现场焊接方案.docx

东北亚（长春）国际机械城会展中心项目钢结构工程现场焊接专项方案编制人：浙江东南网架股份有限公司编制日期：2017年4月18日东北亚（长春）国际机械城会展中心项目钢结构工程现场焊接专项方案目 录第一章 编制依据1第二章 工程概况1第三章 现场焊接施工部署2第一节 焊接施工准备2第二节 技术准备4第三节 机械及工具准备5第四节 人员准备：5第四章 焊接施工方案5第一节 焊接总体思路51.1总体焊接要求和思路51.2 焊接要求及思路6第三节 焊接工艺评定流程6第四节 焊接工艺评定84.1焊接工艺评定参考参数表84.2 减少焊接变形与应力的主要工艺措施9第五节 现场焊接顺序10第六节 现场焊接作业流程10第七节 工程现场焊接方案117.1 现场焊接操作工艺117.2 焊前准备137.3 焊接施工工艺137.4 焊后外观检查147.5 后热及保温147.6 焊后应力消减147.7 焊缝无损检测147.8 焊接过程控制157.9 焊缝超声波探伤工作流程167.10 现场焊接质量检验16第八节 焊接变形控制措施17第九节 铸钢件焊接措施18第五章 现场焊接质量保证措施19第一节 焊接质量控制措施191.1 焊接质量控制内容191.2 焊接质量控制措施201.3 人员保证231.4 焊接材料选择与管理241.5 焊接环境要求241.6 焊后缺陷返修措施25第二节 现场焊接的质量检验25第三节 雨季现场焊接质量的保证措施283.1雨季施工准备措施283.2 雨季现场焊接的各项保证措施29第六章 现场焊接安全保证措施31第一节 个人防护措施31第二节 现场安全措施31第一章 编制依据1、东北亚（长春）国际机械城会展中心项目第二标段钢结构施工图纸。2、国家现行工程验收规范。3、集团公司工程质量、安全管理规定。第二章 工程概况东北亚（长春）国际机械城会展中心项目位于长春市长德甲三路以南，102国道以东。建筑总面积134460.95m，檐口高度为18。10m，檐口最高点为28.10m。结构类型为钢框架结构；建筑总长度为441m，建筑总宽度为252m。中区有T型地下室。本工程结构类型为钢框架结构，屋盖钢结构包括张弦梁及桁架结构。现场大部分构件以散件形式运输到现场，拼装焊接为整榀后安装，因此现场焊接量大是本工程钢结构施工的一大特点。综上所述，现场焊接主要为拼装、对接。对接焊接主要有支撑柱、主次梁连接焊接等；组装焊接有平焊、横焊、立焊、角焊等多种焊缝形式的全方位置焊接；焊接难度大，焊接工作量大。焊接应力与变形控制是本工程的重点。现场焊接主要接头形式说明焊缝部位主要接头焊接形式板厚（mm）截面形状与焊接接头（分区）示意图最大焊接截面尺寸钢管柱对接横焊25110025mm箱型构件对接全位置35口11506002235H型钢焊接全位置25H800X400X16X25第三章 现场焊接施工部署第一节 焊接施工准备（1）现场焊接气候条件分析长春是吉林省的省会，是东北地区天然的地理中心，长春位于东经12612，北纬4410，地处欧亚大陆东岸的中国东北平原腹地松辽平原。长春市气候宜人，素有“北国春城”的美誉。由于地理位置、地形结构与大气环流相配合的作用,具有如下基本特征：四季分明。春季较短，干燥多风；夏季温热多雨，炎热天气不多；秋季气爽，日夜温差大；冬季漫长较寒冷。季风显著，雨热同季。冬季在强大的蒙古高压控制下，气候寒冷而干燥。夏季西太平洋副热带高压常与东南移动的贝加尔湖的冷空气交汇于此，降水丰沛而集中。（2）焊接设备的选择针对本工程特点，投入二氧化碳焊机、交流弧焊机等。主要焊接设备及辅助设备介绍如下所示：二氧化碳焊机交流弧焊机用途：圆钢管、箱型钢全熔透对接焊；钢梁与钢梁牛腿节点焊接；用途：预埋件安装定位焊；构件安装、校正的临时措施焊接；其它辅助焊接。二氧化碳焊枪二氧化碳流量计用途：二氧化碳焊枪与二氧化碳气体保护焊机配套使用，可拆卸，施工方便。用途：二氧化碳流量计反映二氧化碳流量，用于控制焊缝处保护气体强度和气体恒温加热。碳弧气刨枪空压机用途：碳弧气刨枪用于焊缝返修，使用碳棒正极反接。用途：配合气枪使用碳弧刨，为气刨枪提供高压空气。焊条烘箱焊条保温筒用途：可控温的焊条烘箱，根据需要调节烘培温度，保证焊条烘烤质量；专人值守，焊条领用必须进行登记。用途：便捷式焊条保温筒用于现场施焊时的焊条保温，插电后能够持续保温。红外线测温仪焊缝量规用途：检测焊接预热温度、层间温度、后热温度、保温温度等。用途：检测坡口、间隙、焊高、焊脚、弧坑等。焊缝检测成套设备便捷式超声波探伤仪用途：工序验收时，检测用的成套工具。用途：钢材内部缺陷无损探伤专业仪器；由相应资质证书的专业人员操作。（3）焊接材料的选择本工程钢材主要材质为Q235B和Q345B，焊接方式有手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊。焊接材料根据设计要求采用以下匹配焊材：焊接方式焊接母材焊接材料规格备注手工焊Q235BE43153.2mm焊条Q345BE50153.2mmCO2气体保护焊Q235BER49-11.2mm焊丝（药芯）Q345BER50-31.2mm第二节 技术准备1、组织项目人员认真学习有关的规范、规程或规定，在施工的过程中做到有据可依。2、施工前认真查阅结构施工图纸，在图纸会审的基础上争取将施工中可能碰到的难题在施工前解决。提前分析确定施工中的难点及需要着重注意的部分，做到目标明确，重点突出。