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1、钢结构施工方案及施工工艺第一节 钢梁厂内制造工艺一、制造工艺原则1、工厂应严格按规范要求及标准制作检查,主要参考规范有公路桥涵施工技术规范、城市桥梁工程施工与质量验收规范、钢结构工程质量验收规范和铁路钢桥制造及验收规范。2、钢结构构件的制作过程中,应严格遵守公司质量管理程序文件与各项规定,确保钢结构在加工制作中的质量。3、施工应严格遵守公司的安全生产程序文件与各项安全规章制度和安全操作规定,确保安全生产。二、原材料管理1、钢梁制作材料必须符合设计要求及现行标准规定,钢材进入公司后,必须持有材料质保单,还需对该质保单进行核对,材料入库前质管部门应对该批材料的数量、牌号、规格进行验收及复验,钢材材
2、质应符合GB/T1591-2008和GB/T700-2006规定的化学成分及机械性能。其中40mm和28mm应满足厚度方向性能板(GB/T5313-2010)中Z35级要求。2、制造使用的钢板、型材在材质或规格方面,不允许自行更改钢材型号及板厚度如有意外变化,对原设计作更改,必须征得原设计单位同意方可实施。3、当钢材表面出现局部磨坑或划痕时其深度在0.31.0mm时,可修磨匀顺,当深度超过1mm时,应进行焊补后修磨匀顺。4、原材料进厂后不得露天堆放较长时间,堆放应整齐,避免潮湿、腐蚀,实行专料专用,并按规定涂刷标记及标记移植。5、钢板及型材在下料前应对所有使用材料的规格,厚度进行确认并进行娇平
3、及矫直,平面度与直线度(含型钢)允许偏差见下表;矫正后的钢材表面不得出现有明显的凹痕及损伤,下料时应避开损伤部位。序号项目简图范围允许偏差检验方法1钢板平面度每米1.0用一米直尺和塞尺检查2钢板直线度L8m2.0用拉线测定L8m3.0材料的形状要求及矫正允许偏差(单位:mm)6、本工程主体结构采用Q345qD级钢,钢材材质应符合GB/T714-2008规定的化学成分及机械性能。7、钢材应符合现行国家标准和规范并保证材质抗拉强度,伸长率,屈服强度,冷弯试验和碳、硫、磷的含量限值满足规范要求。钢材屈服强度有明显的屈服台阶,钢材的伸长率应不小于20%,钢材应由良好的可焊性和合格的冲击韧性。8、焊接材
4、料焊接材料根据焊接工艺评定试验结果确定,购进的材料按焊接材料的管理办法进行入库登记及编号。焊接材料的保管、领用、发放a、焊条、焊丝、焊剂均应放在干燥、通风的地方,并有专人保管。b、焊接材料的领用必须和工艺要求的牌号规格一致。焊工领料依工艺卡凭领料单领用焊接材料。c、焊剂材料的发放记录和保管情况应经常检查和考核。焊接材料的初步确定a、焊接材料除进厂时必须有生产厂家的出厂质量证明外,应按现行有关标准进行复验,并做好复验检查记录;焊接材料复验标准焊材名称用 途标 准标准号焊条低合金钢低合金钢焊条GB/T5118-1995焊丝碳素钢、合金钢熔化焊用钢丝GB/T14957-1994焊丝低碳钢、低合金钢、
5、合金钢气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994焊丝碳素钢、低合金钢气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-1995焊丝碳素钢碳钢药芯焊丝GB/T10045-2001焊剂碳素钢碳素钢埋弧焊用焊剂GB/T5293-1985焊剂低合金钢低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T12470-2003b、手工焊焊条采用与母材相匹配的焊条(E5015);c、自动焊与半自动焊焊丝、焊剂,Q345qD钢材采用H10Mn2,其技术要求均应符合焊接用焊丝(GB/T14957-94)的规定,焊丝相配合的焊剂选用SJ101焊剂,并满足(GB/T5293-85)规定。CO2气体保护焊采用ER50-6实芯焊丝,工地拼接采用
