正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程

應(yīng)用指南

江蘇省交通運輸廳建設(shè)管理處

蘇交科集團股份有限公司

江蘇省交通運輸廳發(fā)布

1

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第1章概述

1.1編制目的

正交異性鋼橋面板以其自重輕、剛度大、承載力強等特點被橋梁鋼結(jié)構(gòu)廣泛

采用，隨著橋梁鋼結(jié)構(gòu)市場體量的不斷增加，鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)加工制造單位越來越多，

正交異性鋼橋面板的焊接質(zhì)量令人擔(dān)憂，“十三五”期間就集中暴露了一批服役

不久（3-5年）的中小跨徑橋梁鋼橋面板疲勞病害問題，已經(jīng)嚴重影響橋梁結(jié)構(gòu)

的安全性及耐久性。受國家基礎(chǔ)建設(shè)及政策導(dǎo)向，鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)將較長時間處

于高位運行。正交異性鋼橋面板作為鋼橋的主要受力構(gòu)件，行業(yè)內(nèi)缺無相關(guān)標準

規(guī)范對其焊接過程進行規(guī)定，因此該結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量前景堪憂。

江蘇省交通運輸廳組織有關(guān)單位共同編寫了《正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)

程》應(yīng)用指南，率先在行業(yè)內(nèi)打造鋼結(jié)構(gòu)橋梁正交異性鋼橋面板標準化焊接施工

指南，同時補充完善現(xiàn)行標準規(guī)范對正交異性鋼橋面板焊接實施層面的具體技術(shù)

要求，提高我省公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁標準化建設(shè)水平，促進行業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

1.2適用范圍

1.2.1本指南規(guī)定了正交異性鋼橋面板工廠制造的焊接材料、坡口設(shè)計及加

工、組裝、焊接、變形控制、檢驗及返修等內(nèi)容。

【條文釋義】本指南針對《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650—2020）

補充完善了的正交異性鋼橋面板焊接材料的選用，焊接坡口設(shè)計及加工等直接影

響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵工藝設(shè)計內(nèi)容。同時結(jié)合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T

3650—2020）補充了正交異性鋼橋面板的組裝、焊接、變形控制、檢驗及返修等

重要工序的具體要求。

【要點說明】正交異性鋼橋面板焊接材料選用應(yīng)遵循“低氫、抗裂性能好”

的原則；坡口的設(shè)計既能滿足焊縫成型要求，同時保證焊縫熔深或熔透率符合設(shè)

計文件要求；組裝精度及定位焊接質(zhì)量要求需保證焊接接頭抗疲勞性能；焊接工

藝方案及工藝參數(shù)制定應(yīng)綜合考慮焊縫抗裂性能、外觀成型、焊縫有效熔深等；

1

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

焊接變形控制有利于減少正交異性鋼橋面板焊接殘余應(yīng)力；檢驗及返修明確了焊

縫無損檢測內(nèi)容及范圍，焊接缺陷返修原則及方法。

1.2.2本規(guī)程適用于直線型鋼箱梁、鋼桁梁正交異性鋼橋面板U肋、橫隔板

接板及U肋嵌補段工廠焊接。

【條文釋義】本指南重點針對直線型鋼結(jié)構(gòu)橋梁的正交異性鋼橋面板。曲線

型鋼結(jié)構(gòu)橋梁以及U肋以外的板式加勁肋，π型加勁肋及開口式加勁肋可部分

參照本指南。

1.3編制原則

本指南是在江蘇省鋼結(jié)構(gòu)橋梁產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟團體標準《正交異性鋼橋面板焊接技

術(shù)規(guī)程》為基礎(chǔ)上，對內(nèi)容的全面細化解讀和對具體操作的系統(tǒng)指導(dǎo)編制而成。

應(yīng)用指南與團體標準在結(jié)構(gòu)上保持一致，強調(diào)指南可讀性、操作性和普適性，補

充上位規(guī)范要求、關(guān)鍵條文釋義、要點說明和典型案例分析，使標準的宏觀規(guī)定

和實施措施相結(jié)合，真正成為指導(dǎo)一線工程技術(shù)人員實用化工具書和技術(shù)手冊，

從而起到推進團體標準應(yīng)用、促進正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)水平提升的作用。

本指南在原地方標準的基礎(chǔ)上增加了第1章概述和第12章典型案例，其它

章節(jié)與原地方標準保持一致。首先，明確每一章節(jié)的重點內(nèi)容以及關(guān)鍵要點，在

章節(jié)前以“文本框”形式標出；其次，以【條文釋義】的形式對關(guān)鍵條文進行細

化解讀，明確條文與上位規(guī)范的關(guān)系及制定原因，詳悉宏觀規(guī)定和核心要義，增

加技術(shù)人員對條文的深入理解；以【要點說明】的形式增加關(guān)鍵條文的實施程序、

操作步驟、技術(shù)要點，提高指南工程實施的可操作性；最后，以省內(nèi)某公路鋼結(jié)

