钢结构焊接方案文档格式.docx

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3

GB50755-2012

钢结构工程施工规范

4

GB50661-2011

钢结构焊接规范

5

GB11345-2013

焊缝无损检测超声检测技术，检测等级和评定

二、工程概况

工程名称;

工程地址：

丰台区南苑乡成寿寺南窑村

建设单位

北京建都置地房地产开发有限公司

设计单位

北京高能筑博建筑设计有限公司

监理单位

北京市曙晨工程建设监理有限责任公司

施工单位

建筑面积

30379m2

建筑高度

49.05米

结构形式

钢管混凝土框架-组合钢板剪力墙结构

抗震强度

8度抗震

建筑层数

地下三层，地上9层、12层、16层、9层

使用功能

住宅+配套服务

质量标准

合格

文明施工目标

北京市绿色安全文明工地

开工日期

2016年2月18日

地下总工期

510日历天

竣工日期

2017年6月30日

三、施工准备

3.1主要机具设备

CO2焊机普通焊机角磨机

3.2材料准备

焊材选用见下表：

焊接方法

母材和焊接材料

Q345B（母材）

手工焊

E5015

CO2气保焊

ER50-6

CO2焊丝

3.3焊接管理

（1）焊工管理

1）所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。

2）局部返修两次或一次返修量较多的焊工，暂停施焊工作，经重新培训、考核后方可上岗。

3）焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。

工艺确定后，焊工要严格执行。

（2）焊材管理

1）焊材入库

重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

焊材有齐全的材质证明，并经检查确认合格后入库。

2）焊材发放

焊材由专人发放，并作好发放记录。

记录中包括焊材生产批号，施焊焊缝部位等。

3.4作业条件

（1）焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。

（2）手工电弧焊现场风速大于8m/s时，采取有效的防风措施后方施焊。

雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方施焊。

四、施工方法

4.1焊接工艺流程

4.2焊接施工准备

4.2.1焊接方法

钢结构多层建筑的焊接方法多采用CO2保护焊等，手工电弧焊则一般用作焊缝打底。

在钢结构的现场安装中，柱与柱的连接用横坡口焊，柱与梁的连接用平坡口焊；

焊接母材厚度不大于20mm时采用手工焊，焊接母材厚度大于20mm时采用CO2气体保护半自动焊。

4.2.2焊接前的准备工作

焊条、焊丝、焊剂规格和型号等的选择，先根据焊接工艺试验确定的焊接方法，再由不同的焊接方法的操作工艺来进行选择，

检查焊接操作条件，工具、设备和电源

焊工操作平台，脚平放风等操作条件都安装到位；

焊机型号应正确、完好；

事先放好设备平台，必要的工具应配备齐全，且放在操作平台上的设备排列应符合安全规定；

电源线路要合理和安全可靠，安装稳压器。

4.2.3焊条、焊剂的烘烤

焊条使用前必须按质量要求进行烘烤，严禁使用湿焊条。

焊条的烘烤制度。

见下表。

4.2.4热板和引弧板

坡口焊均用热板和引弧板，目的是保证底层焊接质量。

引弧板可保证正式焊缝的质量，避免起弧和收弧时对焊接件增加初应力和产生缺陷。

热板和引弧板均用低碳钢制作，间隙过大的焊缝宜用紫铜板。

4.2.5定位点焊

焊接结构在拼接、安装时，要确定零件、构件的准确位置，要先进行定位点焊，如果定位点焊的质量不好，这种短焊缝的焊接缺陷留在焊缝中，将会影响焊接结构的质量。

定位点焊的尺寸可参考有关手册。

进行定位点焊时，应注意的事项如下；

（1）定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。

定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。

（2）严禁在母材上引弧和收弧，应设引弧板。

（3）定位焊的位置应布置在焊道以内，且尽量避开构件的端部、边角等应力集中的地方。

（4）为了与正式焊缝搭接，定位焊缝的余高不应过高，定位点焊的起点和终点要与母材平缓过渡，防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。

