钢筋焊接作业指导书

成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 2 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 1 1 目的 目的 适用范围适用范围 为确保工程质量和工期 实施本作业指导 在施工过程中对焊接这 个特殊工序进行监控 确保该过程处于受控状态 本作业指导书适用于明挖车站主体 附属结构施工过程中所有焊接 作业 2 2 技术标准 技术标准 该特殊工序所采用的技术标准有 1 地铁设计规范 GB50157 2003 2 钢结构设计规范 GB50017 2003 3 建筑机械使用安全技术规范 JGJ33 2001 J119 2001 4 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 5 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 3 3 焊接作业分类 焊接作业分类 适用于本工程的焊接作业内容有两部分 手工电弧焊 闪光对焊 以下作业指导内容据此分别编写 4 4 手工电弧焊 手工电弧焊 4 1 施工准备 4 1 1 材料要求 1 钢筋 钢筋的级别 直径必须符合设计要求 有出厂证明书及复试报告单 预埋件的锚爪应用 级钢筋 钢筋应无老锈和油污 2 钢材 预埋件的钢材不得有裂缝 锈蚀 斑痕 变形 其断面尺寸和机械 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 3 性能应符合设计要求 3 焊条 焊条的牌号采用 E43 型 质量应符合以下要求 药皮应无裂缝 气孔 凹凸不平等缺陷 并不得有肉眼看得出的 偏心度 焊接过程中 电弧应燃烧稳定 药皮熔化均匀 无成块脱落现象 焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用 焊条必须有出厂合格证 4 1 2 主要机具设备 电弧机 焊接电缆 电焊钳 面罩 堑子 钢丝刷 锉刀 榔头 钢字码等 4 1 3 作业条件 焊工必须持有考试合格证 帮条尺寸 坡口角度 钢筋端头间隙 接头位置以及钢筋轴线应 符合规定 见附表一 附表二 电源应符合要求 作业场地要有安全防护设施 防火和必要的通风措施 防止发生 烧伤 触电 中毒及火灾等事故 熟悉图纸 做好技术交流 4 2 施工操作工艺 工艺流程 检查 设备 选择焊 接参数 试焊作模 拟试件 送试 确定焊 接参数 施焊 质量 检验 检查电源 焊机及工具 焊接地线应与钢筋接触良好 防止因起 弧而烧伤钢筋 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 4 选择焊接参数 根据钢筋级别 直径 接头型式和焊接位置 选 择适宜的焊条直径 焊接层数和焊接电流 保证焊缝与钢筋熔合良好 试焊 做模拟试件 在每批钢筋正式焊接前 应焊接 3 个模拟试 件做拉力试验 经试验合格后 方可按确定的焊接参数成批生产 施焊操作 引弧 带有垫板或帮条的接头 引弧应在钢板或帮条上进行 无 钢筋垫板或无帮条的接头 引弧应在形成焊缝的部位 防止烧伤主筋 定位 焊接时应先焊定位点再施焊 运条 运条时的直线前进 横向摆动和送进焊条三个动作要协调 平稳 收弧 收弧时 应将熔池填满 拉灭电弧时 应将熔池填满 注 意不要在工作表面造成电弧擦伤 多层焊 如钢筋直径较大 需要进行多层施焊时 应分层间断施 焊 每焊一层后 应清渣再焊接下一层 应保证焊缝的高度和长度 熔合 焊接过程中应有足够的熔深 主焊缝与定位焊缝应结合良 好 避免气孔 夹渣和烧伤缺陷 并防止产生裂缝 平焊 平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象 防止熔渣流到 铁水前面 熔池也应控制成椭圆形 一般采用右焊法 焊条与工作表面 成 70 立焊 立焊时 铁水与熔渣易分离 要防止熔池温度过高 铁水 下坠形成焊瘤 操作时焊条与垂直面形成 60 80 角 使电弧略向上 吹向熔池中心 焊第一道时 