钢结构工程焊接专项方案

焊接方案

一、工程概况

本工程位于桐洲监狱内，原AB门处。因桐洲监狱改建，原AB门拆除，并在AB门处新建厂房，代替原旧三监区工艺房，该厂房采用平面桁架结构形式，建筑高度6m(本处为檐口高度) ，建筑面积：。

本工程结构安全等级为二级，设计使用年限为10年，结构重要性系数为；建筑工程等级二级。

本工程屋面为型采钢板+75mm玻璃丝绵保温层（带钢丝网）。墙面以下为200mm厚轻质砖墙以上为型彩钢板+75mm玻璃丝绵保温面(带钢丝网) 二、编制依据

1、《碳素结构钢》（GB 700-2006）； 2、《通用冷弯开口型钢》（GB 6723-2008）； 3、《碳钢焊条》（GB 5117-1995）； 4、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）； 5、《钢管结构技术规程》（CECS 280:2010）

6、《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB 50018-2002）； 7、《冷弯型钢技术条件》（GB 6725-2008）； 8、《直缝电焊钢管》（GB/T13793—2008）； 9、《碳钢药芯焊丝》（GB 10045-2001）； 三、焊接要求

1、组合H型钢的腹板与翼缘的焊接应采用自动埋弧焊机焊,且四道连接焊缝均应双面满焊,不得单面焊接。

2、组合H型钢因焊接产生的变形应以机械或火焰矫正调直。 3、焊缝质量等级：连接板与H型钢的连接焊缝为全熔透坡口焊，质量等级为二级，其他为三级。所有非施工图所示构件拼接用的对接焊缝质量应达到二级。对于全熔透焊缝，可根据焊接规程的基本要求，结合焊缝质量等级、焊接工艺和焊接次序，确定坡口形式和尺寸。 四、材料

（1）本工程的钢材均采用Q235B，焊条采用E43系列。 （2）本工程的钢材除应符合《碳素结构钢》（GB700-2006）的规定而外，还应具有屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、冲击试验、冷弯试验和C、S、P含量的合格保证。

（3）本工程的钢管均为焊接钢管，檩条为冷弯薄壁C型钢，拉条为圆钢。

（4）本工程的构件连接均为现场手工焊，所选焊条除应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117）规定而外，还应与主体金属强度相适应。

（5）主钢架用于焊接的构件板材均采用Q235-B（除注明外），其性能要求应满足《碳素结构钢》(GB700-2006) 规定的力学性能和化学成份的要求.

（6）屋檩、墙檩、拉条、支撑、压型钢板及预埋锚栓采用Q235-A或Q235-B,其性能应符合《碳素结构钢》(GB700-2006)规定的力学性能和化学成份的要求.

（7）钢材必须具备出厂证明，并有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫磷含量、含碳量和冷弯试验的合格保证。

五、 施工方法

本工程材料使用Q235B，根据设计指定的国标GB50661-2011、GB/T5117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用手工电弧焊。

1、工艺流程：

焊接技术交底→检查焊接材料是否合格→对口工艺检查→（焊前预热）→焊口点固→打底层焊接→填充盖面→焊工自检→工地级质量检验→质量验收评定

2、焊前准备：

能满足手工电弧焊需求的焊接设备（如： ZX7型逆变电焊机），预计需要投入电焊机5台。电焊机应具备电压稳定，电流调节灵活，绝缘性能好，工作性能可靠等基本条件，同时必须是经过工程部鉴定合格的。使用的各种仪表及测量器具必须是经过计量单位检验合格的，并在规定的检验周期内使用。

担任焊接承重钢结构的焊工，应备有手锤、尖铲、钢丝刷和工具袋以及其它常用工具。

施工前，所有参加的施工人员由项目主管技术员开取焊接材料领用单，作为领用焊接材料的唯一依据；并接受技术及安全交底，并按制度双方签字；施工人员严格按技术措施的规定进行施工，不得任意更改。

焊件组对前，坡口及其边缘10～20mm内的油、漆、垢、锈等污物应清除干净；坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷，角焊缝的清理范围为焊脚高度K+10mm～20mm。

各类割口处表面的氧化熔渣、毛刺等消除干净，并将割口凹凸不平处修理平整。

焊缝布置要符合设计图纸规定，如无规定布置应合理，以保证焊缝质量，减小焊接应力，防止结构变形，填充金属量小，操作方便，改善劳动条件和适应探伤要求为原则。

焊件组对时，相邻的纵向焊缝应相互错开，错开值不小于100mm。见下图：

各类部件连接处的接头形式和尺寸，应符合设计图纸的规定。如设计无规定时，可按下列要求进行组对：

对接缝：焊件厚度δ≤4mm可采取单面焊接，焊件厚度δ≤6mm时可采用双面焊，均可不开坡口。但组对时必须留有1～2mm间隙，焊件厚度δ≥6mm时必须开坡口；以保证焊透。

