敦煌国际酒店钢结构焊接专项方案

敦煌国际酒店钢结构工程焊接专项方案审批：审核：编制：中建钢构有限公司敦煌国际酒店项目经理部敦煌国际酒店钢结构工程 钢结构焊接专项方案目录1、编制依据11.1、编制说明11.2、规范、规程及标准12、工程概况22.1、工程总体概况22.2、钢结构焊接概况33、焊接施工准备工作43.1、主要焊接工艺43.2、焊接设备选择43.2.1、焊接设备及工具43.2.2、焊接检测设备63.3、焊接材料的选择64、焊接施工工艺74.1、焊接工艺流程74.2、焊前准备工作84.3、焊接温度的控制84.4、焊接顺序及方法94.4.1、焊接顺序原则94.4.2、焊接顺序94.4.3、焊接方法114.5、焊接工艺评定114.5.1、焊接工艺评定的程序114.5.2、焊接工艺评定试件的选择114.5.3、焊接工艺评定参数参考表124.6、焊接防护措施125、焊接质量控制措施135.1、焊前预热135.2、后热与保温145.3、消氢处理145.4、焊接变形的控制145.5、焊后处理145.6、焊接应力消除工艺155.7、焊接质量检测155.8、焊接超声波检测流程155.9、焊接注意事项166、焊接现场安全保护措施166.1、焊接吊笼166.2、焊接接火盆176.3、焊接安全操作要求18编制依据编制说明本方案主要针对敦煌国际酒店项目钢结构现场焊接施工，依据工程实际情况编制的焊接施工的技术指导性文件，本公司将在此基础上，落实相关制作及施工工艺，并作为施工依据进行贯彻实施。规范、规程及标准序号规范名称规范编号1《钢结构设计规范范》GB50017--20032《钢结构工程施工工质量验收规规范》GB50205--20013《钢结构焊接规范范》GB50661--20114《钢结构施工规范范》GB50755--20125焊接与切割安全GB9448-119997气焊焊接工艺规程程GB/T1986672-200088碳钢焊条GB/T51177-201229碳钢药芯焊丝GB/T100445-2000110气体保护电弧焊用用碳钢、低合合金钢焊丝GB/T81100-20088工程概况工程总体概况敦煌国际酒店位于敦煌市主城区东北方向s314省道阳关大道路段南侧。工程由6栋互相独立的建筑组成，1#、2#、3#楼为酒店，4#楼为康体中心，5#楼为能源中心，6#楼为职工宿舍。设计使用年限50年，6栋建筑基础类型全部为独立基础；结构类型除5#楼为混凝土框架外其他建筑均为钢结构框架；地基基础设计等级为乙级；建筑结构安全等级为二级；耐火等级地上二级，地下一级；抗震等级：地上构件一般为四级，部分关键构件为三级，地下一层同地上一层。总用地面积780389.1㎡，总建筑面积104754.8㎡。名目内容工程名称敦煌国际酒店工程地点敦煌主城区东北方方向监理单位金昌市建设工程监监理有限公司司设计单位中国建筑上海设计计研究院有限限公司勘察单位甘肃水文地质工程程地质勘察院院总包单位中国建筑第八工程程局有限公司司效果图图2.1敦煌国际酒店建筑分区示意图各酒店单体结构概况统计如下：表2.1敦煌国际酒店概况表楼号名称用途层数结构类型基础类型结构高度（m）备注地下地上1酒店1钢框架独立基础6.5已完成2酒店2钢框架独立基础9.03酒店2钢框架独立基础9.04康体中心1钢框架独立基础16.05能源中心11混凝土框架独立基础6.56宿舍2钢框架独立基础10.3建筑结构类型除5#楼为混凝土框架外，其余均为钢框架结构，钢柱主要为H型钢柱和箱型柱，钢梁主要为H型钢梁和箱型梁。4#楼存在钢桁架安装。2#、3#、4#、6#楼为钢筋桁架楼承板，建筑屋面均为金属屋面。钢结构焊接概况现场焊接分为地面拼接焊接和高空安装焊接，主要有箱型构件与箱型构件对接焊、H型构件与H型构件对接焊。钢结构主要材质为Q345B，最小板厚为6mm，最大板厚为30mm。主要焊接形式为横焊、平焊、立焊。