钢构焊接基础施工方案

钢结构焊接施工方案一、工程概况本工程为工业厂房钢结构焊接施工项目，结构形式为门式刚架，最大跨度36米，檐口高度12米，主要构件包括H型钢柱、屋面梁、支撑系统及檩条。焊接工作量约8000延米，涉及Q355B低合金高强度钢与Q235B碳素结构钢的焊接，节点形式包含对接接头、T型接头及角接接头，焊接质量等级要求一级焊缝占比35%，二级焊缝占比65%。工程施工环境温度范围-5℃~35℃，需特别注意低温焊接工艺控制及雨季防风防潮措施。二、编制依据设计文件：本工程钢结构施工图纸及设计变更文件国家标准：《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）《焊接材料质量管理规程》（JB/T3223-2017）行业标准：《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2012）《钢结构用高强度大六角头螺栓连接副》（GB/T1228-2016）工艺文件：经审批的焊接工艺评定报告（PQR编号：GJG-2025-001至008）三、焊接材料选用与管理（一）材料选用原则母材匹配：Q355B钢材采用E5015-G低氢型焊条（直径φ3.2/φ4.0），Q235B钢材采用E4303酸性焊条（直径φ3.2/φ4.0），气体保护焊选用ER50-6实芯焊丝（直径φ1.2）配合80%Ar+20%CO₂混合气体。特殊要求：吊车梁等动荷载构件的熔透焊缝必须使用低氢型焊条，其扩散氢含量≤5mL/100g（按GB/T3965-2012测定）。（二）进场验收与存储验收流程：核查焊条/焊丝的出厂合格证、材质证明及烘焙记录，重点检查药皮完整性、焊丝表面油污锈蚀情况每批焊条随机抽取3%进行外观检查，低氢型焊条需进行扩散氢含量复验（每200箱为一检验批）存储要求：焊条库房设置恒温恒湿系统，温度≥15℃，相对湿度≤60%，不同牌号焊条分区存放，距离地面及墙面≥300mm低氢型焊条烘焙参数：350℃×1h，烘干后存入80-100℃保温筒，发放至现场的焊条须在4小时内使用完毕，超时未用需重新烘焙（最多2次）四、焊接设备准备与检查（一）设备配置焊接方法设备型号数量（台）主要参数要求手工电弧焊ZX7-500STG8电流调节范围50-500A，负载持续率60%CO₂气体保护焊NBC-500KR6送丝速度1-15m/min，气体流量15-25L/min埋弧焊MZ-10002焊接电流600-1200A，焊剂铺设厚度25-40mm预热设备HPS-1204控温精度±5℃，加热范围0-300℃（二）设备检查常规检查：每日开工前测试焊机输出电流电压（误差≤±5%），检查电缆接头绝缘电阻（≥1MΩ）及接地连续性（接地电阻≤4Ω）计量校验：电流表、电压表、气体流量计等仪表需经法定计量机构校验合格，有效期内使用（校验周期6个月）辅助工具：角磨机（配备φ100mm不锈钢砂轮片）、测温仪（量程0-500℃，精度±1℃）、防风棚（风速≤2m/s）应齐全完好五、焊接作业人员资质与培训（一）人员资质要求焊工必须持有效《特种设备焊接操作人员证》，项目覆盖E5015-G（FeⅡ-3G/4G）、ER50-6（GS-1G/2G）等焊接方法及位置每半年组织焊工技能考核，不合格者暂停焊接作业，经培训复试合格后方可上岗（二）岗前培训与交底培训内容：焊接工艺参数（如Q355B对接焊缝：电流180-220A，电压24-28V，焊接速度150-200mm/min）层间温度控制（150-250℃）及后热工艺（250℃×1h）常见缺陷预防措施（如气孔预防：清除坡口油污，保护气体流量稳定）技术交底：以分项工程为