構(gòu)橋梁為背景，編制了【實施案例】，用工程實際應(yīng)用解讀了指南的應(yīng)用。

2

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第2章規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注

日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改單）適用于本文件。

GB/T11345焊縫無損檢測超聲波檢測技術(shù)、檢測等級和評定

GB/T2970厚鋼板超聲檢測方法

GB/T26951焊縫無損檢測磁粉檢測

GB/T26952焊縫無損檢測磁粉檢測驗收等級

JTG/T3650公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范

3

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第3章術(shù)語與符號

3.1術(shù)語

3.1.1正交異性鋼橋面板orthotropicsteeldeck

由橋面板及縱橫向相互垂直的加勁肋（縱肋和橫肋）組成的共同承受車輪荷

載的結(jié)構(gòu)。

3.1.2內(nèi)焊機器人internalweldingrobot

一種用于U型加勁肋（以下簡稱U肋）內(nèi)部空間焊接，集成了焊絲驅(qū)動機

構(gòu)、焊槍夾持裝置，焊槍角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、跟蹤導(dǎo)向機構(gòu)及圖像采集器的機械裝置，

如圖3-1。

3.1.3橫隔板接板diaphragmconnectingplate

將橫隔板的一部分跟隨橋面板單元一起制作的部件，如圖3-2。

圖3-1內(nèi)焊機器人圖3-2橫隔板接板

3.1.4U肋單面焊uribsinglesidewelding

一種對U肋與橋面板的角焊縫采用外側(cè)焊接的工藝。

3.1.5U肋雙面焊u-ribnon-penetrationdouble-sidedwelding

一種對U肋與橋面板的角焊縫采用內(nèi)側(cè)和外側(cè)焊接的工藝，如圖3-3。

3.1.6亞船位焊接sub-shipwelding

將反變形胎架從水平位置旋轉(zhuǎn)至30～40°傾斜位置進行焊接施工，如圖3-4。

3.1.7自動焊小車automaticweldingtrolley

一種有軌或無軌，便攜、快安拆、速度可調(diào)、可靠跟蹤的可加持焊槍的動力

小車，如圖3-5。

4

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

3.1.8焊接專機weldingtspecialequipment

一種為特定工件的焊接接頭而專門設(shè)計的焊接自動化設(shè)備，如圖3-6。

圖3-3U肋雙面焊宏觀斷面圖3-4亞船位焊接

圖3-5自動焊小車圖3-6焊接專機

3.2符號

H—坡口深度；

P—坡口鈍邊；

B—坡口間隙；

△—組裝間隙；

S—U肋組裝中心間距；

S1—外側(cè)U肋中心至板邊間距；

K—焊角尺寸；

h—焊波高差；

5

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第4章基本規(guī)定

本章針對正交異性鋼橋面板U肋單面焊、部分熔透雙面焊最低有效熔深

規(guī)定不統(tǒng)一現(xiàn)象，根據(jù)典型工程實例的應(yīng)用效果，給出了U肋單面焊、部分

熔透雙面焊最低有效熔深不低于U肋板厚0.75倍的規(guī)定；同時對U肋全熔透

雙面焊進行了界定，統(tǒng)一了U肋有效熔深性的技術(shù)要求，確定了焊接工藝評

定的標準化程序。

4.1正交異性鋼橋面板U肋采用單面焊時，焊縫有效熔深應(yīng)不低于U肋板

厚的0.75倍；采用部分熔透雙面焊時，外側(cè)焊縫有效熔深應(yīng)不低于U肋板厚的

0.75倍；采用全熔透雙面焊時，焊接接頭斷面應(yīng)全部由焊縫組成。

【條文釋義】焊縫有效熔深是指在U肋與面板的連接面上，焊縫最深處到U

肋板外表面的垂直距離與U肋板厚之比，一般用百分比表示（圖4-1）。U肋采

用單面焊，即僅外側(cè)焊接時，焊縫有效熔深不小于U肋板板厚的0.75倍，即不

小于6mm（圖4-2）；部分熔透雙面焊，即在單面焊的基礎(chǔ)上增加了內(nèi)焊，即U

肋內(nèi)部焊接，內(nèi)焊一般為角焊縫，焊角尺寸一般不小于6mm（圖4-3）；全熔透

雙面焊是指U肋內(nèi)側(cè)及外側(cè)焊縫交叉，U肋與面板的連接面全部為焊縫（圖4-4）。

【要點說明】U肋有效熔深不小于0.75倍U肋板厚的規(guī)定依據(jù)日本橋梁設(shè)

