記。(4)單元件驗(yàn)收要求隔板單元尺寸允許偏差，縱肋與橫肋允許偏差項(xiàng)目允許偏差（mm）隔板寬b1±2.0高h(yuǎn)1,h2±1.0對(duì)角線1.5垂直度≤1/1000平面度≤h1/200,且≤6mm，或≤h2/200,且≤6mm；縱肋與橫肋高h(yuǎn)1(長(zhǎng)L)±2.0缺口定位尺寸h2±1.0頂?shù)装鍐卧螤畛叽缭试S偏差項(xiàng)目允許偏差(mm)示意圖說(shuō)明頂?shù)装彘L(zhǎng)度L：±1W1、W2分別為縱肋和橫肋的中心距；L為板件理論長(zhǎng)度，在備料時(shí)每端預(yù)留30mm寬度B：±1對(duì)角線相對(duì)差：＜4平面度：縱肋：W1/300橫肋：W2/500角變形：δ＜b/150板邊直線度：＜1豎彎：L/1000(5)單元件存放及轉(zhuǎn)運(yùn)單元件存放：檢驗(yàn)合格的單元件轉(zhuǎn)入專(zhuān)用存放場(chǎng)地存放，單元件轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)加托架，存放場(chǎng)地基礎(chǔ)具有足夠的強(qiáng)度，滿足存放承載要求。不同的單元件單獨(dú)存放，底板、頂板單元件最多疊放4層，橫隔板單元件最多疊放5層，腹板單元件最多疊放3層。層間墊放200×280×2000墊木，墊木沿單元件長(zhǎng)度方向間距不大于5m，且應(yīng)擺放整齊平穩(wěn)，防止堆放變形。單元件轉(zhuǎn)運(yùn)：檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)、標(biāo)記完整的單元件經(jīng)檢驗(yàn)合格后，根據(jù)幾何尺寸和重量分別采用平板車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至廠內(nèi)單元件存放區(qū)存放，然后根據(jù)梁段總裝需要配套轉(zhuǎn)運(yùn)至總成場(chǎng)地。工廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，板單元件層高不大于4層，立體單元件采用單層轉(zhuǎn)運(yùn)、每層之間采用墊木墊平、支墊數(shù)量不少于6點(diǎn)、支墊位置在單元件的縱向結(jié)構(gòu)處。保證單元件轉(zhuǎn)運(yùn)中不產(chǎn)生變形。三、鋼梁總成施工1、總成施工部署鋼梁的總成采用整體匹配胎架，根據(jù)梁段的重量、結(jié)構(gòu)形式、外形輪廓、梁段制作預(yù)變形、設(shè)計(jì)線型、成橋預(yù)拱值及鋼梁轉(zhuǎn)運(yùn)等因素進(jìn)行胎架的設(shè)計(jì)和制作，胎架結(jié)構(gòu)有足夠的剛度，滿足承載鋼梁及施工荷載的要求，確保不隨梁段拼裝重量的增加而變形。在底板角點(diǎn)處設(shè)有角點(diǎn)位置控制模板，以便角點(diǎn)處單元件準(zhǔn)確定位。根據(jù)類(lèi)似鋼梁施工經(jīng)驗(yàn)，鋼梁制造預(yù)拱值一般取1/1000，且本工程為簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)，增加考慮5mm的制造預(yù)拱，所以本工程鋼梁制造預(yù)拱分別為45mm和50mm。總成胎架的線性和放樣數(shù)據(jù)上報(bào)項(xiàng)目部和設(shè)計(jì)確認(rèn)后方可施工。2、總成胎架施工(1)胎架區(qū)設(shè)置有供單元件調(diào)整及角點(diǎn)控制的裝置和標(biāo)識(shí)。(2)為保證梁段端口外形尺寸和相鄰梁段端口的一致性。圖3.17a圖3.17a胎架示意圖如下：鋼梁胎架示意圖胎架柱采用[20a槽鋼，橫向及縱向鋼梁采用[20a角鋼，斜撐采用L100角鋼，鋼材材質(zhì)均為Q235。3、梁段的總成匹配梁段匹配在總成胎架上完成，梁段總成報(bào)檢合格后進(jìn)行下道工序，完成梁段端口的匹配、U肋連接板的配孔施工、梁段間匹配件的安裝和安裝吊點(diǎn)等附屬設(shè)施的施工工作。1)檢查調(diào)整鋼梁長(zhǎng)度，修正對(duì)接端口梁段裝焊結(jié)束后，解除梁段約束（底板與胎架、端口控制裝置、臨時(shí)加強(qiáng)支撐等），梁段的幾何尺寸和空間位置已定，對(duì)端口自由邊變形進(jìn)行矯正，完成端口匹配工作。