6、药芯焊丝E501T-1,焊丝直径均为1.2mm。9、原材料采购:依据构件的零件尺寸,预先按照标准规定的钢材进行排版,确保用材规格数量,特殊零部件根据排版尺寸双定尺钢材,减少材料浪费,提高材料利用率。10、根据设计要求,细分钢材的交货条件根据细分的要求编制采购清单,保证专料专用。11、钢结构制作全面纳入钢结构质量追溯体系,对工程上的主要承载结构用料,建立追溯档案,保证在任何情况下都能够提供每个材料的质量证明,同时保证若这批材料出现任何问题均能够适时追溯符合相关材料的质量状况。12、建立加工质量永久追溯档案,记录每一道工序的责任人,履行产品质量责任终身制。13、焊材的烘干焊材的烘干采用焊剂焊条烘箱
7、(无锡联通焊接机械厂LT100-500)。烘烤时应从100以下缓慢升温,保温后随炉缓冷,禁止突然放入高温炉或快速升温,以及从高温中突然取出冷却。常用焊材的烘干和使用要求如下:焊接材料烘干和使用种类烘干温度()恒温时间(h)允许使用时间(h)重复烘干次数非低氢型焊条1001500.5183低氢型焊条3504001242焊剂熔炼型150300124烧结型200400焊丝20035012密封的焊丝和密封盒装的焊丝原则上不在烘干。烘干后的低氢型焊条,应保存在100150的恒温箱中,随用随取。低氢型焊条在现场使用时,应备有性能良好的保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。每位焊工每次的领用焊条量一般不超过
8、30根为宜;焊丝每次的领用量为一盘;焊剂领用量每次以10kg为宜.焊剂领用时须装入带盖无锈的铁桶内。三、钢结构制作前期准备工作1、放样前放样人员必须熟悉施工详图及施工工艺要求,核对构件及构件相互连接的几何尺寸和链接有否不当之处。如发现施工图错误,应及时与设计人员签发的设计变更文件后进行施工,不得擅自修改图纸。2、放样时应在平整的放样平台上进行。采用电脑按照实际尺寸进行建模,凡需放大样的构件,应以1:1的比例放出实样。3、放样工作完成,对所有放大样(或下料图)先进行自检,无误后报专职检验员检查。4、制造使用的量器具应定期经计量单位检测、矫正,以保证构件尺寸的准确。构件尺寸的计量基准温度为20,所
9、有构件尺寸均应是在基准温度条件下的尺寸。制作过程使用的一切量具、仪表等均需经计量机构鉴定合格后方可使用,并在鉴定使用期内。工地用尺在施工使用前应与工厂用尺相互校对。5、梁段的零件应在胎模和平台上拼装、施焊。采用多节段进行组装,以保证零件及构件的几何尺寸。6、构件的工地接头均应设置工地拼装定位装置,以保证构件之间的工地连接准确度。7、所有钢结构构件制造过程,板件及单元件的吊装,必须采取有效措施以保证板件及单元件具有足够刚度,防止吊装过程中产生变形。8、制造要求及允许偏差、放样及号料a、放样和号料应严格按图纸和工艺要求进行,样板、样杆、样条制作的允许偏差应符合下表的规定。样板、样杆、样条制作允许偏
10、差(单位:mm)序号项目允许偏差1宽度、长度+0.5,-1.02曲线样板上任意点偏离1.0b、对于形状复杂的零部件,在图中不易确定的尺寸,应通过放样校对后确定。c、放样和号料应预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。d、号料前应检查钢材的牌号、规格、质量,管材钢料外形尺寸允许偏差为1mm。e、板件零件下料后必须合样。f、号料前板必须进行整平处理,同时核对材质。g、下料后的余料必须涂刷标记。切割a、钢梁主要零部件的切割采用精密切割,如数控、自动、半自动切割。手工切割仅适用切割后边缘仍需机械加工的零件。b、剪切仅用于钢板厚度不大于12mm的下料,机械剪切边缘应整齐、无毛刺、反口
11、、缺肉等缺陷,并满足下列剪切偏差要求:板件长度:2.0mm,边缘缺棱1mm,型钢端部垂直度2.0mm,手工切割时允许偏差为2.0mm;精密切割(数控、自动、半自动、相贯线切割)时,切割边缘表面质量应符合下表的规定,切割面硬度不超过HV350。切割表面质量要求序号项目等级备注121表面粗糙度25m50m按GB1031-93用样板检测2崩坑不允许一米长度内允许有一处1mm超限应修补,按有关焊接规定3塌角圆角半径0.5mm4切割面垂直度0.5t且不大于2.0mmT为钢板厚度9、对加工部件有严格要求的零部件划线应采用划针工具进行划线,划线时应标明基准线,中心线和检验控制线,但作记号时不得使用凿子一类工