計規(guī)范·道路橋示方書·同解說（2012年版）——鋼橋篇，在工程應(yīng)用方面，

南京長江四橋鋼箱梁、馬鞍山長江大橋等橋梁項目U肋單面焊均執(zhí)行此標準。

虎門二橋鋼箱梁、蕪湖二橋鋼箱梁等橋梁項目U肋單面焊執(zhí)行U肋有效熔深不

小于0.8倍U肋板厚的規(guī)定，甌江北口大橋、湖南南洞庭大橋等項目U肋部分

熔透雙面焊也執(zhí)行0.8倍的規(guī)定。可以看出業(yè)內(nèi)執(zhí)行標準并不統(tǒng)一，本指南以最

低標準執(zhí)行。

6

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

圖4-1U肋焊縫有效熔深計算辦法圖示圖4-2U肋單面焊宏觀斷面

圖4-3U肋部分熔透雙面焊宏觀斷面圖4-4U肋全熔透雙面焊宏觀斷面

4.2焊接材料及焊接工藝參數(shù)的選擇應(yīng)參照本規(guī)程的規(guī)定并根據(jù)焊接工藝

評定結(jié)果確定。

【要點說明】本指南規(guī)定的正交異性鋼橋面板焊接所用的材料型號為參考依

據(jù)，同型號焊接材料生產(chǎn)商不同，焊接材料擴散氫含量、化學(xué)成分及力學(xué)性能有

所差異；焊接工藝參數(shù)與電網(wǎng)穩(wěn)定性、焊接設(shè)備穩(wěn)定性及精度等多種因素有關(guān)。

因此焊接施工前要進行焊接工藝評定試驗，根據(jù)試驗結(jié)果確定焊接材料及焊接工

藝參數(shù)，如圖4-5～4-7所示。

送交業(yè)主審查批準

編制焊接工藝評定編制焊接工藝

焊接試件理化試驗

試驗任務(wù)書指導(dǎo)書

編制焊接工試驗總結(jié)編制焊接工藝

藝規(guī)程及評審評定報告

結(jié)果不合格時反饋

圖4-5焊接工藝評定標準流程圖

7

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

圖4-6焊接工藝評定操作流程

圖4-7焊接工藝評定成果文件

4.3焊接過程的安全防護及環(huán)境保護應(yīng)參照附錄B執(zhí)行。

4.4正交異性鋼橋面板的組焊流程應(yīng)參照附錄C執(zhí)行。

8

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第5章焊接材料

本章針對正交異性鋼橋面板焊接材料的使用給出了選用原則，同時列表

說明了焊接材料選配方案，為焊接材料的合理選擇提供了依據(jù)，也對焊接材

料的檢驗規(guī)則、保存環(huán)境、烘干等提出了要求，有利于規(guī)范焊接材料選用及

使用的標準化。

5.1焊接材料應(yīng)與母材相匹配，其型號和規(guī)格應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定確定。具