搭接缝：搭接部分要求接触良好、平整；搭接长度L应等于或大于五倍板厚，且不小于30mm。如下图：

T型接头如下图：

角焊缝和相贯线焊缝相关节点的焊缝构造如图：

焊件组对时，应垫置牢固，防止在施焊过程中发生位移和变形。 各零部件在组装前应进行检查，当发现变形时，必须校正和调直后方可组装点固。

焊件对口应齐平，如有错口，其错口值不得超过下列规定： 一类焊缝：10%的板厚且不大于2mm； 二类焊缝：15%的板厚且不大于3mm； 三类焊缝：20%的板厚且不大于4mm；

一、二、三类焊缝具体位置应按图纸设计要求进行施焊。 不同厚度焊件对口错位允许值按薄板计算；

局部错口超过上述规定，视其相差情况，将厚壁加工成单面或双面15°过渡坡，如下图：

对口局部间隙过大时，应修正至规定尺寸，不得在间隙内填塞金属物，亦不得采用多根焊条施焊。 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。 4、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。 （5）、整体焊接顺序

就整个钢结构框架而言，钢柱、H型钢柱、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。 4、焊接工艺要求 （1）施焊时允许的最低环境温度： 低碳钢： -10℃； 普低合金钢、低合金钢： 0℃ （2）焊接电流： 焊接位置 规格型号 Φ Φ Φ 横焊 70～75A 115～120A 140～145A 仰焊 70～80A 90～105A 115～125A 5、焊接安装程序及一般规定 （1）、安装焊接程序（见下图）

（2）操作要求

1.不得在焊件表面随意引弧、试验电流或焊制临时物件。 2.结构组装时的点固焊，所用的材料、焊接工艺、预热温度和焊工规定等与正式施焊要求相同，长焊缝的点固间距一般为150～300mm，点固焊缝长度为30～50mm，厚度不小于4mm。

3.施焊时，要注意接头和收弧质量，收弧时应将弧坑填满，每道焊缝接头应相互错开，要注意防止层间缺陷的产生，在每层焊道焊接完毕后，应清理自检，确认合格后方可进行次层焊接。

4.型钢对接施焊顺序以防止变形、减少应力为原则，凡无加固板的焊缝均应采取双面焊为宜。

5.钢柱、钢梁和大型钢的对接焊缝，需采取双人或四人对称位置施焊。并先焊腹板，后焊翼板。单条焊缝长度超过300mm时，应采取分段退焊和间跳分段法。焊第二层时应与第一层方向相反且各个接头相互错开。翼板的对焊可用逆向分段法，翼板的角焊与腹板的施焊分段法相同，主厂房立柱翼板焊接方法应将腹板临时螺栓紧固，防止焊接变形。立柱对口后，应将上柱头紧固，防止碰撞影响对口和焊接质量。

6.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。焊接时不得在坡口外的母材上打火引弧。

7.一个接口必须连续焊完，如不得已而中途停焊时，应进行保温缓冷处理，再焊前，应重新按规定加热。

8.雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。施焊现场环境温度低于0℃时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热至30℃以上，方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。

9.碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成24h以后，进行焊缝探伤检验。 六、安装焊接的质量验收

1、外观检查

焊缝外观质量应符合下表规定：

焊缝外观质量允许偏差

焊缝质量 等级 检验项目 未焊满 根部收缩 咬边 裂纹 弧坑裂纹 电弧擦伤 接头不良 表面气孔 表面夹渣 二级 +,且1mm，每100mm长度焊缝内未焊满累计长度25mm +,且1mm，长度不限 ,且0.5mm;连续长度100mm,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长 不允许 不允许 不允许 缺口深度,且0.5mm， 每1000mm长度焊缝内不得超过去1处 不允许 不允许 三级 +,且2mm，每100mm长度焊缝内未焊满累计长度25mm +,且1mm，长度不限 ,且, 长度不限 允许存在长度5mm的弧坑裂纹 允许存在个别电弧擦伤 缺口深度,且，每1000mm长度焊缝内不得超过去1处 每50mm长度焊缝内允许直径且3mm气孔2个;孔距6倍孔径 深长且20mm 焊缝尺寸允许偏差(㎜)

