海翔改造工程焊评方案526

1、海翔大道与田集连线立交工程钢箱梁焊接工艺评定试验方案 海翔大道与田集连线立交工程钢箱梁工程焊接工艺评定试验方案中铁一局集团有限公司 编 制 审 核 批 准 2016年5月1目 录一、工程概况3二. 试验目的3三、编制依据4四、焊缝接头类型4五.试验内容51 焊接工艺评定标准52 评定用钢板53 焊接方法54焊接材料55焊接设备66 试验项目6焊道8电流(A)8电压(V)8焊道9电流(A)9电压(V)97、 试验及检验内容13六. 焊接工艺评定报告的内容14海翔大道与田集连线立交工程钢箱梁焊接工艺评定试验方案为保证海翔大道与田集连线立交改造工程钢箱梁焊接质量，针对本桥结构形式、所使用的

2、钢材材质和焊接接头的质量要求，结合公司多年桥梁钢结构生产中对Q345qC钢的焊接经验，对各种接头型式拟选定的坡口形式、坡口尺寸、焊接材料以及焊接工艺进行焊接工艺评定试验。一、工程概况 海翔大道与田集连接线立交改造工程钢箱梁部分共有五个节段：1、 A匝道桥桥梁中心桩号AK0+331.802，钢箱梁布置在匝道第二联，跨径布置为（28+38+23+28）m；2、C匝道1号桥桥梁中心桩号CK0+253.015，钢箱梁布置在匝道第一联，跨径布置为（30+30）m；3、C匝道2号桥桥梁中心桩号CK0+643.382，钢箱梁布置在匝道第一联，跨径布置为（28+36+28）m；4、F匝道桥桥梁中心桩号FK0+

3、446.163，钢箱梁布置在匝道的第二、四联跨径布置为（3×34）+（2×23）m；A匝道第二联钢箱梁采用单箱双室截面，钢材材质为Q345qc。钢箱梁梁高1.7米，桥面横坡采用箱梁绕箱梁顶面道路设计线为旋转点刚性旋转形成。桥面顶宽10.5米，底宽5.55米，两侧悬臂2.2米，桥面采用正交异性板结构，一般断面顶板板厚16mm，钢箱梁顶下设U型纵向加劲肋，加劲肋厚8mm，间距300mm左右，顶板悬臂下设L型加劲肋，板厚10mm，间距350mm；一般断面地板板厚14mm，底板纵肋采用I型焊接截面，纵肋间距为300mm左右。横隔板一般间距2.0m，为了便于节段间现场施焊，横隔板上布

4、置进人孔。腹板一般板厚16mm，在支点附近变厚到20mm，腹板设四道纵向加劲肋，布置间距离350mm。支点处横隔梁由于承受较大的横向荷载，支点附近范围内顶、底板及横隔板板厚均适当加厚，最大板厚加至28mm。梁底由于桥面纵坡、横坡的变化，通过支座垫块予以调整，以便水平放置支座。为了便于钢箱梁的养护，钢箱梁两端设封端隔板。C1匝道第一联钢箱梁采用单箱双室截面。C2匝道第一联钢箱梁采用单箱双室截面。F匝道第二联钢箱梁采用单箱双室截面。F匝道第四联钢箱梁采用单箱双室截面。二. 试验目的1、 选定适合本工程Q345qC钢材的焊接材料；2、 对各种不同的焊接接头选择合理的坡口形式和坡口尺寸；3、 选择能够

5、满足各接头的焊接工艺，使其焊缝内外部质量及焊接接头的各项力学性能全面达到设计图和相关标准的要求。三、编制依据1、 海翔大道与田集连线立交改造工程施工图设计；2、公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）。四、焊缝接头类型1、熔透焊对接接头 1）、钢板接料（拼板、平位焊）顶板t16+t16 t20+t20 t28+t28 t16+t20（不等厚） t16+28（不等厚）底板t14+t14 t20+t20 t28+t28 t14+t20（不等厚） t14+t28（不等厚）腹板t16+t16 t20+t20 t16+t20（不等厚） 2）、顶板与顶板对接接头 t16+t16（平位焊） 3

6、）、底板与底板的对接接头 t14+t14（平位焊） 4）、腹板与腹板的对接接头 t16+t16（立位焊） 5）、u肋或条肋的对接接头 u肋t8+t8（仰位、立位）条肋t12+t12（平位、立位）挑臂加劲角钢t10+t10（平位、立位） 2、熔焊T型角焊缝 1）、u肋与顶板组对（u肋坡口熔透）t8+t16（平位） 2）、挑臂加劲角钢与顶板组对（角钢坡口熔透）t10+t16（平位） 3)、A、C2横隔梁与顶板t28+28（仰位）、横隔梁与底板t28+28（横位）、横隔板与腹板t28+20（立位）。 3、贴角焊缝 1）、横隔板与顶板、底板、腹板的组对 （t10<隔板>+t16<顶&

