钢结构工程焊接专项方案

一、工程概况

青岛开发区国际贸易中心工程中，钢柱由下向上处于垂直磊叠状态。其中钢管柱412节，高度随建筑纵向标高由-10.250m至+185.500m变化，钢管柱+185.500标高处为变截面焊接； H型钢柱共440节， H型钢柱由底部至顶均为等截面。各楼层标高处均匀布置H型钢梁连系，钢梁共约为4000多节。

1、本工程工地连接的节点焊接量大，柱-柱、梁-柱翼缘，主梁-次梁抗弯连接均为全熔透焊接，现场焊缝均为二级。

2、钢管柱、H型钢柱及钢梁钢材采用Q345B低合金钢。钢管柱间为对接焊接，位置为横焊；钢柱与H型钢梁连接为刚结（腹板高强螺栓连接，H型钢翼缘板焊接），翼缘板焊接位置为平焊；H型主钢梁与次钢梁为铰接（高强螺栓连接）；H型次钢梁与次钢梁为刚接，翼缘板焊接位置为平焊。

3、焊接位置材料厚度分布：

钢管柱壁厚分别为24mm、20mm、16mm。

H型钢柱翼缘厚度分别为12mm、15mm、16mm、22mm，腹板厚度为8mm、10mm、14mm

H型钢梁翼缘厚度分别9mm、16mm、22mm、30mm。

二、编制依据

1、低合金高强度结构钢 GB/T1591-94

2、气体保护焊用钢丝 GB/T14959-94

3、焊接用二氧化碳气体 HG/T2537-93

4、高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-98

5、建筑工程质量验收统一标准 GB50300-2001

6、钢结构工程质量验收规范 GB50205-2001

7、建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002

8、钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-89

三、材料

1、母材

本工程钢结构的屋面拱架所用板材均为Q345B(GB/T1591-94)。钢材的化学成份及力学性能见表一、表二。

表一钢材的化学成份

表二钢材的力学性能

2、焊接方法及焊接材料的选定

本工程材料使用Q345B,，根据设计指定的国标GB/T14958、GB/T8110的规定及母材材质、结构形式及现场施工条件，确定现场安装焊接采CO2气体保护焊，选定焊丝厂家牌号为锦泰焊丝JM-56。

（1）锦泰JM-56特性与用途

JM-56使用于全位置焊，其能适应较大的焊接电流范围。且在低电

流焊接时电弧稳定，火花喷溅少。常用于结构物的焊接场合如：造

船，桥梁，建筑等的对接与角焊。

（2）注意事项

1)注意保护气体的纯度及适当的调配混合气体的混合比。

2)适当控制保护气体的流量，约20-25L/min。

3)控制焊丝伸长度约在15-20mm之间。

4)将焊接部位的锈层、水分、油污、灰尘等确实清除静。

5)随时保持焊枪气罩的清洁与接触端完好。

6)尽量配合本焊丝的最佳焊接条件范围施焊。

（3）各相关表格

JM-56焊丝适用规范及范围

JM-56焊丝化学成分及溶敷金属机械性能参数表

使用电流范围（DC+）

3、焊材的管理

焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：

(1)焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。

(2)焊材应由专人发放，并作好发放记录。

四、安装焊接工艺

1、安装焊接前的准备工作

（1）、钢结构焊接工程专业性很强，劳动强度大，要求焊工有较高的

技术素质，焊工需按《钢结构工程施工质量验收规范》和《建筑钢结

构焊接技术规程》的规定执行。焊工必须经考试合格并取得合格证书。

持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。

（2）、应针对该工程中数量较多的或具有代表性的接头形式进行相应

焊接方法的工艺评定试验。焊后外观及超声波检查合格后取样进行力

学和宏观酸蚀试验，证明全部试验接头抗拉强度达到母材抗拉强度标

准值。

（3）、采用的焊接材料和焊接设备技术条件应符合国家标准，性能优

良。清渣、气刨等装置应齐全有效。

2、CO2气保焊焊材和设备

（1）、焊丝包装应完好，如有破损而导致焊丝污染或弯折、紊乱时应

部分弃之。

（2）、CO2气体纯度应不低于99.5%（体积比），含水量应低于0.05%

（重量比），瓶内高压低于1MPa时应停止使用。焊接前要先检查气

体压力表的指示，然后检视并调节气体流量（20—80L/min）。

（4）、焊机电压应正常，地线压紧牢固，接触可靠，电缆及焊钳无破

损，送丝机应能均匀送丝，气管应无漏气或堵塞。

3、焊接施工顺序原则

（1）、栓-焊混合节点中，梁的腹板应先栓翼缘板后焊，以便栓孔的对

准和摩擦面的贴紧，确保栓接质量。

（2）、柱—梁节点焊接时一根梁的两端不得同时施焊作业。

（3）、柱—柱节点焊接时，钢柱的对称两翼缘板应由两名焊工同时焊接。

（4）、梁的焊接应先焊下翼缘，后焊上翼缘，以减少角变形。

五．

安装焊接程序及一般规定

1、安装焊接程序（见下图）

2、焊接一般规定

（1）焊前检查坡口角度、钝边、间隙及错口量，坡口内和两侧的锈斑、油污、氧化铁皮等应清除干净。

（2）预热：焊前根据构件钢材焊前低预热温度要求，用气焊或特制烤枪对坡口及其两侧各100mm范围内的母材均匀加热，并用表面测温计测量温度，防止温度不符合要求或表面局部氧化，预热温度。（见表8-1）

常用结构钢材焊前最低预热温度要求（表8-1）

（3）重新检查预热温度，如温度不够应重新加热，使之符合要求。（4）装焊垫板及引弧板，其表面清洁程度要求与坡口表面相同，垫板与母材应贴紧，引弧板与母材焊接应牢固。

（5）焊接：第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。每道焊接层间温度应按规范规定控制在120~150℃内，温度太低时应重新预热，太高时应暂停焊接。焊接时不