钢结构焊接工艺规程.docx

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钢结构焊接工艺规程

1.编制说明

本工艺规程根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011；设计图纸及相关技术规范进行编制。

2、一般要求

2.1.焊工资格

参与本项目的焊工必须取得焊工资格等级证书，且只能从事上岗证书中认定范围内的工作，并在上岗前接受工艺人员的技术交底。

2.2.焊前准备

2.2.1.焊接前应将待焊区域及两侧20～30mm范围内的铁锈、氧化皮、油污、油漆等有害物打磨清理干净，露出金属光泽。

2.2.2.封闭部位施焊时应采取良好的通风及排烟措施，以防中毒。

2.2.3.焊接设备及电源的使用规定

1）焊接设备必须完好，能灵活调节，电流表、电压表均在检验的有效期内。

设备管理人员对焊接设备进行定期检查，抽验焊接设备的实际电流、电压与设备上的表头读数是否一致，以保证焊接设备处于完好状态，对达不到焊接要求的设备及时进行检修、更换。

2）焊接设备使用的电源网路电压的波动范围应小于7％，焊接导线的截面应保证供电回路压降小于额定电压的5％，焊接回路电压降小于工作电压的10％。

3）焊接设备放置在通风、避雨、避雪的场所。

2.2.4.切割坡口要求打磨光顺，不得有超标的凹陷或凸起。

2.2.5.早晚空气湿度大于80％或钢板潮湿时要经过去潮处理后才能焊接（包括点焊）。

2.2.6.定位焊接要求参见企标《定位焊施工要求》（Q/HBZK007-2011）。

2.3.焊接

2.3.1.多层多道焊中的各层各道之间的焊渣必须彻底清除干净。

2.3.2.引熄弧板的规范要求参见企标《引弧板》（Q/HBZK005-2011）。

2.3.3.未要求缓焊的角焊缝转角处（含过焊孔）包角应良好，焊缝的起落弧处应回焊20mm以上。

2.3.4.CO2气体保护焊在风速超过2米/秒的时候应采取良好的防风措施。

CO2气体纯度不低于99.5％。

2.3.5.埋弧自动焊焊接时应使用焊剂漏斗。

焊剂覆盖在焊缝上的厚度不小于20mm，且不大于60mm，焊接时不应急于敲去焊渣。

如果焊接过程中出现断弧现象，必须将断弧处刨成1:

5的坡度，搭接50mm再施焊。

2.3.6.施焊时母材的非焊接部位严禁焊接引弧。

2.3.7.施工人员如果发现焊缝出现裂纹，应及时通知工艺员，查明原因后才能按工艺员制定的方案施工。

2.3.8.焊后清理：

焊缝焊接完，应及时清理熔渣及飞溅物。

2.4.火焰矫正时，矫正温度控制在600℃～800℃，并应自然冷却到环境温度，温度未降至环境温度时，不得锤击钢料，严禁水冷却。

3、焊接材料

埋弧自动焊焊丝+焊剂：

H10Mn2，φ5.0mm+SJ101；

CO2气体保护焊实芯焊丝：

ER50-6，φ1.2mm；

CO2气体保护焊药芯焊丝：

E501T-1,φ1.2mm；

手工电弧焊焊条：

E5015，φ4.0mm；

陶质衬垫：

TG2.0；（用于钢板对接焊缝）

TG2.02M（用于钢板大间隙对接焊缝）

钢衬垫：

4mm×60mm（用于U肋嵌补对接焊缝）。

4、焊接材料保管与领用

4.1.焊条及焊剂必须按照其产品说明书的要求进行烘焙。

4.2.焊丝应存放在通风、干燥的地方，锈蚀焊丝必须将锈蚀清除干净后才能使用。

4.3.焊条、焊剂的一次领用量，应以不多于4小时的工作所需量为准，焊条使用应存放在保温筒内，随用随取。

不得使用受潮焊条、焊剂。

5、主要工序的焊接方法、焊接材料、坡口形式、焊接顺序及控制焊接变形的措施

5.1.定位焊、清磨补焊、焊缝返修

1）焊接方法及焊接材料

采用手工电弧焊（E5015焊条）或实芯焊丝CO2气体保护焊（ER50-6，Φ1.2）

5.2.钢板拼板

1）焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

1

钢板拼板接料对接焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊打底、埋弧焊盖面,反面碳刨清根,埋弧焊

