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【摘 要】根据嘉绍大桥钢锚箱的结构特点着重介绍嘉绍大桥钢锚箱制作难点及质量控制方法，并具体阐述了通过运用强化过程控制和三检制相结合的精细化质量控制法及各项措施的实施，有效的控制了嘉绍大桥钢锚箱的产品质量，一次报验合格率100%，桥址架设顺利。
【关键词】钢锚箱；制作；质量控制
Investigation of Quality Control Methods of the Fabrication for Jiashao Bridge Steel Anchor Box
ABSTRACT Introduce the difficulties and quality control methods of the fabrication for steel anchor box on Jiashao Bridge, and state that we control the quality effectively by strengthening the control of process, carrying out three-times inspection and other strict quality control methods. The products are accepted 100% in the first inspection and build favourably.
KEY WORDS Steel anchor box, Fabrication, Quality control
1.嘉绍大桥工程概况
嘉绍大桥主航道桥为世界上首座六塔独柱四索面分幅钢箱梁斜拉桥，钢箱梁按两个行车道方向分为两幅独立的箱梁，单幅箱梁两侧各设有斜拉索锚固点，斜拉索在塔端共用一个锚箱，两幅箱梁之间间隔一个梁段设置横梁进行连接。（见图1）
2.钢锚箱结构特点
嘉绍大桥钢锚箱为斜拉索锚固结构，斜拉索锚固在钢锚箱上。钢锚箱顺桥向宽7.6m，横桥向宽4.0m，分为10个节段。最小节段高2.0m，最大节段高2.7m。（见图2）
钢锚箱为单箱双室结构，由侧拉板、中拉板、端部承压板、锚头单元、工作平台、螺栓连接板、出口套管等部件组成。单个钢锚箱重在 35t~43t之间，本标段共30个钢锚箱，总重约1200t。
3.钢锚箱制作难点
3.1钢锚箱内设4个锚头，每个锚头有两个锚固点，且每个锚管角度均为三维空间角度，对制作精度要求高。
3.2钢锚箱主要角焊缝全部为熔透焊缝和坡口角焊缝，需全部进行超声波探伤，焊接变形大，锚箱角度一旦出现质量问题，难以返修。
4.钢锚箱制作质量控制方法
通过分析钢锚箱制作工艺，特制定如下质量控制流程图。通过实施强化过程控制和三检制相结合的精细化质量控制方法，保证产品质量，降低返修率，提高生产效率。
4.1侧拉板、中拉板划线质量控制措施
因为侧拉板、中拉板划线是钢锚箱组装的基准，划线难度大，对精度要求高。因此必须严格执行三检制，为了保证划线质量万无一失和具有可追溯性，特编制了侧拉板、中拉板划线检查记录表和全桥侧拉板、中拉板数量统计表。要求划线工和检查人员严格控制划线精度，并对一个钢锚箱中两个侧拉板进行成对检验，避免出现一顺现象。中拉板为双面划线，要以中线为基准检查两面划线同心度。（见图3）
4.2锚头单元机加工质量控制
4.2.1锚头单元机加工
锚头单元的制作精度直接影响钢锚箱的角度，锚头单元经组、焊、修合格后，采用座标镗床加工锚头单元锚下承压板角度。
4.2.2锚头单元机加工后测量
由于各锚头单元锚下承压板角度各不相同，如果用样板检查需增加大量样板制作费用。为了降低成本，在不影响检测精度的条件下，采用直角尺和钢直尺配合使用对锚头单元锚下承压板角度进行测量，然后利用三角函数计算出承压板角度，再判断锚下承压板角度是否合格。检测数据全部填入锚头加工检查记录表内，并要求操作者和检查人员签字，以备追溯。
4.3钢锚箱组焊质量控制
4.3.1钢锚箱组装质量控制
钢锚箱在测平的平台上组装，首先根据侧拉板、中拉板上的锚头定位线对线组装两个锚头单元，用全站仪测量两个锚头单元中四个锚固点相对位置坐标及锚固点对角线差。用吊线锤测量侧拉板、中拉板端面是否在同一平面内。以上各检测项点合格后，再根据中拉板另一面锚头定位线对线组装另两个锚头单元，同时用全站仪测量四个锚头单元中八个锚固点相对位置座标及锚点对角线差，将监测数据全部填入钢锚箱组装记录表内，以备追溯。用吊线锤测量两块侧拉板和一块中拉板端面是否在同一平面内。各检测项点均满足工艺要求时方可对4个锚头进行定位焊。（见图4）
4.3.2钢锚箱焊接质量控制