12、具,少量的冲印标记其深度0.5mm,在钢板上不应留有永久性的划线痕迹。划线号料后应按规定做好标记的移植工作。10、号料中的构件因板长不够拼接时拼板的对接焊缝的相对位置应相互错开200mm以上,并避开节点位置200mm以上(型材拼接应尽量避免中间位置拼接,还用考虑到焊接收缩余量等因素,加放适量的加工余量)。11、构件下料时,根据设计图纸或下料清单划线,划线时应考虑到切割缝宽度,并考虑到焊接收缩量。顶底腹板宽度预留2mm收缩量。切割宽度及补偿见下表:切割宽度及补偿表(单位:mm)切割方式 项目板厚切割补偿直条机切割或手工切割4101.01.510201.52.030402.53.040503.54
13、.012、钢板切割下料宽度=图示尺寸+焊接收缩量3mm+切割补偿。13、构件在切割时还应考虑到长度方向切削量,一般特别要求加放34mm焊接收缩量,长度方向20mm余量(劲板焊接收缩量为每道0.50.8mm)。14、切割时调整割具高度,割具离钢板表面1015mm,风线与钢板表面垂直,并随时观察火焰是否正常,切割是否穿透,切割方向是否按切割要求进行并随时进行微调。切割后须自检零件尺寸,然后标上该零件所属工程号、图号、构件号再由质检部门专检各项指示尺寸,合格后方可转入下道工序。15、火焰矫正的最高温度应控制在:材质为Q345,Q235时温度800(亮红色),严禁过烧,矫正后温度应缓慢冷却,降至室温前
14、严禁锤击母材,严禁使用水急冷。16、弯曲加工为热加工时要在热状态(9001000)下进行,当温度降至700800之前应结束加工,不可在蓝脆区(200400)进行;弯曲加工为常温时主要受力杆件的内侧弯曲半径不得小于板厚的1.5倍。弯曲加工后零件边缘不得产生裂纹。17、对需要磨光顶紧的部位,在数控端面铣上铣平,确保顶紧面光洁,无毛刺,确保达到磨光顶紧的要求。四、焊接要求及工艺(一)焊接基本要求1、焊工(包括定位焊),必须有焊接资格证书,且只能从事焊工资格认定范围内的工作。脱离焊接工作岗位半年以上的焊工,重新工作时,应重新考核鉴定资格。2、焊接前应检查并确认所使用设备工作状态是否正常,仪表工具是否良
15、好、齐全可靠;方可施焊。3、施焊应严格执行焊接工艺,不得随意变更参数。4、施焊时,环境温度应不低于5,环境湿度应补高于80%;环境温度低于5时,原不要求焊前预热的构件增加预热措施。相对湿度高于80%时,焊前应用烤枪对焊区进行烘烤除湿,焊条、焊剂在空气中暴露时间不宜超过2小时。室外作业时,宜在晴天进行,遇到风雨时应设置挡风板和遮雨棚。5、焊接选用直流电源,采用反极性连接(即工件接负极);6、焊接前清楚坡口及坡口附近30mm范围内铁锈、割渣、毛刺、油污等物,露出金属光泽。多道焊时应将前道熔渣清楚干净;7、焊接尽量采用多道焊,手工焊和CO2气体保护焊时焊条或焊丝可作适当横向摆动;8、施焊时,母材的非
16、焊接区域不得随意引弧,在条件许可时,尽量采用双面焊清根。9、重要焊缝施焊过程应进行记录,确保焊接质量。10、钢板对接接头,其纵横两个方向的对接焊缝,不允许十字交叉,T形交叉时交叉点的距离不得小于200mm,且拼接材料的长度不小于1000mm宽度不小于200mm。11、梁段工地对接缝、弯形板腹板做成向上的V型坡口。12、焊接坡口可采用火焰切割加工,加工后的坡口形式与尺寸应符合相关规定。火焰切割时,切口上下不得产生裂纹,并不宜有大于1mm的缺棱,切割后用砂轮清除边缘的氧化物、熔瘤和飞溅物等。13、焊条和焊剂均为易吸潮货物,装运和使用前应妥善包装盒防护。手工焊条及焊剂使用前均按规定烘干。14、全熔透
17、的对接焊缝,应做背面清根后焊接,或加垫板单面焊接。15、定位焊应选用E5015焊条或焊丝进行。点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的一半,点焊长度宜为50100mm,点焊间距宜为400600mm,应填满弧坑。如发现点焊上有气孔或裂纹,必须清除干净后重焊,焊角尺寸不得大于设计焊角尺寸的1/2。必须保证定位焊质量,不得有裂纹、夹渣等缺陷,否则必须刨除后重新进行定位焊。16、钢板拼接接头的平焊缝,其两端必须配置引熄弧板,其材质、厚度、坡口形式应与被焊工件相同。焊接完成后,必须用火焰切割切除引熄弧板和其他卡具,并沿受力方向修磨平整,严禁用锤击落。17、为保证构件疲劳受力性能,对顶、底板和腹板的受拉部位的焊缝必