ER50-6（φ1.2）

H10Mn2（φ5.0）+SJ101

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

2

纵肋接料对接焊缝

平位

立位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6（φ1.2）

TG2.0

2）坡口形式

所在部位

板厚（mm）

（t1/t2）

坡口形式

α

β

C

B

P

不等厚拼板对接焊缝

16/30

60°

/

0-1

/

4

22/28

等厚拼板对接焊缝

16/16

60°

/

0-1

/

4

24/24

60°

90°

0-1

15

2

32/32

60°

80°

0-1

20

2

40/40

60°

80°

0-1

26

2

纵肋接料对接焊缝

10/10

50°

/

6

/

/

12/12

14/14

5.3.挑梁部件的焊接

1）主要的焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

1

挑梁翼板与腹板角焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2）技术要求：

挑梁部件放置在胎架上采用实芯焊丝CO2气体保护焊焊接，焊后采用翼缘矫正机进行矫正。

5.4.T型部件焊接

1）主要的焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

1

腹板与上、下翼板角焊缝

船位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

5.5.顶、底、腹板单元件的焊接

1）主要的焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

1

U肋与顶板角焊缝

船位或亚船位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2

扁肋与顶、底板角焊缝

船位或亚船位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

3

扁肋与腹板角焊缝

船位或亚船位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

1）技术要求：

a.纵肋要求先接料后再焊接。

b.顶、底、腹板纵肋的角焊缝应在亚船位反变形胎架上采用CO2自动焊进行焊接，板单元最外侧的焊缝若自动焊小车无法操作，可采用手工CO2气体保护焊焊接。

c.纵肋焊接时要求焊工分散焊接，沿同一方向，均匀施焊。

顶板单元件焊接示意图（纵肋个数为奇数）

顶板单元件焊接示意图（纵肋个数为偶数）

顶、底、腹板单元件焊接示意图（纵肋个数为偶数）

顶、底、腹板单元件焊接示意图（纵肋个数为奇数）

d．单元件焊接后对其反面进行火焰矫正，矫正温度控制在600℃～800℃，自然冷却到环境温度，在未冷却到环境温度前，严禁锤击和水冷。

5.6.隔板单元件的焊接

1）主要的焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

1

加劲板与横隔板角焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2

人孔加强圈与横隔板/纵隔板角焊缝

3

人孔加强圈对接

立位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

4

加劲板之间角焊缝

立位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2）主要焊缝的坡口形式及尺寸

所在部位

板厚（mm）

（t1/t2）

坡口形式

α

β

C

B

P

人孔加强圈立

对接焊缝

10/10

50°

/

6

/

/

12/12

16/16

3）技术要求：

a.横隔板单元件放置在水平胎架上进行焊接，先焊接横隔板上人孔加强圈立对接焊缝及加劲之间的立角焊缝；再焊接人孔加强圈与横隔板平角焊缝及加劲与横隔板平角焊缝。

b．单元件焊接后对其进行火焰矫正，矫正温度控制在600℃～800℃，自然冷却到环境温度，在未冷却到环境温度前，严禁锤击和水冷。

5.7.分段制造焊接

1）主要焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接

位置

焊接方法

焊接材料

备注

1

单元件底板纵向对接焊缝

平位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面

ER50-6（φ1.2）

H10Mn2（φ5.0）+SJ101

TG2.0

2