应压住电弧向上运条 同时作较小的横向 摆动 其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接 横焊 焊条倾斜 70 80 防止铁水受自重作用坠到下坡口上 运条到上坡口处不作运弧停顿 迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动 作 依次均速进行焊接 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 5 仰焊 仰焊时宜用小电流短弧焊接 熔池宜薄 且应确保与母材 熔合良好 第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作 焊条与焊接方向成 80 90 角 其余各层焊条横摆 并在坡口侧略停顿稳弧 保证两侧 熔合 钢筋帮条焊 11 A 钢筋帮条焊适用于 级钢筋 钢筋帮条焊宜采用双面焊 不 能进行双面焊时 也可采用单面焊 帮条宜采用与主筋同级别 同直径 的钢筋制作 其帮条长度 l 见下表 如帮条级别与主筋相同时 帮条的 直径可以比主筋直径小一个规格 如帮条直径与主筋相同时 帮条钢筋 可比主筋低一个级别 钢筋帮条长度表 项 次钢筋级别焊缝形式帮条长度 l 1 级 单面焊 双面焊 8d 4d 2 级 单面焊 双面焊 10d 5d 注 d 为主筋直径 B 钢筋帮条接头的焊缝厚度 h 应不小于 0 3d 焊缝宽度 b 不小于 0 7d C 钢筋帮条焊时 钢筋的装配和焊接应符合下列要求 a 两主筋端头之间 应留 2 5mm 的间隙 b 帮条与主筋之间用四点定位固定 定位焊缝应离帮条端部 20mm 以上 c 焊接时 引弧应在帮条的一端开始 收弧应在帮条钢筋端头上 弧坑应填满 第一层焊 缝应有足够的熔深 主焊缝与定位焊缝 特别是在定位焊缝的始端与终端 应熔合良好 钢筋搭接焊 12 A 钢筋搭接焊 适用于 级钢筋 焊接时 宜采用双面焊 不 能进行双面焊时 也可采用单面焊 搭接长度 l 应与帮条长度相同 B 搭接接头的焊缝厚度 h 应不小于 0 3d 焊缝宽度 b 不小于 0 7d C 搭接焊时 钢筋的装配和焊接应符合下列要求 a 搭接焊时 钢筋应预弯 以保证两钢筋的轴线在一轴线上 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 6 在现场预制构件安装条件下 节点处钢筋进行搭接焊时 如钢筋预弯确 有困难 可适当预弯 b 搭接焊时 用两点固定 定位焊缝应离搭接端部 20 以上 c 焊接时 引弧应在搭接钢筋的一端开始 收弧应在搭接钢筋端头 上 弧坑应填满 第一层焊缝应有足够的熔深 主焊缝与定位焊缝 特 别是在定位焊缝的始端与终端 应熔合良好 预埋件 T 形接头电弧焊 预埋件 T 形接头电弧焊的接头形式分贴 13 角焊和穿孔塞焊两种 焊接时 应符合下列要求 A 钢板厚度 不小于 0 6d 并不宜小于 6 B 钢筋应采用 级 受力锚固钢筋直径不宜小于 8mm 构造锚固 钢筋直径不宜小于 6mm 锚固钢筋直径在 6 25mm 以内 可采用贴角焊 锚固钢筋直径为 20 32mm 时 宜采用穿孔塞焊 C 采用 级钢筋时 贴角焊缝焊脚 K 不小于 0 5d 采用 级钢筋时 焊缝焊脚 k 不小于 0 6d D 焊接电流不宜过大 严禁烧伤钢筋 钢筋与钢板搭接焊 钢筋与钢板搭接焊时 级钢筋的搭接长度 14 l 不小于 4d 级钢筋的搭接长度 l 不小于 5d 焊缝宽度 b 不小于 0 5d 焊缝厚度 h 不小于 0 35d 在装配式框架结构的安装中 钢筋焊接应符合下列要求 15 A 两钢筋轴线偏移较大时 宜采用冷弯矫正 但不得用锤敲击 如 冷弯矫正有困难 可采用氧乙炔焰加热后矫正 加热温度不得超过 850 避免烧伤钢筋 B 焊接时 应选择合理的焊接顺序 对于柱间节点 可对称焊接 以减少结构的变形 4 3 质量标准 4 3 1 保证项目 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 7 钢筋的品种和质量 焊条的牌号 性能及接头中使用的钢板和型 