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摘要：钢结构生产过程受环境温度、焊接、切割等因素的影响较大，制作过程中必须采取有效的工艺方法去控制，保证结构件能够满足规范、设计要求。
关键词：预留量控制、焊接收缩、切割线、补偿量。
中图分类号： O213 文献标识码： A
拱肋制作过程中，从结构复杂程度到尺寸变形控制，都要比箱梁复杂。所以每到工序必须有相应的方案，解决相应的问题。结构制作变形和焊接变形的控制根据结构的特点不同，控制方法事业多种多样的，在一些位置或特殊施工时会有一些控制的共性。现就焊接余量进行详细论述：
左侧为钢管拱制作流程，根据不同工序控制各位置点的余量。拱肋的长度余量预留主要有一下几种：1、下料时周长方向的余量；2、管节轴线方向余量；3、拼装长度余量；4、吊装段余量；5、腹板连接件余量；6、合拢段余量。不同的过程预留的余量是不一样的，制作时需要我们根据情况进行调整。
一、下料时周长方向的余量：
下料前要根据设计直径计算管节的周长，周长应按照板厚的中线计算。得到计算值后，先下一块料卷制一个管节，检测管节的直径是否为设计的直径值。如果不是根据实际情况进行调整，然后进行批量下料。不同的卷板机下料长度有所不同。一般用的时间长的卷板机间隙增大，下料长度要比计算长度小2-5mm。当然不同的焊接方法所留的余量还是有所区别的。主要区别是钢板是否需要开坡口、采取的焊接方法。不开坡口可按照以上尺寸留余量，如开坡口则按照计算尺寸下料或大于于计算尺寸3-5mm，这一尺寸主要根据板厚确定。不同的板厚在卷管的过程中延长量是不同的，并且焊接收缩量也有很大的区别。这一余量的控制主要是为了保证钢管的直径及圆柱度。避免出现每一管节直径偏差，造成对接偏离中心、接口出现错台。保证下一步工序的正常进行。
二、管节轴线方向余量：
管节的长度主要取决于结构要求分段的长度，管节的余量对拱的整体的制作影响也是非常大的。控制管节长度的余量有利于整体尺寸的控制及后期制作焊接收缩补偿、找基准点。管节下料时注意下料宽度比设计值大4-8mm，这样下料后开坡口耗料在2-3mm，2侧共计4-6mm焊接时收缩1-2mm，预留量正好可以保证单管节的长度。这样保证了单管节在组装时的相对尺寸，便于整体控制。
三、拼装长度余量：
单管节制作时都留有控制余量，单管节组装时只要按照要求正常组对即可，这样对出的拱肋在每个端头都应有2-3mm的余量。因为在单管节制作时都已预留加工余量，按照正常操作，對接时肯定会有间隙，管节拼接后实际长度肯定大于管节长度相加。对接焊缝一般为一级焊缝，焊接后收缩较大，这样将长出部分抵消掉，最终管节对接长度应该控制在每端2-3mm。这个余量用于控制吊装安装焊接调整。组对焊接时要尽量保证焊缝的位置与设计的一致，这样有利于定位施工。
四、吊装段余量：
吊装段的余量不需要单独预留，其长度要尽量保证与设计的一致，按照上道工序的控制两端约有2-3mm的控制量。因为在现场安装时尺寸控制均以连接口为基准，如果与设计不符很容易产生误差。而上道工序的控制量2-3mm相对于整体的安装尺寸可以忽略不计。吊装拱肋必须是开过坡口的，且坡口是经过处理的。如果没有开坡口需要预留一定的开坡口的余量，开坡口处理必须达到设计的要求和尺寸。在厂内加工容易保证接口的加工质量，如果在吊装现场加工需加强管理，保证接口质量，防止对后期焊接造成缺陷影响。
五、腹板连接件余量：
腹板厂内加工，严格按照图纸设计要求进行加工，长度方向不用考虑收缩对结构的影响，宽度方向按照加工件的内侧尺寸放线就能够保证结构的尺寸。对接口的腹板长度方向必须要留有余量，一般预留量约50mm即可。长度方向的余量根据施工实际尺寸现场切割加工，加工后现场直接焊接。 该板焊接难度较大，不容易控制焊缝的质量，所以制作时要尽量减小现场焊接腹板的尺寸。腹板的大小要根据拱肋焊缝的位置确定，避免焊缝重叠。
六、合拢段余量：