2)修正鋼梁總長(zhǎng)度每個(gè)單元拼裝后，測(cè)量其總長(zhǎng)度，并將該長(zhǎng)度與理論長(zhǎng)度比較，對(duì)整體長(zhǎng)度差值需加以修正。3)匹配件的安裝將相鄰兩梁段的匹配件按圖紙規(guī)定的位置成對(duì)安裝在焊縫兩側(cè)，先定位、焊接一側(cè)的構(gòu)件，再焊接另一側(cè)的構(gòu)件，在高空吊裝時(shí)只要將匹配件定位連接，即可恢復(fù)到拼裝狀態(tài)。4)梁段標(biāo)記、標(biāo)識(shí)的制作梁段預(yù)匹配檢測(cè)合格后，采用經(jīng)緯儀，鋼帶等儀器工具，按工藝要求繪制梁段縱向中心線、端口橫向檢查線及梁段橋上吊裝時(shí)標(biāo)高測(cè)量點(diǎn)等各類(lèi)標(biāo)記。在梁段橫隔板上，裝焊梁段鋼字編號(hào)，以便梁段在存放、吊裝過(guò)程中易于辨別。4、鋼梁總成制作流程⑴、鋪設(shè)胎架，并報(bào)質(zhì)檢檢驗(yàn)胎架頂面各點(diǎn)標(biāo)高，示意圖如下：⑵、將底板單元件按定位軸線放置于胎架上。底板與底板之間用板條點(diǎn)焊牢固，示意圖如下：⑶、將中間隔板單元件裝配在上底板單元上并用支撐撐住隔板并保證隔板鉛垂直度，示意圖如下：⑷、裝配中間腹板上的縱筋和中間的腹板連接。中腹板外側(cè)兩縱向水平加勁板不裝配，待外側(cè)隔板裝配完畢后從前端插入，并與腹、隔板焊接，示意圖如下：⑸、裝配兩側(cè)的隔板單元件，示意圖如下：⑹、裝配外側(cè)腹板上的縱筋，示意圖如下：⑺、裝配外側(cè)腹板，示意圖如下：⑻、裝配頂板，示意圖如下：⑼、總成制造完成后，再對(duì)運(yùn)輸?shù)跹b段進(jìn)行分離。對(duì)運(yùn)輸節(jié)段要求做好標(biāo)記，檢驗(yàn)合格后將各運(yùn)輸段從胎架上吊下進(jìn)行其它工序作業(yè)。本橋試拼與梁段制造同步進(jìn)行，即在胎架上先組焊第一節(jié)段，再以第一節(jié)段為基準(zhǔn)組焊第二節(jié)段。胎架長(zhǎng)度為鋼梁全長(zhǎng)。胎架上各控制點(diǎn)標(biāo)高及平面坐標(biāo)應(yīng)定期進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整?？偝芍圃鞎r(shí)，梁段間焊接接頭不留間隙。整體組焊完成后，安裝定位裝置，以方便現(xiàn)場(chǎng)吊裝，如下圖所示。吊裝臨時(shí)定位裝置示意圖（布置在底板和腹板的結(jié)構(gòu)側(cè)）5、鋼梁總成驗(yàn)收要求鋼梁總成組拼允許偏差（mm）序號(hào)項(xiàng)目允許偏差mm說(shuō)明1梁高±2（h≤2m）測(cè)量?jī)啥烁拱逄幐叨?節(jié)段長(zhǎng)度±83全長(zhǎng)±154腹板中心距±3測(cè)量?jī)啥烁拱逯行木?頂板寬度b±46橫斷面對(duì)角線差4測(cè)量?jī)啥藬嗝鎸?duì)角線差7旁彎3+0.1ll為測(cè)量長(zhǎng)度，以米計(jì)，8拱度+10,-59板平面度h/250且不大于8h為隔板間或肋間距離10支點(diǎn)處高低差4三個(gè)支座處水平時(shí)，另一支座處翹起高度11扭曲每米1，且每段不大于10每段以?xún)啥烁舭逄帪闇?zhǔn)鋼梁節(jié)段的允許偏差表(mm)序號(hào)圖例項(xiàng)目允許偏差1蓋板對(duì)腹板的垂直度有孔部位1.0其余部位3.02隔板彎曲橫向縱向2.03腹板平面度有孔部位2.0橫向△0h0/250△h/250縱向l/5004蓋板平面度有孔部位2.0橫向S/250縱向4m范圍4.05箱形梁橫斷面對(duì)角線差｜l1-l2｜―4.0箱形梁拱度+10-5箱形梁旁彎3+0.1l(l以m計(jì))箱形梁扭曲每米1，且每段不大于10(每段以?xún)啥烁舭逄帪闇?zhǔn))6、剪力釘施工梁段總成焊接完成，脫胎以后，即可進(jìn)行橋面剪力釘?shù)暮附?。剪力釘焊接采用剪力釘栓焊機(jī)施工。(1)焊工焊接前應(yīng)檢查所有焊接設(shè)備及儀表運(yùn)行情況，確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤后方可開(kāi)工作業(yè)。