焊接工程施工方案.pdf

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1、焊接工程施工方案 目 录 第一章 焊接工程概况及编制依据.2 一、焊接工程概况.2 二、焊接工程难点.2 三、编制依据.3 第二章 焊接施工组织.4 一、人员组织.4 二、施工机具组织.5 三、焊材组织.6 四、施工技术组织.7 第四章 焊接施工工艺及焊接顺序.8 一、焊接工艺流程.8 二、焊接过程中应注意的问题.9 三、焊接变形控制措施.9 1、施工区域划分及各区施工顺序.9 2、箱型主梁对接截面焊接顺序.10 四、预热及后热.11 1、预热温度.11 2、后热温度.12 第五章 焊接质量控制及缺陷处理措施.14 一、质量控制措施.14 1、焊前控制.14 2、焊中控制.14 3、焊后检查.

2、15 二、缺陷处理措施.15 第六章 安全保障措施.17 一、安全保证体系.17 二、安全技术措施.18 三、焊接施工安全注意事项.18 附件.错误!未定义书签。第一章 焊接工程概况及编制依据 一、焊接工程概况 1、本建设购物中心，中庭五层以上主体结构为全钢框架结构。2、本工程现场焊接施工节点主要有：箱型主梁与柱牛腿间对接平焊、立焊；箱型主梁间对接平焊、立焊；工字型次梁与箱型主梁对接工字型次梁上下翼缘平焊。3、钢材材质主要为：本工程所有箱型梁材质均为Q345B；对于对沿厚度方向受拉的，板厚超过40 的厚板，Z 向性能等级须达到 Z15 级别要求。4、箱型主梁截面尺寸有：13004003050m

3、m 20006002040mm 20006003050mm 二、焊接工程难点 1、中庭钢结构工程箱型梁分段多、且有X 型接头，对接接头数量多、变形控制要求严格；2、中庭箱型梁立焊数量多，且均为现场高空厚板焊接，焊接条件较差、焊接量大；3、本工程大量采用 50mm 厚板，且这些部位设计采用的连接方式均为现场焊接，整个工程现场焊接工作量大。三、编制依据 1、高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ 9998)2、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ 812002）3、钢结构工程施工质量验收规范(GB 502052001)4、厚度方向性能钢板（GB/T 53131985）5、低合金高强度结构钢（GB/T 159

4、11994）6、低合金钢焊条（GB/T 51181995）7、气体保护焊用钢丝（GB/T 149581994）8、焊接用二氧化碳（HGT 25371993）9、钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（GB12311989）10、钢结构超声波探伤及质量分级法（JG/T 2032020）11、无损检测人员资格鉴定与认证（GB/T 94452005）12、工程建设施工现场焊接目视检验规范（CECS 71：94）13、建筑施工安全检查标准（JGJ 5999）14、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 8091）15、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 462005）16、建筑机械使用安全技术规程（J

5、GJ 332001）17、建设工程施工现场供用电安全规范（GB 5019493）18、焊接与切割安全（GB 94481999）19、经审核的本工程结构施工图及钢结构深化图 20、经审批的本工程总体施工方案及钢结构工程施工方案 21、其他相关工程技术资料 第二章 焊接施工组织 一、人员组织 本工程要求从事焊接作业的专业负责人、焊接作业班组长、实施焊接操作的专业技工、无损检测自检专业人员、配合安全防护搭设的工人，均为有相应资质的人员和从事过配合作业的熟练工人。首先从人员组织上保证本工程焊接施工的有序、高质量实施。辅助工在技术交底和焊接负责人的具体指导下，进行焊接作业平台的具体搭设，平台焊搭设满足焊

6、接作业顺序和作业所须时间要求，从而准备好焊前工作，包括“工完场清”及材料、器具准备等特殊要求。焊接质量保证体系 焊接作业人员组织情况详见下表：序 岗 位 姓 名 资 历 1 焊接工程师 方华生 有多个大型工程本职位施工组织管理经验；十余年现场焊接施工管理经验；十余个工程厚板、超厚钢板焊接指导经验。2 焊接班长 魏保见 有多个大型工程本职位施工经验；多个工程厚板、超厚钢板焊接经验。3 持证焊工 谢 苗 何 健 马双红 有多个大型工程现场焊接操作经验；多个工程厚板、超厚钢板焊接经验。4 焊材负责人 乐永钰 5 熟练辅助工 多人 多个工程焊接辅助配合经验 二、施工机具组织 本工程主要采用 CO2自动