體可參照流程圖5-1。

圖5-1焊接材料選擇實施流程

【條文釋義】

1、焊接材料應(yīng)與母材相匹配指的是化學(xué)成分、強度、塑性均不低于母材標

準，當(dāng)母材采用耐候鋼時，焊接材料除了上述指標匹配外，其耐腐蝕指標（一般

按照成分計算耐腐蝕指數(shù)）應(yīng)不低于母材（或設(shè)計確定的耐腐蝕指數(shù)）。焊接材

料的選用應(yīng)根據(jù)具體焊接工藝評定試驗結(jié)果確定。

2、焊接材料的低溫韌性原則上按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650）

附錄H中表H.3.4執(zhí)行?？紤]到高強度鋼（≥500MPa）焊接材料的抗裂性及工

藝性能，U肋焊縫焊接材料低溫韌性可按-20℃，KV2≥34J執(zhí)行。

5.2強度等級小于等于500MPa的低合金鋼用焊接材料宜符合表5.1的要求。

9

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

表5.1低合金鋼用焊接材料

焊縫類型焊接材料類型焊材型號規(guī)格

ER50-6Φ1.2

U肋角焊縫實心/藥芯/金屬粉芯氣保護焊絲、埋弧焊絲

T492T1-0C1AUH5Φ1.4

橫隔板接板焊縫實心/藥芯氣保護焊絲T492T1-1C1AUH5Φ1.6

S43A2UFB-SU34H5Φ3.2

U肋嵌補段焊縫藥芯氣保護焊絲

S43A2UFB-SU35H5

【條文釋義】表5.1給出的藥芯焊絲及金屬粉性型藥芯焊絲為低氫型（H5），

以確保焊縫具備良好的抗裂能力；保護氣體一般采用CO2，純度不低于99.5%。

若選用實心焊絲ER50-6時，為保證焊縫外觀成型，改善焊接工藝性，可選擇二

元富氬氣體（80%Ar+20%CO2）或三元富氬氣體（80%Ar+18%CO2+2%O2）作為

保護性氣體。選用埋弧焊絲-焊劑組合應(yīng)重點考察脫渣性能及外觀成型。

5.3耐候鋼鋼用焊接材料宜符合表5.2的要求。

表5.2耐候鋼焊接材料

焊縫類型焊接材料類型焊材型號規(guī)格

T494T1-1C1A-GXΦ1.2

U肋角焊縫實心/藥芯/金屬粉芯氣保護焊絲、埋弧焊絲

TH500-NQ-ⅡΦ1.4

橫隔板接板焊縫實心/藥芯氣保護焊絲TH500-NQ-Ⅲ+FBΦ1.6

Φ3.2

U肋嵌補段焊縫藥芯氣保護焊絲

【條文釋義】CO2氣體屬氧化性氣體，耐候鋼實心焊絲的焊接熔池直接暴露

于氧化氣體氛圍中容易使Cr、Ni、Cu等元素?zé)龘p，造成焊縫韌性指標及耐蝕指

數(shù)下降，因此一般采用二元富氬氣體（80%Ar+20%CO2）作為保護性氣體。

5.4焊接材料應(yīng)具有生產(chǎn)廠家提供的質(zhì)量證明書并按相關(guān)標準要求進行抽

樣檢驗。

【要點說明】焊接材料進場復(fù)檢是嚴把焊接材料質(zhì)量關(guān)的重要環(huán)節(jié)，檢驗組

批建議實心焊絲為100t/批、藥芯（金屬粉芯）焊絲為30～50t/批、埋弧焊絲-焊

劑為45t/批。每組批焊接材料中藥芯焊絲進貨批次不得超過3次，埋弧焊絲-焊

劑進貨批次不得超過3次，實心焊絲進貨批次不得超過5次。對于500MPa級別

高強度鋼焊接材料在不大于上述組批要求的同時采取每進貨批為一組批的原則。

5.5焊接材料應(yīng)存儲在干燥、通風(fēng)良好的室內(nèi)，專門保管、烘焙、發(fā)放和回

收，對存儲期超過1年的焊接材料使用前應(yīng)重新檢驗。

【要點說明】焊接材料復(fù)檢合格入庫存放環(huán)境應(yīng)保證焊接材料不受潮，不受

10

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

陽光直射，以防止吸潮及變質(zhì)；對于需要烘焙后使用的堿性焊劑，需350℃至

380℃烘焙2小時，150℃存放待用，焊劑發(fā)放時間與回收時間間隔不超過4小時，

防止吸潮，如圖5-2、5-3所示。

圖5-2焊材材料存儲倉庫圖5-3焊接材料烘干箱

11

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第6章坡口設(shè)計及加工

針對正交異性鋼橋面板U肋、橫隔板接板及嵌補段的坡口設(shè)計在現(xiàn)有規(guī)

