单层网壳体育中心钢结构施工组织设计-第六章-第三节+第四节 钢结构焊接施工、钢结构涂装施工

第三节钢结构焊接施工

一焊接概况

本标段焊接形式主要有平焊、横焊、立焊等多种焊缝形式。焊接难度大，焊接工作量大，焊接应力与变形控制及异种厚钢材全位置对接焊是本工程的重点。

（一）焊接施工特点：

序号焊接施工特点

1 结构复杂，空间跨度大，焊接工程量大，焊接质量要求高。焊接位置复杂多变，是典型的全位置焊。

2 高空焊接工作量大，焊接作业条件差。

3 Q460D、Q345C等中厚板焊接形式多样，对焊工技术要求高。

4 现场拼装焊接位置多变，如结构几何形状复杂、焊缝密集，给焊接工作带来很大困难。（二）焊接施工难点

序号焊接施工难点

1 钢结构焊接变形及残余应力的控制难度大

2 钢构件厚板焊接难度大

3 铸钢与其他钢材的焊接难度大

4 焊接量大且工期紧

（三）焊缝的技术要求

序

号

焊缝类型焊接要求焊缝等级探伤比例

1 扭曲箱型构件组装焊缝全熔透一100%

2 其他箱型构件的组装焊缝全熔透二50%

3 树形柱的铸钢件与钢管柱的对接焊缝全熔透一100%

4 构件的拼接焊缝全熔透一100%

5 一般构造焊接角焊缝三10% （四）焊接接头形式

本工程主要焊接接头的形式

焊缝部位主要接头

焊接形式

板厚

（mm）

最大截面形状示意图

最大焊接

截面尺寸

圆管柱支撑

构件横焊

平焊

立焊

16、20、40、

50

圆钢管

Φ1200×60

屋盖网壳构

件横焊

平焊

立焊

仰焊

8、10、12、14、

16、20、30、

40、50、60

箱型

700×450×60×60

展望桥构件平焊

立焊

横焊

8、12、14、16

、20、25、40、

60

箱型

700×450×60×60

展望桥构件横焊

平焊

立焊

8、12、14、16、

28、18、35

H型

600×350×16×35

二焊接材料

（一）焊接材料的选用

本工程主要采用了Q235B、Q345B、Q345C、Q460D钢材，拟采用的焊接方式有手工电弧焊、CO2气体保护焊等。

根据本工程的钢材选用的牌号、等级和设计要求所选用的焊接材料如下表：

钢材牌号手工电弧焊焊接材料选用CO2气体保护焊实芯焊丝的选用

Q235B E43系列ER49-1

Q345B E50系列ER50-3

Q345C E50系列ER50-2

Q460D E6015-D1

E5516-D1

ER55-D2

（二）焊接材料熔敷金属性能1焊条的熔敷金属性能

钢材型号

焊条材料型号

熔敷金属性能

抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）延伸率（％）Q235B E43系列420 330 22

Q345B

E50系列490 390 22

Q345C

Q460D E6015-D1

590 490 15 E5515-D3

2CO2气体保护焊实芯焊丝的熔敷金属性能

钢材型号焊丝材料型号

熔敷金属性能

抗拉强度（Mpa）屈服强度（Mpa）延伸率（％）

Q235B ER49-1 490 372 20 Q345B ER50-3

500 420 22 Q345C ER50-2

Q460D ER55-D2 550 470 17 （三）焊接材料选用规定和要求

1）、选用的焊接材料应有生产厂家出具的质量证书和检验报告，其化学成分、性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。

2）、当采用其它焊接材料代替设计选用的材料时，必须经原单位同意。

3）、焊接材料应由生产厂家提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数，经专家论证、评审和焊接工艺合格后才能在本工程中使用。

4）、气体保护焊使用的二氧化碳气体必须符合国家现行标准的规定，其二氧化碳含量不得低于99.9％，水蒸气与乙醇不得高于0.005‰，并不得检出液态水。

5）、焊条、焊丝和熔嘴应储存在干燥和通风良好的地方，由专人保管。

6）、钢材及焊接材料应按施工图的要求选用。

7）、焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。

8）、焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺性和不应有受潮、结块。

（四）焊接材料的管理

本工程钢结构现场焊接量大，所用焊接材料种类多且量大，焊缝质量要求高，焊

接材料管理在整个工程质量控制上很重要。

现场焊接材料的管理，严格按ISO 9001质量保证体系全过程进行管理与控制，同时建立完善的管理制度，从焊接材料的保管、发放、领用和储存等方面进行全过程管理。

1焊接材料保管

在焊接材料库建立《物资验收记录表》，标明焊接材料进场日期、牌号、规格、产地、质保书号、复检编号；每批焊接材料检验、复检合格后，才能使用。库房内要通风、保持干燥、库房内要放置温度计（干湿度计）,保证室内相对湿度不得大于60%；材料员必须每天上班后记录库房内温度、湿度，控制库房内温度、湿度达到规定标准。2焊接材料发放

建立现场焊接材料台帐《焊接材料发放台帐》，领用应签字记账。发放时严格按工艺要求、预算、规格、牌号、数量发放，不能超额领用和发放，发放时由材料员填写焊材发放记录，注明规格、牌号、复检编号、数量、批号、检验合格情况等，发放给领用部门，发放时应按焊接材料的出厂先后发放，以防储存久而变质。

3焊接材料领用

材料员根据生产计划、工艺要求和单项工程材料消耗预算编制《焊接材料发放限额单》，经计划审核下发焊接工长。焊工为使用人，应根据工程结构施焊部位的材料和工艺规定，凭‘焊接材料发放限额单’领取合格的焊接材料。领取的焊接材料必须置于保温桶中，严禁材料外露受潮，受潮必须重新烘焙。

4焊接材料储存

焊条、焊丝搬运堆放时不能乱摔，注意轻放；不准拆散焊接材料原包装，散包易混杂。焊接材料应存放在专用货架上，要求货架离地面及墙面均300mm以上，按焊接材料的品种、规格、牌号等进行分类存放在货架，并有明显的标牌以示区别。

三焊接设备的选择

本工程钢构件钢材主要采用了Q235B、Q345B、Q345C、Q460D，焊接质量要求高，拟采用手工电弧焊、CO2气体保护焊进行焊接工艺施焊，其设备的选择是质量控制和工期控制的一个重要环节。

根据本工程的特点和焊接质量要求，选择设备如下表：