7、gt;+t14<底>+t16 <腹> K=10、仰位、横位、立位） 2）、横隔梁与顶板、底板、腹板的组对（t20<横梁>+t20<顶板>+t20<底板>+t20<腹板>或t28<横梁>+t28<顶板>+t28<底板>+t28<腹板>K=20 仰位、横位、立位） 3）、腹板与顶板、底板组对 t16<腹板>+t16<顶板>+t14<底板> K=16 仰位、横位或t20<腹板>+t20（28）<顶板>+t20（28）<

8、;底板>，K=16、仰位、横位 4）、条肋与腹板、底板组对 t12<条肋>+t16（14）<腹板或底板> K=12 平位 5）、人孔圈与隔板组对 t10<人孔圈>+t10<隔板> K=8 平位 6)、无横隔板处加劲肋与腹板t10<加劲肋>+t16<腹板> K=10 立位 7）、横隔梁加劲肋组对 t20<加劲肋>+t20（28）<横隔梁> K=12 平位 8）、其他角焊缝 9）、剪力钉焊缝五.试验内容1 焊接工艺评定标准本项目焊接工艺评定依照公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）

9、附录F1的相关规定执行，根据本桥采用的钢材材质及结构特点，选择有代表性的接头进行焊接工艺评定试验，这些接头在标准认可范围内可覆盖所有焊接接头。其结果除满足公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）要求外，还需满足本项目设计图纸的技术要求。2 评定用钢板本项目主材均采用Q345qC，应符合桥梁用结构钢（GB/T 714-2008）的规定。3 焊接方法根据焊缝不同的位置和接头形式，本次试验所采用的焊接方法有：埋弧自动焊（SAW）、实心焊丝CO2气体保护焊（GMAW）、药芯焊丝CO2气体保护焊（FCAW-G）、焊钉螺柱焊（SW-P）四种焊接方法。4焊接材料根据本工程试验用钢板，选择与其相

10、匹配的焊接材料，拟选用的焊接材料见表1。表1 本工程拟选用焊接材料及符合标准 名 称型号标准名称标准编号焊条E5015非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5117-2012CO2焊实心焊丝ER50-6气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-2008CO2焊药芯焊丝E501T-1 碳 钢 药 芯 焊 丝 GB10045-2001埋弧焊丝H08MnA 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999埋弧焊剂SJ101 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-19995焊接设备埋弧自动焊采用MKR-1250型焊机；CO2气保护焊采用KR500型焊机；剪力钉的焊接采用RSN系列电弧螺柱焊机。（或

11、CO2焊机）6 试验项目试验项目见表2。13 表2：海翔大道与田集连线立交改造工程钢箱梁工程 焊接工艺评定试验项目及拟采用工艺参数（对接溶透焊缝）编号板厚组合材质坡口形式焊接位置焊接方法及焊接材料代表焊缝熔敷简图拟采用的焊接工艺参数焊道电流(A)电压(V)焊速(m/h)气体量(l/min)层温()XD116+16Q345qC平位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)；埋弧焊H08MnA(4)+SJ101钢板接料1280±2030±225±22002300±2030±225±2200350035±225±2200

12、XD216+16Q345qC平位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)；埋弧焊 H08MnA(4)+SJ101；陶瓷衬垫TG-2.0Z顶（底）板对接1240±2028±215202002280±2030±215202003550±3035±225±2200XD316+16Q345qC立位药芯焊丝CO2气保焊 E501T-1(1.2)；陶瓷衬垫TG-2.0Z腹板对接1150±1522±210152002170±1524±210152003220±2025±2101

13、5200XD416+16Q345qC平位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)；埋弧焊 08MnA(4)+SJ101q；陶瓷衬垫TG-2.02M顶（底）板桥位可能出现的大间隙对接1、2240±2028±2152020035280±2030±2152020068550±3035±225±2200表2：海翔大道与田集连线立交改造工程钢箱梁工程 焊接工艺评定试验项目及拟采用工艺参数（对接溶透焊缝）编号板厚组合材质坡口形式焊接位置焊接方法及焊接材料代表焊缝熔敷简图拟采用的焊接工艺参数焊道电流(A)电压(V)焊速(m/h)气体量(

