南水北调总干渠大桥钢管拱施工方案(编辑修改稿)

南水北调总干渠大桥钢管拱施工方案(编辑修改稿)内容摘要：

透焊缝采用 V形双面坡口； ⑭ 钢管与钢管对接； ⑮ 坡口切割面上不得有裂纹，并不宜有大于。 当缺棱为 1~3mm时，应修磨平整，当缺棱超过 3mm 时，则应用直径不超过 的低氢型焊条补焊，并修磨平整。 、卷圆 ⑪ 采用四辊卷板机进行卷制 ，每节筒体长度控制在 2~3m，对由于焊缝错开等原因使得钢管长度较小时，最小不得小于 1m； ⑫ 卷圆前清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物、使其表面露出金属光泽； ⑬ 卷圆时须将焊接坡口置于筒体内侧； ⑭ 为释放钢板应力，卷圆时卷板机上、下辊之间的间隙可逐渐减小，即一次调整间隙量不能过大，以此增加钢板在上、下辊之间往复运动的次数。 t ２～４ 管与腹板部分熔透焊缝坡口示意图 (mm) 最小 45176。 22 、筒体校圆 ⑪ 筒体校圆分总体和局部两道工序。 总体校圆是在总体校圆夹具上进行。 局部校圆采用已制作好的弧形样板，内靠筒体口附近多处，对不密贴处可采用局部锤击或千斤顶顶压， 直到弧形样板与筒体内壁密贴为止。 用锤击法或千斤顶顶压矫正时，应在其上放置垫板。 若采用热矫，热矫温度应控制在 600~8000C。 温度尚未降到室温时，不得锤击钢料。 ⑫ 筒体校圆后应满足以下质量要求： 钢板卷圆与样板的偏差： . 筒节端部： f ≤ 10003D D：筒体外径 筒体椭圆度 筒节中间： f≤ 筒体端部平面度 f ≤ 50D 且不大于 D：筒体外径 筒体直径误差：177。 筒体棱角度≤ 筒体成型两板面错台： Δ≤ 且不大于。 t：筒体壁厚 、 筒体纵缝焊接 ⑪ 定位焊 定位焊应符合下列要求 : 定位焊缝应距设计焊缝端部 30mm 以上，焊缝长应为 50~100mm，间距应为400~600mm，定位焊缝的焊角尺寸不得大于设计焊角尺寸的 1/2。 定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，并保证在杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。 ⑫ 纵缝焊 接 纵缝横向对接焊，两端应设置引板，其厚度、材质、坡口尺寸与零件相同。 引板长度不小于 120mm，引弧长度不小于 80mm。 焊接完后，将引板用气割切掉，并对焊件边缘进行修磨，严禁用锤击落，损伤母材； 纵缝横向对接焊应在焊缝端部连接试板，试板材质、厚度、轧制方向及坡口必须与所焊对接板材相同，其长度应不小于 600mm，宽度每侧不得小于 150mm。 试板数量应不少于接头数量的 5‟； 23 ⑬ 焊缝质量检验 焊缝外观质量检验及内部无损检验应分别符合 有关规定 ； ⑭ 产品试板检验应符合下列要求： 纵缝横向对接应按规定的数量焊接样品试板 ，经探伤合格后进行接头拉伸、侧弯和接头冲击试验，试验数量和试验结果应符合焊接工艺评定的有关规定； 若试验结果不合格，可在原试板上重新取样试验，如试验仍然不合格，则应先查明原因，然后对该板代表的接头进行处理； 、切割单直筒节马蹄形斜口及坡口 ⑪ 筒节号料长度 =筒节计算长度 +焰切量 +焊接收缩量 =筒节计算长度 +3mm+2mm L L2 长度按实际划分尺寸号料； ⑫ 采用相贯线切割机切割筒节端部的马蹄形斜口及坡口； ⑬ 切割质量应符合本工艺切割和边缘加工的有关规定。 ⑭ 坡口开在筒 节外侧，坡口的尺寸、角度及形式须由焊接工艺评定确认； ⑮ 号料和切割时注意相邻筒节纵向焊缝不能在同一个位置上，应沿圆周方向至少错开 900； ⑯ 马蹄形斜口的尺寸允许偏差： L0+ ， L1177。 ， L2177。 、运输单元筒节对接 ⑪ 运输单元筒节对接应在工作平台上进行，工作平台顶面应进行超平； ⑫ 工作平台的规格为：长 179。 宽 =25m179。 4m 组装前用水平测量仪对平台进行抄平； ⑬ 放样 根据单元筒节对接定位坐标图，在平台上按 1:1 比例放出筒节各接口上、下缘，并划出筒节的上、下缘线及接口端 线，接口端线长度应大于 750mm，检查放样的正确性后，在筒节每条轮廓线的端头均打上数个清晰的样冲眼； ⑭ 在每个筒节上缘线分别距两个端头 200mm 的位置上，组焊两个定位板，其高度大于 500mm（下弦单元筒节对接时，定位板高度大于 375mm）。 