钢结构焊接方案 1.docx
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钢结构焊接方案1
钢结构焊接方案
目 录
一、编制依据 4
二、工程概况 4
三、施工准备 5
四、施工方法 7
五、质量检验控制 16
6、注意事项 18
一、编制依据
本施工方案主要编制依据如下：
1.1业主提供本项目相关的图纸
1.2现行有关技术规范、标准
相关规范规程
序号
类别
编号
名称
1
规范
GB50300-2013
建筑工程施工质量验收统一标准
2
规范
GB50205-2001
钢结构工程施工质量验收规范
3
规范
GB50755-2012
钢结构工程施工规范
4
规范
GB50661-2011
钢结构焊接规范
5
规范
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;
丰台区成寿寺B5地块定向安置房项目
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
北京建谊建筑工程有限公司
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：
序号
焊接方法
母材和焊接材料
Q345B（母材）
1
手工焊
E5015
2
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：
焊接方法
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
ER50-6
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
hf>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：
允许偏差（mm）
焊缝质量
检查等级项目
一级
二级
三级
表面气孔
不允许
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
不允许
不允许
深≤0.2t长≤0.5t,且≤20.0
咬边
不允许
≤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
不允许
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
不允许
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
长度不限
未焊满
不允许
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
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
不允许
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：
项目
允许偏差（mm）
图例
腹板翼板对接焊缝余高C
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