14、l/min)层温()XD512+12Q345qC立位药芯焊丝CO2气保焊 E501T-1(1.2)；陶瓷衬垫TG-2.0Z条肋嵌补段对接1150±1524±210152002170±1526±21015200XD68+8Q345qC仰位药芯焊丝CO2气保焊 E501T-1(1.2)；钢衬垫U肋嵌补段对接1180±1526±215202002180±1526±21520200XD78+8Q345qC立位药芯焊丝CO2气保焊 E501T-1(1.2)；钢衬垫U肋嵌补段对接1150±1522±2101

15、52002170±1524±21015200表2：海翔大道与田集连线立交改造工程钢箱梁工程 焊接工艺评定试验项目及拟采用工艺参数（T型溶透焊缝）XR18+16Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)U肋熔透角焊缝1280±2030±215202002280±2030±21520200XR210+16Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)悬臂角钢与面板熔透角焊缝1、2280±2030±215202003、4280±2030±21520200XR328+28Q3

16、45pc仰位药芯焊丝CO2气保焊 E501T-1(1.2)；(A、C2）横隔梁与顶板熔透角焊缝1-3170±1524±210152004、5170±1524±210152006、7170±1524±21015200XR428+28Q345pc横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)(A、C2）横隔梁与底板熔透角焊缝1-3280±2030±215202004、5280±2030±215202006、7280±2030±21520200XR528+28Q345pc立位药芯焊

17、丝CO2气保焊E501T-1(1.2)；(A、C2）横隔梁与腹板熔透角焊缝1-3170±1524±210152004、5170±1524±210152006、7170±1524±21015200表2：海翔大道与田集连线立交改造工程钢箱梁工程 焊接工艺评定试验项目及拟采用工艺参数（贴角焊缝）编号板厚组合材质坡口形式焊接位置焊接方法及焊接材料代表焊缝熔敷简图拟采用的焊接工艺参数焊道电流(A)电压(V)焊速(m/h)气体量(l/min)层温()XT110+14Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)横隔板与底板1、2280

18、±2030±215202003、4280±2030±21520200XT210+16Q345qC立位药心焊丝CO2气保焊E501T-1(1.2)横隔板与腹板1、2170±1524±210152003、4170±1524±21015200XT310+16Q345qC仰位药心焊丝CO2气保焊E501T-1(1.2)横隔板与顶板1、2170±1524±210152003、4170±1524±21015200XT420+20Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)横

19、隔梁与底板1-3280±2030±215202004-6280±2030±21520200XT520+20Q345qC立位药心焊丝CO2气保焊E501T-1(1.2)横隔梁与腹板1-3170±1524±210152004-6170±1524±21015200XT620+20Q345qC仰位药心焊丝CO2气保焊E501T-1(1.2)横隔梁与顶板1-3170±1524±210152004-6170±1524±21015200XT716+16Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊E

20、R50-6(1.2)腹板与底板1-3280±2030±215202004-6280±2030±21520200XT816+16Q345qC仰位药心焊丝CO2气保焊E501T-1(1.2)腹板与顶板1-3170±1524±210152004-6170±1524±21015200XT912+14Q345qC横位实心焊丝CO2气保焊ER50-6(1.2)条肋与底板1、2280±2030±215202003、4280±2030±21520200XT1012+16Q345qC立位药心焊

21、丝CO2气保焊E501T-1(1.2)条肋与腹板1、2170±1524±210152003、4170±1524±210152007、 试验及检验内容1） 焊缝外观质量应符合JTG/T F50-2011中19.6.1的规定。2） 焊缝外观质量检查合格后应沿焊缝全长进行超声波探伤。质量等级应符合JTG/T F50-2011中19.6.2的规定。 3）焊缝接头力学性能的要求 焊缝强度：焊缝屈服强度和抗拉强度不低于母材标准值。 焊缝金属伸长率：不低于母材标准值。 接头韧性：对接焊缝和熔透角焊缝接头0冲击功不低于47J。 侧弯：对接接头弯曲180°，试样受拉面上没有裂纹，或仅在棱角处有撕裂且裂纹长度不大于3mm，则判为合格。 接头硬度不大于HV10350。 剪力钉弯曲试验应符合以下规定：用锤击或套管将焊钉试件头部弯曲30°，在焊缝和热影响区不应产生肉眼可见的裂纹。使用套管进行试验时，套管下端距离焊缝上端不得小于一倍栓钉直径。 剪力钉拉伸试验应符合以下规定：拉力载荷达到119.28KN 时不得断裂；继续增大拉力载荷直至拉断，断口位置不应在焊缝和热影响区。4）力学