上海市北翟高架路道路改建工程2标段钢结构项目
3. 钢梁材料种类
3.1 主结构用钢
结构钢材为Q345q-D，由乙方自购。所供的钢材品牌、化学成分、力学性能等必须符合GB/T714-2000《桥梁用结构钢》的要求。
化学成分应符合表1规定：
化学成分(%) 表1 C Mn Si≤ P≤ ≤0.025 S≤ ≤0.025 Als ≥0.015 ≤0.18 1.10～1.60 ≤0.60 力学性能应符合表2规定：
力学性能 表2
屈服点 厚度 mm σs MPa 抗拉强度 σb MPa 伸长率 δ5 % V型冲击功（纵向） 温度，℃ 时效，J 180°弯曲试验钢材厚度 mm ≤16 ＞16 J 不 小 于 ≤16 345 510 490 470 470 21 20 20 20 －20 34 34 ＞16~35 325 ＞35~50 315 ＞50~100 305 d=2a d=3a 本桥供货钢板必须有生产厂的出厂质量证明书，并应进行检验和验收，做好记录。厚度≥12mm的钢板在出厂前需进行100%超声波擦伤，质量等级不低于Ⅱ级；钢板总平均厚度不得出现负公差，单批厚度负公差不得大于-2%。
本桥钢板供货厂家均为江西新余钢铁厂。 3.2 焊接材料
使用的焊丝、焊剂等焊接材料应和钢板材料相配套，选用的焊接材料其熔敷金属的屈服强度、极限强度、延伸率及冲击韧性应相当并不低于母材的机械性能；手工电弧焊应采用低氢型焊条。 本钢梁采用如下的焊接材料：
3.2.1 埋弧自动焊丝H08Mn2E(Φ5.0)/H08MnA+SJ101q
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3.2.2 CO2实芯焊丝ER50-6(Φ1.2) CO2药芯焊丝 E501T-1(Φ1.2) 3.2.3 手工焊条E5015(Φ3.2、Φ4.0) 3.3 涂装材料
钢梁涂装按铁道部部颁标准：“铁路钢桥保护涂装”（TB/T1527- 2004）、设计图纸以及招标文件办理。选择使用期保证30年的防腐涂装材料，相应的钢结构涂装选用如下材料：
3.3.1钢梁涂装外表面（不包括桥面板）采用电弧喷铝底漆、环氧云铁封闭封闭漆、聚氨酯面漆；
钢梁内表面采用无机富锌漆、环氧中间漆； 桥面板顶面采用环氧富锌底漆。 3.3.2钢梁喷铝铝丝采用LF-2。 3.3.3钢梁密封采用HM-106密封剂
二、制造依据及引用标准
上海北翟高架路道路改建工程设计图纸、上海北翟路高架路招标文件、补遗书以及国家和铁道部颁发的钢梁设计、制造技术规范及验收标准，具体如下：
JTJ 041-2000 《公路桥涵施工技术规范》 JTG F80/1-2004 《公路工程质量检验评定标准》 GB/T 714－2000 《桥梁用结构钢》 GB/T 700-1988 《碳素结构钢》
GB/T2970-91 《中厚钢板超声波检验方法》 GB5313-85 《厚度方向性能钢板》 TB10212-98 《铁路钢桥制造规范》
TBJ416-87 《铁路特大桥质量评定验收标准》 GB/T3323-2005 《金属熔化焊焊接接头射线照相》
GB11345-89 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》 GB985-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基
本型式与尺寸》
GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸》
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GB8923-98 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 TB/T1527-2004 《铁路钢桥保护涂装》 GB1031-95 《表面粗糙度参数及其数值》
JB/T6061-92 《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》 GB10433-2002 《圆柱头焊钉》
DGJ08-117-2005 《城市桥梁工程施工质量验收规范》 GB9945-88 《造船用球扁钢》 GB/T19-2001 《船用人孔盖》
ANSI/AASHTO/AWS D1.5-96《桥梁焊接规范》（美国） ANSI/AWS(D1.1-2000) 《钢结构焊接规范》（美国）
三、钢梁制造及架设的重点、难点控制措施及施工准备工作
1.钢梁制造施工重点、难点分析 1.1匝道桥钢箱梁线形控制
