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1、某某某超高层建筑钢结构焊接施工方案（CO2气体保护半自动焊）1、焊前准备21.1、人员准备21.2、主要设备机具的准备21.3、焊接工艺评定31.4、焊接材料的准备41.5、技术准备42、焊接接点形式43、焊接施工工艺83.1、焊前检查83.2、焊前清理83.3垫板、引弧板，引出板的装配93.4、焊接环境93.5、定位焊103.6、焊接工艺流程113.7、焊接工艺参数123.8、焊接顺序123.9、焊接过程中应注意事项143.10、焊后清理及外观检查143.11、焊缝检验154、焊接质量控制措施16本工程焊接主要集中在管管柱对接、管柱与H型钢梁的连接、H型钢主梁与次梁的连接。钢材材质主要为Q3
2、45B、钢管柱最大尺寸为100016、H型梁最大尺寸为H6004002832，钢管柱厚度为16，钢梁腹板厚度为5mm28mm，钢梁翼缘厚度为8mm32mm。焊缝形式主要为：平焊、横焊、立焊、钢管全位置焊接等。安装焊接工程量较大，钢板较厚，针对此特点，拟运用CO2气体保护半自动焊成套技术，进行焊接施工。1、焊前准备1.1、人员准备本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾从事过配合作业的人员，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所须时间，从而准备好焊前工作，包括工完场清的具体要求
3、及焊材的分类，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。1.2、主要设备机具的准备本工程准备主要采用CO2气体保护焊，所以应配备完好的数量足够的设备以及机具，具体设备机具见主要设备机具计划表。焊接设备1.3、焊接工艺评定针对本工程钢管柱、工字梁的接头型式。必须根据建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第五章“焊接工艺评定”的具体规定，组织进行焊接工艺评定，确定出最佳焊接工艺参数，制定完整、合理，详细的工艺措施和工艺流程。焊接工艺评定试验1.4、焊接材料的准备A、本工程焊接方式主要采用CO2气体半自动保护焊，局部采用手工电弧焊。B、根据工程材料的类别，焊接主材主要为气体保护焊焊丝，并配辅材CO2气和
4、手工电弧焊用焊条。本工程主要构件的材质为Q345B，因此焊条选用E50XX型，焊丝选用ER50-6。当两种材质强度不同时，则选用强度较低焊材。C、经焊接工艺评定合格后，方可允许作为本工程施焊的焊材，并要求按牌号、批次、持证入场，分类存放在干燥通风的库房。材质证明和检验证书妥善保管，分批整理成册交项目存挡。1.5、技术准备焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读本工程的设计文件，熟悉图纸规定的施工工艺和验收标准。认真做好技术准备工作，根据建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002的规定编制符合本工程情况的焊前工艺评定计划书，完成同有关部门及工程监理单位的报批程序，组织好工艺评定的场地、材料、机具试验单位联
5、系、检测器具及评定记录表格。根据本工程焊接工艺评定的结果编制作业指导书，完成人、机、料的计划及组织。根据本工程的具体情况，完成焊接施工前的准备工作，及本工序的施工技术交底和施工安全交底工作。2、焊接接点形式A、本工程中的钢结构构件以焊接连接形式的主要有：a.钢管柱垂直对接b.钢管柱与H钢梁刚接c.混凝土内埋件与钢梁连接d.主次梁刚接B、一般采用CO2气体保护焊，小区域采用手工焊；C、焊接方法一般为向下横焊和立焊，以保证焊接的质量,特殊区域也可采用仰焊；D、焊接按标准或工艺评定要求；E、对接的焊接形式a.钢柱K型坡口水平横焊缝采用单面全熔透焊，内加衬垫板，对称的由两名焊工同时对称施焊，分多道逐步
6、焊接完成。b.H型钢柱翼板水平横焊缝采用单面全熔透焊，内侧加衬垫板，两个翼板由两名焊工同时对称施焊，分多道焊接完成。c.为了防止或减少焊接对钢板产生的弯曲变形，装配时，可将先焊面适当凸高一些，或者在焊缝两侧板上装焊加固板后再焊接。 d.柱梁刚型连接接头 钢梁上下翼板与钢柱水平对接的全熔透单面焊形式，焊缝下部衬垫板。安装时先将腹板进行栓接，在施焊翼板。翼板的焊接顺序采用先下后上的顺序。3、焊接施工工艺3.1、焊前检查选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接法焊接坡口组装允许偏差值应符合建
7、筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第四章4.2.24.2.7表中之规定。3.2、焊前清理认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。3.3垫板、引弧板，引出板的装配垫板、引弧板、引出板的装配要求：A、垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。B、手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应大于50mm。其引弧板和引出板宽度大于50mm，长度不小于50mm，厚度应不小于8mm。C、焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。3.4、焊接环境焊接作业区域设置防雨、
8、防风及防火花坠落措施。管柱、工字柱、工字梁连接部位及柱间支撑节点连接处焊接专门设置供24名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。钢梁焊接挂架平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠落烫伤他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境的侵扰。对于柱与梁，主梁与次梁节点连接处焊接设置防风、防高温熔滴飞溅箱笼式防护架，严密防护，如：钢管柱、工字柱防风棚某某地区大风较多，当CO2气体保护焊环境风力大于2m/s及手工焊环境风力大于8m/s在未设防风棚或没有防风措施的施焊部位严禁进行CO2气体保护焊和手工电弧焊。并且，焊接作业区的相对湿度大于90时不得进行施焊作业