18、须进行打磨。18、焊接严格按照相关规范进行,焊接引弧应在焊接区内,不得随意在钢梁上焊接施工用临时附件。19、埋弧自动焊必须从距焊缝端部80mm以上的引熄弧板上引弧和熄弧。施焊过程中一般不应断弧,否则应将停弧处刨成1:5的斜坡并搭设50mm再引弧施焊。引熄弧板应待焊缝金属冷却后再割去,焊缝端部应打磨光洁并与工件齐平。20、多层焊接宜连续施焊,并应控制层间温度,层间温度不低于预热要求,不高于250.(二)焊接工艺评定试验为保证本工程焊接质量,根据设计文件和公路桥涵施工技术规范的要求,对拟采用的焊接工艺进行试验,编制焊接工艺评定清册。根据铁路钢桥制造规范(TB10212-2009)附录C钢材焊接工艺
19、评定相关内容,本工程焊接工艺评定主要分对接接头和全熔透、部分熔透T型角接接头两类,其试板板厚范围要求如下:根据试板板厚范围要求,针对本工程需要进行焊接工艺评定的坡口形式如下:焊评位置示图一焊评位置示图二1)钢结构制作开工前,进行焊接工艺评定试验。评定范围覆盖厂内制造与工地安装。2)根据设计图纸以及相关规范标准的要求,针对钢结构焊接的不同材料、不同的接头,不同的焊接位置、不同的钢板厚度以及不同的焊接方法,分别选出代表性的焊接接头作为评定的项目,并汇总列出焊接工艺评定项目清册,送交监理工程师评审批准后,编制焊接工艺评定指导书,进行焊接工艺评定试验。3)焊接工艺评定试验内容(1) 试验材料焊接工艺评
20、定母材选用Q345qD,与产品规定的材质要求相符。(2) 试板加工试板采用精密火焰切割(或数控激光切割)进行下料和开制坡口,力求与公司实际生产状况一致。(3)试板焊接、检测全部试板由公司有相应资质的焊工进行焊接。试板焊接完后,对接焊缝进行100超声波探伤,B级检验,级合格。熔透角焊缝和贴角焊缝分别进行100超声波探伤和磁粉探伤。(4) 试板取样力学性能试验取样标准按GB2649进行取样。试板取样的数量见下表。力学性能试验试板取样的数量试板形式试验项目取样数量对接接头焊接接头拉伸试验1焊缝金属拉伸试验1焊接接头侧弯试验1低温冲击试验(V型缺口)6焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1T型接
21、头焊缝金属拉伸试验(符合取样条件的)1焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1(5) 试验项目及标准a. 对接接头试验项目及试验标准 焊接接头拉伸试验 GB2651-2008 焊缝金属拉伸试验 GB2652-2008 焊接接头侧弯试验 GB2653-2008 焊缝及热影响区低温冲击试验 GB2650-2008 焊接接头硬度试验 GB2654-2008 焊接接头宏观断面酸蚀试验 GB226-91b. T形接头试验项目及试验标准 焊缝金属拉伸试验 GB2652-2008 焊接接头硬度试验 GB2654-2008 焊接接头宏观断面酸蚀试验 GB226-91(6) 结果评定a. 焊接工艺评定按TB
22、10212标准及设计图纸的要求进行考核。b. 低温冲击的试验结果符合招标文件技术规范要求。c. 拉伸试验结果(屈服强度、抗拉强度及拉棒的延伸率)不低于母材标准值时,则判为合格。d.接头侧弯试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%,且单个裂纹长度不大于3mm,则判为合格。e. 焊接接头的硬度值以不大于HV350为合格。f. 如果焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素变更时,按铁路钢桥制造规范TB10212重新进行评定。(三)焊接过程的质量控制1) 焊接人员a. 焊接人员包括焊接技术人员、焊工、焊接检查人员以及金属试验室焊接检验人员等。b. 各类焊接人员应具备相应的专业技术知识和现场实践经验,