对本工程现场焊接的构件、部位、材质、板厚进行统计，焊接工况统计如下：构件形式截面形式接头形式焊接位置材质板厚/mm备注梁箱型板对接F、VQ345B6、8、10、12、14、16、18、20H板对接F、VQ345B6、6.5、8、100、12、13、14、16、18、20、22、24、26桁架H板对接F、H、VQ345B8、10、14、18、20备注：1、F-平焊，H-横焊，V-立焊；焊接施工准备工作主要焊接工艺针对本工程焊接特点，拟采用CO2气体保护焊为主要焊接设备、手工电弧焊为辅的方法进行本工程焊接。运用包括CO2气体保护平焊、立焊厚板焊接在内的多项先进焊接技术和一大批施工经验丰富的焊工，能够有效控制焊缝质量。焊接设备选择焊接设备及工具焊接检测设备焊接材料的选择在确保焊接结构安全、可靠的前提下，根据钢材的化学成分、机械性能、板厚、接头形式、和技术经济效益等，择优选用焊接材料。本工程主要材质为Q235B和Q345B，选择ER50-6实心焊丝,Φ=1.2mm。焊接施工工艺焊接工艺流程焊前准备工作（1）、焊接条件①下雨时露天不允许进行焊接施工，如必须施工，则必须进行防雨防护;②厚板焊接施工时，需对焊口两侧区域进行预热，宽度为1.5倍焊件厚度以上，且不小于100mm。当外界温度低于常温时，应提高预热温度15～25℃;③若焊缝区空气湿度大于90％，应采取加热除湿处理;④焊缝表面干净，无浮锈，无油漆。（2）、焊接环境①焊接作业区域搭设焊接防护棚，进行防雨、防风处理;②采用手工电弧焊作业（风力大于3m/s）和CO2气体保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。（3）、焊前清理正式施焊前应清除定位焊焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。（4）、电流调试手工电弧焊：不得在母材和组对的坡口内进行引弧，应在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。CO2保护焊：在试弧板上分别做焊接电流和电压、收弧电流和收弧电压对比调试。（5）、气体检验核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。（6）、焊接材料本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均应有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。领用人员领取时需核对焊材的质量合格证、牌号、规格。本工程的焊条使用前均需要进行烘干处理。焊接温度的控制焊前预热及层间温度的保持宜采用火焰加热器等加热，并采用专用的测温仪器测量，预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm，预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm。焊接顺序及方法焊接顺序原则同一截面的焊缝尽量同步同时焊接，不同步焊接会造成构件截面内热量不均而产生变形。对称焊接可以使构件在焊接过程中的升温与降温都是对称均匀的，构件的收缩也是对称均匀的，从而很好的控制构件的整体变形。分步骤焊接时，先焊长度较长、填充量较大的焊缝，后焊长度较短、填充量较小的焊缝。焊接顺序钢板焊接熔敷金属量大，焊接收缩变形产生的焊接应力对结构质量将造成不利因素，因此控制焊接应力、防止钢板在焊接时的冷裂纹及层状撕裂，将是主要的技术重点，在焊接施工前必须制定出合理的焊接顺序及方法，并严格按照制定的焊接顺序和方法进行现场焊接作业。焊接顺序和方法对接焊接构件类型型构件焊接顺序示意意图备注箱型构件1、先安排两名焊工工匀速、同步步、对称进行行箱型构件两两对边的焊接接；2、然后两名焊工对对称进行箱型型构件另外两两对边的焊接接，焊接完成成后割除全部部连接耳板。