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钢结构施工中焊接连接质量的控制钢结构分公司 燕伟摘要：本文重点介绍钢结构焊接质量控制要点及控制措施。关键词：预先鉴定 工艺评定 技术方案 措施前言在现代钢结构中，焊接连接已成为钢结构连接的最基本方法，焊接质量的好坏直接影响到结构安全，影响到钢结构工程的使用寿命，所以对于施工中焊接工序这个施工过程，我公司一直作为重中之中加以控制，一直作为一个重点工序加以控制。经过数个工程经验积累，我认为要把这一过程步骤控制好，焊接专业人员必须从以下几个方面对钢构件焊接质量进行控制。1 过程能力的预先鉴定控制预先鉴定控制就是指在焊接施工开始之前对“人、机、料、法、环”能力进行控制。1.1 “人”是指焊接操作者及检验、试验者。1.1.1 检查焊接人员、无损检测人员资格证明是否有效，检查资格证明所注名的允许操作范围是否与目前所承担的工程要求的焊接母材、焊接方法、焊接位置是否与所注名的是否相一致。1.1.2 对进行重要部位焊接的焊接人员要确认他是否连续从事焊接工作，如果间断时间超过半年以上，则应在现场对其进行考试，考试合格方可上岗。1.1.3 如焊接人员发生了变化，应重新审核新增人员的资格及能力是否符合要求。1.2 “机”是指焊接设备、烘干设备和无损检测设备1.2.1 检查所使用的焊机是否与焊接工艺要求匹配，焊机的电流、电压是否稳定，焊机电流的调整效果，焊机上的检测仪表是否有效等。1.2.2检查无损检测设备能力是否与焊接检测的要求所匹配，设备运转是否正常。1.3 “料”是指焊接母材、焊接材料（焊条、焊剂、焊药）1.3.1 检查材料的合格证、质量证明、外观质量、包装、标识。1.3.2 检查特殊要求的焊接材料的复验报告。1.3.3 检查焊接材料的烘干报告。1.4 “法”主要是指焊接工艺评定和焊接施工技术方案1.4.1 检查焊接施工前是否制定焊接工艺评定。1.4.2 检查焊接施工前是否向作业层做好技术交底工作。1.5 “环”是指焊接操作环境1.5.1 检查焊接工程操作工作环境是否通风良好，气候是否适宜。1.5.2 检查焊接工件表面是否干燥及清洁程度（有无油污、铁锈等）。2 编制焊接工艺报告2.1 为了确定焊接规范，在正式施焊前，应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定一般是在母材、焊接材料、焊接方法已确定的情况下，确定预热、后热及层间温度、电流种类、极性、焊接电流、焊接电压、焊接速度、摆动否、摆动参数、焊接层次等。2.2 焊接工艺评定后，如果出现下列情况之一应重新进行焊接工艺评定：首次使用的钢材种类、焊接材料改变、焊接方法改变、焊缝坡口改变、焊接位置改变、焊后热处理改变等。3 编制焊接施工技术方案，做好技术交底3.1 由焊接技术人员根据焊接材料极其烘干要求、焊接顺序、焊接层次、预后热及层间温度、不同焊接位置时的焊接电流、焊接电压、焊接述度等，编制切实合理的施工技术方案。3.2 焊接专业技术员必须向作业层做好技术交底。技术交底应作到可操作性强，使作业人员清楚焊接规范和确保质量应采取的必要控制措施。4 焊接变形控制措施4.1 钢构件组装时，严格按照工艺要求对焊缝收缩量进行预先放置。4.2 为了减小焊接变形，尽量采取小件先组装，完成后再进行大件组装。5 焊接质量通病控制措施5.1 焊接前应彻底清除焊缝附近的铁锈、油污、水份。施焊后应清清除焊缝表面熔渣以及两侧飞溅。5.2 焊接材料的型号、钢号必须符合设计要求，并附有质量证明书。严禁使用无质量证明和应保管不善受潮变质的焊剂以及药皮开裂脱落、焊芯生锈的焊条。5.3 焊条使用前应按产品说明书规定的烘焙时间、烘焙温度进行烘焙，使用时置于便携式保温筒内，焊条的重复烘干不宜超过2次。5.4 多层、多道焊接应在焊接每道焊缝前进行清渣，如发现夹渣、气孔和裂纹等缺陷必须彻底清除，重新施焊，焊跟必须清理至露出金属光泽。5.5 不应在焊缝以外的母材上打火引弧。引弧板、引出板设置要符合规定，长度、宽度、厚度尺寸要符合要求，。焊接完成后，应用火焰切割去引弧板和引出板，并修磨平整。5.6 定位焊必须由持合格证的焊工施焊，所用焊接材料与正式施焊相当，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊缝长度不大于40mm，间距500600mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。