3、收集或准备相应技术资料。4、实行三级交底制，即：技术部对项目部有关人员、分包技术人员进行方案交底；工程部对分包工长、班组长进行交底；分包工长对班组进行技术交底第三节 机械及工具准备序号设备名称型号规格数量用于施工部位备注1直流电焊机ZX7-40010焊接/2交流焊机CPXS-50030焊接/3碳弧气刨ZX5-6308气刨/4角向砂轮机JB1193-718打磨/5电焊条烘箱YGCH-X-4002烘干/6焊条筒TRB系列20烘干/7空气压缩机XF2002-/8液压千斤顶-25安装/9导链3T10导链/10工具箱-2工具箱/11钢卷尺5m、30m10钢卷尺/12对讲机motorola10台联系/第四节 人员准备：工长3人，安全员3人，安装工 15人，电焊工40人，普工12人，电工2人。第四章 焊接施工方案第一节 焊接总体思路1.1总体焊接要求和思路箱形截面构件的焊缝，按照建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中8.3.6条:梁与柱刚性连接时，柱在梁翼缘上下各500mm的范围内，柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用全熔透坡口焊缝，H型钢焊接焊缝按照焊接H型钢(YB3301-2005)执行。钢管的相贯面应根据各节点的几何尺寸采用相贯线自动切割机切割，剖口的尺寸及焊接应符合节点焊缝的设计要求。钢管相贯节点的焊接应采用部分焊透的组合焊缝，见（JGJ81-2002）4.3.6条要求。构件制作、组装、安装时应制定合理的焊接顺序，必要时采取有效技术措施，减少焊接变形及焊接应力。当变形超过现行规范规定时，必须加以矫正。焊缝应力求规整、美观，不得有凹陷、缺焊、咬肉、夹渣、气孔、未焊透等缺陷。1.2 焊接要求及思路1、焊接要求（1）梁的拼接焊缝应采用全熔透焊缝，施焊工艺及板材上的坡口尺寸应符合国家行业标准建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002)的规定。焊接工字形（或 H 型钢）截面翼板与腹板的拼接缝应错开，并避免与加劲板重合。腹板拼接缝与它平行的加劲板间距不宜小于 200mm，腹板拼接缝与上下翼缘拼接缝间距不宜小于200mm。(2）箱形截面柱的上端应设置隔板，并与柱口平齐，厚度不宜小于16mm。其边缘应与柱口截面一起刨平。在上节箱形柱安装单元的下部附近，应设置上柱隔板，其厚度不宜小于10mm；箱形截面柱在与梁翼缘对应位置设置的隔板应采用全熔透焊缝与壁板相连；柱两侧梁高不等时。柱内水平加劲肋的构造做法参见国标（01SG519）页13的有关节点。2、总体焊接思路（1）根据构件的接头形式和大量高强钢的焊接特点，本工程采用半自动二氧化碳气体保护焊和手工电弧焊相接合的方式焊接。根据板厚确定焊前预热和焊后加热方式，板厚40mm时，采用电脑控温电加热方式；板厚40mm时，采用火焰加热。红外线测温仪测量控制层温，以确保焊接质量。（2）焊接过程中，对结构标高、水平度、垂直度进行监控。发现异常立即暂停，改变焊接顺序和采用加热校正措施进行特殊处理。（3）焊接完一个区域的主次杆件，再进入下一区域焊接。测量焊后收缩数据，与模拟计算结果相核对，分析差异原因。第三节 焊接工艺评定流程不合格焊接程序试验任务书工程焊接工艺特点分析制定焊接程序试验方案制定焊接程序试验指导书制备焊接程序试验试件试件焊接试样制备焊接程序试验检验焊接程序试验报告合格焊接作业指导书/焊接工艺卡试样送检焊工资格确认检测单位资格确认工厂和现场应用资料备案技术员焊接实验室责任人焊接责任工程师监 理 单 位企业技术总负责人焊接责任工程师焊接责任工程师第四节 焊接工艺评定4.1焊接工艺评定参考参数表（1）手工电弧焊参数参考表 参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊条极性层厚（）层间温度（）焊条型号平焊其它平焊其它首层24262325105115105160阳34/E4315、E5015E5515GE5515-D3中间层29332930150180150160阳3485150面层25272527130150130150阳3485150（2）二氧化碳气体保护焊（平焊）参数参考表 参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度层厚（）焊丝极性气体流量（L/min）层间温度（）焊丝型号4040首层22241802002025303567阳4550/ER49-1ER50-3ER55-D2中间层252723025020253056阳4045100150面层2224200230202056阳3540100150送丝速度：55.5mm/S气体有效保护面积：1000mm2（3）二氧化碳气体保护焊（横、立焊）参数参考表参数位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度层厚（）焊丝极性气体流量（L/min）层间温度（）焊丝型号4040首层22241802002025303567阳4550/ER49-1ER50-3ER55-D2中间层252723025020253056阳4045100150面层2225180200202056阳4045100150送丝速度：55.5mm/S气体有效保护面积：1000mm24.2 减少焊接变形与应力的主要工艺措施（1）根据构件上焊缝的布置，可按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：1）对接接头、T形接头，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；2）非对称双面坡口焊缝，宜先在焊深坡口面完成部分焊缝焊接，然后完成浅坡口面焊缝焊接，最后完成深坡口面焊缝焊接。