中铁一局集团铁路建设有限公司 陕西省咸阳市 712000
摘要：在目前的工程施工领域中，钢箱梁的焊接工艺应当属于关键的焊接施工方式。针对不同种类的钢箱梁结构而言，相应的箱梁焊接操作方式也应当体现差异性。焊接钢箱梁的具体操作流程具有复杂性，因此作为施工单位尤其应当关注焊接施工的安全性，运用焊接质量保障的举措来实现最大化的钢箱梁施工效益。
关键词：钢箱梁；焊接工艺；技术要点
制造钢箱梁的施工操作过程可以划分为很多的施工环节，并且涉及复杂的箱梁焊接工艺。在进行钢箱梁的拼接操作、安装操作与焊接操作时，施工技术人员对于钢箱梁应当予以全面的喷砂处理以及涂刷处理，并且运用正确的方式来保护箱梁焊缝，杜绝焊缝开裂的安全风险。由此可见，钢箱梁的施工过程包含很多的施工操作要点，施工技术人员需要在保证自身安全的前提下，合理运用现有的箱梁焊接工艺。
一、钢箱梁焊接的实例
126省道南京段改扩建工程（雨花台区段）SG-3施工标段接SG-2施工标段终点，起点里程K3+825.629，向南止于大周路南侧，终点里程K5+100，SG-3施工标段路线长度1.274Km。本标段设上下匝道2对，为李家凹上下匝道，主线高架桥长1220.2m，为李家凹上下匝道主线桥。线路向南分别跨越管道路、茗苑南路（原马定路）、终于大周路以南。
对于上述的钢箱梁工程而言，横跨大周路的钢箱梁整体上达到一千七百吨以上的钢箱梁重量，并且包含匝道与桥梁主体的两个关键部分。在这其中，匝道部分延伸至55米的长度，并且具有9米的宽度；箱梁桥的主体同样包含55米的主体长度，并且包含33米的过渡段以及35.7米的桥梁主体宽度。对于两室的单箱结构将其设计为匝道的钢箱梁结构，对于多室的单箱结构设计为主线桥的基本构造。经过测算可知，上述的钢箱梁工程目前可以达到30毫米左右的箱梁腹板厚度以及28毫米的箱梁底板厚度，并且具有2500毫米的箱梁整体高度。
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图1 主线桥钢箱梁的横断面图
二、钢箱梁焊接的工艺技术要点
（一）钢箱梁的加工制作
在加工钢箱梁的全过程中，施工人员需要做到运用合理方式来焊接各个相应的单元件，上述焊接操作通常可以设计为保护自动焊的方式，借助二氧化碳气体予以实现。与传统的箱梁焊接工艺进行对比，运用气体保护焊的全新工艺手段更加可以达到较好的焊接操作效率与较小的焊接变形程度，并且具有集中的热量输入优势。经过以上的焊接工艺改进处理，应当可以达到焊接施工强度明显降低的目标，对于潜在的焊缝变形隐患也能做到切实予以避免。在此过程中，为了消除焊缝变形的施工隐患，那么可以将反变形量增加于焊接胎架的适当部位。经过焊接工艺测试以后，应当能够结合现有的焊接工艺流程来确定反变形量。例如对于肋焊缝在进行必要的优化处理时，基本的工艺改进思路就在于创造美观的焊接外观效果，并且对于熔透深度予以切实的保证。
在多数情况下，焊接钢箱梁的操作过程很难避免出现残留的焊接应力，并且还会导致瞬时的焊接应力产生。因此为了达到较好的焊接质量控制效果，那么技术人员在改进现有的焊接工艺流程时，应当密切重视监控焊接变形量，如此才能达到有效消除残余应力与瞬时应力的目标。例如对于主体的钢箱梁结构来讲，如果未能做到正确进行处理，则很易产生焊接裂纹，并且伴有很强的瞬时应力现象。由此可见，运用合理措施来消除焊接应力并且控制焊接应力具有明显的必要性。
此外，某些焊缝裂纹还可能来自于焊缝结晶的过程，其根源在于过快的焊接热量流失现象。为此，施工操作人员首先应当运用预热焊缝的方式来进行必要的前期处理，确保符合特定的焊接板材厚度。在某些特殊的情况下，如果涉及很高的焊缝区域温度，那么很易造成程度比较显著的热胀冷缩状态。因此在加工与制造钢箱梁的整个过程中，作为施工单位应当做到合理选择焊缝处理工艺以及焊接涂刷工艺，遵循因地制宜的焊缝处理原则。
