厚板焊接施工技术稿Word文档格式.docx

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钢柱平面布置图

二、焊接节点概况

1、箱型钢柱柱间对接横焊；

2、工（十）字型钢柱柱间对接横焊；

3、工字型钢梁与钢柱或钢柱牛腿对接－钢梁上下翼缘平焊；

4、钢柱主要尺寸及材质：

箱型柱

工（十）字柱

外筒

EC1:

900mm×

900mm（L5层以下）；

800mm（L5层以上）。

EC2柱：

1000mm×

440mm（L5层以下）；

400mm（L5层以上）

EC3、EC3a、EC5、EC6柱：

1200mm×

440mm（L5层以下）

400mm（L5层以上）。

EC4柱：

500mm（L5层以下）；

内筒

IC1:

900mm×

450mm（L5层以下）；

400mm（L5层－L27层）；

400mm（L27层以上）

ICC1（2、3）柱：

500mm×

500mm

IC2、IC3柱：

400mm（L5层－L48层）；

400mm（L48层以上）。

IC2a、IC3a柱：

400mm（L5层－L47层）；

400mm（L47层以上）。

钢梁上下翼缘板厚：

20mm、30mm、36mm、40mm、50mm。

板厚、材质

100mm、90mm、70mm、60mm——Q345GJ-CZ25材质

60mm、50mm、40mm——Q345GJ-CZ15材质

36mm、30mm、28mm、25mm、20mm——Q345GJ-C材质

三、施工准备

1、焊接施工机具组织

序号

机具名称

机具型号

产地

台数

功率

1

多用途GMAW气体保护焊机

OTC电器

SR—A600UG型

日本

大阪

12

39kw·

h

2

空气压缩机

聚才电器DIV450-4

深圳

4

0.6M3/0.6—0.8Mpa

3

晶闸管整流

焊机

松下

ZX5-400TSM

唐山

26kw·

自控远红外烘干炉及一体式保温储藏箱

ZYH60

温州

6kw·

5

半自动切割机

CG1-30

50w

6

角向磨光机

10

100w

7

红外检测

测温计

/

8

电子环境

温度湿度计

2、焊接材料的组织

[1]银泰中心北塔楼钢结构工程的现场焊接全部采用CO2气体半自动保护焊实施。

[2]焊接主材

选用辽宁锦州市出品的锦泰牌JM－58型实芯焊丝，规格为φ1.2mm。

[3]焊接辅材

北京普来克斯CO2气体，纯度>

99.7%（v/v），水蒸气与乙醇总含量≤50ppM（m/m）。

3、焊接工艺评定试验

现场焊接工艺评定根据北京银泰中心工程北塔楼钢结构的设计节点形式、钢材材质、规格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定本焊接工艺评定方案及相应的焊接工艺评定指导书，按《建筑钢结构焊接技术规程》的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。

3.1焊评试件各项尺寸

焊接形式

试件板

厚度

T1

坡口

角度

α

T2

β

T3

焊缝

最小

间距R

钝边

宽度

d

横焊

70

35度

6~9mm

2mm

40

平焊

20

十字形

对接焊

6~8mm

对接立焊

45度

3~4mm

十字接头

（立焊+平焊）

3.2试件接头组对型式

4、焊接工艺流程

5、焊接工艺参数

5.1预热

按照现场焊接工艺评定确定的焊前预热温度实施：

加热源

氧、乙炔中性焰，热输入约为15～25kj/cm。

预热范围

规范要求：

预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍+100mm；

预热温度

确定预热温度：

根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件约束条件；

根据融敷金属的扩散氢含量；

根据焊接时热输入的大小；

根据接头热传导条件；

根据施焊环境温度。

构件板厚

常温焊接

冬施焊接

60～100mm

≥150mm

0~60℃

100~120℃

40～60mm

≥100mm

≤40mm

5.2层温

焊接时，焊缝间的层间温度根据具体板厚应始终控制在85℃~150℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。