钢 均必须符合设计要求和有关标准的规定 注 进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验 符合有关规定后 方可焊接 检验方法 检查出厂证明书和试验报告单 钢筋的规格 焊接接头的位置 同一截面内接头的百分比 必须 符合设计要求和施工规范的规定 检验方法 观察或尺量检查 弧焊接头的强度检验必须合格 从成品中每批切取 3 个接头进行抗拉试验 对于装配式结构节点的 钢筋焊接接头 可按生产条件制作模拟试件 在工厂焊接条件下 以 300 个同类型接头 同钢筋级别 同接头型 式 为一批 在现场安装条件下 每一至二结构层中以 300 个同类型接头 同钢 筋级别 同接头型式 同焊接位置 作为一批 不足 300 个时 仍作为 一批 检验方法 检查焊接试件试验报告单 钢筋电弧焊接头拉伸试验结 果应符合下列要求 3 个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的 抗拉强度 余热处理 级钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧 级 钢筋规定的抗拉强度 570MPa 3 个接头试件均应断于焊缝之外 并应至少于 2 个试件呈延性断 裂 当试验结果 有 1 个试件的抗拉强度小于规定值 或有 1 个试件断 于焊缝 或有 2 个试件发生脆性断裂时 应再取 6 个试件进行复验 复 验结果当有 1 个试件抗拉强度小于规定值 或有 1 个试件断于焊缝 或 有 3 个试件呈脆性断裂时 应确认该批接头为不合格品 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 8 4 3 2 基本项目 操作者应在接头清渣后逐个检查焊件的外观质量 其检查结果应符 合下列要求 焊接表面平整 不得有较大的凹陷 焊瘤 接头处不得有裂纹 咬边深度 气扎 夹渣的数量和大小 以及接头尺寸偏差 不得 超过下表所规定的数值 外观检查不合格的接头 经修整或补强后可提 交二次验收 检验方法 目测或量测 钢筋电弧接头尺寸偏差及缺陷允许值 mm 项 次项 目允许偏差检验方法 1帮条沿接头中心线的纵向偏移0 5d尺量 2 接头弯折 预埋件 T 形接头钢筋间距 4 不大于 10 用刻槽直尺 3接头处钢筋轴线的偏移0 1d 且不大于 3尺量 4焊缝厚度 0 5d 0 用卡尺和尺 5焊缝宽度 0 1d 0 6焊缝长度 0 5d 尺量 7横向咬边深度0 5目测 8 焊缝气孔及夹渣的数量和大小在长 2d 的焊 缝表面上预埋件 T 形接头气孔 2 个 6mm2 3 个 直径不大于 1 5 尺量 目测 注 d 为钢筋直径 负温下 咬边深度不大于 0 2mm 4 4 成品保护 注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护 不乱踩乱拆 不粘油污 在施 工中拆乱的骨架要认真修复 保证钢筋骨架中各种钢筋位置正确 4 5 应注意的质量问题 检查帮条尺寸 坡口角度 钢筋端头间隙 钢筋轴线偏移 以及 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 9 钢材表面质量情况 不符合要求时不得焊接 搭接线应与钢筋接触良好 不得随意乱搭 防止打弧 带有钢板或帮条的接头 引弧应在钢板或帮条上进行 无钢板或 无帮条的接头 引弧应在形成焊缝部位 不得随意引弧 防止烧伤主筋 根据钢筋级别 直径 接头型式和焊接位置 选择适宜的焊条直 径和焊接电流 保证焊缝与钢筋熔合良好 焊接过程中及时清渣 焊缝表面光滑平整 焊缝美观 加强焊缝 应平缓过渡 弧坑应填满 5 5 钢筋闪光对焊 钢筋闪光对焊 本工艺适用于 级钢筋接长及预应力钢筋与螺丝端杆的对焊焊接 5 1 施工准备 5 1 1 材料要求 钢筋用 级各种规格钢筋 具有出厂合格证 进场后经物理性能 检验符合有关标准和规范的要求 5 1 2 主要机具设备 常用对焊机有 UN1 25 UN1 50 UN1 75 UN1 100 UN1 150 UN17 150 1 