特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数；3）对长焊缝，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接。采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形。2）构件装配焊接时，应先焊收缩量较大的接头，后焊收缩量较小的接头，接头应在小的拘束状态下焊接。3）对于有较大收缩或角变形的接头，正式焊接前应采用预留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形。4）多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接，矫正变形后再进行总装焊接。5）对于焊缝分布相对于构件的中性轴明显不对称的异形截面的构件，在满足设计要求的条件下，可采用调整填充焊缝熔敷量或补偿加热的方法。6）锤击焊缝法。在焊缝的冷却过程中，采用用圆头小锤或小型振动工具均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形，但不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。第五节 现场焊接顺序现场的焊接顺序即现场的安装顺序，张弦梁焊接顺序按其拼装顺序，桁架部分按其吊装顺序，现场焊接量最大也是最重要的的地方是主次梁连接部位焊接和桁架连接部位焊接。第六节 现场焊接作业流程焊接安全设施的准备、检查焊接设施、焊接材料安装引弧板、出板坡口检查修整再检查坡口检查记录坡口表面清理预热焊接焊后处理焊接施工记录自检焊缝外观及UT检查返修再检查焊接结束焊接场所清理转移焊接场所预热温度记录焊接电流调整、焊道清理第七节 工程现场焊接方案7.1 现场焊接操作工艺序号焊接施工1厚板焊接：1.采用根部手工焊打底、半自动焊中间填充、盖面的焊接方式。2.带衬板的焊件全部采用CO2气体保护半自动焊焊接。2焊段尽可能保持连续施焊，避免多次熄弧、起弧。穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心，接头部位均应错开。3同一层道焊缝出现一次或数次停顿需再续焊时，始焊接头需在原熄弧处后至少15mm处起弧，禁止在原熄弧处直接起弧。CO2气体保护焊熄弧时，应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪，使红热熔池暴露在大气中失去CO2气体保护。4打底层：在焊缝起点前方50 mm处的引弧板上引燃电弧，然后运弧进行焊接施工。熄弧时，电弧不允许在接头处熄灭，而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧，并填满弧坑，运弧采用往复式运弧手法，在两侧稍加停留，避免焊肉与坡口产生夹角，达到平缓过度的要求。5填充层：填充焊接前应清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘连在坡壁上的飞溅物及粉尘，检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角。 CO2气体保护焊时，气体流量宜控制在4055（L/min），焊丝外伸长2025mm，焊接速度控制在57mm/s，熔池保持水准状态，运焊手法采用划斜圆方法，填充层焊接面层时，应留出1.52mm的深度，便于盖面时能够看清坡口边。6面层焊接直接关系到焊缝外观质量是否符合质量检验标准，焊接前应对全焊缝进行修补，消除凹凸处，保持焊缝的连续均匀成型。面层焊缝应在最后一道焊缝焊接时，注意防止边部出现咬边缺陷。7焊接过程中：焊缝的层间温度应始终控制在100150之间，要求焊接过程具有最大的连续性，在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降，则必须用加热工具进行加热，直至达到规定值后方能再进行焊接。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术负责人，查清原因，订出修补措施后方可进行处理。8焊后热处理及防护措施：母材厚度25mmT80mm的焊缝，必须立即进行火焰或电加热后保温处理，火焰或电加热应在焊缝两侧各100mm宽幅均匀加热，加热时自边缘向中部，又自中部向边缘由低向高均匀加热，严禁持热源集中指向局部，后热消氢处理加热温度为200250，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚1小时确定。达到保温时间后应缓冷至常温。焊接完成后，还应根据实际情况进行消氢处理和消应力处理，以消除焊接残余应力。