(2)剪力釘焊接工作必須嚴(yán)格按照剪力釘焊接工藝規(guī)程進(jìn)行，未經(jīng)焊接主管工程師同意不得隨意更改焊接參數(shù)。剪力釘焊接參數(shù)表：焊接直徑（mm）焊接電流焊接時(shí)間（s）焊釘伸長(zhǎng)(mm)提升高度(mm)極性電流(A)22直流反接1800～21001.0～2.03.0～3.52.5～3.0備注：焊接時(shí)間可根據(jù)施焊成型狀況做適當(dāng)調(diào)整。(3)施焊前焊工必須檢查所有設(shè)備、工具良好，確保正常工作。(4)焊接設(shè)備必須專(zhuān)人管理，并安裝在防雨防潮的地方。(5)剪力釘施工前應(yīng)按規(guī)定的焊接規(guī)范參數(shù)試焊2個(gè)剪力釘，進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行正式焊接。若不符合要求，應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)重新試焊，直到合格為止，焊接位置為平位。(6)焊接剪力釘前，應(yīng)將焊釘位置在構(gòu)件上劃線示出，并將鋼板待焊區(qū)域及其周?chē)?0～30mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化皮等有害物打磨干凈，露出金屬光澤。(7)焊接順序原則上應(yīng)從被焊構(gòu)件長(zhǎng)度方向中心逐漸向兩邊展開(kāi)，接地導(dǎo)線盡可能對(duì)稱(chēng)于被焊構(gòu)件。(8)剪力釘焊接之后，應(yīng)及時(shí)敲掉剪力釘周?chē)淖o(hù)圈。剪力釘?shù)捉菓?yīng)保證360°周邊擠出焊角。(9)剪力釘?shù)暮附硬捎么森h(huán)保護(hù)，用專(zhuān)用剪力釘焊機(jī)焊接。(10)剪力釘補(bǔ)焊，采用焊條電弧焊，焊接材料為E5015（φ3.2或φ4.0mm）焊條，焊接設(shè)備為直流反極性接法。(11)焊接用剪力釘瓷環(huán)應(yīng)按下表規(guī)定烘干后才能使用。四、表面涂裝1、防腐涂裝內(nèi)容鋼梁鋼結(jié)構(gòu)外表涂裝嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。在噴涂底漆前應(yīng)對(duì)金屬表面進(jìn)行除繡、噴砂、清理潔凈，除銹后鋼表面潔凈度等級(jí)為一級(jí)。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)段的內(nèi)涂裝和第一道外涂裝均在工廠內(nèi)進(jìn)行。第二道外涂裝面漆可在工地涂，漆面顏色應(yīng)與建筑、周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，具體顏色由甲方確定。涂裝防護(hù)體系如下表：涂裝防護(hù)體系部位涂裝用料道數(shù)指標(biāo)鋼構(gòu)件外表面噴砂除銹Sa2.5級(jí)，粗糙度Rz30～75μm特制環(huán)氧富鋅防銹底漆2道2×40μm環(huán)氧云鐵中間漆1道80μm氟碳面漆1道40μm（車(chē)間涂裝）氟碳面漆1道40μm（工地涂裝）鋼構(gòu)件內(nèi)表面噴砂除銹Sa2.5級(jí)，粗糙度Rz30～75μm環(huán)氧富鋅防銹底漆2道2×40μm環(huán)氧厚漿漆1道100μm注：環(huán)氧富鋅底漆中不揮發(fā)成分中的鋅含量≥75%。鋼梁上翼緣板頂面不進(jìn)行涂裝。構(gòu)件拋丸除銹均在廠內(nèi)施工，要求達(dá)到Sa2.5級(jí)，粗糙度Rz30～75μm，然后再進(jìn)行油漆涂裝作業(yè)，留最后一道面漆待工地全橋施工完成后進(jìn)行涂裝。工地焊縫焊接完成后的除銹采用紗布打磨和電動(dòng)工具除銹，標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到St3.0級(jí)，再進(jìn)行油漆補(bǔ)涂作業(yè)。2、涂裝作業(yè)一般要求⑴拋丸除銹后，應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)開(kāi)始涂漆，8小時(shí)內(nèi)完成對(duì)金屬面得涂裝。