范中無明確規(guī)定的現(xiàn)狀，本章提出了各個部位的坡口設(shè)計原則，分別給出了

適用于單面焊、部分熔透雙面焊及全熔透雙面焊的坡口形式及尺寸，規(guī)定了

坡口加工的具體要求，有利于提高焊接工藝標準化水平。

對正交異性鋼橋面板U肋、橫隔板接板及U肋嵌補段等給出推薦性坡口，

6.1并對疲勞敏感焊縫的坡口加工予以規(guī)定及要求。U肋坡口設(shè)計

6.1.1U肋坡口應(yīng)根據(jù)U肋板厚、焊接要求及焊接位置等因素確定。具體可

參照如下導(dǎo)圖。

圖6-1坡口設(shè)計遵循原則導(dǎo)圖

【要點說明】U肋坡口的設(shè)計應(yīng)在焊接方案確定之后進行，根據(jù)焊接工藝評

定結(jié)果確定。綜合了U肋板厚，鈍邊尺寸、坡口角度、焊接位置等因素。

6.1.2單面焊、部分熔透雙面焊及全熔透雙面焊U肋坡口設(shè)計宜按照表6.1

執(zhí)行。

12

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

表6.1U肋坡口設(shè)計（單位：mm）

坡口分類

Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型

坡口型式

焊接方法氣體保護焊氣體保護焊雙面埋弧焊

焊接位置內(nèi)焊平位，外焊30-40°亞船位。內(nèi)焊平位，外焊30-40°亞船位。

適用于U肋板厚

適用于U肋開適用于變厚U

適用范圍適用于單面焊及部分熔透雙面焊接。≤8mm無坡口焊

坡口焊接。肋開坡口焊接。

接。

【要點說明】

1、對于U肋僅要求單面焊的，為確保U肋焊縫有效熔深及焊縫外觀成型，

根據(jù)焊接位置確定坡口角度。如Ⅰ型坡口，在亞船位狀態(tài)下焊接，坡口角度較Ⅱ

型坡口稍大5°，確保焊縫外觀及有效熔深；Ⅱ型坡口適用于平位焊接，為保證

焊趾上側(cè)不產(chǎn)生咬邊缺陷，坡口角度略??；Ⅲ坡口為U肋免開坡口設(shè)計，適用

于U肋外側(cè)亞船位大熱輸入全熔透或部分熔透焊接；Ⅳ型、Ⅴ型坡口為等厚、

變厚U肋全熔透焊接坡口設(shè)計，3-5mm鈍邊確保埋弧內(nèi)焊不造成燒穿焊漏缺陷；

2、表6.1中U肋坡口設(shè)計8mm板厚僅為示例，當(dāng)U肋板厚發(fā)生變化時應(yīng)