7、保护焊机施焊，具体机具设备和辅助设备下表。主要施工机具表 序号 机具名称 机具型号、规格 产 地 功 率 数 量 1 CO2焊机 松下 YD500CL 型 唐山 4 台 2 晶闸管整流焊机 松下 ZX5-500 本 2 台 3 空气压缩机 0.6M3/0.60.8Mpa 本 2 台 4 烤炬 4 把 5 氧割设备 4 套 6 碳弧气刨枪 600A 4 支 7 角向磨光机 100w 4 台 8 红外线测温仪 2 台 三、焊材组织 1、本工程的现场焊接全部采用CO2气体半自动保护焊实施；2、本工程焊接主材选用本大西洋焊接材料有限责任公司“大西洋”牌 CHW50C6（GB/T ER506）型实芯焊丝

8、，规格为1.2mm；3、本工程焊接保护气体选用符合焊接用二氧化碳（HGT 25371993）标准合格品要求的 CO2气体；4、上述焊接主材及焊接辅材均须通过焊接工艺评定后，才能决定是否适合本工程焊接；5、经焊接工艺评定合格后的焊材方可允许进入本工程施焊，并严格按牌号、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应妥善保管，分批整理成册交项目存挡；6、焊丝实行专人保管，专人发放的管理制度，严禁私自开箱取用，保管员须建立入库及发放记录台帐。四、施工技术组织 1、焊接管理人员在焊接施工前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

9、技术规程（JGJ81-2002）的规定编制符合本工程情况的焊接专项方案，完成公司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。2、根据本工程焊接情况编制焊接作业指导书，完成人、机、料的计划及组织。根据本工程施焊部位的具体情况，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。第四章 焊接施工工艺及焊接顺序 一、焊接工艺流程 操作平台、防风棚及防护架就位高强螺栓终拧合格焊前准备坡口清理、检查衬板、引弧板、熄弧板焊前检查：1、气候条件2、焊前测量结果3、坡口几何尺寸4、焊机、焊接工具5、安全防护6、二氧化碳气路7、防火措施施工准备预热定位焊根部打底填充焊接面层

10、焊接按规定后热按规定保温焊接外观检查填写外观检查表打磨探伤区域超声波探伤N合格YN合格Y缺陷修补工序交接过程中检查：1、焊接电流、电压2、焊道清理3、层间温度4、气体流量、压力、纯度5、送丝速度及稳定性6、焊道宽度7、焊接速度填写正式报告二、焊接过程中应注意的问题 1、必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式与被焊焊缝相同。其引弧板和引出板长度宜为板厚的2 倍且不小于 100mm。厚度应不小于10mm，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，不得用锤击落引弧板和引出板。2、实施多层焊时应连接施焊，每一焊缝焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷

11、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、下限符合工艺文件要求。遇有中断施焊的情况应采取适当的后热、保温措施，再次焊接时重新预热湿度应高于初始预热温度。3、严禁在焊缝以外及承受荷载且需经疲劳荷载的构件焊缝外的母材上打火，引弧或装焊夹具。4、应连续施焊，确保焊缝一次性完成。由于大量的组合焊缝施焊时间，超过作业人员的单班工作时间，对于此类焊缝应采取轮流施焊方式进行，即人停机不停的方式，直到组合焊缝全部焊接完成。5、焊后清理及外观检查，仔细清除焊缝表面飞溅、焊渣。焊缝表面不得有咬边、气孔、焊瘤、裂纹、未焊透等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不足现象。不得因切割临时连接板、