9焊后清理与检查：焊后应清除飞溅物与焊渣，清除干净后，用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷，并做好焊后自检记录，自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印，钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处，严禁在边沿处鉴印，防止出现裂源。外观质量检查标准应符合GB-50221表4-7-13的I级规定。10焊缝的无损检测：焊件冷至常温，进行无损检验，检验标准应符合GB/T11345钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法规定。7.2 焊前准备序号准备工作1组对前，先采用锉刀、砂布、盘式钢丝刷将接头处坡口内壁1520mm处仔细清除锈蚀及污物。由于钢材的表面光洁度较差，在组对前必须把凹陷处用角向磨光机磨平，坡口表面有得不平整、锈蚀等现象，坡口清理是工艺的重点。2用千斤顶之类起重器具把接头处坡口间隙顶开，预留焊接收缩量。用钢直尺、角尺、楔尺、焊缝量规核查拼对间隙、错边状况、坡口角度是否符合要求。3对接接头定位焊采用小直径3.2mmE5515焊条，焊条按使用说明书进行烘烤，定位焊的焊接长度每处50mm，焊肉厚度约为4mm。4定位焊后采用角向磨光机将始焊与终焊处磨成缓坡状。7.3 焊接施工工艺序号名称焊接施工1底层对接接头在焊接根部时，应自焊口的最低处中线10mm处起弧至构件口的最高处中心线超过10mm左右止，完成半个焊口的封底焊，另一半焊前应将前半部始焊与收尾处用角向磨光机修磨成缓坡状并确认无未熔合现象后，在前半部分焊缝上起弧始焊至前半部分结束处焊缝上终了整个管口的封底焊接。根部焊接需注意衬板与方钢管坡口部分的熔合，并确保焊肉介于33.5mm之间。2填充层在进行填充焊接前应剔除首层焊后焊道上的凸起部分与粘连在坡壁上的飞溅粉尘，仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有上述现象必须采用角向磨光机除去，不得伤及坡口边沿。焊缝的层间温度应始终控制在120150之间，要求焊接过程具有较强连续性，施焊过程中出现修理缺陷、清洁焊道所需的停焊情况造成层间温度下降，则必须用加热工具进行加热，直到达到规定值后能再进行焊接。在接近盖面时应注意均匀留出1.52mm的深度，便于盖面时能够清楚观察两侧熔合情况。3面层选用小直径焊条适中的电流、电压值并注意在坡口两边熔合时间稍长，水平固定口不采用多道面缝，垂直与斜固定口须采用多层多道焊，严格执行多道焊接的原则，焊缝严禁超宽（应控制在坡口以外22.5mm）余高保持0.53.0mm。要点：（1）在面层焊接时为防止焊道太厚而造成焊缝余高过大，应选用偏大的焊接电压进行焊接。（2）为控制焊缝内金属的含碳量增加，在焊道清理时尽量减少使用碳弧气刨以免刨后焊道表面附着的高碳晶粒无法清除致使焊缝含碳量增加出现裂纹。7.4 焊后外观检查焊接完成后，认真除去飞溅与焊渣，用焊缝量规、放大镜等器具对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷。如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求，并做好焊后自检记录。自检合格后，鉴上操作焊工的钢印号，外观质量检查应符合GB50221相关规定。7.5 后热及保温针对长春市地处北方，冬寒时间较长，且温度较低，昼夜温差大。焊后必须立即进行后热保温处理，后热处理主要是为了消氢，从而降低留在焊缝中的氢含量，减小氢致裂纹倾向。后热应在焊缝两侧各100mm处全方位均匀加热，后热温度应为200250，经表面温度计在离焊缝80100mm处测试，温度达到后，采用不少于四层石棉布紧裹并用扎丝捆紧，保温时间不少于4小时，焊缝区域自然冷却至环境温度后方能拆除。7.6 焊后应力消减方法应力消减工艺简介应力消减工艺有很多种类，主要常用的有机械消应力法、火焰消应力法、爆炸消应力法等，根据钢结构行业施工特点，常用的消应力法为机械消减法和火焰消应力法。机械消减法机械消减法主要常用的为振动消应力法和锤击消应力法。振动消应力法主要采用超声波冲击仪等专业的消应力设备来消减焊接应力；锤击法消应力主要采用小锤锤击已焊接完成的焊缝，利用锤击来消减焊接应力。火焰消减法钢构件焊接完成后，可采用后热的方式对构件消应处理。7.7 焊缝无损检测焊缝外观检查合格后，经24小时冷却，使钢材晶相组织稳定后，按设计要求对焊缝进行超声波无损检测，执行GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和结果分级，规定的检验等级并出具探伤报告。为确保焊后撕裂现象的及时发现，选择具有代表性的重要承力节点跟踪复查、监测，每天检测一次，持续检测30天，汇总复检结果。7.8 焊接过程控制（1）焊接过程检查序号焊接时段检查内容1焊前焊接前都要检验构件标记并确认该构件的安装精度检验焊接材料清理现场预热2焊中保持层间温度检验填充材料打底焊缝的外观清理焊道按焊接工艺焊接参数焊接3焊后清除焊渣和飞溅物焊缝外观、咬边、焊瘤、裂纹和弧坑处理冷却速度（2）定位焊1）定位焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。