焊缝类型 项 目 余高C 对接焊缝 B＜20 B≥20 允许偏差 一、二级 三级 0～ 0～ d＜ 且≤ 0～ 0～ 图 例 错边d 一般全焊透hf≥(t/4) 的对接与角且≤10 接组合焊缝 需经疲劳验算的 全焊hf=(t/2) 透的对接与且≤10 角接组合焊缝 hf≤6 hf hf＞角焊缝和部6 分熔透的角接与对接组hf≤合焊缝 6 余高C hf＞6 d＜ 且≤ 0～4 0～4 0～ 0～ 0～ 0～ 注：1 hf＞㎜的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值㎜，但总长度不得超过焊缝长度10%； 2 焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。 2、无损检测

本工程安装焊缝为二级焊缝，按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345－89）进行20％UT探伤， B类III级合格。

3、焊缝返修

(1)、焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。

(2)、焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷。确认彻底清除缺陷后，用砂轮机或直线磨光机清除渗碳层，然后进行补焊。返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。

(3)、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。 七、焊接质量保证措施

焊接是钢结构施工中的特殊工序，必须自始至终有一套行之有效的焊接管理体系和质量监控手段，把好焊前、焊中、焊后质量控制关;

1、 建立质量管理机构（见图焊接质量保证体系）;

1、 配置质检员，负责对材料供应、焊前准备、组装、焊接，焊后处理和成品检查、验收等全过程质量，进行严格检查验收并记录;

2、 焊工必须经培训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认可范围内施焊;

3、 首次采用的钢材，焊接材料，焊接方法，焊后热处理等应进行焊接工艺评定;

4、 根据工艺评定，编制焊接工艺规程、工艺卡，施焊前作好技术交底;

5、 用于本工程的焊接设备和仪器必须完好可靠、性能良好，清渣工具齐全;

6、 焊接材料的保管和使用，要按各种物资管理制度，严格管理; 7、 焊条烘焙后，应放在保温箱（筒）内随用随取;

8、 焊前应认真检查构件组装质量（焊缝坡口形式与尺寸）焊接部位的清理质量，不符 合要求的要及时处理达到合格要求;

9、 格按照焊接工艺规定施焊，认真执行“三检制”并作好焊前、焊中、焊后质量检查记录。

10、 缝出现裂纹，焊工不能擅自处理，应申报焊接负责人查清原因，订出修补措施。

11、 安装焊接全过程质量必须符合设计要求和现行国家《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）中有关标准。 八、主要安全技术措施 1、防止触电

(1) 焊接设备外壳，必须有效地接地或接零。

(2) 焊接电缆，焊钳及连接部分，应有良好的接触和可靠的绝缘。 (3) 装拆焊接设备与电力网连接部分时，必须切断电源。 (4) 焊工工作时，必须穿戴防护用品，如工作服、手套、胶鞋并应保证干燥和完整。

(5) 焊机前应设漏电保护开关，即“一机一闸”制。

(6) 焊接机械应放置在防雨和通风良好的地方，交流电弧焊机变压器的一侧电源线长度应不大于5m，进线必须设置防护罩。 2、防止弧光辐射

(1) 焊工必须戴防护面罩（内镶滤光玻璃）。 (2) 在公众场所焊接，须装置活动挡光屏。

(3) 焊接工作场所应该有良好的通风、排气装置，有良好的照明。

(4) 焊接工作场所周围5m以内不得存在有易燃、易爆物品。 (5) 焊工高空作业时要载安全带，随身工具及焊条均应放在专门容器或布袋中。

3、设备与工具使用要求

(1) 焊接设备和用具应装在专门铁箱内提升到所在楼层上，搁置要稳固，摆放要整齐。分配电箱应设置在焊接设备的附近，便于操作，保证安全。

(2) 气瓶应装在专门的铁笼中提升，笼顶用铁板封闭，以防坠落的物件砸坏仪表。

(3) 手持电动工具的负荷线，必须采用耐气候的橡皮护套铜芯软电缆并不得有接头。

(4) 手持电动工具的外壳，手柄负荷线、插头、开头等必须完好无损，使用前必须作空载检查，运转正常后方可使用。 九、成品保护

1、焊后不准砸钢筋接头，不准往刚焊完的钢材上浇水，低温下操作应采取预热、缓冷措施。 2、不准随意在焊缝外母材上引弧。

3、各种构件校正好之后方可施焊，并不得随意移动垫铁和支撑，以防影响构件的垂直度，隐蔽部位的焊接接头，必须办理隐蔽验收手续，方可进行下一道工序。

4、低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后方可清渣。