9、。施焊过程中，若遇到短时大风雨时，施焊人员应立即采用34层石棉布将焊缝紧裹，绑扎牢固后方能离开工作岗位，并在重新开焊之前将焊缝100mm周围处进行预热措施，然后方可进行焊接。3.5、定位焊定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊。所有焊材应与正式施焊相同。定位焊焊缝应与最终的焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3定位焊焊缝长度不宜大于40mm，间距宜为500600mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊缝有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。3.6、焊接工艺流程严格按“焊接工艺评定试验”焊接工艺参数和作业顺序施焊。3.7
10、、焊接工艺参数根据AWS.D1.1第四章表4-2的要求，当板厚小于25mm、被焊件温度低于0时，母材需要进行预热，最低要达到21。并在焊间始终保持不低于21。 本工程安装焊接手工电弧焊、CO2气体保护焊焊接参数，将根据材料种类和接头位置、坡口形式，模拟现场施工环境条件进行专题焊接工艺评定来确定。现提供常规条件下的焊接参数：序号焊接作用部位焊材类型焊材规格焊接电流（A）焊接电压（V）气体流量（L/min）电弧极性焊速（cm/s）1柱梁封底层H08Mn2SiA焊丝1.2150-18028-3150阴0.402柱梁填充H08Mn2SiA焊丝1.2230-28035-3750阴0.653柱梁盖层H08
11、Mn2SiA焊丝1.2210-24032-3550阴0.60焊08锰2硅高金属化学元素含量：C=0.11% ； Mn=1.80-2.10%；Si=0.65-0.95%； P=0.03%； S=0.03%。3.8、焊接顺序就整个钢结构框架而言，钢管柱、H型柱、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。施工中柱、梁施焊，应遵循下述原则：A、工字梁焊接对于工字梁焊接而言，应先焊下翼板，后焊上翼板。先焊连接在同一钢柱的钢梁的一端，待直焊缝冷却至常温下，再焊钢梁另一端。不得在同一根钢梁两端同时开焊，钢梁两个端头的焊接顺序应相同。如下图：钢柱1钢柱2钢梁 钢梁 注：（ ）
12、代表施焊方向钢梁接头焊接B、H型柱焊接采用两名焊工同时相对称等速对翼缘板施焊，然后再焊接腹板。当腹板一侧焊道完成至2/3后，对另一侧根部采用气刨进行清根至符合要求后，才能施焊，如下图：H型柱焊接顺序示意图3.9、焊接过程中应注意事项A、控制焊接变形。B、采取相应的预热温度及层间温度控制措施。C、实施多层多道焊，每焊完一焊道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊，在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺条件要求，遇有中断施焊的特殊情况，应采取后热保温措施，再次焊接时，重新预热且应高于初始预热温度。D、防止层状撕裂的工艺措施。E、焊接是严禁
13、在焊缝以外的母材上打火引弧。F、消除焊后残余应力。3.10、焊后清理及外观检查认证清除焊缝表面飞溅，焊渣。焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不足现象。不得因为切割连接板、垫板、引入板，引出板伤及母材，不得在母材上留有擦头处及弧坑。连接板、引入、引出板切割时应光滑平整。焊缝外观自检合格后，方能签上焊工钢印号，并做到工完场清。3.11、焊缝检验焊缝的外观检验一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩，咬边和接头不良等缺陷。一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣，裂纹和电弧擦伤等缺陷。二级焊缝的外观质量除应符合以上要求外，还应满足建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第七章7、
14、2、3中有关规定。焊缝尺寸检查A、焊缝焊脚尺寸应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第七章表7、2、41中有关规定。B、焊缝余高及错边应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002第七章7、2、42中有关规定。焊缝无损检测按设纸要求全溶透焊缝进行超声波无损检测，其内部缺陷检验应符合下列要求：A、一级焊缝应进行100的检验，其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB11345）B级检验的级及级以上。B、二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20。其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB11345）B级检验的级及级以上。C、对不合格的焊缝，根据超标缺陷的位置，采用刨、切除，砂磨等方法去除后，以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊，其核验标准相同。4、焊接质量控制措施A、质量体系： 焊接小组按工艺文件要求施焊专职质检对施焊过程检查焊接作业班长焊后外观自检 专职质检对外观及探伤检查项目质量检查组柱、梁的垂直度偏差记录工地焊接办公室调整