等型号 根据钢筋直径和需用功率选用 5 1 3 作业条件 对焊机检修完好 对焊机容量 电压 符合要求并符合安全规定 电源已具备 电流 电压符合对焊要求 钢筋焊接部位经清理 表面平整 清洁 无油污 杂质等 操作人员经培训 考核 需持证上岗 5 2 施工操作工艺 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 10 根据钢筋品种 直径和所用对焊机功率大小 可选用连续闪光焊 预热闪光焊 闪光 预热 闪光等对焊工艺 对于可焊性差的钢筋 对 焊后宜采用通电热处理措施 以改善接头塑性 连续闪光焊 工艺过程包括 连续闪光和顶锻 施焊时 先闪合一次电路 使两 钢筋端面轻微接触 促使钢筋间隙中产生闪光 接着徐徐移动钢筋 使 两钢筋端面仍保持轻微接触 形成连续闪光过程 当闪光达到规定程度 后 烧平端面 闪掉杂质 热至熔化 即以适当压力迅速进行顶锻挤 压 焊接接头即告完成 本工艺适于对焊直径 18mm 以下的 级钢筋 预热闪光焊 工艺过程包括 一次闪光预热 二次闪光 顶锻 施焊时 先一次 闪光 将钢筋端面闪平 然后预热 方法是使两钢筋端面交替地轻微接 触和分开 使其间隙发生断续闪光来实现预热或使两钢筋端面一直紧密 接触 用脉冲电流或交替紧密接触与分开 产生电阻热 不闪光 来现 实预热 二次闪光与顶锻过程同连续闪光 本工艺适于对焊直径 20mm 以上的 级钢筋 闪光 预热 闪光焊 工艺过程包括 一次闪光 预热 二次闪光及顶锻 施焊时 首先 一次闪光 使钢筋端部闪平 然后预热 使两钢筋端面交替地轻微接触 和分开 使其间隙发生断续闪光来实现预热 二次闪光与顶锻过程同连 续闪光焊 本工艺适于对焊直径 20mm 以上 级钢筋 为保证质量 应选用恰当的焊接参数 包括 闪光留量 闪光速 度 顶锻留量 顶锻速度 顶锻压力 调伸长度及变压器级次等 如采 用预热闪光焊还需增加预热留量 常用 级钢筋连续闪光对焊参数 见下表 可根据钢筋级别 直径 焊机特性 气温高低 实际电压以及 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 11 所选焊接工艺等进行选择 在试焊后修正 一般闪光速度开始时近于零 而后约 1mm s 终止时约 1 5 2mm s 顶锻速度开始的 0 1s 应将钢筋压 缩 2 3mm 而后断电并以 6mm s 的速度继续顶锻至结束 顶锻压力应足 以将全部的熔化金属从接头内挤出 级钢筋连续闪光对焊参数 预锻留量 mm 钢筋直径 mm 调伸长度 mm 闪光留量 mm 有电无电 总留量 mm 变压器级次 UN1 75 10 12 14 16 18 1 25 1 0 1 0 1 0 0 75 8 8 10 10 10 1 5 1 5 1 5 2 0 2 0 3 3 3 3 3 12 5 12 5 14 5 15 15 注 d 为钢筋直径 级钢筋连续闪光焊参数也可参考该表 但调伸长度宜为 1 25 1 5d 采用其他型号对焊机时 变压器级次通过试验后确定 级钢筋预热闪光对焊参数 闪光及预热留量 mm 预锻留量 mm 钢筋 级别 钢筋直径 mm 调伸长 度 mm 一次闪光预热二次闪光有电无电 总留量 mm 变压器级次 UN1 75 级 20 22 25 28 32 36 15d 1 5d 1 25d 1 25d 1 0d 1 0d 2 3 3 3 3 3 2 2 4 5 6 7 6 6 6 7 8 8 1 5 1 5 2 0 2 0 2 5 3 0 3 5 3 5 4 0 4 0 4 5 5 0 15 16 19 21 24 26 注 为钢筋端部不平时 两钢筋端部凸出部分长度 级钢筋预热闪光焊参数也可参考 级钢筋预热闪光焊参数 但调伸长度宜为 0 75d 焊接前应检查焊机各部件和接地情况 调整变压器级次 开放冷却水 合上电闸 始可 工作 钢筋端头应顺直 150mm 范围内的铁锈 污物等应清除干净 两钢筋轴线偏差不得超过 0 5mm 对 级钢筋采用预热闪光焊时 应做到一次闪光 闪平为准 预热充分 频率要高 二 次闪光 短 稳 强烈 顶锻过程快而有力 对 级钢筋 为避免过热和淬硬脆裂 