23、并经专业培训考试合格。c. 制造工厂应建立焊接人员技术档案,根据焊工资格结合实际工作经验确定以后培训和使用方向。本工程主要采用埋弧焊和CO2气保焊两种焊接方法,其中埋弧焊焊工资格不分级,CO2气保焊焊工资格分三级(I级平位焊缝;II级立位焊缝;III级仰位焊缝)。再根据实际操作经验,将每级焊接人员分两级,分别为A级和B级,A级焊工为优良级,要求焊接技术过硬,焊接的焊缝质量有优良,外观成型良好,主要对本工程钢梁的熔透焊缝进行焊接;B级焊工为合格级,要求焊接技术一般,焊接的焊缝质量合格,主要对本工程钢梁的普通角焊缝进行焊接。具体分类如下: 拼板焊缝:该类焊缝主要包含顶底腹板拼板焊缝,为一级焊缝,熔
24、透要求,平位焊接,主要采用采用埋弧焊,先用ER50-61.2实芯焊丝打底,再用H10Mn2+SJ101填充盖面,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IA级和埋弧焊焊工。 顶底板与腹板的焊缝:该类焊缝为一级焊缝,熔透要求。底板与腹板的焊缝在总成胎架上平位焊接,顶板与腹板的焊缝在单元件制造时采取平位焊接。焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用ER50-61.2实芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IA级。 其它熔透焊缝:该类焊缝主要包含支座及加劲板间的焊缝,为一级焊缝,熔透要求。支座隔板单元件焊缝和隔板与底板焊缝均为平位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用ER50-61.2实芯焊丝,焊工资格要求为CO
25、2气保焊焊工IA级;支座隔板与腹板的焊缝为立位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用E501T-11.2药芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IIA级;支座隔板与顶板的焊缝为仰位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用E501T-11.2药芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IIIA级。 各类加劲板焊缝:该类焊缝主要为二级焊缝,非熔透焊缝。加劲与腹板的焊缝为立位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用E501T-11.2药芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IIB级;底板加劲焊缝为平位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用ER50-61.2实芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IB
26、级。 顶底腹板对接焊缝:该类焊缝主要为现场焊缝,为一级焊缝,熔透要求。顶板底板对接焊缝均为平位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用E501T-11.2药芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IA级;腹板对接焊缝为立位焊接,焊接方法采用CO2气保焊,焊丝采用E501T-11.2药芯焊丝,焊工资格要求为CO2气保焊焊工IIA级。2) 焊接材料a. 焊接材料管理应满足“焊接材料管理办法”的要求。b. 公司在施工现场设立焊材二级库,设专人管理。c. 进入二级库的应是焊材、焊丝等焊接材料,并做好标识管理工作。d. 进入二级库的焊接材料应是经验证合格的材料。e. 焊接材料的保管:焊接材料库应保持适宜的
27、温度及湿度,室内温度应在5以上,相对湿度不超过60%,室内应保持干燥、清洁,不得存放有害介质;焊接材料应按品种、型号及牌号、批号、规格、入库时间不同的焊接材料应分类存放,并有明确的区别标志,以免混杂。f. 焊条烘焙:公司要有完好的可调温的恒温烘干箱设备;焊工领用的焊条必须放入专用的手提式焊条保温筒内;每台烘干箱要装一个不但可以控制烘干温度,而且能指示操作温度的温度计,烘干箱、恒温箱所使用的计量仪器,如电压表、电流表、温控仪,时间继电器等必须经计量部门校验合格。焊材的烘干温度、恒温温度根据焊材使用说明书进行。g. 焊接材料发放应有记录台帐,使材料使用具有可追溯性。h. 自二级库领出的焊条,应放入