单元件顶板纵向对接焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面，箱梁翻身后清根

ER50-6（φ1.2）

H10Mn2（φ5.0）+SJ101

3

腹板与顶板坡口角焊缝；

横隔板与顶板的角焊缝；

支座隔板与顶板坡口角焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

4

腹板与底板坡口角焊缝；

横隔板与底板的角焊缝；

支座隔板与底板坡口角焊缝；

仰位

药芯焊丝CO2气体保护焊

E501T-1

（φ1.2）

5

纵隔板底板坡口角焊缝；

支座加劲与底板角焊缝；

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

6

横隔板与腹板角焊缝；

支座横隔板与腹板坡口角焊缝；

纵隔板与支座横隔板坡口角焊缝

立位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

7

挑梁翼板与斜腹板坡口角焊缝；

挑梁檐板与顶板角焊缝

平位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2）主要坡口形式

所在部位

板厚（mm）

（t1/t2）

坡口形式

α

β

C

B

P

斜腹板与顶、底板坡口角焊缝

14/t2

44°

71°

/

/

2

直腹板与顶、底板坡口角焊缝

支座横隔板与顶、底板熔透角焊缝

20/t2

45°

/

/

/

2

支座横隔板与顶、底板熔透角焊缝；

支座隔板与腹板的熔透角焊缝；

28/t2

45°

55°

/

17

2

30/t2

45°

55°

/

19

2

32/t2

45°

55°

/

20

2

支座横隔板与顶、底板部分熔透角焊缝；

支座隔板与腹板的部分熔透角焊缝；

28/t2

45°

45°

/

/

4

30/t2

挑梁翼板与斜腹板坡口角焊缝

12/t2

49°

66°

/

/

2

3）匝道桥焊接顺序

a.焊接分段内顶板单元件的纵向对接焊缝；

b.焊接横隔板、支座横隔板与顶板纵肋的立角焊缝及平角焊缝；

c.焊接腹板纵肋与横隔板的平角焊缝；

d.焊接横隔板、支座横隔板与腹板的立角焊缝（底板侧留1/3暂不焊）；

e.焊接横隔板、支座横隔板与顶板的平角焊缝；

f.焊接腹板与顶板的平角焊缝；

g.焊接分段内底板单元件纵肋与横隔板角焊缝；

h.底板单元件的纵向对接焊缝；

i.焊接横隔板、支座横隔板与腹板的立角焊缝（底板侧1/3）；

j.焊接挑梁腹板与顶板平角焊缝；

k.焊接腹板与底板的仰角焊缝；

l.焊接隔板及支座隔板与底板的仰角焊缝；

m.焊接其他位置的焊缝；

4）主线桥焊接顺序

a.焊接分段内顶板单元件的对接焊缝；

b.焊接横隔板、支座横隔板与顶板的定位点焊缝；

c.焊接腹板纵肋与横隔板的平角焊缝；

d.焊接横隔板、支座横隔板与腹板的立角焊缝（底板侧留1/3暂不焊）；

e.焊接横隔板、支座横隔板与顶板的平角焊缝；

f.焊接腹板与顶板的平角焊缝；

g.焊接分段内底板单元件纵肋与横隔板角焊缝；

h.底板单元件的对接焊缝；

i.焊接横隔板、支座横隔板与腹板的立角焊缝（底板侧1/3）；

j.焊接腹板与底板的仰角焊缝；

k.焊接隔板及支座隔板与底板的仰角焊缝；

l.焊接其他位置的焊缝；

5）焊接变形的控制

a.焊接横隔板与顶板、底板、腹板时可分区域施焊，尽量避免热量过于集中，以减小焊接变形量。

b.焊接腹板与顶板、底板角接焊缝时宜采用分段退焊方法施焊，且每段焊缝的长度为800mm～1200mm。

5.8.工地箱梁节段焊接

5.8.1箱梁节段内分段间的焊接

1）主要焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

备注

1

分段顶板纵向对接焊缝；

平位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊打底、埋弧焊盖面

ER50-6（φ1.2）

H10Mn2（φ5.0）

+SJ101

TG2.0或TG2.02M

2

分段底板纵向对接焊缝

平位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

TG2.0或TG2.02M

3

横隔板与腹板角焊接；

立位

实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

4

支座隔板与腹板坡口角焊缝

立位

实芯焊丝CO2气体保护焊，反面碳刨清根，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

2）主要焊缝的坡口形式及尺寸

所在部位

板厚t1/t2（mm）

坡口形式

α

β

C

B

P

分段间顶、底板纵向对接焊缝