（5）焊条直径比正式焊缝的直径小一些；

电流要比正式焊缝提高10%～15%，以防止点焊缝出现夹渣缺陷。

（6）焊前必须清除焊接区的有害物，定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。

当定位焊缝上有气孔、裂纹时，必须清除后重新进行焊接。

（7）定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于6mm。

长焊缝焊接时，定位焊缝长度不宜小于50mm，焊缝间距宜为500～600mm，并应填满弧坑。

引弧板安装示意图点焊位置示意图

4.2.6坡口检查

采用坡口焊的焊接连接，焊前应对坡口组装的质量进行检查，如误差超过规范所允许的误差，则应返修后再进行在进行焊接。

同时，焊接前对坡口进行清理，去除对焊接有妨碍的水分、垃圾、油污和锈等。

4.2.7焊工岗前培训

焊工必须事先培训和考核，培训内容同规范一致。

考核合格后发合格操作证明（发证单位须具有发证资格），严禁无证操作。

4.2.8焊接施工顺序

采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接变形，并尽可能减少焊接应力，保证焊接质量。

（1）钢结构安装时应遵从的合理顺序。

①只有在每一流水段（一节柱段高度范围内）的全部构件吊装、校正和固定并检查合格后，方可施焊。

②柱与柱的焊接，应由两名焊工在两相对面等温、等速对称施焊。

加引弧板进行柱与柱接头焊接时施焊方法：

先第一个两相对面施焊（焊层不宜超过4层）→切除引弧板→清理焊缝表面→再第二个相对面施焊（焊层可达8层）→再换焊第一个两相对面→如此循环直到焊满整个焊缝。

如图下图所示。

注意：

所有焊缝焊接完毕后在相应位置进行钢印标记。

钢构件接头施焊顺序

4.2.9典型接头形式焊接顺序

梁柱焊接顺序

当柱子向某方向偏差超过5mm（在允许偏差以内）时，应先焊柱子倾斜反方向的焊口；

当柱子垂直度偏差小于5mm时，柱-梁节点两侧对称的两支梁应同时施焊。

同一支钢梁，先焊一端焊缝，等其冷却后，再焊接另一端；

同一支梁，先焊下翼板，再焊接上翼板，上下两翼板焊缝的焊接方向应相反。

焊接完成后，焊缝100mm范围内用角向磨光机打磨干净，以备探伤。

焊工将自己钢印号打在焊缝左下角100mm处钢梁表面上。

柱与梁连接平角焊缝、对接平焊缝，引、熄弧板采用工艺垫板每边加长40mm，引、熄弧在垫板上进行。

焊缝探伤合格后气割切除引、熄弧板，打磨、割除时应保留5~10mm。

钢板剪力墙焊接施工顺序：

先焊接收缩量大的焊缝；

同类焊缝对称、同时、同向焊接；

为减少焊接变形，原则上单块剪力墙相邻两个接头不要同时开焊，先焊接一端焊缝，同时对另一端焊缝临时固定，带焊缝冷却到常温后，再进行另一端的焊接；

焊接先焊接纵向焊缝（纵向焊缝需要临时固定，焊接过程中放置变形），纵向焊缝焊接完毕后进行横向焊缝焊接，最后再焊接与钢柱连接的焊缝。

横焊缝临时连接板宜布设在钢板剪力墙暗柱处，每片钢板剪力墙至少布置两道。

立焊缝临时连接板宜布设在钢板剪力墙上下两端，保留出足够的操作空间。

纵缝对接焊接顺序横缝焊接顺序

4.2.10焊接参数

二氧化碳气体保护焊焊接参数参照下表：

焊接材料

焊接工艺参数

型号

规格（mm）

电流（A）

电压（V）

焊速（cm/min）

保护气流（l/min）

GMAW

φ1.2

200~240

28~32

32~38

20~25

4.3焊接变形控制及应力消除措施

4.3.1为控制局部及整体焊接变形，拟采取以下原则：

减小坡口，减少收缩量在保证焊透的前提下采用小角度焊接坡口，以减少收缩量；

提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收；

扩大拼装块，减少高空拼装接口的数量；

采用小热输入量、小焊道、多道多层焊接方法以减少收缩量。

采取预留收缩余量的措施。

4.3.2具体措施如下：

各焊缝预留收缩量，钢柱沿其高度，沿其轴向长度，根据其每道安装接缝的收缩余量2～3mm及其总和，在地面组拼时加放焊接收缩余量；

4.3.3适当采取局部矫正及补偿措施

地面组装时分段（块）矫正，控制好拼装块以及柱的焊接变形；

设置部分后装段（块），在地面组装时留裕量，待实测拼接口坐标后切除修正。

采用合理的焊接顺序，以分散和控制变形与应力按吊装顺序进行，支撑结构的焊接先于梁，根据分段安装顺序采取逐段由下往上，先焊横向杆件予以定位，后焊竖向杆件的顺序。

并按照三柱间两小区同时对称施焊的原则。

4.4焊接检测要求

焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。

焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定，并按照国标GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》来进行检测，具体检验项应符合下面要求：

角焊缝及部分熔透的角接与对接组合焊缝偏差

项目

允许偏差（mm）

图例

焊脚高度hf偏差

hf≤6时0～1.5

hf>

6时0～3.0

角焊缝余高（C）

hf≤6时C为0～1.5

6时C为0～3.0

注:

焊脚尺寸hf由设计图纸或工艺文件所规定

1、hf>

8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度10%；

2、焊接H型梁腹板与翼板的焊缝两端在其两倍翼板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。

焊缝外观缺陷允许偏差表：

焊缝质量

检查等级项目

一级

二级

三级

表面气孔

不允许

每米焊缝长度内允许直径≤0.4t,且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径

表面夹渣

深≤0.2t长≤0.5t,且≤20.0

咬边

≤0.05t,且≤0.5t;

连续长度≤100.0,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1t且≤1.0,长度不限

接头不良

缺口深度0.05t,且≤0.5

缺口深度0.1t,且≤1.0

每1000.0焊缝不超过1处

根部收缩

≤0.2+0.02t且≤1.0

≤0.2+0.04t且≤2.0

长度不限

未焊满

每1000.0焊缝内缺陷总长≤25.0

焊缝边缘不直度f

在任意300mm焊缝长度内≤2.0

在任意300mm焊缝长度内≤3.0

电弧擦伤

允许存在个别电弧擦伤

弧坑裂纹

允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹

坡口角度

±

5°

全熔透焊缝焊脚尺寸允许偏差：

腹板翼板对接焊缝余高C

B<

20.0:

0～3.0

B≥20.0:

0～4.0

0～5.0

腹板翼板对接焊缝错边d

d<

0.15t且≤2.0

0.15t且≤3.0

一般全熔透的角接与对接组合焊缝

hf≥（t/4）+4且≤10