（1）选择有相应资质的高技术水平的且经过针对钢锚箱焊缝形式考试合格的焊工进行施焊，未经考试合格和无资质的焊工严禁上岗。
（2）要求焊工严格执行焊接工艺规程中规定的焊接顺序及焊接工艺参数，严格控制层间温度并将层间熔渣清理干净，检查有无裂纹等焊接缺陷后再继续施焊。以保证一次探伤合格率，控制焊接变形。
（3）焊接专检人员随时监督检查操作者在焊接过程中执行焊接工艺情况。主要监督项目包括待焊区打么、焊接参数、预热温度、焊接顺序、反变形控制等。并将焊接环境温度、相对湿度、焊接参数、质量状况、焊工等填入焊接记录内备查。
4.4钢锚箱矫正质量控制
为保证钢锚箱几何尺寸及平面度等符合技术标准，对钢锚箱分两次进行矫正。
（1）在组装螺栓连接板和竖向连接板之前，先对锚箱整体进行一次火焰矫正，检测侧拉板平面度、箱体外形尺寸、箱口对角线差、箱体扭曲等项点在技术标准要求范围内，然后再组焊螺栓连接板和竖向连接板。
（2）焊接完成后在平台上对钢锚箱整体进行矫正。首先用全站仪测量各锚点座标，并根据锚点座标确定钢锚箱中心线，然后再对其它不合格项点进行矫正，直至各项点均满足技术标准要求为止，最后划出钢锚箱中心线和上、下端面加工线。经专检人员对钢锚箱各检验项点检验合格后，报监理工程师验收。合格后再对钢锚箱整体加工。
4.5钢锚箱整体加工质量控制
用落地镗床加工钢锚箱两端面，确保两端面平面度、平行度及钢锚箱高度等满足技术标准要求。加工后用整体样板对两端面螺栓连接板钻孔。经检查人员对钢锚箱各项点检验合格后，报监理工程师验收。合格后方可参与预拼装。
4.6钢锚箱节段预拼装质量控制
五节钢锚箱为一拼装单元。每拼装一个节段，就要对各相关项点进行检测，合格后再进行第二节段拼装，直至拼装结束，经专检人员对拼装高度、垂直度、断面接触率、节段错边量等项点检验合格后填写检查记录，报监理工程师验收。合格后方可整体涂装。（见图5）
在首轮预拼装检查时发现节段错变量超差较多，分析原因主要是侧拉板自由位置焊后变形大，矫正人员和检查人员只注重对焊接位置的尺寸控制，疏忽了对自由边位置的控制造成的，后期加强了对侧拉板直线度的控制，取得很好的效果。
5.结束语
通过上述强化过程控制和三检制相结合的方法对30个钢锚箱制作过程进行质量控制，成品报验全部达到技术标准要求，一次检验合格率达到100%。降低了返修率，提高了生产效率。目前钢锚箱在嘉绍大桥桥址架设已全部结束，栓孔通过率达到100%，质量优异。并且得到业主、设计、监理等单位的一致好评。同时也为我公司生产大型、复杂、高精度钢结构产品探索了一套满足低生产成本、高生产效率的科学、完整的质量控制方法。
【关键词】钢锚箱；制作；质量控制
Investigation of Quality Control Methods of the Fabrication for Jiashao Bridge Steel Anchor Box
ABSTRACT Introduce the difficulties and quality control methods of the fabrication for steel anchor box on Jiashao Bridge, and state that we control the quality effectively by strengthening the control of process, carrying out three-times inspection and other strict quality control methods. The products are accepted 100% in the first inspection and build favourably.
KEY WORDS Steel anchor box, Fabrication, Quality control
1.嘉绍大桥工程概况
嘉绍大桥主航道桥为世界上首座六塔独柱四索面分幅钢箱梁斜拉桥，钢箱梁按两个行车道方向分为两幅独立的箱梁，单幅箱梁两侧各设有斜拉索锚固点，斜拉索在塔端共用一个锚箱，两幅箱梁之间间隔一个梁段设置横梁进行连接。（见图1）
2.钢锚箱结构特点
嘉绍大桥钢锚箱为斜拉索锚固结构，斜拉索锚固在钢锚箱上。钢锚箱顺桥向宽7.6m，横桥向宽4.0m，分为10个节段。最小节段高2.0m，最大节段高2.7m。（见图2）
钢锚箱为单箱双室结构，由侧拉板、中拉板、端部承压板、锚头单元、工作平台、螺栓连接板、出口套管等部件组成。单个钢锚箱重在 35t~43t之间，本标段共30个钢锚箱，总重约1200t。
3.钢锚箱制作难点
3.1钢锚箱内设4个锚头，每个锚头有两个锚固点，且每个锚管角度均为三维空间角度，对制作精度要求高。