2）定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。3）定位焊尺寸参见下表要求执行：母材厚度（）定位焊焊缝长度（）焊缝间距（）手工焊自动、半自动t2040-5050-60300-400204050-6060-70300-4004）定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，但不小于4mm。5）定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。7.9 焊缝超声波探伤工作流程序号焊缝无损检测1无损检测在外观检查合格的基础上进行。2进行焊缝无损检测的人员持有无损检测级或者级以上资格证书。3焊缝施焊完毕冷却24小时后，按设计要求对全熔透一级焊缝进行100的检测。超声波探伤的方法及评定标准按钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析（GB1231）执行。4自检合格后，由监理和业主组织第三方监督检测或抽检。7.10 现场焊接质量检验焊接质量的检验等级：构件主材的工厂拼接及工地拼接焊缝质量等级为一级焊缝，其余的熔透坡口焊缝按二级焊缝检查。角焊缝和非熔透焊缝按三级焊缝检查（外观检查二级），不合格的焊缝应铲平重焊，并重新进行检查。其内部缺陷的检验应符合下列要求：1）一级焊缝应进行100%的检验，其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（GB11345）B级检验的级及以上；2）二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其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（GB11345）B级检验的级及级以上。焊缝形式和尺寸按照（JGJ81-2002）中4.2条规定。焊缝需返修时，在同一处返修次数不得超过2次。3）为了保证焊接质量达到相应的等级，投标人的上岗操作人员（焊工）必须达到以下标准：a.投标人在施工组织设计中分类详细列出为本工程服务的高级焊工和普通焊工的详细资料，包括持证上岗情况；b.投标人应根据钢结构工程的工作量作出焊工工种的人力资源计划，应包括工厂制作和现场焊接的人员安排、高级焊工和普通焊工在相应质量等级焊接工作中的安排以及服务承诺；焊接质量检查包括外观和无损检测，外观检查按照JGJ81规范执行。无损检测（UT）按照GB11345和设计文件执行，一级焊缝100检验，二级焊缝抽检20，并且在焊后24小时检测。对UT检测有疑问，在有条件的地方辅以RT检测。焊缝超声波探伤仪铝镁锰合金屋面板安装焊缝焊缝打磨处理超声波检测外观检测用焊接检验尺第八节 焊接变形控制措施根据构件上焊缝的布置，可按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：1）对接接头、T形接头，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；2）非对称双面坡口焊缝，宜先在焊深坡口面完成部分焊缝焊接，然后完成浅坡口面焊缝焊接，最后完成深坡口面焊缝焊接。特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数；3）对长焊缝，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接。采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形。4）构件装配焊接时，应先焊收缩量较大的接头，后焊收缩量较小的接头，接头应在小的拘束状态下焊接。5）对于有较大收缩或角变形的接头，正式焊接前应采用预留焊接收缩余量或反变形方法控制收缩和变形。6）多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接，矫正变形后再进行总装焊接。7）对于焊缝分布相对于构件的中性轴明显不对称的异形截面的构件，在满足设计要求的条件下，可采用调整填充焊缝熔敷量或补偿加热的方法。8）锤击焊缝法。在焊缝的冷却过程中，采用圆头小锤或小型振动工具均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形，但不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。第九节 铸钢件焊接措施铸钢件与张弦梁的焊接为本工程焊接控制重点，主要表现在异种钢材的焊接、厚板焊接等方面。焊接方案如下：（1）焊接顺序：双人对称同时焊接。（2）焊条选择：手工焊，E5016，直径3.2打底；气保焊，TWE-711，中间和盖面。（3）预热温度100150，层间温度控制120200。（4）焊接规范参数焊接方法层次焊接材料焊材规格极性电流（A）电压（V）速度cm/min手工电弧打底E50163.2阳极90-12020-220.23-0.3气保焊填充TWE-7111.2阳极140-15024-260.25-0.3气保焊盖面TWE-7111.2阳极140-15024-260.3（5）焊接工艺采用低氢型、超低氢型或气体保护焊施焊。