⑵環(huán)境要求下雨、下雪、有霧或大風(fēng)、太陽(yáng)暴曬的場(chǎng)所，不能進(jìn)行場(chǎng)外無(wú)遮蔽涂裝。除銹等級(jí)達(dá)到要求后，在環(huán)境溫度5～38℃之間，相對(duì)濕度85%以下時(shí)，鋼板可以噴涂防銹底漆。箱梁表面有結(jié)露時(shí)不得涂裝。涂裝后4小時(shí)內(nèi)不得淋雨。涂裝施工時(shí)和涂層干燥前應(yīng)避免被周?chē)姆蹓m污染或被水濺濕。涂裝施工時(shí)不允許周?chē)忻骰鹱鳂I(yè)。涂裝施工時(shí)應(yīng)有良好的通風(fēng)。遵照涂裝設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。⑶涂裝作業(yè)前應(yīng)檢查被涂裝部位，涂裝前應(yīng)完成的工作是否報(bào)檢合格，待一切安排妥當(dāng)之后，方可進(jìn)行涂裝作業(yè)。⑷工地焊縫兩側(cè)，各留出30～50mm寬到工地焊后涂刷。⑸邊角處不易噴涂的部位在噴涂之前進(jìn)行涂刷。⑹涂層表面要求涂布均勻，不允許漏涂、露底、針孔、皺皮及流掛等弊病產(chǎn)生。面漆應(yīng)光潔美觀，色彩均勻。⑺必須保證要求的漆膜厚度，涂裝道數(shù)已達(dá)到技術(shù)要求后，如漆膜厚度仍不夠，應(yīng)加涂道數(shù)。⑻涂層噴涂間隔時(shí)間必須符合有關(guān)規(guī)定，以保證每度涂層的實(shí)干。3、橋面部分處理根據(jù)設(shè)計(jì)涂裝體系要求，鋼梁上翼緣板頂面不進(jìn)行涂裝，所以翼緣頂面的剪力釘施工計(jì)劃在鋼梁涂裝完成后進(jìn)行。鋼梁涂裝時(shí)，對(duì)梁段整體（含橋面部分）進(jìn)行噴砂除銹，Sa2.5級(jí)，再對(duì)鋼梁內(nèi)外表面進(jìn)行涂裝（涂裝前對(duì)上翼板頂面邊緣部位貼1道膠帶，防止被油漆污染）。對(duì)于支座勁板密集的噴砂盲區(qū)，需要采用人工手動(dòng)除銹，用砂輪打磨機(jī)和鋼絲刷除銹至St3級(jí)。鋼梁涂裝完成后，再翼緣頂面的剪力釘進(jìn)行施工。4、防腐涂裝檢測(cè)涂裝施工時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境條件，所用涂料品種、數(shù)量、涂裝部位、施工方法、涂層厚度（干濕膜）施工時(shí)間等資料。主要檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)如下：項(xiàng)目質(zhì)量要求檢驗(yàn)儀器和方法參照標(biāo)準(zhǔn)取樣原則及判斷準(zhǔn)則干膜厚度按各道涂層設(shè)計(jì)要求磁性測(cè)厚儀測(cè)厚GB/T4956-2003每10m2測(cè)3~5個(gè)基準(zhǔn)面，每個(gè)基準(zhǔn)面采用三點(diǎn)法測(cè)量，三點(diǎn)的平均值即為該基準(zhǔn)面的局部厚度值，作為厚度的一個(gè)測(cè)值。附著力0、1級(jí)涂層劃格儀劃格法測(cè)試（2mm、3mm）GB/T9286-1998每個(gè)梁段均應(yīng)測(cè)量外觀漆膜連續(xù)、平整、顏色與色卡一致，漆膜不得有流掛、針孔、氣泡、裂紋等表面缺陷。目測(cè)JT/T722-2008100%檢查、整個(gè)表面均要滿足外觀要求備注外部總測(cè)厚平均值必須有90%達(dá)到或超過(guò)規(guī)定膜厚，未達(dá)到規(guī)定厚度的測(cè)值不低于規(guī)定膜厚的90%；內(nèi)部總測(cè)厚平均值必須有85%達(dá)到或超過(guò)規(guī)定膜厚，未達(dá)到規(guī)定厚度的測(cè)值不低于規(guī)定膜厚的85%。涂裝施工過(guò)程中必須通過(guò)檢測(cè)涂層的濕膜厚度，有效控制涂層的最終干膜厚度，重點(diǎn)關(guān)注棱角邊緣等部位的遮蓋率。5、工地涂裝⑴構(gòu)件在運(yùn)輸以及在安裝過(guò)程中的漆面碰損部位：對(duì)僅表面劃傷，底漆完好沒(méi)有生銹的地方，用細(xì)紗布打磨，打磨范圍較損傷部位外延50mm,使其形成細(xì)