3.2钢锚箱主要角焊缝全部为熔透焊缝和坡口角焊缝，需全部进行超声波探伤，焊接变形大，锚箱角度一旦出现质量问题，难以返修。
4.钢锚箱制作质量控制方法
通过分析钢锚箱制作工艺，特制定如下质量控制流程图。通过实施强化过程控制和三检制相结合的精细化质量控制方法，保证产品质量，降低返修率，提高生产效率。
4.1侧拉板、中拉板划线质量控制措施
因为侧拉板、中拉板划线是钢锚箱组装的基准，划线难度大，对精度要求高。因此必须严格执行三检制，为了保证划线质量万无一失和具有可追溯性，特编制了侧拉板、中拉板划线检查记录表和全桥侧拉板、中拉板数量统计表。要求划线工和检查人员严格控制划线精度，并对一个钢锚箱中两个侧拉板进行成对检验，避免出现一顺现象。中拉板为双面划线，要以中线为基准检查两面划线同心度。（见图3）
4.2锚头单元机加工质量控制
4.2.1锚头单元机加工
锚头单元的制作精度直接影响钢锚箱的角度，锚头单元经组、焊、修合格后，采用座标镗床加工锚头单元锚下承压板角度。
4.2.2锚头单元机加工后测量
由于各锚头单元锚下承压板角度各不相同，如果用样板检查需增加大量样板制作费用。为了降低成本，在不影响检测精度的条件下，采用直角尺和钢直尺配合使用对锚头单元锚下承压板角度进行测量，然后利用三角函数计算出承压板角度，再判断锚下承压板角度是否合格。检测数据全部填入锚头加工检查记录表内，并要求操作者和检查人员签字，以备追溯。
4.3钢锚箱组焊质量控制
4.3.1钢锚箱组装质量控制
钢锚箱在测平的平台上组装，首先根据侧拉板、中拉板上的锚头定位线对线组装两个锚头单元，用全站仪测量两个锚头单元中四个锚固点相对位置坐标及锚固点对角线差。用吊线锤测量侧拉板、中拉板端面是否在同一平面内。以上各检测项点合格后，再根据中拉板另一面锚头定位线对线组装另两个锚头单元，同时用全站仪测量四个锚头单元中八个锚固点相对位置座标及锚点对角线差，将监测数据全部填入钢锚箱组装记录表内，以备追溯。用吊线锤测量两块侧拉板和一块中拉板端面是否在同一平面内。各检测项点均满足工艺要求时方可对4个锚头进行定位焊。（见图4）
4.3.2钢锚箱焊接质量控制
（1）选择有相应资质的高技术水平的且经过针对钢锚箱焊缝形式考试合格的焊工进行施焊，未经考试合格和无资质的焊工严禁上岗。
（2）要求焊工严格执行焊接工艺规程中规定的焊接顺序及焊接工艺参数，严格控制层间温度并将层间熔渣清理干净，检查有无裂纹等焊接缺陷后再继续施焊。以保证一次探伤合格率，控制焊接变形。
（3）焊接专检人员随时监督检查操作者在焊接过程中执行焊接工艺情况。主要监督项目包括待焊区打么、焊接参数、预热温度、焊接顺序、反变形控制等。并将焊接环境温度、相对湿度、焊接参数、质量状况、焊工等填入焊接记录内备查。
4.4钢锚箱矫正质量控制
为保证钢锚箱几何尺寸及平面度等符合技术标准，对钢锚箱分两次进行矫正。
（1）在组装螺栓连接板和竖向连接板之前，先对锚箱整体进行一次火焰矫正，检测侧拉板平面度、箱体外形尺寸、箱口对角线差、箱体扭曲等项点在技术标准要求范围内，然后再组焊螺栓连接板和竖向连接板。
（2）焊接完成后在平台上对钢锚箱整体进行矫正。首先用全站仪测量各锚点座标，并根据锚点座标确定钢锚箱中心线，然后再对其它不合格项点进行矫正，直至各项点均满足技术标准要求为止，最后划出钢锚箱中心线和上、下端面加工线。经专检人员对钢锚箱各检验项点检验合格后，报监理工程师验收。合格后再对钢锚箱整体加工。
4.5钢锚箱整体加工质量控制
用落地镗床加工钢锚箱两端面，确保两端面平面度、平行度及钢锚箱高度等满足技术标准要求。加工后用整体样板对两端面螺栓连接板钻孔。经检查人员对钢锚箱各项点检验合格后，报监理工程师验收。合格后方可参与预拼装。
4.6钢锚箱节段预拼装质量控制
五节钢锚箱为一拼装单元。每拼装一个节段，就要对各相关项点进行检测，合格后再进行第二节段拼装，直至拼装结束，经专检人员对拼装高度、垂直度、断面接触率、节段错边量等项点检验合格后填写检查记录，报监理工程师验收。合格后方可整体涂装。（见图5）
在首轮预拼装检查时发现节段错变量超差较多，分析原因主要是侧拉板自由位置焊后变形大，矫正人员和检查人员只注重对焊接位置的尺寸控制，疏忽了对自由边位置的控制造成的，后期加强了对侧拉板直线度的控制，取得很好的效果。
5.结束语
通过上述强化过程控制和三检制相结合的方法对30个钢锚箱制作过程进行质量控制，成品报验全部达到技术标准要求，一次检验合格率达到100%。降低了返修率，提高了生产效率。目前钢锚箱在嘉绍大桥桥址架设已全部结束，栓孔通过率达到100%，质量优异。并且得到业主、设计、监理等单位的一致好评。同时也为我公司生产大型、复杂、高精度钢结构产品探索了一套满足低生产成本、高生产效率的科学、完整的质量控制方法。