按照單面焊或部分熔透雙面焊坡口鈍邊尺寸最大不超過0.25倍的U肋板厚；全

熔透雙面焊的坡口應(yīng)根據(jù)試驗確定；

3、對于采用熱軋U肋的，坡口設(shè)計應(yīng)參照執(zhí)行。

6.2接板坡口設(shè)計

6.2.1接板坡口應(yīng)根據(jù)接板板厚及焊接要求等因素確定。

【條文釋義】接板板厚≤16mm時，一般采用角焊縫，16mm＜板厚≤20mm

時，一般采用單面坡口焊縫，板厚＞20mm時一般采用雙面坡口焊縫，具體應(yīng)根

據(jù)設(shè)計要求；其次，接板開坡口焊接的對焊縫有效熔深要求時，坡口深度應(yīng)在要

求熔深值基礎(chǔ)上增加2-3mm。

6.2.2接板坡口設(shè)計宜按照表6.2執(zhí)行。

13

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

表6.2橫隔板接板坡口設(shè)計（單位：mm）

坡口分類

Ⅵ型Ⅶ型Ⅷ型

坡口設(shè)計

焊接方法氣體保護焊

焊接位置平位轉(zhuǎn)立位

適用范圍板厚≤16宜采用雙面角焊縫16<板厚≤20宜采用單面坡口板厚＞20宜采用雙面坡口

【條文釋義】Ⅵ型為角焊縫焊接接頭、Ⅶ為單面坡口焊接接頭、Ⅷ為雙面坡

口，坡口深度‘H’應(yīng)滿足項目設(shè)計圖紙要求。

6.3U肋嵌補段坡口設(shè)計

6.3.1U肋嵌補段對接坡口應(yīng)根據(jù)對接襯墊類別確定，U肋嵌補段與橋面板

焊接坡口要根據(jù)焊縫焊接要求確定。

【要點說明】由于U肋內(nèi)部不具備焊接可達性，故嵌補段對接焊縫一般采

用背部貼襯墊的單面焊雙面成型焊接工藝，襯墊類型分為可去除襯墊及鋼襯墊；

U肋嵌補段與橋面板的焊縫為部分熔透單面焊時，采用帶鈍邊的坡口；要求全熔

透時采用帶間隙的坡口。

6.3.2U肋嵌補段坡口設(shè)計宜按照表6.3執(zhí)行。

表6.3U肋嵌補段坡口設(shè)計（單位：mm）

坡口分類

U肋對接接頭U肋與橋面板T型接頭

ⅨⅩⅪⅫ

坡口類型

焊接方法藥芯焊絲氣體保護焊

焊接位置立焊、仰焊仰焊

焊接位置為仰焊，

U肋內(nèi)部為可達空間，使U肋嵌補段內(nèi)部

U肋內(nèi)部為隱蔽空間，鋼為保證有效熔深，

適用范圍用復(fù)合型襯墊可焊后去空間可達，可實

襯墊焊后無法去除。坡口鈍邊不大于

除。現(xiàn)單面焊熔透。

1mm。

【要點說明】Ⅸ型坡口為背面貼鋼襯墊的單面焊坡口，鋼襯墊材質(zhì)原則上與

14

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

母材保持一致，襯墊板厚宜選用6mm鋼板，提前組裝在U肋端部并進行焊接；

Ⅹ型坡口為背面貼復(fù)合型襯墊（玻璃纖維+紫銅襯墊），可焊后去除。紫銅襯墊

主要作用是強制焊接熔池冷卻成型，玻璃纖維是為了防止紫銅襯墊被燒損破壞，

該復(fù)合型襯墊通過在U肋嵌補段底部開孔方式在內(nèi)部進行組裝及焊后去除；Ⅸ

型、Ⅹ型坡口均采取在U肋嵌補段上開坡口的方式，方便施工；Ⅺ型坡口設(shè)計

鈍邊0.5-1mm是確保在仰焊情況下焊縫獲得良好的有效熔深；Ⅻ型坡口設(shè)計為

無鈍邊的帶間隙單面焊坡口，通過在嵌補段底部開孔內(nèi)部貼陶制襯墊，可焊后去

除。

6.4焊接邊加工

6.4.1U肋兩長邊應(yīng)采用機加工。

【條文釋義】U肋一般等離子下料，下料后的U肋板零件存在不同程度的

旁彎變形，因此U肋板下料寬度預(yù)留加工量，一般總寬加量10mm-16mm不等，

再采用專用機械設(shè)備采用銑削加工方式（亦稱機加工）進行U肋板兩條長邊處

理，確保焊接邊直線度，保證U肋與面板間的組裝間隙及焊接質(zhì)量。

【要點說明】

1、將下料后的U肋板按20至30張一摞碼放整齊（具體依據(jù)銑刀盤直徑），

放置于專用雙側(cè)銑床加工平臺上，在頂面U肋板上劃出兩側(cè)銑邊線后開始進行

長邊加工，長邊加工完成后逐張進行坡口機加工；

2、對于采用熱軋U肋的，無坡口加工工序。

圖6-1雙側(cè)銑邊機圖6-2U肋雙側(cè)坡口成型機

6.4.2橫隔板接板零件焊接邊在組裝前應(yīng)進行打磨處理，去除表面淬硬層。

15

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

【條文釋義】橫隔板接板為正交異性鋼橋面板疲勞敏感部位，為消除下料邊

的硬化層，徹底消除硬化層微裂紋，提高頂板接板焊接邊疲勞壽命，組焊前應(yīng)進

行打磨處理。

【要點說明】橫隔板接板火焰切割產(chǎn)生的硬化層一般不超過0.1mm，采用手

持式磨光機對板厚方向進行打磨即可，打磨程度以露出金屬光澤為原則。

圖6-2手持式打磨機圖6-3切割硬化層打磨

16

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第7章組裝

本章在《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JT/G3650-2020）的基礎(chǔ)上，對正交