12、引弧板、引出板、垫板伤及母材，不得在母材上留有擦头处及弧坑，焊缝外观自检合格后，并打磨焊缝两侧，打磨宽度不得小于板厚的 2 倍，且最低不少于 100mm，才能鉴上焊工钢印号，并做好各项工完场清工作。三、焊接变形控制措施 1、施工区域划分及各区施工顺序 将整个中庭平面划分为四个施工区域，分别为：A 区、B 区、C 区、D 区，其中 A 区为圆管柱 5GKZ2-2、3、4、7 所围成区域，B 区为圆管柱 5GKZ2-1、5、6、8 所围成区域，C 区为圆管柱 5GKZ2-1、2 及 X 型节点 ZGJ-3、5 所围成区域，D 区为圆管柱 5GKZ2-5、7 及 X 型节点 ZGJ-1、4 所围成区

13、域。焊工在各个施工分区的范围内展开焊接作业，详见下图：2、本工程现场焊接量通过预估，以节点形式排定为：箱型主钢梁与钢柱牛腿对接施焊箱型主钢梁对接施焊箱型主钢梁与 X 型节点对接施焊钢次梁对接施焊其它次要部位焊接 2、箱型主梁对接截面焊接顺序 箱型梁对接焊接先由 1 名焊工进行箱梁下翼板的焊接，然后由 2 名焊工对称等速对腹板施焊，最后进行箱梁上翼板的焊接。这样两人对称的同步施焊顺序既便于操作又利于控制箱梁的偏差，在焊接中利用焊缝收缩规则防止累积误差，可以有效控制构件焊后变形。详见下图：箱形梁焊接顺序 先焊接下翼缘，再焊接两侧腹板，最后焊接上翼缘。箱形钢梁焊接顺序 四、预热及后热 1、预热温度

14、对于较厚板件，为防止焊接时焊缝出现层状撕裂，需要进行焊前预热，预热的加热区域在焊接坡口两侧，宽度为焊件施焊处厚度的 1.5 倍以上，且不小于100mm。CO2气体保护焊的预热、后热、层间温度参考表 钢材牌号 预热温度 T预（）后热温度 T后（）层间温度 T层（）焊接环境 湿度 保温时间 母材厚度 t（mm）t25mm 25t40 40t60 Q345B-60T预 80T预 200T后250 100T层150 85%25mm/h 焊缝不小于1.5t且不小于100mm加热区域加热区域板厚tt板厚不小于1.5t且不小于100mm 预热加热区域示意图 预热温度及预热方法和层间温度的控制应符合下列规定：

15、根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件拘束条件及焊接工艺参数确定预热温度，焊接坡口角度及间隙增大时，应相应提高预热温度。根据焊接时热输入的大小确定预热温度，其它条件不变时，热输入增大 5KJ/cm，预热温度可降低 25-50。根据施焊环境温度确定预热温度，操作地点环境温度低于常温时（高于 0时），应提高预热温度 15-25。当用火焰预热时，测温应在加热停止后进行，并采用专用测温仪测量。2、后热温度 当钢材 t30mm、屈服强度345Mpa 构件焊缝，在焊后应进行后热。焊缝后热处理主要是对焊缝进行脱氢处理，以防止冷裂纹的产生，后热处理的时机和保温时间直接影响后热处理的效果，因此应在焊后立即

16、进行，并按板厚适当增加处理时间。根据工艺评定试验参数，后热加热温度应为约 150，构件焊缝每侧面加热宽度范围至少为钢板厚度的 3 倍，且应不小于 200mm，达到预定温度后外包 23 层石棉布进行保温，使焊缝温度缓慢降到常温。不小于3t且不小于200mm板厚tt板厚加热区域加热区域不小于3t且不小于200mm焊缝 后热加热区域示意图 c、加热措施：采用氧炔火焰加热器进行加热，并用测温仪器检测。第五章 焊接质量控制及缺陷处理措施 一、质量控制措施 1、焊前控制 1）、构件到场后由项目验收工段根据深化设计图、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 第四章 4.2.2、4.2.3 和 4.2.6

