上海a15公路閔浦大橋鋼梁
焊接工藝評定試驗
總結報告
江蘇中泰鋼結構有限責任公司
二oo七年八月
目錄一. 工程簡介2
二. 試驗材料及焊接裝置4
1. 母材4
2. 焊接材料7
3. 焊接襯墊9
4. 焊接裝置9
三. 焊接工藝評定試驗9
（一） 焊接工藝評定試驗及結果9
1. 對接焊縫9
2. t型角焊縫18
（二） 試驗結果分析與評定27
1. 接頭力學效能評定標準27
2. 結果分析與評定27.
四. 結論28
一.工程簡介
閔浦大橋主橋為主跨708m雙塔雙索面斜拉橋，邊跨設定四個橋墩，其跨度布置為4×63+708+4×63＝1212m。橋面縱坡為3.0％，其主跨上、下層橋面分別處於半徑r為17000m和16991m的圓弧豎曲線上。
主橋概貌如圖1：
圖1主橋概貌圖
邊跨鋼梁採用桁架組合梁結構，n形桁架，倒梯形截面。桁高9m，主桁中心距27.0m，上層橋面外邊弦間中心距41.
5m，節間長度10.5m，上下橋面寬分別為40.5m、26.
0m。弦杆為焊接整體節點工形截面結構。腹杆為箱形截面，上下層橋面採用混凝土內包勁性鋼骨架。
為傳遞縱向荷載及加強鋼弦杆與混凝土間的結合，在節點板及弦杆上設定了一定數量的φ22×200mm剪力釘。邊跨標準節段橫斷面見圖2。
圖1-2邊跨標準橫斷面圖
中跨鋼梁採用全焊接桁梁組合結構，為正交異性結合鋼桁梁。桁式採用n字形，桁高9m，橫斷面為倒梯形斷面，斜拉索錨固於副桁邊弦杆上，索力通過橋面板傳至主桁。主、副桁中心距分別為27m、41.
5m，節間長度15.1m。中跨弦杆為焊接整體節點箱形截面結構，腹杆採用工字形或箱形截面。
中跨鋼梁上下層橋面板均採用u形肋加強的正交異性板。在對應吊點位置上、下層橋面每隔15.1m設定一道箱形截面主橫樑。
兩主橫樑之間設三道工字形副橫樑。上層橋面設定8道工字形縱樑，下層橋面設定6道工字形縱樑。中跨標準節段橫斷面如圖3所示。
圖3 中跨標準橫斷面圖
全橋鋼梁劃分為63個節段。邊跨現澆節段共18個，邊跨桁梁節段長度24.5m。
中跨鋼梁共分為45個節段。其中標準節段42個，長度為15.1m；結合段2個，長度為11.
9m；合攏段1個，長度為23.2m。標準節段最大吊重約500t，節段間工地接縫均為焊接。
全橋用鋼量約30100t，主要材質為q370qe（z）、q370qe、q345qd（z），q345qd。根據a15公路閔浦大橋專案招標檔案、合同、招標設計圖紙以及《鐵路鋼橋製造規範》tb10212-98的要求，結合本橋的結構形式及受力特點，制定了多達45項焊接工藝評定試驗專案。其中對接20項，t形接頭25項，基本涵蓋了a15公路閔浦大橋鋼結構製造的所有焊接接頭形式。
編制了焊接工藝評定指導書，並報該專案監理組、設計院、業主審批。焊接工藝評定試驗於2023年6月14日開始，於2023年7月20日完成43項（另兩項為因前期材料未到位，延後製作），監理對試驗過程進行了全過程旁站見證。
二.試驗材料及試驗裝置
1.母材
用於鋼結構製作的鋼板主要材質為q370qe－z25（弦杆節點板）、q370qe、q345qd－z25（主塔鋼錨梁腹板）、q345qd，板厚在8～50mm，評定用的試板厚度分別為8、12、14、16、20、24、28、30、32、36、40、44、50。其化學成分和力學效能見表1和表2。
表1 鋼板化學成分
表2 鋼板力學效能
2.焊接材料
2.1 埋弧自動焊
1）對接焊縫：弦杆豎板（翼板）與節點板、橋面板拼板、鋼錨梁腹板拼板對接採用埋弧焊接。為有效減少鋼材對接接頭焊縫金屬屈服強度過高的現象，從焊絲角度出發，q345qd鋼材選用中錳高階優質焊絲h08mna匹配sj101q焊劑進行焊接，q370qe鋼材選用高錳特級優質焊絲h08mn2e匹配sj101q焊劑進行焊接。
2）部分熔透焊縫及貼角焊縫：縱樑（副橫樑）腹板與翼板、工形腹杆（斜撐）腹板與翼板以及箱形腹杆腹板與翼板角接焊縫。角接接頭焊縫金屬屈服強度過高趨勢更大，故採用h08mna（φ5.
0mm）＋sj101q焊接。
2.2 co2氣保焊
1）所有的仰對接、仰角接焊縫全部採用藥芯焊絲at-yj502q（φ1.2mm）進行焊接；
2）u肋與橋面板角焊縫採用藥芯焊絲at-yj502q（φ1.2mm）進行焊接；
3）其它對接焊縫及角焊縫採用實芯焊絲er50-6（φ1.2mm）進行焊接；
說明：儘管藥芯焊絲焊接工藝評定合格，但由於藥芯焊絲擴散氫問題，以後換用符合擴散氫的焊絲時將重新製作焊接工藝評定。
2.3 co2氣保焊（手工電弧焊）＋埋弧自動焊
1）橋面板縱橫向對接（包括25mm寬間隙焊接）、弦杆節點板與腹杆對接等採用er50-6（φ1.2mm）+ h08mna（φ5.0mm）焊接；
2）橋面板橫向對接（橋位）焊縫，部分採用e5015（φ4.0mm）＋h08mna（φ5.0mm）焊接。
2.4 所有焊接材料必須提供合格質保書，且按規定進行複驗。其化學成分及力學效能見表3。
表3 焊絲、焊劑、焊條化學成分與力學效能
焊接工藝評定報告
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