異性鋼橋面板U肋、橫隔板接板及U肋嵌補段的組裝提出了詳細的技術(shù)要求，

補充完善了定位焊縫的焊角尺寸、長度及間距等相關(guān)指標，尤其針對埋弧焊

等熱輸入高的焊接方法，提出了超出規(guī)范的定位焊間距要求，保證了正交異

性鋼橋面板焊接前的組裝精度，有效防止焊接熱變形。

7.1組裝精度

7.1.1組裝前應(yīng)熟悉施工圖及工藝文件，按照圖紙核對零件編號、外形尺寸，

確認無誤后方可組裝。

【條文釋義】施工圖一般會有零件號、數(shù)量及組裝位置尺寸等信息，工藝文

件則規(guī)定了組裝位置之間預(yù)留焊接收縮量等信息，組裝施工前應(yīng)認真閱讀領(lǐng)會圖

紙文件要求。

7.1.2構(gòu)件組裝應(yīng)在平臺或?qū)Ｓ锰ゼ苌线M行。

【條文釋義】構(gòu)件組裝需要基準平面，所使用的平臺或?qū)Ｓ锰ゼ軕?yīng)確保水平

和平整，平面度要求嚴格于構(gòu)件平面度合格標準。

【要點說明】組裝平臺要有足夠剛度及平面度，組裝平臺平面度應(yīng)不大于

1mm/1000mm，平臺頂面宜采用精加工方式；組裝平臺應(yīng)定期進行沉降情況檢查，

發(fā)生沉降的應(yīng)進行修復(fù)和加固。

17

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

圖7-2正交異性鋼橋面板組裝平臺

7.1.3零件組裝應(yīng)嚴格控制組裝精度，符合表7.1規(guī)定。

表7.1零件組裝尺寸允許偏差單位：（mm）

圖例項目允許偏差

≤0.5，

U肋組裝間隙△

局部允許1.0

端部及橫隔板處±1.0

S、S1

其他部位±2.0

△1≤2；

頂板接板組裝間隙△1、△2

△2≤0.5，局部允許1.0

U肋鋼襯墊組裝間隙△△≤0.5

7.2定位焊

7.2.1組裝定位焊前應(yīng)進行打磨，清除待焊區(qū)域鐵銹、氧化皮、油污、水分

等有害物，打磨范圍應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

【條文釋義】根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650）第8章8.4.2

條：對采用埋弧焊、CO2氣體保護焊及低氫型焊條手工焊等方法焊接的接頭，在

組裝前應(yīng)將待焊區(qū)域的鐵銹、氧化皮、污垢、水分等有害物清除干凈，使其表面

露出金屬光澤。因此必要的焊前打磨清理，可以提高焊接質(zhì)量，杜絕焊接隱患和

缺陷。

7.2.2組裝定位焊應(yīng)滿足以下要求：

（1）定位焊應(yīng)距設(shè)計焊縫端部30mm以上；

（2）U肋單面焊時，定位焊角不大于4mm，定位焊長度80-100mm，間距

400-600mm；

（3）U肋雙面焊時，內(nèi)焊為氣保護焊的，定位焊角不大于4mm，定位焊

長度80-100mm，間距400-600mm；內(nèi)焊為埋弧焊的，定位焊間距縮短至

350-450mm；

（4）為保證焊縫外觀成型，U肋定位焊角過大時應(yīng)打磨至要求尺寸；

（5）頂板接板定位組裝時，不應(yīng)在接板與U肋焊縫拐點部位施焊。

18

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

（6）定位焊縫若不能二次焊接重熔成為正式焊縫的一部分，則不能將定位

焊縫缺陷遺留在焊縫中。

【條文釋義】U肋定位焊過大指的是定位焊角超過4mm時影響焊縫外觀成

型，因此焊接前應(yīng)將過大定位焊縫打磨至4mm以內(nèi)；頂板接板與U肋焊縫的拐

點部位是正交異性鋼橋面板疲勞敏感部位，該部位進行定位焊容易造成焊接缺

陷，引起結(jié)構(gòu)整體疲勞壽命下降；定位焊縫中的氣孔，縮孔及裂紋等缺陷影響焊

縫受力、疲勞性能，后續(xù)焊接可將定位焊熔化消除的定可以不做處理，不能熔化

的應(yīng)清除重新定位焊。

【要點說明】U肋鋼襯墊組裝定位時，應(yīng)在外側(cè)焊接邊進行定位焊，定位焊

縫不小于30mm，不宜在非焊接邊定位焊。

7.2.3定位焊縫兩端應(yīng)進行打磨斜坡處理，對于成型為凸形的定位焊縫，應(yīng)

打磨成凹形，定位焊縫應(yīng)與兩側(cè)母材過渡勻順。

【條文釋義】定位焊兩端打磨斜坡處理是為了后續(xù)焊縫與定位焊縫良好的結(jié)

合，斜坡斜率不大于1：3；外觀成型外凸的定位焊在后續(xù)焊接過程中容易形成

層間未熔合缺陷。

7.2.4定位焊宜采用實心焊絲氣體保護焊，焊接材料宜選用ER50-6φ1.0mm

焊絲。

【要點說明】定位焊材料宜選用不吸潮、抗裂性良好的實心焊絲ER50-6，

其線徑選擇φ1.0mm容易獲得小尺寸焊角定位焊。

7.2.5定位焊縫存在氣孔、縮孔及弧坑裂紋等缺陷應(yīng)進行返修。

【要點說明】定位焊存在肉眼可見焊接缺陷時可采用打磨等方式清除，清除

后重新進行定位焊。

圖7-3弧坑及裂紋

19

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

第8章焊接

本章對正交異性鋼橋面板U肋單面焊、部分熔透雙面焊及全熔透雙面焊

分別給出了詳細的焊接方法、焊道分布及焊接工藝參數(shù)。此外對橫隔板接板、

U肋嵌補段的焊接方法、工藝參數(shù)提出了詳細的技術(shù)要求，確保正交異性鋼

橋面板焊接質(zhì)量。

8.1U肋焊接

8.1.1U肋單面焊接方法及工藝參數(shù)宜按照表8.1、8.2執(zhí)行。

表8.1U肋單面焊接方案

坡口類型焊接方法焊接方式焊接設(shè)備

實心焊絲富氬氣體保護焊

自動焊小車

藥芯焊絲CO2氣體保護焊

Ⅰ型單絲焊或

金屬粉芯型藥芯焊絲

焊接機器人

CO2氣體保護焊

實心焊絲富氬氣體保護焊+

Ⅱ型金屬粉芯型藥芯焊絲雙絲焊焊接專機

CO2氣體保護

表8.2U肋焊接工藝參數(shù)

