（5）U 形肋、板肋板单元自动化焊接技术
正交异性桥面板单元的焊缝总长度超过120 万米，如果采用传统的焊接方法生产效率低，质量不稳定。采用机器人自动化、智能化焊接系统可以消除人工操作不稳定因素，提高焊接质量稳定性和生产效率。
（6）横隔板单元自动化焊接技术
横隔板单元加劲肋目前主要采用气体保护半自动方法手工焊接，受人为因素的影响，焊接变形大，焊接质量不稳定。如果采用机器人自动化、智能化焊接系统，将横隔板的焊接顺序和焊接规范参数等信息输入程序，通过程序控制横隔板上加劲肋的焊接，质量稳定，焊接变形小，焊接效率高。
（7）板单元机械矫正技术
板单元焊接完工后一般采用火工矫正，对操作人员的技能有较高的同时，还要消耗大量的氧气、乙炔等气体，矫正过程中还需要将单元件不断的翻身。如能够实现机械矫正，生产效率提高，工人劳动强度将大幅度降低。 3.1.2加工流程和生产线的布局研究
传统的钢箱梁板单元生产流程模式通常采用工序分散式布局模式。此生产流程模式布局较为分散，关键工序衔接不流畅，工件转序转运工作量大，生产组织难度大，生产成本高，生产效率低。目前我公司的板单元生产除U肋板单元制造形成了较为完善的生产线外，横隔板、腹板、斜底板等单元件也采用的是工序分散式布局模式。
本课题除进行各工序制造机械化自动化设备研究的同时，还需要进一步研究整个板单元自动化制造工艺流程和生产布局，以形成自动化制造生产线，达到生产工序布局合理，生产流转通畅，各种单元件的产能匹配，从而实现高效自动化制造，满足钢箱梁的总装的批产要求。为便于动态掌握工程进展情况，建立快速反应的信息管理机制，还将进行生产线在线可视化管理技术的研究。 3.2技术线路
本课题时间紧、任务重、要求高、影响深远，为此公司成立课题组，制定了明确的研究路线。
1、以港珠澳大桥为模型进行需求分析
总结公司现有资源技术状况，以港珠澳大桥钢箱梁制造为基本模型进行生产
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需求分析，形成初步设想。确定在原有U肋板单元生产装备基础上增加板肋板单元生产线和横隔板生产线。由于本工程板肋和T肋非常多，加工量大，有必要从技术上解决落后生产瓶颈。
2、对国内外相关行业和单位进行考察，收集相关技术资料，明确生产线的技术目标。
3、分析研究板单元制造技术及改进措施。 4、进行总体设计，确定工艺流程和生产布局
5、设备配置设计，提出项目创意、工作原理、功能需求和约束条件 6、联合专业厂家进行技术攻关，完成设备初步设计 7、开展相关试验，保证设计方案可行 8、厂家进行设备制造，公司课题组进行监制 9、设备安装与调试 10、试生产与完善 11、正式投产与最终验收
4、制造工艺流程布局设计
4.1制造单元件的分类
桥梁钢箱梁为正交异性结构，分为纵向构造和横向构造。纵向构造包括顶板单元、底板单元、斜底板单元、中腹板单元、边腹板单元。横向构造包括横隔板单元、横隔肋单元（空腹式横隔板）。结构形式如下图所示。
图4.1-1 板单元结构形式图
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为了实现板单元制造的标准化、自动化，结合钢箱梁的总体制造方案，通过对钢箱梁段构造的分析，对梁段进行了合理的板单元划分，如下图所示。
江海直达船航道桥整体式标准节段断面图①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩111213①②③④⑤⑥图4.1-2 板单元划分图
在生产线布局设计时须对这些单元件进行归类，钢箱梁的纵向构造顶板单元、底板单元、斜底板单元、中腹板单元、边腹板单元的加劲形式主要有U形肋和板肋（I形肋）两种形式，因此可将这些板单元的制造划分为U肋板单元和板肋板单元两种单元件的制造。对于结构上同时有U肋和板肋加劲的单元件可在U肋生产线上进行兼容。横隔板单元上面布置有竖向和水平加筋和人孔加强圈等结
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构，需要单独进行制造。横肋办单元虽然形状大小各异，但可归为T形肋部件进行制造。
综上所述，钢箱梁各种单元可归纳为U肋板单元（含U肋）、板肋板单元（含板肋）、横隔板单元和T形部件四种类型进行加工制造。 4.2单元件的物量分析
港珠澳DB01标段板单元数量统计
名称 U肋 板肋 顶板 底板 斜底板 （边、中）腹板 横隔板 合计 CB01标段 42174 28974 10637 4389 1562 2430 4741 23759 CB02标段 33858 22338 7088 3244 1290 2308 4059 17989 港珠澳大桥CB02标段共有645个钢箱梁，各种单元件数量如下表所示：
单元件类型 单元件数量（件） 单元件重量（t） 顶 板 U肋板单元 7088 56335.0 底 板 板肋板单元 3244 22029.1 斜底板 U肋板单元 1290 13663.8 横隔板 横隔板单元 4059 15509.2 腹板（边腹板、中腹板） 板肋板单元 2308 13632.7 横肋板 T肋部件 18740 20057.0 合 计 36729 141226.7 单元件名称 将上表转化为生产线上的单元件类型后，各单元件数量如下表所示：
单元件类型 U肋板单元 板肋板单元 横隔板单元 T肋部件 合 计 单元件数量（件） 单元件重量（t） 所占比例（%） 8378 69998.8 49.56% 5552 35661.8 25.25% 4059 15509.2 10.98% 18740 20057.0 14.20% 36729 141226.7 100%
以上所列为总数量，尺寸为标准节段长度，长10m，约占总数量的70%，其余为12～15m的非标节段。
港珠澳大桥总工期36个月，扣除技术准备时间及桥址施工周期等约一年的时间，大桥板单元的制造周期约为两年。港珠澳大桥CB02标段工程量为16.3万吨，课题组设计生产线的能力是能够满足最大标段的制造需要，因此生产线平均年生产能力要满足港珠澳大桥单元件生产效率的要求且大于9万吨，按年生产制造10万吨板单元钢结构来配置制造工艺装备。
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