14/14

50°

/

6

/

/

24/24

32/32

45°

/

6

/

/

分段间支座隔与腹板坡口角焊缝

28/24

45°

55°

/

17

2

分段间支座隔与腹板坡口角焊缝

28/24

45°

45°

/

/

4

3）焊接顺序

a．焊接横隔板与腹板立角焊缝；

b．焊接底板纵向对接焊缝；

c．焊接顶板纵向对接焊缝；

d．焊接其他位置的焊缝。

5.8.2箱梁节段间的焊接

1）主要焊接方法及焊接材料

序号

焊缝部位

焊接位置

焊接方法

焊接材料

备注

1

顶板环缝对接；

平位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊打底、埋弧焊盖面

ER50-6（φ1.2）

H10Mn2（φ5.0）

+SJ101

TG2.0或TG2.02M

2

腹板环缝对接

立位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

TG2.0或TG2.02M

3

底板环缝对接

平位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

TG2.0或TG2.02M

4

纵肋嵌补段对接焊缝

平位

立位

陶质衬垫，实芯焊丝CO2气体保护焊

ER50-6

（φ1.2）

TG2.0或TG2.02M

2）主要焊缝的坡口形式及尺寸

所在部位

板厚t1/t2（mm）

坡口形式

α

β

C

B

P

顶、底、腹板环缝对接

12/12

50°

/

6

/

/

16/16

45°

/

6

/

/

25/25

45°

/

6

/

/

32/32

40°

/

6

/

/

36/36

40°

/

6

/

/

纵肋嵌补段对接焊缝

10/10

35°

/

6

/

/

12/12

14/14

16/16

U肋嵌补段对接焊缝；

装饰板嵌补段对接焊缝

8/8

35°

/

6

/

3）焊接顺序

a.焊接腹板的立对接焊缝；

b.焊接底板的平对接焊缝；

c.焊接顶板的平对接焊缝；

d.对接焊缝探伤合格后，焊接纵肋。

5.8.临时吊点的焊接

1）焊接方法

临时吊点的焊接，采用实芯焊丝CO2气体保护焊焊接，也可采用手工电弧焊进行焊接。

所在部位

板厚t（mm）

坡口形式

α

β

C

B

P

临时吊点

14～24

45°

45°

0

/

2

6.去潮、除湿措施

在施焊前，采用烘枪对待焊区域进行去潮、除湿处理，烘烤掉待焊区域的水分，直至不再出现可见水；烘烤区域为焊接坡口及两侧100mm区域。

7.焊接检验

7.1.焊接完成后,应按自检、互检、专检、监检程序进行检验。

7.2.所有焊缝必须在全长范围内进行外观检查，不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤和未填

满弧坑等缺陷，并应符合表一的规定：

7.3.焊缝经外观检验合格后进行无损探伤。

表一单位（mm）

项目

焊缝种类

质量标准

气孔

横向及纵向对接焊缝

不允许

纵向对接焊缝

主要角焊缝

直径小于1

每米不多于3个,间距不小于20，但焊缝端部10mm之内不允许

其他焊缝

直径小于1.5

咬边

受拉杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝（腹板侧受拉区）

不允许

受压杆件横向对接焊缝及竖加劲肋角焊缝（腹板侧受压区）

≤0.3

纵向对接及主要角焊缝

≤0.5

其他焊缝

≤1.0

焊脚

尺寸

主要角焊缝

K

其他角焊缝

K

焊波

角焊缝

≤2.0（任意25mm范围高低差）

余高

对接焊缝

焊缝宽b＞12mm时，△≤3.0

焊缝宽b≤12mm时，△≤2.0

8.焊缝返修

8.1.焊缝外观检查超出允许偏差，及无损检验发现存在超出允许范围的缺陷，必须进行修

磨或返修。

8.2.焊波、余高超标、焊缝咬边≤1mm时，采用砂轮机修磨匀顺。

8.3.焊脚尺寸不足、焊缝咬边＞1mm时，可采用手工电弧焊或CO2气体保护焊进行补焊，

然后用砂轮机修磨匀顺。

8.4.焊缝内部缺陷的返修，先用碳弧气刨或砂轮机将缺陷清除干净后，再采用手工电弧焊

或CO2气体保护焊进行焊接，焊条使用E5015碱性焊条。

8.5.焊接裂纹清除时应沿裂纹两端各外延50mm，且应刨出不陡于1:

5的斜坡，焊接坡口

要求光顺圆滑，打磨掉尖角缺口，防止裂纹扩展。

8.6.返修焊缝焊后均要求打磨光顺，其质量要求与原焊缝相同。

8.7.焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次；超过两次以上的返修在查明原因后制定相应

的返修工艺；返修工艺必须经技术负责人同意。