定位板组装时必须保证与工作平台垂直，且与筒节呈线状接触； ⑮ 定位板组焊好后，从原点处筒节开始依次将本单元中的所有筒节吊到工作平台上，按放样的轮廓线逐一调整到位，并进行组装。 在调整过程中应特别注意 24 以下几点： 每个筒节的外侧母线必须紧靠定位板，如果靠紧后母线的水平投影与大样线仍不吻合，则需调整定位板的角度或位置，直至完全吻合，检查方法：线坠投影； 必须使所有筒节外侧母线之间（最长母线）、内侧母线（最短母线）之间的冲眼同时对准； 筒体对接环口内侧设置厚 4mm，宽 30mm 的环向钢衬垫，衬垫与筒体内壁间隙 ≤ ； 拼装时应使各筒节的纵向焊缝位置沿圆周方向错开 900（见图 5）； 拼装时各筒节之间的接口间隙 ~； 由于每个筒节均留有焊接收缩量，且组装时每个接口都有对接间隙，所以单元节组拼后，两个端头筒节端面的水平投影都在防样端线的外侧，此时没有必要让两条线重合，待 1/2 拱肋试组拼时，再与大样端线进行复核，以两条端线重合为基准，多余部分再切割掉； ⑯ 检查组拼质量应达到以下要求： 筒节对接两板面错台： Δ≤ ，且不大于 ， t 为筒体壁厚； 单元筒节线形与理论设计线形偏差值 Δ≤ 3/1000； 对口间隙 Δ =4~6mm； 、筒节环缝焊接（单条拱肋） 筒节环缝定位焊 、 筒节环缝纵向对接焊 均应符合设计和有关 规定 执行。 、矫正 ⑪ 单元筒节焊接时，由于不均匀受热会使其产生不同程度的变形。 需采取加热方式进行矫正。 ⑫ 采取热矫正时，热矫温度应控制在 600~800。 C，矫正后钢材温度应缓慢冷却，降至室温以前，不得锤击钢料或用水急冷。 ⑬ 如一次加热未达到矫正效果，需要做第二次加热时，其加热温度应略高于前次，否则亦将无效果。 但同时注意，对本桥所采用的 Q345qC 钢，反复加热的次数不得超过 2 次。 ⑭ 矫正后单元筒节的尺寸允许误差应符合下列规定： 单元筒节线形与理论设计线形偏差值 Δ≤ 3/1000； 单元筒节弯曲偏差值 Δ≤ 5mm； 25 钢管弧度、曲度的局部凹陷： f≤ ； 、焊接（筒节纵缝、拱肋单元环缝、安装段焊缝） ⑪ 一般规定 焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证 书，且只能从事资格证书中认定范围内的工作； 焊接工艺必须根据焊接工艺评定报告编制，施焊时严格执行焊接工艺，焊接工艺评定应符合《铁路钢桥制造规范》 TB1021298 附录 C 的规定； 焊接工作宜在室内进行，环境湿度不宜高于 80%，焊接低合金钢的环境温度不应低于 5。 C，主要杆件应在组装 24h 内焊接； 焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材的非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅； 多层焊接宜连续施焊，应注意控制层间温度，每一层焊缝焊完后应及时清理、检查，清除药皮、熔渣、溢流和其它缺 陷后，在焊下一层； 焊接材料应通过焊接工艺评定确定；焊剂、焊条必须按产品说明书烘干使用；焊剂中的脏物、焊丝上的油锈等必须清除干净； CO2 气体纯度应≥ %； 定位焊应符合下列要求 ： 30mm以上，焊缝长应为 50~100mm，间距应为 400~600mm，定位焊缝的焊角尺寸不得大于设计焊角尺寸的 1/2； 、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，并保证在杆件尺寸正确的条件下补充定位焊； 埋弧自动焊必须在距设计焊缝端部 80mm以外的引板上起、熄弧； 埋弧自动焊焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成 1： 5 斜坡，并搭接 50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨匀顺； 焊接完成后，要在焊缝边缘的母材上打上焊工的钢印号； 焊缝磨修和返修焊应符合下列要求： ，两端的引板或产品试扳必须用气割切掉，并磨平切口，不得损伤杆件； 除去余高，并顺应力方向磨平； 、焊波或余高等超出本规则表 (5)规定的上限值的焊缝及小于 1mm 且超差的咬边必需修磨匀顺。 1mm或焊角尺寸不足时，可采用手 弧焊进行返修焊； 法清除焊接缺陷，在清除缺陷时应刨出利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表 26 面的氧化皮，露出金属光泽。 