28、专用焊条保温桶内,到达现场接通电源,随用随取,预防受潮。3) 焊接工艺控制a. 焊接技术人员负责焊接工艺的制订和控制。b. 焊接技术人员应按照项目部施工技术措施目录的要求,依据图纸、资料和规程、规范等编制焊接技术措施。措施应有在特殊环境下的质量保证措施。c. 焊接工程开工前,焊接技术人员应依据焊接工艺评定编制各项目的焊接作业指导书,并经焊接工程师审核、批准后指导施工。d. 焊接前预热:当环境温度低于5、相对空气湿度80%、母材板厚25mm,焊缝两侧80100mm区域内要求预热,预热温度为100150,测温点在加热侧的背面,距焊缝75mm处。e. 焊工施焊完后,应及时清理、自检、做好标识,上交自
29、检记录。f. 焊接质检员必须掌握整个现场各个项目的焊接质量情况,会同技术员共同做好工艺监督,及时对完工项目检查、验评和报验。g. 焊接技术员或质检员应按规范要求及时探伤检验。并对出现的质量问题分析研究、找出对策,以便质量的持续改进。4) 现场焊缝质量控制a. 焊接坡口的去潮、去湿:当环境相对湿度大于80%时,施焊前,应采用烘枪将待焊焊缝两侧各150mm范围内的水渍、霜渍烘烤干;如雨后、雪后需要进行焊接施工,在正式焊接前,应将工件上的积雪铲除,后将待焊焊缝两侧各150mm范围内的水渍、雪渍烘烤干;焊前对坡口区进行打磨处理,使坡口面光滑、无锈蚀、无飞溅、无夹碳、露出金属本色。b. 严格烘干焊剂,防
30、止焊丝、焊剂受潮:焊丝和焊剂采取措施妥善保管,防止受潮。焊条、焊剂在使用前严格按要求烘干,烘干箱要可以控制烘干温度,烘干箱、恒温箱所使用的计量仪器,如电压表、电流表、温控仪,时间继电器等必须经计量部门校验合格。焊材的烘干温度、恒温温度根据焊材使用说明书进行。一般焊条在350,烘干2小时,焊剂的保存温度为100150。焊条、焊剂一次领用量应以4小时工作所需用量为准,焊条使用时应存放在保温筒内,随用随取,不得使用受潮的焊条、焊剂。c. 预热措施:预热的主要目的是为了增大热循环的低温参数,使之有利于氢的充分扩散逸出。板厚大于25mm或环境温度低于5时,须采取预热措施。25mm板厚40mm时,预热温度
31、为80120。现场预热主要采用火焰加热,加热宽度150mm200mm,加热时应注意均匀加热,用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温,测温点应选取加热区的背面。d. 层间温度的控制:一般层间温度为:80200。在预热条件下,须控制层间温度在:预热温度200;若层间温度低于预热温度时,应采用前述方法进行加热,达到要求。e. 梁段环口处面、底、腹板的对接焊缝:梁段先焊接底板、再焊接顶板,最后焊接腹板。梁段面、底、腹板的对接的焊接顺序为:两名焊工采用分段退焊法焊接底板对接焊缝 两名焊工分别对面板进行打底和填充焊缝的焊接 两名焊工同时对称立向上焊接腹板对接焊缝。f. 焊接安全措施 施工单位应建立完善的安
32、全教育制度,施工人员均应通过安全三级教育,并经考试合格后方能上岗。 安全员及设备管理人员,应经常检查设备的完好状况,确保工具、设备的安全装置灵敏、可靠,特别是用电设备的漏电保护装置必须良好可靠,还必须有良好的接地(零)保护。 高空作业时,搭设的施工平台要求平稳、安全、周围设置防护栏或安全网,且高度适合施工,所有放置在高空的设备、机具,必须放置在指定地点,避免载荷过分集中,引起供电系统的不稳定。并要求捆扎牢固。 进行高空作业的人员,必须穿戴好合格的安全带,严禁喝酒、带病作业;在施工时应配带小工具袋(桶),小型工具、焊条头放在袋(桶)内;使用工具时要把持牢固,所有机动工具放在工具袋(桶)内以免失落
33、伤人。小工具袋(桶),应与施工平台紧固。 雨雪天施工时,防止滑倒。 封闭部位施焊时,应采取良好的通风、排烟措施,以防中毒;封闭部位施工时,还应建立安全监督机制,避免发生人员伤亡事故。g. 现场焊接变形的控制: 各节段施焊顺序应对成称于桥轴线,并对称于节段自身的对称轴,均匀、对称、同步协调地实施。 对各类加劲连接补偿段,在大接头环缝施焊后,再予以实施焊接。h. 现场焊接其他要求: 工地焊接采用手工焊方法,焊条、焊剂必须按产品说明书进行烘焙,焊工领取焊条后应立即放入焊条保温筒内,在施工现场,保温筒应接通电源; 焊接前连接接触面和焊缝边缘每边 3050mm 范围内的铁锈、毛刺、污垢,冰雪等污物应清除