H型构件1、先安排两名焊工工匀速、同步步进行H型钢构件翼翼缘焊接；2、最后焊接腹板，焊焊接完成后割割除全部连接接耳板。钢桁架拼装焊接顺序钢桁架在拼装胎架架上拼装完成成后，由中间间往两端焊接接。遵循先焊焊下弦杆再焊焊上弦杆后焊焊腹杆，对称称焊接。先焊焊主受力杆件件，后焊次受受力杆件”的原则，同同时为避免应应力集中，相相邻焊缝不能能同时焊接焊接方法敦煌地区大风较多，当二氧化碳气体保护焊环境风力大于2m/s及手工焊环境风力大于3m/s在未设防风棚或没有防风措施的施焊部位严禁进行二氧化碳气体保护焊和手工电弧焊。并且，焊接作业区的相对湿度大于90％时不得进行施焊作业。施焊过程中，若遇到短时大风雨雪时，施焊人员应立即采用3～4层石棉布将焊缝紧裹，绑扎牢固后方能离开工作岗位，并在重新开焊之前将焊缝两侧不小于150㎜处进行预热措施，然后方可进行焊接。配备红外线测温仪，来测试控制焊接温度和缓冷温度。采用薄层多道窄摆幅和分段退焊的焊接方法进行施焊，严格控制单道焊缝的厚度和宽度，减少焊接热输入，以减小降低焊缝的机械性能因素，单道焊缝厚度应不大于5mm、摆动宽度不大于20mm。焊接工艺评定焊接工艺评定的程序序号焊接工艺评定程序序1由技术员提出焊接接工艺评定任任务书(焊接方法、试试验项目和标标准)。2焊接责任工程师审审核任务书并并拟定焊接工工艺评定指导导书(焊接工艺规规范参数)。3焊接责任工程师依依据相关国家家标准，监督督试件施焊及及试件的检验验、测试等工工作。4焊接试验室责任人人负责评定送送检试样的工工作，并汇总总评定检验结结果，提出焊焊接工艺评定定报告。5焊接工艺评定报告告经焊接责任任工程师审核核，企业技术术总负责人批批准后，正式式作为编制指指导生产的焊焊接工艺的可可靠依据。6焊接工艺评定所用用设备、仪表表应处于正常常工作状态；；钢材、焊材材必须符合相相应标准，试试件应由本企企业持有合格格证书技术熟熟练的焊工施施焊。焊接工艺评定试件的选择根据《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）规定，选择板厚20mm的试件进行焊接工艺评定可覆盖本标段全部规格的适用板厚。分析数据如下表：材质试件规格（mm）评定合格试件厚度度t（mm）工程适用厚度范围围覆盖本标段适用板板厚（mm）板厚最小值板厚最大值Q345B20≤2532t6、6.5、8、100、12、13、14、16、18、20、22、24、26焊接工艺评定参数参考表CO2气体保护焊（平焊）参数参考表位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度气体流量（L/mmin）焊丝极性层厚(mm)层间温度(℃)焊条型号首层28～36200～28020～2520～25阳6～7ER50-6Ф1.2mm中间层28～36200～2802020～25阳5～6100～150面层28～36200～2802020～25阳5～6100～150送丝速度：5～55.5mm//S气体有效效保护面积：：1000mmm²CO2气体保护焊（横、立焊）参数参考表位置电弧电压（V）焊接电流（A）焊丝伸出长度气体流量（L/mmin）焊丝极性层厚(mm)层间温度(℃)焊条型号首层22～24140～18020～2520～25阳6～7ER50-6Ф1.2mm中间层22～24140～1802020～25阳5～6100～150面层22～24140～1802020～25阳5～6100～150送丝速度：5～55.5mm//S气体有效效保护面积：：1000mmm2焊接防护措施钢板焊接施工时，为了保证焊接作业在良好的作业环境下进行，保证焊接质量，应在焊接施工部位采用脚手架搭设焊接防护棚（如下图所示），以防止风、雨等的侵袭。焊接防风棚模拟图图焊接防风棚实例图图防风棚立面图防风棚顶视图根据现场分栋分区以及焊工人数配备情况，1#楼共设置防风棚5个，2#楼25个，3#楼20个，4#10个，5#楼5个，6#楼15个，共计80个防风棚。