结束语：在焊接工序进行的过程中，焊接专业技术人员或质量检查人员应对影响焊接质量的各方面因素进行连续监控，为了保证监控具有可追溯性，需做好记录。宝钢宽厚板57.5米实腹钢梁运输吊装技术钢结构分公司 刘红军 王志福摘要：本文主要对宝钢宽厚板57.5米实腹钢梁的运输及吊装技术进行了简要叙述，本着万无一失的原则从运输方案的选择，到关键词：立式运输 定位测放 精确对中 吊装吊耳1 工程概况 宝钢宽厚板工程是宝钢“十五”规划项目的重点工程，大跨度实腹钢梁的运输和吊装是该工程的难点之一， 八根57.5米大跨度实腹钢梁位于2#冷床B、D列2225线、2528线，钢梁最大外型尺寸长57.5米，宽1.1米，高6.14米，构件最大单重150t，安装支座标高7.060米，梁顶面标高11.330米。钢梁截面为焊接实腹工字型，翼板厚度70mm，腹板厚度32mm。该梁由上海富冶钢结构综合制造有限公司制作，选用法国产尼古拉（NICOLAS）自行式2纵6+6轴线组合液压平板车进行运输，现场安装采用2台150t履带吊抬吊。2 运输方案的选择根据钢梁长，重，高的特点，通过对运输线路的多次踏勘和实际演练，结合安装现场的施工条件，本着安全第一、万无一失的原则，提供2套运输方案比较、选择。 第一套方案：立式运输。即按安装状态进行运输，该方案对转弯半径要求小，现场不用翻身，安装方便。但对道路沿线高度方向的距离要求较大，大梁重心较高，对风速有要求（风速15m/s），较容易失稳。 第二套方案：躺式运输。即将大梁高度躺在车箱体上，该方案对转弯半径要求大，现场必须将钢梁卸车后翻身立起，翻身要采取防止钢梁弯曲的技术措施，对道路沿线高度方向的距离要求较小，大梁重心低，对道路要求和行驶速度要求严格。针对上述两种方案，通过对现场的多次踏勘和实际演练，躺式运输不管是运输难度还是安全保险程度都比立式运输优越，但躺式运输最大的缺点是现场需要采取措施翻身将钢梁立起后安装，由于此梁跨度大，沿高度方向抗弯能力比较薄弱，在装车、运输、翻身过程中对吊点位置、运行速度、道路平整程度要求较高，对梁的变形无法预控。而采用立式运输，虽然对道路沿线高度方向的距离要求较大，大梁重心较高，较容易失稳。但通过预控能保证大梁运输的要求。对大梁在装车、运输、吊装过程中的变形能事先预控。通过对沿线道路状况、现场安装情况的对比，我们选择了立式运输。通过实践证明，采用立式运输，虽然措施费用较高，但现场安装方便，翻身、安装安全有保证，从整体的经济效益和安全程度来讲，是正确的。3 钢梁的运输从上海富冶钢结构综合制造有限公司至宝钢宽厚板轧2标现场运距约7Km，途中有八处转弯，三座旱桥，七处7m以下的高空照明和通讯线，四处8m左右的1万伏高压线，八处最低点为8m的管桥，两处地下有雨排水管道，道路障碍之多，运输难度较大。本着安全第一、万无一失的原则，在车型的选择上，我们不仅考虑了车辆的承载能力，对运输车辆转弯半径和桥梁的承载均做了精确验算，结合沿线排障难度，选择法国产尼古拉（NICOLAS）自行式2纵6+6轴线组合液压平板车，该车采用液压驱动和液压悬挂，起步和运行极为平稳，运输过程无线遥控操作其转向及升降，转向灵活（最大转向角65度），转弯半径小，道路条件要求低，该车组可产生的牵引力为P40吨，能够满足运输要求。3.1 钢梁运输车辆动力性计算运输钢梁时平板车所需牵引力：F = G0x（fi）（150 + 40）x（0.02 + 0.05）13.30（吨）式中：G0：为车组总重（钢梁重组合平板车自重）；f：滚动阻力系数，沥青砼和水泥砼路面取0.02；I：道路最大坡度。由于P F，因此按选定的车型运输大梁，其动力性是足够的。 3.2 运输加固措施采用立式运输，大梁的重心约在4.5m左右，而大梁的下翼板又非常窄（7001100）增加了封车加固和运输的难度，另外受外部环境条件的制约很大，为满足高度方向的稳定，保证大梁运输的安全，需加工制作2套封车加固装置，在钢梁相应位置多点加固，确保大梁稳定。 钢梁加固运输示意图3.3 运输途中的排障措施 运输途中的照明线用绝缘杆挑起通过；通讯线需解开公路两侧线杆上的紧固夹后挑起通过（需和有关单位联系）。沿路上空4处高压线，其最小通行间距约700mm，为此采用钢梁上铺绝缘橡胶板的措施，并用细绳将绝缘橡胶板固定在大梁上，确保运输安全。地下雨水管道，在途径之处铺30mm厚钢板。