34、干净,露出钢材金属光泽。在焊接范围内有影响焊接质量的涂料,也应进行清除。 为确保焊接质量,应在焊缝始终端安装引熄弧板。引熄弧板上的焊缝坡口与主焊缝坡口相同,采用相同的材质材料。 安装引熄弧板长度,手工电弧焊引熄弧板应不短于 35mm。 引熄弧板去除时,不得用锤击落,应用氧乙炔气割在距离母材 35mm 处割去,然后用砂轮将连接处打磨光滑,与工件表面齐平。 引熄弧时,一律应在坡口或填角焊的焊脚尺寸内进行,不允许在非焊接区域的母材上引弧。引焊到引弧板上的焊缝长度不得小于引弧板长度的三分之二。埋弧自动焊必须在距焊缝端部 80mm 以上的引、熄弧板上进行引弧、熄弧。 现场定位焊应与正式焊缝一样的质量要求
35、,定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,施焊前,焊工应复查构件的坡口尺寸和接头的组装质量及焊接区域的清理情况,如不符合要求,应修整合格后,方允许施焊。焊接完毕,所有焊缝必须进行外观检验,不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑等超标缺陷。 当工件表面潮湿或有雨、雪、大风、严寒气候(环境温度低于5,相对温度大于80%)时,应采取相应的措施后再进行作业。 现场焊接作业除注意作业人员的安全外,还应注意对交通道路、行人的影响,应悬挂防护网。5) 焊接变形和残余应力的控制方法构件焊接的变形和残余应力均可以通过火焰矫正的方法来控制和消除。其变形和应力相辅相成,应力越大则产生的变形越大,所以控制应力的关键也是控制
36、变形。结构焊接后发生的变形大致可分为两种:整体结构的变形和局部结构的变形。整体结构的变形包括结构的纵向和横向缩短和弯曲。局部变形表现为凸凹不平、角变形。对于整体结构变形的纵横向缩短变形,主要在钢板下料前增加收缩余量来控制,一般每条焊缝增加3mm收缩余量,其次每跨钢梁节段环口位置还预留100mm切割余量,在现场吊装前根据需要切割。对整体结构变形的弯曲变形,主要是在自重作用下产生的挠度变形,需要在挠度最大的位置设置临时支撑,然后对该处底板采用线状加热,由两名工人同时从宽度中间向两边扩展,线状加热宽度一般取5090mm,加热温度600800。对于钢构件的旁弯,采取三角形加热矫正.加热面成等腰三角形,
37、加热面的高度和底边的宽度一般控制在变形构件高度的1/51/3范围内,加热位置应处于钢构件变形凸起的一侧,三角形顶部在工件内侧并指向变形中心,底边在工件外侧边缘,加热应从三角形,顶部开始,对构件凸起处加热数处,加热后收缩量从三角形顶点起沿等腰三角形的两边逐渐增大,当冷却时凸起部分产生收缩使得构件得以矫正。对于结构局部变形的凸凹不平的变形,采用点状加热矫正。加热点呈圆形,大小按照钢板厚度的6倍再加上10mm计算,为达到良好的矫正效果,加热点的布置应呈梅花状,外围点基本处在同一圆上,这样当冷却时,收缩变形指向中心点,可以保证应力的均匀性,防止产生多余的收缩变形影响矫正效果。加热点布置时,间距应尽量保
38、持均匀一致,并控制在50100mm以内。对于结构局部变形的角变形,采用火焰单线或双线加热矫正,在钢构件角变形的凸面进行线性加热,由于角变形的两面存在较大温差,横向收缩量大,利用加热带横向收缩而产生的拉应力,将由于焊接造成的角变形矫正。矫正示意图如下: 三角形加热 线形加热 外力矫正(四)焊缝检验1、外观检查: 所有焊缝均须进行100%外观检查,不得有裂纹、夹渣、焊瘤、未熔合、未填满弧坑等缺陷,不允许有气孔、咬边等缺陷。其质量检查标准见下表。 所有角焊缝焊脚尺寸均应满足设计要求,开坡口部分熔透或全熔透组合焊缝外部焊脚尺寸为t/2(t为腹板厚度)但不大于10mm。 焊缝外观检查质量要求见下表焊缝外