（二）钢箱梁的现场安装
对于现场安装钢箱梁的重要操作环节而言，关键在于严格控制货运长度与货运宽度。依照现阶段的道路交通基本规则，对于即将被安装的钢箱梁货物应当确保控制于17.5米的钢箱梁长度以及3.8米的钢箱梁宽度，如此才能达到顺利运输钢箱梁的目的，避免出现运输过程中的障碍。施工单位对于现场安装钢箱梁的总体技术方案应当予以明确的制定，在加工与制造钢箱梁时可以视情况选择纵向分节段或者横向分块的方式加以必要的处理。钢箱梁在进入施工场地以前，可以设置必要的临时支架，并且运用分段吊装的方式来处理钢箱梁。施工人员对于钢箱梁在全面完成分段焊接与分段对接的施工操作后，对于临时设置的吊装支架即可进行拆除处理。
但是不应忽视，钢箱梁桥具有较大的支墩间隔距离，因此如果要达到完整拼装各个箱梁节段的效果，那么施工单位最好选择临时性的框式支架构造，用于进行全面的箱梁固定处理。具体在设置临时性的箱梁拼装支架过程中，关键在于消除箱梁支架出现变形的潜在安全隐患，对于支架结构的稳定性与支架刚度应当予以严格保证。在目前的现状下，多数施工单位在运送钢箱梁时，应当将警示标识布置在长车结构的适当部位。为了避免损坏钢箱梁的构件，那么对于外部的钢箱梁包装需要保证严密性与坚固性。
施工单位对于支撑钢管结构主要可以选择框式支架，对于临时性的钢箱梁支架应当安装于合理的位置。例如对于支撑梁在进行安装处理时，主要可以选择300H型钢，确保在梁体的各个接头段落部位设置必要的支撑梁。通过运用以上的梁体支撑方式，应当可以达到临时保证支撑梁平稳性的效果。施工人员如果要进入焊接操作的环节，那么首先需要查看拼接状态下的箱梁标高以及箱梁所在位置。通过运用探伤检测的方式，确保达到最基本的焊接施工质量，避免箱梁结构产生某些施工质量缺陷。
（二）施工现场的安全保障措施
焊接钢箱梁的具体操作流程具有复杂性，并且涉及很多的箱梁焊接操作环节。因此在焊接钢箱梁的各个操作环节中，作为施工技术人员需要做到格外重视控制焊接操作的质量，确保运用焊接质量监管的举措来体现最大化的钢箱梁施工效益。为此，对于焊接钢箱梁的施工场地必须能够切实保障焊接操作安全，避免焊接钢箱梁的某些操作环节出现危险。在此前提下，作为焊接钢箱梁的具体操作技术人员有必要佩戴相应的防护设施，切实做到预防焊接钢箱梁过程中的各种安全风险。同时，作为施工单位也要做到经常查看焊接钢箱梁的施工操作现场，如果察觉到某些安全施工隐患已经产生，那么应当立即对其进行必要的整改处理。
具体在焊接钢箱梁的全过程操作中，作为施工企业应当遵循安全生产责任的基本思路来构建焊接施工的保障体系，运用安全保障的举措来消除现场施工风险。企业对于操作技术人员有必要施行严格的日常操作培训，确保上述人员对于潜在的施工风险源能够做到正确进行识别。同时，对于关键性的焊接操作工序都要予以严格的监控，上述的关键焊接操作工序重点在于设置临时的施工支架、开展高空作业、进行现场涂装操作、安装临时用电设施以及合理运用氧气乙炔装置等。除此以外，施工单位应当将警戒区布置在吊装施工现场的合理位置，并且安排专门的现场施工值守人员。
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图2 主线桥钢箱梁的3D模型图
结束语：
经过以上的综合分析，可见钢箱梁的焊接操作工艺涉及很多的施工操作要点。在此前提下，作为施工操作人员务必保证钢箱梁的主体构造坚固与稳定，并且还要做到结合钢箱梁的基本构造特征来选择合理的施工操作工艺。经过全面的焊接工艺优化与改进，应当能够达到切实保障钢箱梁焊接质量的目标，确保钢箱梁焊接操作的施工现场安全。
参考文献：
[1]钢结构工程便携手册[M].机械工业出版社，路克宽等编，2003