焊接时 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 12 要做到一次闪光 闪平为准 预热适中 频率中低 二次闪光 短 稳 强烈 顶锻过程 快 而用力得当 焊接完毕 待接头处由白红色变为黑色 才能松开夹具 平稳取出钢筋 以免产生弯曲 同时趁热将焊缝的毛刺打掉 5 3 质量标准 5 3 1 保证项目 对焊钢筋应有出厂质量证明和试验报告 钢筋的品种和质量必须 符合设计要求和有关标准的规定 钢筋对焊时所选用对焊机性能和工艺方法 必须符合焊接工艺要 求 5 3 2 基本项目 闪光对焊接头的质量检验 应分批进行外观检查和力学性能试验 在同一台班内 由同一焊工完成的 300 个同级别 同直径钢筋焊接头应 作为一批 当同一台班内焊接的接头数量较少 可在一周之内累计计算 累计仍不足 300 个接头 应按一批计算 外观检查的接头数量 应从每 批中抽查 10 且不得少于 10 个 力学性能试验时 应从每批接头中 随机切取 6 个试件 其中 3 个做拉伸试验 3 个做弯曲试验 闪光对焊接头外观检查 接头处不得有横向裂纹 与电极接触处 的钢筋表面 级钢筋焊接时不得有明显烧伤 负温闪光对焊时 对于 级钢筋 不得有烧伤 接头处的弯折角不得大于 3 接头处的 轴线偏移 不得大于钢筋直径的 0 1 倍 且不得大于 2mm 闪光对焊接头拉伸试验 3 个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得 小于该级别钢筋规定的抗拉强度 应至少有 2 个试件断于焊缝之外 并 呈延性断裂 当试验结果有 1 个试件的抗拉强度小于上述规定值 或有 2 个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时 应再取 6 个试件进行复验 复验结果 当仍有 1 个试件的抗拉强度小于规定值时 或有 3 个试件断 于焊缝或热影响区 呈脆性断裂 应确认该批接头为不合格品 闪光对 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 13 焊接头弯曲试验时 应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分清除 且与 母材的外表齐平 弯曲时 焊缝应处于弯曲中心点 弯心直径 级 钢筋分别为 2d 4d 钢筋直径 d 大于 25mm 时 弯心直径应增加 1d 弯 曲角均为 90 当弯至 90 至少有 2 个试件不得发生破断为合格 当试验结果 有 2 个试件发生破断时 应再取 6 个试件进行复验 复验 结果 当仍有 3 个试件发生破断 应确认该批接头为不合格品 5 4 成品保护 焊接后 焊接区应防止骤冷 以免发生脆裂 当气温较低时 接 头部位应适当用保温材料覆盖 钢筋对焊半成品按规格 型号分类堆放整齐 堆放场所应有遮盖 防止雨淋而锈蚀 运输装卸对焊半成品时不能随意抛掷 以避免钢筋变形 5 5 安全措施 对焊前 应清除钢筋与电极表面的锈皮和污泥 使电极接触良好 以避免出现 打火 现象 对焊机的参数选择 包括功率和二次电压应与对焊钢筋相适应 电极冷却水的温度 不得超过 40 机身应保持接地良好 闪光火花飞溅的区域内 要设置薄钢板或水泥石棉挡板防护装置 在对焊机与操作人员之间 可在机上装置活动罩 防止火花射灼操作人 员 对焊完毕不应过早松开夹具 焊接接头尚处在高温时避免抛掷 同时不得往高温接头上浇水 较长钢筋对接时应安放在台架上操作 5 6 施工注意事项 焊接时如调换焊工或更换钢筋级别和直径 应按规定制作对焊试 件 不少于 2 个 作冷弯试验 合格后才能按既定参数成批对焊 否则 要调整参数 经试验合格后才能进行操作 焊接参数应由操作人员根据 成都地铁成都地铁 2 号线一期工程土建号线一期工程土建 21 标标 钢筋焊接作业指导书钢筋焊接作业指导书 中铁四局集团有限公司成都地铁 2 号线土建 21 标项目经理部 14 钢种特性 气温高低 实际电压 焊机性能等具体情况进行修正 钢筋要在冷拉之前对焊 对考验对焊接头质量和使冷却钢筋不因 焊