39、观要求(单位mm)序号项目焊 缝 种 类质 量 标 准mm1气孔类焊缝不允许、类焊缝直径小于1.0,每米不多于3个,间距不小于20mm2咬边类焊缝不允许类焊缝0.5类焊缝1.03焊脚尺寸类焊缝Kl+20类焊缝Kl+2-1.04焊波角焊缝2.0(任意25mm范围高低差)5余高对接焊缝3.0(焊缝宽b15)4.0(1525)2、焊缝无损检验标准(1) 焊缝磁粉检测标准无损检测焊缝磁粉检测JB/T6061-2007。(2) 焊缝超声波探伤检验标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-89。(3) 焊缝射线探伤检验标准金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3323-2005。 3、焊缝
40、无损检验评定标准焊缝磁粉检测的评定标准按JB/T6061-2007执行,焊缝超声波探伤的评定标准按TB10212-2009执行,焊缝射线探伤的评定标准按金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3323-2005执行。4、焊缝无损检验时间要求在焊缝冷却到环境温度后,进行外观检测。在焊接24h后进行磁粉、超声波或射线探伤,对于厚度30mm的钢板焊缝在焊接48小时后进行超声波或射线探伤。5、焊缝无损检验顺序焊缝无损检验的先后顺序规定为: 磁粉、 超声波、 射线。6、焊缝无损检验扩探要求进行局部超声波、磁粉探伤的焊缝,当发现裂纹或较多其它缺陷时,应将该条焊缝的探伤范围延至全长;进行射线抽查探伤的焊缝,当发现
41、有超标缺陷时,应加倍检验。7、焊缝无损检测片位长度焊缝超声波及射线检测片位长度为300mm,磁粉检测的片位长度为1m。8、焊缝内部质量要求超声波探伤检验级别为B级,超声波检测合格级别见相应规定;磁粉检测合格级别分1、2X级(未注明为1级);射线探伤检验级别为B级,合格级别为级。9、焊缝缺陷标识焊缝缺陷标识方法为:焊缝编号+缺陷标识(H:缺陷位置,L:缺陷长度,h:缺陷深度,缺陷性质)。见下图:10、编号原则纵向编码原则:统一由小墩号至大墩号方向依次进行编码横向编码原则:统一由上游向下游依次进行编码“Z”向编码原则:统一由钢桥底板至顶板方向依次进行编码11、单元件探伤1) 拼板焊缝对拼板焊缝,按
42、接头数量的100%进行超声波探伤,B级检验,I级合格;对于板厚小于等于30mm的钢板,并按接头数量的10%(不少于一个接头)进行X射线探伤,B级检验,级合格;对于板厚大于30mm的钢板,并按接头数量的10%(不少于一个接头)增加超声波探伤,C级检验,I级合格。布片方法:焊缝编号片位号(1n);焊缝编号:梁段编号钢板的拼板焊缝代号。2) 其它单元件的角接焊缝对于其它单元件的角接熔透焊缝,如支座加劲板与支座横隔板焊缝等,按焊缝长度的100%进行超声波探伤,B级检验,级合格。对于其它单元件的贴角焊缝,焊角高度按图纸要求执行,按接头数量(每条焊缝两端各2m范围)的100%进行磁粉探伤, II级合格。布
43、片方法:焊缝编号片位号(1n);焊缝编号:梁段编号单元件编号加劲焊缝代号;12、总成探伤1) 顶底腹板的对接焊缝对接焊缝按接头数量的100%进行超声波探伤,B级检验,I级合格;对于腹板和底板对接焊缝,并按接头数量的10%(不少于一个接头)进行X射线探伤,B级检验,级合格;对于顶板对接焊缝,并按接头数量的10%(不少于一个接头)增加超声波探伤,C级检验,I级合格。布片方法:焊缝编号片位号(1n);焊缝编号:梁段编号钢板的拼板焊缝代号。2) 顶底板与腹板的角接熔透焊缝顶底板与腹板的角接焊缝为全熔透角接焊缝,按焊缝长度的100%进行超声波探伤,B级检验,级合格;对腹板与底板角焊缝按接头数量(每条焊缝两端各1m,中间隔2m探1m)的100%进行磁粉探伤,级合格。布片方法:焊缝编号片位号(1n);焊缝编号:梁段编号顶板、底板、腹板代号;3)支座横隔板与顶底腹板的角接熔透焊缝支座横隔板与顶底腹板的焊缝、支座加劲与支座隔板的焊缝均为全熔透角接焊缝,按焊缝长度的100%进行超声波探伤,B级检验,级合格。布片方法:焊缝编号片位号(1n);焊缝编号:梁段编号零件板代号;4)横隔板与顶底腹板的角焊缝横隔板与顶底板的角焊缝按接头数量(每条焊缝总长的20%)100%进行磁粉探伤,级合格;横隔板与腹板
限制150内