匝道桥钢箱梁为曲线（连续）梁，在拼装过程中需要同时保证桥梁平面线形、立面线形及截面变形。平面线形曲率半径小（R=94300），立面线形要保证底板拱抛物线、纵向竖曲线预拱度、纵向附加预拱度的叠加线形，箱梁制造线形精度要求高，控制难度大； 1.2匝道桥钢箱梁成形件预制难度大
匝道桥钢箱梁的U形肋、纵梁侧底板均为预制成形的单元件，三维方向控制变形，容易出现翘曲、过烧、尺寸公差不符合标准等质量缺陷，预制难度大，拼装要求高；
1.3匝道桥地处市区、横跨城市主干道，场地有限不能存放大量货物、施工不允许长时间占道封路，这对钢梁进行现场二次拼装、高空架设增加了难度。钢梁在现场工地进行二次拼装形成架设节段，架设节段尺寸越大则越能减少现场临时支墩和高空焊接工作量，但超长超重节
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段架设对路基、运输设备、起吊设备、施工调度的要求都较高，钢梁现场二次拼装的选址、节段长度的确定方案将直接影响钢梁的架设工期、施工成本及质量控制； 2.针对以上难点所采取的措施
2.1 对于匝道桥钢箱梁线形控制采取的措施为电脑精确放样后腹板与顶、底板、侧底数控下料，保证零件曲线线形；在工厂单元件制造、总拼时均模似桥形进行工装胎架布置，保证成桥线形的准确；
2.2匝道桥钢箱梁的U肋采用以直代曲的方案，预制成每节4m的单
元段，拼装时每个横隔板（肋）与U肋的交点按即有线形控制；纵梁侧底板的制造，则采用纵向2米分段成形后进行长度对接，可保证线形的流畅。
2.3工地二次拼装、节段运输与架设方案根据现场实际施工情况进行细化编写，形成流水施工。充分考虑占道封路的时间安排、节段转运、起吊设备能力等制约因素，做到安全可靠、工期可控、成本可控、质量有保证。
3.本工程制造的关键工艺措施
针对本桥钢梁的结构特点，结合制造其它大型桥梁方面的成功经验，在钢梁制造中拟采用以下关键技术：
◆ 精密切割技术 ◆ 焊接反变形
◆ 采用焊接收缩补偿量技术
◆ 应用陶质衬垫CO2气体保护单面焊双面成型技术 ◆ 预热技术 ◆ 切割面倒棱技术 ◆ 工地焊接关键技术
4.施工准备
4.1对参与钢梁制造的员工，公司进行讲解培训和技术交底，对图纸规范及本桥
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制造规则进行交底，做到参加本桥制造的员工均持证上岗。 4.2 焊接工艺评定试验
焊接工艺评定是编制焊接工艺的依据，应在钢梁开工前完成。评定试验用的母材应与产品一致，选用的焊接材料应使焊缝的强度、韧性与母材相匹配，试板焊接时，要考虑环境和约束等极限状态，以使评定结果具有广泛的适用性。
针对此次钢梁焊接接头的特点，我们将根据设计要求的各种焊接接头形式，按照相关的标准来进行各项焊接工艺评定试验。总的指导原则是以小的线能量多道焊，控制层间温度的方法来达到焊缝接头不超强、提高冲击韧性的目的。从而制订出科学合理的焊接工艺文件，在制造过程中严格执行技术文件。
焊接工艺评定试验将严格按照《焊接工艺评定方案》实施。 4.2.1 焊评总则
北翟路（辅助快速路~外环线）改建工程2标七莘路匝道ESK16-K19钢梁和人行天桥均采用Q345qD钢材制造。结构中存在多种不同规格的对接、熔透角接及T型角接接头，根据设计图纸及相关技术文件要求，结合各部分钢梁的结构形式，我们根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）和《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）的相关规定，从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验（以下简称试验）。 4.2.2 接头选择
结合各部分结构形式，我们整理了结构中存在的各种不同材质、不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透及坡口角接接头。并从所有的接头形式中选择了16组有代表性和针对性的板厚和接头组合做焊接工艺评定试验：其中包括11组对接接头，3组熔透角接接头，2组坡口角接接头和2组T型角接接头。试验的具体内容如下：
编号 材质 接头形式 代表接头位置 板厚组合 坡口形式 焊接方法及 工位 焊接工艺参数 备注 已有焊评 BD1 Q345qD 对接 钢板接长 BD2 Q345qD 对接 14+14 平位 28+28 BS3BS4MP 3 焊丝：H08Mn2E(Ф5.0)+SJ101q 埋弧自动焊 电流：680~700A 反面(闵浦桥) 气刨电压：29~32V 清根 焊速：22.5m/h CM 1 (崇明桥) 中国葛洲坝集团股份有限公司 4