采用低强度焊条在坡口内母材表面上先堆焊塑性过渡层，减小母材区影响区的应变，防止母材发生裂变。采用多层多道焊，控制层间温度不低于预热温度，但不宜超过150。焊丝伸出长度控制在20mm左右。保护气体流量2025L/min。焊条打底焊使用不大于3.2mm的焊条，根部焊道厚度不超过6mm。焊缝构成由坡口面到中间。第五章 现场焊接质量保证措施第一节 焊接质量控制措施1.1 焊接质量控制内容控制阶段质量控制内容焊接前质量控制母材和焊接材料的确认与必要复验焊接部位的质量和合适的夹具焊接设备和仪器的正常运行情况焊接规范的调整和必要的试验评定焊工操作技术水平的考核焊接前应熟悉每一个部位设计所采用的焊缝种类，了解相对应的参数要求焊接中质量控制焊接工艺参数是否稳定焊条、焊剂是否正常烘干焊接材料选择是否正确焊接设备运行是否正常焊接热处理是否及时尽量采用高位焊接,同行保证焊缝长度和焊脚高度符合设计要求,做到边焊接边检查,在保证焊接连续的条件下对不符合要求的地方及时补焊定位焊缝有裂缝、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，焊接过程中，尽可能采用平焊位置进行焊接。焊接后质量控制焊接外形尺寸、缺陷的目测焊接接头的质量检验破坏性试验理化试验金相试验其它非破坏性试验无损检测强度及致密性试验构件焊接安装完毕后,用火焰切割去除引弧板和安装耳板,并修磨平整焊接区域的清除工作1.2 焊接质量控制措施1）焊接前质量控制措施、焊前检查选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接法焊接坡口组装允许偏差值应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002规定。、焊前清理 钢柱接头焊前清理认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。、垫板、引弧板，引出板的装配垫板、引弧板、引出板的装配要求：a.垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。b.手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应大于50。其引弧板和引出板宽度大于50，长度不小于50，厚度应不小于8。c.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。、焊接环境焊接作业区域设置防雨、防风及防火花坠落措施。钢柱、钢梁连接部位及柱间支撑节点连接处焊接专门设置供24名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。 焊接防护棚 高空焊接悬挂架平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠落烫伤他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境的侵扰。对于柱与梁，主梁与次梁节点连接处焊接设置防风、防高温熔滴飞溅箱笼式防护架，严密防护，如：圆管柱、箱形柱防风棚的搭设如下图：焊接围护棚2）焊接过程中质量控制定位焊：定位焊是厚板施工过程中最容易出现问题的部位。由于厚板在定位焊时，定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却，造成局部过大的应力集中，引起裂纹的产生，对材质造成损坏。解决的措施是厚板在定位焊时，提高预加热温度，加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。手工电弧焊的引弧问题：有些电焊工有一种不良的焊接习惯，当一根焊条引弧时，习惯在焊缝周围的钢板表面四处敲击引弧，而这一引弧习惯对厚板的危害最大，原理同上。因此在厚板焊接过程中，必须“严禁这种不规范”的行为发生。多层多道焊：在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。这是因为厚板焊缝的坡口较大，单道焊缝无法填满截面内的坡口，而一些焊工为了方便就摆宽道焊接，这种焊接造成的结果是，母材对焊缝拘束应力大，焊缝强度相对较弱，容易引起焊缝开裂或延迟裂纹的发生。而多层多道焊有利的一面是；前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效地改善了焊接过程中应力分布状态，利于保证焊接质量。焊接过程中的检查：厚板焊接不同于中薄板，需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件，因此加强对焊接过程的中间检查，就显得尤为重要，便于及时发现问题，中间检查不能使施工停止，而是边施工、边检查。如在清渣过程中，认真检查是否有裂纹发生。及时发现，及时处理。3）焊接后质量控制措施，层状撕裂控制措施层状撕裂产生的原因钢材含硫量：由层状撕裂的成因可知钢材的含硫量是其最主要的影响因素。含硫量越高，夹杂物含量多，易于产生层状撕裂。钢材的碳当量：钢材的碳当量越高，钢材组织易脆化，层状撕裂越敏感。焊缝中扩散氢含量：焊缝扩散氢含量会促使层状撕裂的扩展，对于起源于焊根或发生于热影响区附近的层裂，扩散氢则起了间接却重要的影响。