不同板厚钢材的焊接层间温度

钢材材质

板厚（mm）

焊接层间

温度（℃）

Q345GJ-C

60～100

＞100

10-40

＞85

40～60

Q345B

5.3CO2气体保护焊焊接工艺参数

焊速：

≈0.6cm/s

焊层

焊丝

牌号

直径

（mm）

极性

焊接

电流

（A）

电弧

电压

（V）

运丝

方式

焊丝伸

出长度

气体

流量

（l/min）

层间温度

℃（mm）

首

JM-58

φ1.2

直流反接

180~

220

24~27

直线加

小回环

30

55~65

80～110

次

同上

260~

310

30~33

25~30

80~110

以后

各层

≈25

面层

200～210

24~26

直线

15~20

5.4CO2气体保护焊每层焊接工艺

1）首层首道焊接焊丝与直边的角度≈35°

，直线加小回环运条。

2）至障碍孔时，加大焊丝前倾角递送至少20mm，采用收弧电流填满弧坑后熄弧待滞后气体停止供给后再移开（约4秒）转自障碍另侧续焊。

3）首层次道焊接时加密回环次数，首层焊道焊接时至少叠压前道1/3截面，焊丝上倾≈15°

。

4）次层及以后各填充层第一道焊丝下倾≈35°

，最后一道上倾≈15°

，中间各道基本保持与焊缝成水平状态，每道均匀叠压前道1/3截面。

5）面层焊接的前层（对CO2气体保护水平焊极为重要），基本面要平整，且上部略比下部向外倾（如下图），焊缝表面无较大凸点，清洁无渣。

6）面层焊接：

减小电流值≈10%，第一道要力求平直；

结束道作回环时注意在上坡边缘稍加停留。

以防止上坡边缘出现咬边。

7）焊接完毕：

立即作清理工作。

采用批凿、角向磨光机去除飞溅、附着物；

采用焊缝量规、直尺等对焊缝外形尺寸进行核查。

8）焊接完毕的焊缝：

表面无针状气孔、夹渣、裂纹、未熔合咬边等缺陷和明显低于母材表面等焊缝尺寸不足，余高应均匀保持在0.5—3.5mm。

9）后热：

采用氧、乙炔中性焰进行后热处理。

后热温度：

150℃，持续约15分钟。

如气温低于0℃时采用石棉布仔细覆盖焊缝，使其缓慢冷却。

6、焊接施工顺序

6．1总体焊接顺序

本工程钢柱分布密,内外筒周边钢梁焊缝多,就整个钢结构框架而言，箱型柱、工字柱、H型钢梁刚性接头焊接，应从整个结构的中部施焊，形成整体框架后向四周扩展续施。

6．2内筒构件的焊接顺序

为保证外筒钢柱的垂直度，采取先柱后梁的焊接方法，首先焊接4C1、4F1、7F1、7C1四根内筒角柱，待四根角柱完成后，接着焊接内筒内4Bd1、5aE1、6bE1、6bD1四根方柱，然后再进行内筒工字柱的焊接，为减少焊接变形，内筒工字柱的焊接应于四个内框筒轴线同时展开进行，原则上相邻两根钢柱不同时开焊。

全部钢柱完成焊接后，再进行内筒裙梁的焊接。

6．3外筒构件的焊接顺序

为保证外筒钢柱的垂直度，采取先柱后梁的焊接方法，首先焊接1J、1A、10J、10A四根外筒大角柱，待四根角柱完成后，再进行十字柱或工字柱的焊接，为减少焊接变形，十字柱或工字柱的焊接应于四个外框筒轴线同时展开进行，原则上相邻两根钢柱不同时开焊。

全部钢柱完成焊接后，再进行外筒裙梁的焊接，为保证焊接后在结构的整体精度，必须从每条轴线的角柱联系梁开始焊接，尽可能使焊接收缩向角柱方向发展。

6．4典型构件的焊接顺序

[1]对于方型钢柱的对接施焊：

应采用两名焊工同时从中部对称等速施焊，如下图：

[2]对于工字型钢柱的对接施焊：

应采用两名焊工先同时从腹板中部对称等速施焊，腹板焊接完成后，翼缘板同时反向施焊，如上图：

[3]对于十字型钢柱的对接施焊：

应采用两名焊工先同时从大工字形腹板中部对称等速施焊；

大工字形腹板焊接完成后，焊接弱轴方向两个小T形腹板；

而后同时反向施焊大工字形翼缘板；

最后施焊两个