50mm；，必须将焊缝清除部位的两端刨成 1： 5 的斜坡； 缝应按原焊缝质量要求检验；同一部位的返修焊不宜超 2 次。 ⑫ 筒节纵缝横向对接焊采用自动埋弧焊和手工电弧焊。 筒体内侧（坡口侧）采用手工电弧焊，焊条牌号为 E5015；筒体外侧碳弧气刨清根后采用自动埋弧焊或半自动埋弧焊。 焊剂、焊丝组配牌号宜为 SJ10 H10Mn2。 不允许采用电渣焊，亦不允许采用立焊下行工艺； ⑬ 筒节环缝纵向对接焊采用加衬垫的全熔透焊缝，手工焊接。 打底焊时，为确保根部熔透，焊条直径宜采用 Φ ； ⑭ 环缝纵向对接焊宜采用平焊，尽量避免仰焊。 平焊焊不到的位置，须转动拱肋单元才能施焊； ⑮ 焊接顺序 ： 焊接时由两名焊工以拱肋单元的中心为对称轴分别向两边同时施焊， 5 为一人施焊， 6 为另一人施焊； 同一条环缝焊接时，先焊第 1 段，然后将拱肋单元转动 180℃ 焊接第 2 段，再转动 180℃ 焊接第 3 段，„„依次顺序焊接至 最后一 段； 、 焊缝外观检验 ⑪ 所有焊缝必须在全长范围内进行外观检验，不得有裂纹、未熔化、 夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，并应符合 设计和有关规范 的规定。 ⑫ 经外观检查合格的焊缝方能进行无损检验，无损检验应在焊接 24h 后进行。 、焊缝无损检测 ⑪ 钢管拱无损检验 焊缝超声波探伤、 X 射线探伤按 下 表要求进行。 焊缝质量检验项目 检验焊缝部位 超声波检验（ UT） 射线检验（ RT） 数量 质量等级 检验等级 数量 质量等级 底片等级 钢管环缝对接 100% I B 抽查 II AB 钢 空管 100% II B 27 管纵缝对接 需灌注混凝土 100% I B 抽查 II AB 管节点相贯焊缝 100% I B 腹管与弦管连接（部分熔透） 100% II B 腹板嵌填对接 100% II B ⑫ 钢管环缝与钢管纵缝应按焊缝长度 的 10%进行射线探伤。 钢管纵缝探伤范围为焊缝两端各 250～ 300mm。 钢管环缝的探伤范围为 T 字形接头区域 250～300mm。 拱脚实腹段腹板横向对接焊缝射线探伤范围为焊缝两端 250～ 300mm，焊缝长度大于 1200mm时，中部加探 250～ 300mm。 ⑬ 超声波探伤执行标准 超声波探伤（ uT）《钢焊缝超声波探伤方法和探伤结果分级》（ GB1134589） 钢熔化焊 T 型接头角焊缝超声波检验方法的质量分级》（ DL/T542） ⑭ 射线探伤执行标准 《钢熔化焊焊接接头照相和质量分级》（ GB3323） . 《钢管环缝熔化 焊对接接头射线透照工艺和质量分级》（ GB/T12605） ⑮ 超声波每个检验点都应有明显的识别标记，并在焊缝边缘母材上打上操探人员编号钢印。 以便于对焊缝进行复查或定位返修质量不合格的焊缝； ⑯ 射线检验点在焊缝上应有明显的识别标记，并在焊缝边缘母材上打上钢印（照相底片编号）。 以便于对焊缝进行复查和对质量不合格的焊缝返工定位。 运输拱段单元焊接 在单片拱肋焊接、矫正、检验合格后，将对应四根拱管通过腹杆、横向腹板联结成整体。 、组装顺序 本桥主拱段为横向哑铃型桁式结构，在单片拱段煨弯成型后，要将每段四根拱 管组拼成型，本桥拟采用先组拼横向缀板，使每榀拱肋上部两根拱管、下部两根拱管各成为整体，然后再将已联成整体的上、下拱片通过腹杆联成整体。 、横向缀板的焊接 每榀拱肋上或下弦两根钢管间缀板的联结在安装胎架上进行。 28 胎架在竖直面内按施工拱轴起拱，用于同弦侧上、下缀板的安装，胎架结构设置为条凳式，以便于下侧缀板焊接、减少材料用量，其结构形式示意见 下 图。 单哑铃形钢管构件制作时，先焊接桁拱轴线内侧的缀板，然后焊接其外侧的缀板，在施工内侧缀板之前，须 先将外侧缀板安装到位，并用手工电焊打底和定位。 焊接缀板过程中，应注意胎架及构件自身的临时刚性定位，并且应采取交错施焊，防止结构变形，减少初应力的影响。 、腹管焊接 腹管焊接在缀板焊接完成、焊缝检验合格后进行。 腹管焊接在预拼台座上进行，预拼台座平面布置根据设计图纸经坐标换算后的控制参数来进行施工放样，台座可利用放线平台，根据本桥拱段长度，采用桨砌片石材料，其表面用水泥浆抹平，以便测量放样，台座需埋入地面以下10~20cm，露出地面 50cm，胎座地基基础应密实、牢固，其承载力应符合设计要求，如 其承载力不能满足设计要求，应进行地基处理。 在台座施工过程中，应注意在台座顶埋设定位钢板、胎架支撑钢板以及定位支撑备用锚环。 水平支撑、限位斜撑、垂直。