层状撕裂防止措施控制钢材的含硫量，增加、控制钢材的Z向性能。采用合理的焊接工艺双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊，避免收缩应变集中。采用适当小的热输入多层焊接，以减小收缩应变。采用低强度匹配的焊接材料，使焊缝金属具有低屈服点、高延性，可使应变集中于焊缝，以防止母材发生层裂。角接接头，当板厚特大时（80mm及以上），侧板板边火焰切割面宜磨（或刨）去由热切割产生的硬化层，防止层状撕裂起源于板端表面的硬化组织。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法。采用或提高预热温度施焊，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，但采用的预热温度较高时易使收缩应变增大，适用时需要综合多方利弊综合考虑。采用焊后消氢热处理加速氢的扩散。消氢处理的加热温度应为200-250，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。达到保温时间后应缓冷至常温。1.3 人员保证本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为有相应资质人员，并且我们在工程开始前针对津湾广场钢结构项目实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解，保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。同时，抽调在天津区域多个高层钢结构施工时项目管理人员主要的熟练工、同时在业主、监理、设计监督下，对已有焊工证的焊工组织附加考试，考试合格后方准参加本工程的焊接施工。施工时，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间，清楚焊接辅助工作的内容和要求，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。1.4 焊接材料选择与管理序号要 点1选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002中的规定。2焊接材料到货后由焊接质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批号、焊材牌号、气体纯度进行核对检查，合格后方可入库。3材料管理人员及时建立进货台帐，并按要求对焊接材料进行保管，建立标识，保证焊材库的温度湿度处于受控范围，并坚持做好每日记录。4焊材发放前必须按焊材技术要求进行烘焙，烘焙时间、温度不同的焊材必须分箱烘焙。5焊材发放时须明确焊材使用部位，焊条牌号，建立发放记录。6焊材当日未使用完必须退回焊材库保管。7经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内，随用随取。8经烘焙两次以上的焊条或其它因素造成不能继续使用的焊材必须申请报废处理，并及时分区存放，并标识明确。9严格焊接材料的管理制度，焊前对材料质量复核或检验确认，不符合要求的拒绝焊接。保证无不合格材料在工程上使用。1.5 焊接环境要求 现场焊接对焊接环境要求严格，具体需满足下列各项：序号环境要求1对于焊接区域风力达到四级，焊接时必须采取防风措施，并报业主监理批准后方可开始焊接；2焊接作业区相对湿度不应大于90%；3当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；4雨、雪天气不得露天焊接，必须有防护措施。1.6 焊后缺陷返修措施序号返修措施1焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时进行补焊，对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。 2经NDT检查的内部超标缺陷进行返修时应先编写返修方案，然后确定位置，用砂轮和碳弧气刨清除缺陷，缺陷为裂纹时，气刨前应在裂纹两端钻止裂孔，并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。3清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10的坡口，必要时用砂轮清除渗碳层，用MT、PT 检查裂纹是否清除干净。4补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满焊坑，多层焊的焊层之间接头应错开。当焊缝长度超过500mm时，应采用分段退焊法。5返修部位应连续焊成，如中断焊接时应采取后热、保温措施，再次施焊时应用 MT、PT确认无裂纹时方可焊接。6补焊预热温度应比正常预热高。根据工程节点决定焊接工艺，如：低氢焊接，后热处理等。7焊缝正反面各作一个部位，同一部位返修不能超过两次。8对两次返修仍不合格的部位应重新编写返修方案，经工程技术负责人审核并报监理认可后方可执行。9返修焊接应填报施工记录及返修前后无损检测报告，作为工程验收及存档资料。第二节 现场焊接的质量检验焊接完成后，首先清理表面的溶渣及两侧飞溅物，待焊缝冷却到环境温度后进行焊缝检验，Q345钢材应以焊接完成24h后检查结果作为验收依据。