3.4 立式运输风阻力的验算大梁采用立式运输后，风阻力较大，为防止风力造成的倾翻，保证运输安全，对立式运输过程中风阻力进行验算： 风力5级，风速约为V 15m/s，大梁所受到的风压为0.254KN/m2，大梁与车厢体加固捆绑后假设为整体，此时大梁所受到的风压对运输车外侧轮的倾翻力矩为：M0 FwL0 （W0usA）L0 (V2/1600)usAL0 (152/1600)x1.8x57.5mx6m x3.7m 584KN.m 58.4t.mW0:风压值 us:体形系数取1.8 A:受风面积 L:重心至外侧轮的力矩大梁及车辆自重的反倾翻力矩为：M = FL = (150 + 40)tx1.5m = 285t.mF: 为车组总重（钢梁重组合平板车自重） L:车中心至车轮外侧距离 上述验算表明M M0，虽然可以抵御更大的风力，依据安全必需万无一失的原则，运输时允许风力的上限定为15m/s的风力（相当于56 级风），在大梁中段两侧采用5t倒链及22钢丝绳各捆绑四道，以提高大梁和车厢体的整体性，保证运输安全。3.5 运输安全措施 行驶速度限定在6公里/小时，避免运输过程中对钢梁的震动和摆动。 大梁运输时，宝钢厂区外路段，与宝山交警大队联系，转弯路口实行交通封闭，直线路段实行单向通行。 由于大梁装车后高度达7.3m，与高压线最近距离约700mm，所以湿度大于80%的阴雨天气不能运输。 运输前获取3天内的气象预报，5级以上风力或下雨天停止运输，运输过程中，配置手持风速仪，及时准确测定风速情况，一旦出现异常，就地设置缆风绳。钢梁安装方案 钢梁均位于2#冷床上方，由于考虑大梁的运输和安装，此处设备基础采用闭口施工，为钢梁的安装提供了良好的施工平面。钢梁采用立式运输后，减少了现场卸车和翻身的工序，为安全吊装提供了保证。大梁选用两台150t履带吊抬吊，因此不管是吊车的站位和运输车辆的进出必须考虑周全。钢梁进入现场直接利用设置的专用吊耳一次性吊装完成。在同列同柱间的两根钢吊车梁安装过程中，先安装的钢吊车梁在就位后，在跨中用钢管支撑进行防侧向失稳加固措施。两端临时固定。待后安装的吊车梁就位后，及时安装制动板使其连接成整体，形成稳定的刚度单元，保证钢梁的整体稳定。安装时履带吊杆长27米，保证8米水平距，最大起重量96t，满足吊装要求。4.1 安装前的定位测放和精确定位措施 钢梁安装精度的高低，直接影响上部结构的安装质量和吊车轨道安装精度，且该梁一旦安装就位，很难进行调整。为了保证构件的安装质量，我们采用了精确对中法，使八根大梁的安装精度达到了宝钢提出的精品工程的要求。4.1.1 安装前的定位测放本着超前准备，精益求精的原则。在钢梁出厂前，通过实测实量获取了钢梁制作的各项数据，结合现场柱的安装精度，对柱肩梁的标高，钢吊车梁的定位轴线进行了统筹测放和修正，使其安装误差控制在最小范围，并对柱子垂直度、柱距、跨距进行全面复测，以此做为大跨度吊车梁安装的依据，在安装时进行有效的控制，保证了安装精度。4.1.2 精确定位措施 为使钢梁一次安装对中成功，我们采用了“精确对中法”。在测放完钢梁定位线后，在肩梁列线位置的钢梁下翼缘中部和上柱的行线位置的钢梁下翼缘中部固定定位挡板，每根吊车梁固定三块，其中列线位置一块，行线位置两块。待钢梁吊装到位后，先让其行线方向顶住挡板，待列线方向顶住挡板后，吊车回钩，使其到达设计位置。此方案必需事先测量钢梁实际尺寸，按测得的尺寸和现场测放的定位线制作安装挡板。4.2 吊索具的选择选用65的钢丝绳，其允许破断拉力为215/636t，4根8米钢丝绳对折使用，满足重量及吊装高度要求。并配8个32t的卸扣满足安全要求。吊耳间距33.5米，选用25mm钢板制成与吊车梁腹板及翼缘板坡口焊接具体形式见附图：4.3 钢梁吊装4.3.1 钢梁的吊装顺序 钢梁吊装的先后顺序，关系到大梁运输的方便和吊机的转场。由于梁与梁之间的运输间隔时间为23天，因此，从梁的运输和吊机进退场方便的原则，大梁的吊装顺序如下图：4.3.2 钢梁的吊装 钢梁的吊装选用2台150t履带吊抬吊，在平行于柱横向轴线位置站车，待运输车辆就位后，吊车前行，在保证8m水平距时，直接用吊装吊耳吊起后直接安装。钢梁吊起后扒杆离开运输车辆，回钩至离地面200300mm左右，安装防护措施及安装零部件，采取走车的方式将钢梁在地面调整到安装侧，然后起钩，扒杆将吊车梁吊到安装位置。行走过程中要保证其稳定性，避免梁的大幅摆动。采用精确定位法将钢梁安装到位。4.4钢梁就位后的失稳措施 钢梁安装到位后，除进行设计连接部位的连接外，为防止外力及大风的影响，需对钢梁进行失稳防护，措施如下： 将大梁的两端采用角钢与柱子临时连接。 先吊装的大梁