17、 表对焊缝坡口形状和尺寸进行检查。验收工段检查项目：坡口尺寸、角度、坡口表面平整度、焊缝表面的清洁情况，并填写坡口检查记录表。检查工具：平板尺、焊缝量规、眼观。发现不合格问题应及时通知监理，并及时在地面对构件进行修补。现场修补应按照以下原则进行：当为采用机械方法加工的坡口时，加工表面不应有台阶，如有应采用打磨机修磨平整。对于问题严重无法在现场处理的构件，应返厂进行修整。2）、构件吊装校正完毕，坡口施焊前由质检员根据钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001）及设计要求，对破口进行检查。施焊前，清除破口部位及周边表面水份、氧化皮铁锈及油污。对接接头错边使用平板尺，检查结果应符合下表规

18、定：项目 允许偏差（mm）图例 对口错边 T/10，且不应大于 3.0 全熔透焊缝接头错边量不符合要求的处理措施：重新对构件进行校正；如果是构件截面规格误差和校正累计误差，在错边较低面进行补焊，补焊的要求按 1：4 的比例形成缓坡状。施焊前应确认所焊母材材质、焊接厚度，然后按焊接参数选用表选用相应的焊接参数施焊。2、焊中控制 1）焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。2）现场对接接头处均采用完全熔透的等强度坡口对接焊缝。如焊道在焊接过程中产生缺陷，应采用气刨枪清除缺陷后再施焊。3）焊接过程中，要始终对梁的跨中截面垂直度、顶面标高、水平度进行监控，发现异常时应及时暂停，通过改变焊接顺序和加热校正

19、等特殊处理后再焊。特别在施焊完柱间箱型梁一端接头进行另一端接头焊接前，必须对前一接头焊后收缩数据进行核查。4）焊后清理及外观检查：认真去除飞溅与焊渣，不得有咬边、气孔、未熔合、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝存在几何尺寸不足等现象，不得因切割连接板、延长板伤及主材，不得在母材上留有擦火处及弧坑，延长板、连接板切割时应光滑平整。自检焊缝外观合格后，签上焊工钢印号。3、焊后检查 1）焊缝的外观检验 待钢结构现场焊缝冷却到环境温度后，应由焊接负责人、焊接工区质检员和焊接班组长等对焊缝的外观质量和尺寸进行自检，并填写焊缝自检记录表。其检验内容包括：焊缝的焊波是否均匀平整，表面有无裂纹、气孔、夹渣、未熔合和咬边，

20、并不得有焊瘤和未填满的弧坑，质量标准应符合相关规定。焊缝外观自检合格后才能对焊缝进行无损探伤检测。2）焊缝的无损检测 在通过焊缝外观检查，确认外观质量符合标准后，按图纸要求进行超声波无损检测。UT 检测应符合国家现行钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法（GB 11345）B 级检验的相关规定。二级焊缝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（GB 11345）B 级检验标准的 III 级及 III 级以上。二、缺陷处理措施 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，采用与正式焊缝相同的工艺方法补焊，并以同样的标准核验。同一部位的缺陷返修次数不得超过

21、二次。具体返修措施及工艺如下：1、经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时，应根据无损检测确定的缺陷位置、深度用砂轮或碳弧气刨清除缺陷，缺陷定为裂纹时，碳弧气刨前应在裂纹两端钻至裂孔，并清除裂纹及其两端各 50mm 长的焊缝或母材。2、清除缺陷时将刨槽加工成四侧边斜角大于 10的坡，并应修整表面，磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透探伤或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。3、焊补应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑，多层焊的焊层之间接头错开，焊缝长度应不小于 100mm。当焊缝长度超过500mm 时，应采用分段退焊法。4、返修部位焊接修补时预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高，并应连续焊接，如遇不可抗

22、拒因素，造成中断焊接时，应采取后热保温措施，防止产生裂纹。5、同一部位返修次数不宜超过两次。6、对两次返修后仍不合格的部位应重新制订返修方案，经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行。第六章 安全保障措施 一、安全保证体系 针对本工程施工特点，成立以项目经理为主的安全生产保证体系。项目经理 技术负责 商务负责 生产经理 专职安全员 材料员 专职质检员 物资设备管理员 施工工长 施工二队施工三队施工一队兼职安全员兼职安全员兼职安全员资料员 严格执行项目安全管理制度，在高空作业阶段，特别制定安全奖罚规定，事实安全重奖重罚，提高安全意识，确保万无一失。设置专门监护，随时发现问题及时通报处理。