检验方法按照进行。本工程所有外框架梁、柱连接及构件拼接焊缝为全熔透焊缝，无论在工厂或现场施焊，均要求一级焊缝；节点区域之间箱形截面部分熔透组合焊缝及其他部分熔透焊缝为二级；角焊缝质量等级为三级焊缝,表面缺陷应符合二级焊缝的规定。1、外观检查1）所有焊缝需由焊接工长100进行目视外观检查，并记录成表；2）焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷；3）对焊道尺寸，焊脚尺寸，焊喉进行检查；4）焊缝外形尺寸应符合现行国家标准钢结构焊缝外形尺寸的规定，焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准焊接质量保证，钢熔化焊接头的要求和缺陷分级的规定。具体见下表：焊缝质量等级一级二级三级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级B级探伤比例1002020外观缺陷未焊满（指不足设计要求）不允许0.2+0.02t且小于等于1.0mm0.2+0.04t且小于等于2.0mm每100mm焊缝内缺陷总长25mm根部收缩不允许0.2+0.02t且小于等于1.0mm0.2+0.04t且小于等于2.0mm长度不限咬边不允许0.05t且0.5mm连续长度100mm且焊缝两侧咬边总长度小于等于总长度的100.1t且1.0mm长度不限裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别长5mm的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且0.5mm缺口深度0.1t且1.0mm每米焊缝不得超过一处焊瘤不允许表面夹渣不允许深0.2t，长0.5t且20mm表面气孔不允许每50mm长度焊缝内允许直径0.4t且3mm的气孔2个，孔具大于6倍的孔径角焊缝厚度不足不允许小于0.3+0.05t且2.0每100.0焊缝长度内缺陷总长度25.0角焊缝焊角不对称不允许差值小于2+0.2h2、无损检测 在完成焊接外观检查后，对焊缝进行探伤检验，其检验方法需按照JGJ81-2002建筑钢结构焊接规程和GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级规定进行：（1）探伤人员至少具有二级探伤合格证；（2）所有测试项目应在经国家认可的独立的第三方测试员监督下进行；（3）局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝的长度的10，且不小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝100探伤检查；（4）检验报告应在该批钢构验收前一个星期提交；焊缝超声波无损检测（5）除满足上述要求外，还要满足下列要求：角焊缝厚度12mm 最少10磁粉探伤或着色探伤角焊缝厚度12mm 最少20超声波探伤及最少20磁粉探伤或着色探伤部分焊透焊缝 ：最少20超声波探伤及最少20磁粉探伤或着色探伤完全焊透焊缝：100超声波探伤及100磁粉探伤或着色探伤（6）除以上测试外，当工程师提出要求时还应进行贴角焊缝检测试验和抗拉试验；（7）板及翼缘构件上除主要对接焊缝以外的对接焊缝也要进行测试。第三节 雨季现场焊接质量的保证措施3.1雨季施工准备措施（1）雨季施工前,根据现场和工程进度情况制订雨季阶段性计划,并提交业主和监理工程师，审批后实施。（2）雨季施工时，现场排水系统由专人进行疏通，保证排水畅通，施工道路不积水；潮汛季节随时收听气象预报，配备足够的抽水设备及防台防汛的应急材料。（3）严禁雨天露天焊接，若要焊接必须搭设防雨棚，做好除湿、保温设施。（4）雨季来临之前组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查，针对检查出的具体问题，立即制订整改方案，及时落实。（5）对施工现场的塔吊、脚手架等其它一些机械设备必须检查避雷装置是否完好可靠，大风大雨时吊车应停止使用，大风过后，对机械设备、脚手架进行复查，有破损及时加固措施。（6）雨季期间安排施工计划，应集中人力、分段突出，本着当日进度当日完成的原则，不可在雨季贪进度、赶工期。（7）因降雨等原因使母材表面潮湿（相对湿度）80%或大风天气，不得进行露天焊接，但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如预热、取潮等）时，可进行焊接。（8）雨季来临之前，应掌握月、旬的降雨趋势的预报，尤其是近期预报的降雨时间和雨量，以便安排施工。（9）在高空作业施焊时，除作好以上几点的防雨措施外，还须作好防风措施，脚手架一定要搭稳固，经得起大风。施焊时注意清理干净周围的易燃物，以免发生火灾，在大风天气应停止施工。3.2 雨季现场焊接的各项保证措施为确保雨季施工进度，从雨季的施工管理、设备保护、施工安全及雨季施工措施的各项保证措施来实现进度的保证。（1）雨季施工管理措施序号内容1成立雨季防汛施工领导小组，落实具体责任人，明确责任分工，制定防汛计划和紧急预案措施。从技术、质量、安全、材料、机械设备、文明施工等方面为雨期施工提供有力的保障。2掌握气象资料，与气象部门定时联系，定时记录天气预报，随时通报，以便