摘 要钢箱梁断面，其结构复杂，焊缝多，所发生的焊接变形和残余应力较大，为控制箱体结构焊接变形，保证产品整体质量，加快制造进度，本文就钢箱梁几项关键工艺项点以及质量控制措施进行详细的阐述，以供读者参考。
关键词钢箱梁；施工工艺；质量控制
中圖分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)061-0157-01
社会的发展离不开交通，各国都在努力地发展交通事业以提高自身的发展速度，桥梁是交通工程重要组成部分，如何解决桥梁建设中的技术难点成为当今竞争的焦点。根据钢箱梁的结构特点、受力状况、装配要素及验收规范，有以下几项关键工艺项点，在制造中必须加以严格控制，下面详细阐述。
1锚箱单元制作精度和焊缝质量控制
锚箱构造是钢箱梁传力的关键部件，两耳板销孔的加工精度及耳板在钢箱梁上的三维坐标精度是吊装架设顺利的前提，耳板和承力板的熔透角焊缝为直接传力焊缝，是该桥的关键承力区，为此在制作中采取以下主要措施：
1）耳板销孔补强板与耳板焊接后采用锤击的方法（采用铁科研“锤击工艺及检验方法”）降低焊接应力峰值，之后再加工销孔。2）采用专用夹具定位组装、焊接锚箱耳板，胎型设有保证两耳板垂直度和销孔同心度的定位装置，且该夹具具有较大的刚度，实现耳板在刚性约束条件下焊接，减小焊接变形。3）耳板与承力板的熔透角焊缝采用开双面V型坡口、背面清根的焊接方法，执行经评定的焊接工艺进行施焊。4）为了确保锚箱位置的焊接质量，尽量避免仰焊，由部分斜顶板、耳板、承力板、内、外腹板等组成锚箱单元，在公司内完成全部焊接工作。
2单元块组焊质量控制
钢箱梁由两个分离的封闭边箱通过横梁连为一个整体，伸入封闭边箱内横梁的腹板采用一块板的整板式，分别同两侧箱梁的顶板和底板直接焊接，为确保焊接质量，避免仰焊，更好地确保装配尺寸精度，在制作上采取如下工艺措施：
1）采用“倒装法”，即在单元块组焊胎架上将顶板单元按基线就位，用马板与胎架点固。2）严格按线组装横隔板单元，保证横隔板间距，为箱体横梁对接创造有利条件；为控制U形肋与隔板的组装间隙，保证焊接质量，在工艺上对隔板与U形肋的焊接边部位留二次切割量，采用精确划线配切工艺，对隔板与U形肋焊接边进行配切组装，以控制装配间隙匀顺，从而保证焊接质量。3）组装腹板单元和斜腹板单元，最后定位底板单元，对该位置的平位和定位焊缝全部进行施焊；严格控制定位焊焊缝长度。4）采用“L”形吊具吊运出胎并在空中翻身180°，施焊其平位及立位焊缝。5）为有效控制施工过程中的焊接变形，单元块的开口侧可增设临时支撑装置，两端口设置工艺支撑。
3板块的几何尺寸精度控制
板块是组成钢箱梁的基本构件，它的外形尺寸、U形肋间距、U形肋位置等项点是保证箱梁整体组装精度的基础，为此在制作中采取以下主要措施：
1）在组装方面，采用门架式胎型无马定位组装U形肋，并严格按纵横基准线精确对线就位。2）在控制焊接变形方面，利用反变形胎架设置反变形量，并在纵横向预留焊接工艺补偿量；采用线能量较小的CO2气体保护自动焊接工艺和优化的焊接顺序在约束条件下焊接；对控制焊接后的微小残余变形采用冷、热浇相结合的方法进行矫正，在胎架上对称精密切割周边坡口。
4横梁主焊缝焊接质量控制
横梁盖、腹板的四条主焊缝为受弯焊缝，对整个桥的受力至关重要，为此在焊接中采取以下主要措施：
拟采用K形坡口焊缝，为减小焊接变形，控制箱型几何尺寸，为便于焊接和保证焊接质量，焊缝的外侧开大坡口，内侧开小坡口，内侧焊缝焊接用CO2半自动焊焊接。采用L形吊具空中翻转工件，焊接外侧焊缝，焊前先用碳弧气刨清根，用砂轮打磨，用埋弧自动焊焊接，保证焊缝熔透。
5箱梁整体组装精度及焊接质量控制
钢箱梁的断面尺寸、吊耳间距（即两拉索间距）及接口匹配精度，是保证桥位顺利架设、接口对接焊缝质量的关键，为此在制作中采取以下主要措施：
1）在钢箱梁整体组装胎架上以胎架为外胎，以横隔板为内胎进行整体组装，采用纵横基准线、测量塔控制箱口几何尺寸和断面垂直度。2）整体组装胎架设计时根据已有的经验，横向斜底板预设工艺补偿量，来抵消整体组焊解马后箱梁断面的收缩变形，确保2%桥面横坡和消除加劲横梁对称中心处由于恒载产生的7mm下挠值。3）采用横向基准线、测量塔线控制单元块的准确就位， 再以单元块的纵横基准线控制其它单元件的组装。4）在日出前将钢箱梁单元块按线定位，避免日光对组装的影响。5）将两个板块单元件组焊成一个板单元件后再参与钢箱梁的整体组装，减少整体焊接的焊缝数量。箱梁横断面预设适当的焊接工艺补偿量，以控制箱梁的整体焊接变形，确保吊耳中心距。6）对于大量的纵向对接焊缝，采用V形坡口形式的单面焊双面成形工艺，利用积累的数据对焊接收缩量进行修正，并跟踪检测焊接收缩量情况，及时反馈信息以完善装配过程中的工艺补偿量。为了减小桥位接口对接错边调整的难度，箱口各拐点处预留一定长度的不焊段。
6预拼装线形及接口匹配连接精度控制
采用平位预拼法控制预拼装线形及箱口匹配连接精度，以保证梁段顺利吊装、桥梁整体线形、环缝焊接质量。平位预拼装采用调整顶、底板接口间匹配件的间隙（数据根据全桥箱梁竖曲线放样得到）予以控制。
在预拼装胎架上调整节段的桥轴线并使各节段处于水平位置，并使相邻接口处的错边量达到标准要求，以桥轴线及横基线为基准按预拼拱度值精确划出顶底板的接口匹配件组装位置线、确定预拼装长度、按线及定位销组焊接口匹配件和附属件。
7合拢段长度及箱口尺寸精度的控制
合拢段长度及箱口尺寸精度是实现大桥顺利合拢的必要条件，为此在制造中采取如下措施：
1）合拢梁段在板块制作时两端留出一定配切量（拟取400mm），在箱梁制造完成后暂不切除，待大桥架设到合拢口时，准确量测合拢口的距离，再对合拢段依据测量统计结果进行配切，确保合拢段的长度。2）由于合拢段两个箱口不能参与预拼装，箱口不可能与相邻箱口吻合很好，为此采用美国产3维激光跟踪仪（API）对相邻箱口分别进行检测，对合拢段的箱口进行矫正，使之与相邻接口的吻合匹配，确保合拢时接口的顺利连接。
8结语
总之，以创优质精品、安全生产、按期供梁为目标，在严格控制板块加工质量的前提下，尽量减少钢箱梁整体组焊工作量，积极稳妥的推行新工艺、新技术，最大限度地采用国内外先进设备，保证质量和工期，改善劳动环境，减轻劳动强度，降低制造成本，确保钢箱梁生产任务的圆满完成。
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