焊接质量控制措施焊前预热根据《钢结构焊接规范》GB50661-2011，本工程钢材焊接前应进行适当预热，预热温度为40℃左右。预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm；预热温度在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；预热热源采用氧──乙炔中性火焰加热。后热与保温焊接完成后，应对焊缝进行必要的火焰加热，火焰加热应均匀，同时作好温度监测，控制温度250-300℃，并用保温棉覆盖予以缓冷；消氢处理消氢处理的温度一般为300~350℃，保温2~6h后冷却。消氢处理的主要目的是使焊缝金属中的扩散氢迅速逸出，降低焊缝及热影响区的含氢量，防止产生裂纹。消氢热处理的温度采用火焰加热法保持，覆盖保温棉进行保温。并采用专门的测温仪器进行测量。焊接变形的控制序号焊接变形控制1下料、装配时，根根据制造工艺艺要求，预留留焊接收缩余余量，预置焊焊接反变形。2在得到符合要求的的焊缝的前提提下，尽可能能采用较小的的坡口尺寸。3装配前，矫正每一一构件的变形形，保证装配配符合装配公公差表的要求求。4使用必要的装配和和焊接胎架、工工装夹具、隔隔板及撑杆等等刚性固定来来控制焊后变变形。5在同一构件上焊接接时，应尽可可能采用热量量分散，对称称分布的方式式施焊。6采用多层多道焊代代替单层焊。7双面均可焊接操作作时，要采用用双面对称坡坡口，并在多多层焊时采用用与构件中性性轴对称焊接接顺序。8对于长构件的扭曲曲，不靠提高高板材平整度度和构件组装装精度，使坡坡口角度和间间隙准确，电电弧指向或对对中准确，使使焊缝角变形形和翼板及腹腹板纵向变形形值鱼构件长长度方向一致致。9在焊缝众多的构件件组焊时或结结构安装时，要要选择合理的的焊接顺序。焊后处理序号焊后处理1焊接作业完成后，清清理焊缝表面面的熔碴和金金属飞溅物，焊焊工自行检查查焊缝外观质质量；如不符符合要求，应应焊补或打磨磨，修补后的的焊缝应光滑滑圆顺，不影影响原焊缝外外观质量要求求。2重要构件或重要节节点焊缝，焊焊工自行检查查焊缝外观合合格后，在焊焊缝附近打上上焊工的钢印印。3外露钢构件对接接接头，应磨平平焊缝余高，达达到与被焊材材料同样的光光洁度。焊接应力消除工艺应力消除工艺有很多种类，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，我们常用的消应力法为机械消除法和火焰消应力法。方法应力消除工艺机械消除法机械消除法主要常常用的为振动动消应力法和和锤击消应力力法。振动消消应力法主要要采用超声波波冲击仪等专专业的消应力力设备来消除除焊接应力；；锤击法消应应力主要采用用小锤锤击已已焊接完成的的焊缝，利用用锤击来消除除焊接应力。火焰消除法钢构件焊接完成后后，可采用火火焰加热的方方式对构件进进行去应力回回火处理。焊接质量检测焊接的质量检验应按照《钢结构焊接规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》，接头的内部缺陷分级应按现行国家标准执行。板件对接和全融透焊缝的质量等级一般为二级，下列情况为一级：1）桁架与柱的连接；2）；现场梁柱节点连接；3）图中标注一级的；其余焊缝质量外观为三级。一级应进行100%无损检测，二级应进行抽检，抽检比例不小于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和探伤结果分级》（GB11345-89）B级检验的Ⅲ级或Ⅲ级以上。焊接超声波检测流程序号焊缝无损检测1无损检测在外观检检查合格的基基础上进行。2进行焊缝无损检测测的人员持有有无损检测ⅡⅡ级或者Ⅱ级以上资格格证书。3施焊完毕的焊缝待待冷却24小时后，按按设计要求对对全熔透一级级焊缝进行100％的检测。超超声波探伤的的方法及评定定标准按照《钢钢