坡口鈍邊尺寸焊接位置

焊道排列焊道焊接工藝參數(shù)

類型mm焊接材料

電流：I=260±20A；

電壓：U=28±2V；

1

焊速：v=300±20mm/min；

亞船位

氣流量：20～25L/min。

Ⅰ型1～2ER50-6φ1.2

電流：I=280±20A；

80%Ar+20%CO2電壓：U=30±2V；

2

焊速：v=420±20mm/min。

氣流量：20～25L/min。

亞船位

電流：I=280±20A；

T492T1-1C1AUH5電壓：U=30±2V；

Ⅰ型0.5～21

φ1.2焊速：v=280±20mm/min。

氣流量：15～20L/min。

CO2

20

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

電流：I=300±20A；

電壓：U=32±2V；

2

焊速：v=400±10mm/min。

氣流量：15～20L/min。

電流：I=300±20A；

電壓：U=32±2V；

亞船位1

焊速：v=320±20mm/min。

T492T1-0C1AUH5氣流量：15～20L/min。

Ⅰ型0.5～2

φ1.4電流：I=320±20A；

電壓：U=34±2V；

CO22

焊速：v=320±20mm/min。

氣流量：15～20L/min。

亞船位電流：I=320±20A；

電壓：U=32±2V；

Ⅰ型1～2ER50-6φ1.61

焊速：v=400±20mm/min。

80%Ar+20%CO2氣流量：20～25L/min。

平位電流：I=280±20A；

電壓：U=28±2V；

ER50-6φ1.2前絲

焊速：v=500±20mm/min。

80%Ar+20%CO2氣流量：20～25L/min。

Ⅱ型0.5～2+

電流：I=320±20A；

T492T1-0C1AUH5電壓：U=32±2V；

后絲

φ1.6焊速：v=500±20mm/min。

氣流量：15～20L/min。

CO2

【條文釋義】京滬高速擴建工程鋼箱梁U肋焊縫采用Ⅰ型坡口實心焊絲富

氬氣體（ER50-6φ1.2），焊接設(shè)備為焊接專機，一次完成6根U肋的單詞焊接，

實心焊絲擴散氫含量底，抗裂性好；泰州長江大橋工程鋼箱梁U肋焊縫采用Ⅰ

型坡口藥芯焊絲CO2氣體保護焊，焊接設(shè)備為自動焊小車，焊接材料為超低氫材

料，焊接工藝性佳，焊縫成形美觀，但焊接效率低，需多臺自動焊小車配合；為

提高焊接效率，也可采用直徑1.4mm的金屬粉藥芯焊絲、直徑1.6mm實心焊絲

或1.2與1.6雙絲復(fù)合焊接方案，均有實施成功案例。

8.1.2U肋部分熔透雙面焊內(nèi)焊方案及工藝參數(shù)宜按照表8.3、8.4執(zhí)行，外

焊應(yīng)按8.1.1條執(zhí)行。

表8.3U肋內(nèi)焊焊接方案

焊接方案坡口設(shè)計焊接方式焊接設(shè)備

實心焊絲富氬二元/三元

Ⅰ型

氣體保護焊單絲焊內(nèi)焊機器人

細絲埋弧自動焊Ⅱ型

表8.4U肋內(nèi)焊焊接工藝參數(shù)

坡口鈍邊尺寸焊接位置

焊道排列焊道焊接工藝參數(shù)

類型mm焊接材料

21

正交異性鋼橋面板焊接技術(shù)規(guī)程應(yīng)用指南

平位

ER50-6φ1.2電流：I=280±20A；

電壓：U=30±2V；

Ⅰ型0.5～280%Ar+20%CO21

焊速：v=280±20mm/min；

或氣流量：20～25L/min。

80%Ar+18%CO2+2%O2

平位

電流：I=420±20A；

Ⅱ型3～5S43A2UFB-SU34H51電壓：U=34±2V；

或S43A2UFB-SU35H5焊速：v=400±20mm/min。

【條文釋義】U肋部分熔透雙面焊焊接方法及焊接工藝參數(shù)依據(jù)嘉魚長江大

橋、甌江北口大橋項目等工程經(jīng)驗。

8.1.3U肋全熔透雙面焊接外焊方案及工藝參數(shù)宜按照表8.5、8.6執(zhí)行，內(nèi)

焊按8.1.3條執(zhí)行。

表8.5U肋全熔透雙面焊外焊焊接方案

焊接方案坡口設(shè)計焊接方式焊接設(shè)備