以前为了保证安装长度，一般在与拱脚对接段留有一定长度的余量。这样只能满足小拱肋整体安装的需求。如果是大跨度的拱肋安装，拱肋是由下向上逐段安装，如果预留量在与拱脚对接段，那么第一段安装时就必须把余量切掉，这样只能保证第一段安装的相对位置。如果偏差出现在安装过程中，最后合拢的时候会出现合拢接口尺寸增大，已加工的合拢 段无法满足合拢长度要求。所以在拱肋制作时要充分考虑拱肋的安装方法。小拱肋一般为整体安装，采用与拱脚对接段作为预留段是可行的。大跨度的拱肋一般采用逐段吊装中间段合拢的方法。因此预留量要设在中间合拢段，这样就可以保证拱肋合拢后的整体尺寸。
安装段的预留的长度控制在100mm左右，一般不用太长。当然根据施工时下料的尺寸可以适当的调整，这就要根据现场的施工条件确定了。拱肋合拢时利用精密仪器对合拢接口进行高精度测量，根据测量数据精确加工合拢段。这样不仅可以补偿吊装安装的偏差，还可以补偿合拢时温度对结构件的影响。保证了合拢的精确度。
施工工程中还有一些其他的尺寸控制和余量的预留方法。这要根据不同的施工方法确定不同的预留量的方法。拱桥横撑制作时可以将横撑的一端连接头提前焊接好，这样就减少现场的焊接量，把另一端留到现场焊接，并且要留有一定的余量，保证吊装到位时能够吻合。
如果能够保证拱肋制作的精度，横撑的两个端头可以直接焊到拱肋上，把余量留在主撑上调节横撑的长度。这样要求的精度要高一点，如果稍有误差将会给对接增加非常大的难度。甚至可能需要调节个别的接头。所以施工时要根据实际的施工方案确定预留量的方法。
钢结构施工工艺多种多样，但金属类材料加工受环境温度、焊接收缩、切割收缩等因素的影响比较大。在施工的过程中基本都是采用预留量的方法控制整体尺寸。但不同的工艺对预留量的要求不同。需要我们认真的去研究考证，用实践去验证。
参考文献：
（1）、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011、中华人民共和国交通部发布、出版单位：人民交通出版社、主编单位：中交第一公路工程局有限公司；
（2）、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001、中华人民共和国国家标准；
（3）、铁路钢桥制造规范TB10212-2009、出版单位：中国铁道出版社、主编单位：中铁山桥集团有限公司；
关键词：预留量控制、焊接收缩、切割线、补偿量。
中图分类号： O213 文献标识码： A
拱肋制作过程中，从结构复杂程度到尺寸变形控制，都要比箱梁复杂。所以每到工序必须有相应的方案，解决相应的问题。结构制作变形和焊接变形的控制根据结构的特点不同，控制方法事业多种多样的，在一些位置或特殊施工时会有一些控制的共性。现就焊接余量进行详细论述：
左侧为钢管拱制作流程，根据不同工序控制各位置点的余量。拱肋的长度余量预留主要有一下几种：1、下料时周长方向的余量；2、管节轴线方向余量；3、拼装长度余量；4、吊装段余量；5、腹板连接件余量；6、合拢段余量。不同的过程预留的余量是不一样的，制作时需要我们根据情况进行调整。
一、下料时周长方向的余量：
下料前要根据设计直径计算管节的周长，周长应按照板厚的中线计算。得到计算值后，先下一块料卷制一个管节，检测管节的直径是否为设计的直径值。如果不是根据实际情况进行调整，然后进行批量下料。不同的卷板机下料长度有所不同。一般用的时间长的卷板机间隙增大，下料长度要比计算长度小2-5mm。当然不同的焊接方法所留的余量还是有所区别的。主要区别是钢板是否需要开坡口、采取的焊接方法。不开坡口可按照以上尺寸留余量，如开坡口则按照计算尺寸下料或大于于计算尺寸3-5mm，这一尺寸主要根据板厚确定。不同的板厚在卷管的过程中延长量是不同的，并且焊接收缩量也有很大的区别。这一余量的控制主要是为了保证钢管的直径及圆柱度。避免出现每一管节直径偏差，造成对接偏离中心、接口出现错台。保证下一步工序的正常进行。
二、管节轴线方向余量：
管节的长度主要取决于结构要求分段的长度，管节的余量对拱的整体的制作影响也是非常大的。控制管节长度的余量有利于整体尺寸的控制及后期制作焊接收缩补偿、找基准点。管节下料时注意下料宽度比设计值大4-8mm，这样下料后开坡口耗料在2-3mm，2侧共计4-6mm焊接时收缩1-2mm，预留量正好可以保证单管节的长度。这样保证了单管节在组装时的相对尺寸，便于整体控制。