23、二、安全技术措施 1、设置焊接吊篮 2、设置安全保护绳、使用双钩安全带 高空安装钢梁时，预先在地面设置两道安全保护绳，作业人员在高空行走操作时，始终挂设双钩安全带。3、铺设安全网、设置警戒区域 在作业平台，周边拉设安全绳，格构式胎架钢梁下部铺设安全网，在施工作业周边通道设置安全警戒绳，并加设标识，防止无关人员进入。4、配齐灭火器材，清理易燃物品，严防火灾发生。5、配单位面与高空联络用对讲机，确保通讯通畅。6、配足夜间照明，专人负责设备管理和供电。三、焊接施工安全注意事项 1、进入施工现场必须遵守安全生产六大纪律、建筑安装工人安全生产基本规定，电焊、气割严格遵守“十不烧”规程。2、必须严格按图纸

24、要求进行焊接作业，所有动火作业人员必须持证上岗，动火前应办理动火审批手续，动火时监火人员必须到位。3、气焊工必须戴气焊手套，穿绝缘鞋和使用护目镜，电焊工必须穿戴防护面罩和其箱梁焊接吊篮 他防护衣具，施焊时应站在干木垫或其他绝缘体上。4、班组长每天必须做好班前安全教育工作。5、氧、乙炔瓶上应有防止回火装置、减震胶圈和防护罩。6、气瓶、压力表及焊枪、割刀使用前应经过检查，气割前应检查气割防火装置是否完好，操作中火焰不得对准周围人员。7、氧、乙炔瓶应稳固直立，避免阳光曝晒。8、氧、乙炔瓶应按要求分类堆放和使用，两种气瓶应分开 5 米以上，氧、乙炔瓶旁边应安置有灭火器。9、氧气胶管为黑色，乙炔胶管为红

25、色，两种胶管不能互换使用，胶管应无磨损、轧伤、刺孔、老化、裂纹等可能引起泄漏的缺陷。10、电焊操作前应检查焊机、电源开关保护装置，确认正常后方能进行电焊作业。11、雨季焊接施工的焊把线和电源线必须经过检查并保证完好无损，下雨过程中应停止露天焊接作业，若仍需进行焊接作业，应搭设防风棚等设施，防风防雨；12、施焊场地周围应清除易燃易爆物，或进行覆盖、隔离，以免引起火灾，施焊位置附近应配有灭火器。13、进行梁面焊接作业时应使用接火斗，接火斗底部应装有少量细沙或铺少量石棉，起到隔热阻燃的作用，焊接作业面下方不得有架板、木方、锯屑、编织袋等易燃物，防止火花落至下层引起火灾，夜间焊接时必须有专人监护。14

26、、焊机闪光区域内须设搁挡，焊接时禁止其他人员停留在闪光范围内，以免被火花烫伤。15、焊机房旁只可设置干粉灭火器，安全员应定期检查灭火器压力表，了解瓶内气压状况，对于失效的灭火器应及时更换。16、电焊机接线必须有电工专门接出专用配电箱，从现场二级配电箱接出电源线，配电箱应放置在工具房或防护棚内，做好配电箱和焊机的防雨工作。17、电焊电源控制应使用自动开关，不准使用手动开关；18、一次线长度不超过 5m（不能拖地），二次线长度不能超过 30m，二次线必须加防触电保护装置。19、焊钳把线应采用专用电缆，双线到位，不准有接头，绝缘无破损。20、焊机必须接地，以保证操作人员的安全，不得借用金属脚手架，轨道及钢结构钢筋作回路地线，对于焊接导线及焊钳接导线处，都应可靠地绝缘。21、大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过 60，为此，要特别注意遵守焊机暂载率规定，以免过分发热而损坏。22、焊接过程中，如焊机发生不正常响声或其他异常状况时，应立即停止作业，并对焊机进行检查，经确认无问题后方能继续作业。23、作业结束应切断焊机电源并检查操作地点，确认无起火危险源后方可离开。