三、拼装长度余量：
单管节制作时都留有控制余量，单管节组装时只要按照要求正常组对即可，这样对出的拱肋在每个端头都应有2-3mm的余量。因为在单管节制作时都已预留加工余量，按照正常操作，對接时肯定会有间隙，管节拼接后实际长度肯定大于管节长度相加。对接焊缝一般为一级焊缝，焊接后收缩较大，这样将长出部分抵消掉，最终管节对接长度应该控制在每端2-3mm。这个余量用于控制吊装安装焊接调整。组对焊接时要尽量保证焊缝的位置与设计的一致，这样有利于定位施工。
四、吊装段余量：
吊装段的余量不需要单独预留，其长度要尽量保证与设计的一致，按照上道工序的控制两端约有2-3mm的控制量。因为在现场安装时尺寸控制均以连接口为基准，如果与设计不符很容易产生误差。而上道工序的控制量2-3mm相对于整体的安装尺寸可以忽略不计。吊装拱肋必须是开过坡口的，且坡口是经过处理的。如果没有开坡口需要预留一定的开坡口的余量，开坡口处理必须达到设计的要求和尺寸。在厂内加工容易保证接口的加工质量，如果在吊装现场加工需加强管理，保证接口质量，防止对后期焊接造成缺陷影响。
五、腹板连接件余量：
腹板厂内加工，严格按照图纸设计要求进行加工，长度方向不用考虑收缩对结构的影响，宽度方向按照加工件的内侧尺寸放线就能够保证结构的尺寸。对接口的腹板长度方向必须要留有余量，一般预留量约50mm即可。长度方向的余量根据施工实际尺寸现场切割加工，加工后现场直接焊接。 该板焊接难度较大，不容易控制焊缝的质量，所以制作时要尽量减小现场焊接腹板的尺寸。腹板的大小要根据拱肋焊缝的位置确定，避免焊缝重叠。
六、合拢段余量：
以前为了保证安装长度，一般在与拱脚对接段留有一定长度的余量。这样只能满足小拱肋整体安装的需求。如果是大跨度的拱肋安装，拱肋是由下向上逐段安装，如果预留量在与拱脚对接段，那么第一段安装时就必须把余量切掉，这样只能保证第一段安装的相对位置。如果偏差出现在安装过程中，最后合拢的时候会出现合拢接口尺寸增大，已加工的合拢 段无法满足合拢长度要求。所以在拱肋制作时要充分考虑拱肋的安装方法。小拱肋一般为整体安装，采用与拱脚对接段作为预留段是可行的。大跨度的拱肋一般采用逐段吊装中间段合拢的方法。因此预留量要设在中间合拢段，这样就可以保证拱肋合拢后的整体尺寸。
安装段的预留的长度控制在100mm左右，一般不用太长。当然根据施工时下料的尺寸可以适当的调整，这就要根据现场的施工条件确定了。拱肋合拢时利用精密仪器对合拢接口进行高精度测量，根据测量数据精确加工合拢段。这样不仅可以补偿吊装安装的偏差，还可以补偿合拢时温度对结构件的影响。保证了合拢的精确度。
施工工程中还有一些其他的尺寸控制和余量的预留方法。这要根据不同的施工方法确定不同的预留量的方法。拱桥横撑制作时可以将横撑的一端连接头提前焊接好，这样就减少现场的焊接量，把另一端留到现场焊接，并且要留有一定的余量，保证吊装到位时能够吻合。
如果能够保证拱肋制作的精度，横撑的两个端头可以直接焊到拱肋上，把余量留在主撑上调节横撑的长度。这样要求的精度要高一点，如果稍有误差将会给对接增加非常大的难度。甚至可能需要调节个别的接头。所以施工时要根据实际的施工方案确定预留量的方法。
钢结构施工工艺多种多样，但金属类材料加工受环境温度、焊接收缩、切割收缩等因素的影响比较大。在施工的过程中基本都是采用预留量的方法控制整体尺寸。但不同的工艺对预留量的要求不同。需要我们认真的去研究考证，用实践去验证。
参考文献：
（1）、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011、中华人民共和国交通部发布、出版单位：人民交通出版社、主编单位：中交第一公路工程局有限公司；
（2）、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001、中华人民共和国国家标准；
（3）、铁路钢桥制造规范TB10212-2009、出版单位：中国铁道出版社、主编单位：中铁山桥集团有限公司；