单位，采用BIM模型可视化交底，重点标注梁柱节点、牛腿等复杂部位的焊接顺序六、焊接前准备（一）接头设计与坡口加工坡口形式：厚度t≥20mm的对接接头采用双V型坡口（角度60°±5°，钝边2-3mm，间隙2-4mm）T型接头熔透焊缝采用K型坡口（坡口深度t/3，根部半径5mm）加工要求：采用数控等离子切割（表面粗糙度Ra≤25μm），切割后24小时内完成焊接，若超过需重新打磨坡口（去除2mm氧化层）（二）焊件装配与定位焊装配精度：对接接头错边量≤t/10且≤3mm，累计偏差≤10mm/3m采用胎膜定位，刚性固定点间距≤500mm，定位焊长度50-80mm，间距300-500mm定位焊工艺：由持有效证书焊工操作，使用与正式焊接相同的焊条，电流比正式焊接提高10-15%，严禁在非焊接区域引弧（三）预热与环境控制预热要求：Q355B钢板厚度≥32mm或环境温度＜0℃时，需进行焊前预热（预热温度80-120℃，加热区域为坡口两侧各≥100mm）采用电加热片预热，测温点布置在距坡口边缘50mm处，升温速率≤150℃/h环境防护：雨天或相对湿度＞85%时，需设置防雨棚并使用除湿机（露点温度≤-4℃）风速＞8m/s时停止手工电弧焊，＞2m/s时停止气体保护焊（设置防风屏障，高度≥1.5m）七、焊接工艺参数与操作要点（一）关键工艺参数焊接方法焊条/焊丝直径(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(mm/min)热输入(kJ/cm)手工电弧焊E5015-G3.2100-13022-2680-12015-25手工电弧焊E5015-G4.0160-19026-30100-15020-30CO₂气保焊ER50-61.2220-28028-34250-35018-28（二）操作要点手工电弧焊：低氢型焊条采用直流反接，短弧操作（弧长2-3mm），运条手法为锯齿形或月牙形，摆动幅度≤3倍焊条直径多层焊时，每层焊道厚度≤4mm，层间温度控制在150-200℃，后一层焊接前用角磨机清除熔渣及飞溅气体保护焊：干伸长度10-15mm，喷嘴与工件距离15-20mm，采用左向焊法，熔池保持椭圆形（宽度8-12mm）立焊时采用向上立焊，电流比平焊减小10-15%，焊枪角度与垂直方向成30°-45°焊接顺序：整体遵循“先主后次、对称施焊”原则，如钢柱焊接先焊腹板对接缝，后焊翼缘板；门式刚架采用“中央向两侧”分段退焊法厚板焊接采用“阶梯式分段焊”，每段长度300-500mm，各层接头错开30-50mm八、焊接质量控制（一）过程控制参数监控：质检员每2小时抽查焊接电流电压（使用便携式记录仪），填写《焊接工艺参数监控表》层间检查：每层焊后清除熔渣，检查表面有无裂纹、气孔（使用5倍放大镜），发现缺陷立即用碳弧气刨清除（刨槽深度≥缺陷深度2mm）温度记录：采用无线测温系统实时监控预热温度、层间温度及后热温度，数据自动上传至质量管理平台（二）检验要求外观检验：一级焊缝：表面不得有咬边（深度≤0.5mm）、未焊满（≤0.2+0.02t且≤1mm）、根部收缩（≤0.2+0.02t且≤1mm）二级焊缝：咬边深度≤0.5mm，长度≤10%焊缝全长，表面气孔≤2个/50mm（直径≤1mm）无损检测：一级焊缝100%超声波探伤（按GB/T11345-2013，Ⅱ级合格），T型接头加做20%射线探伤（GB/T3323-2020，Ⅱ级合格）检测时机：碳素钢在焊接完成24小时后，低合金钢在48小时后进行九、焊后处理（一）常规处理焊缝清理：用钢丝刷清除表面熔渣，角磨机打磨焊缝余高（一级焊缝余高0-3mm，二级焊缝0-4mm）标识移植：在距焊缝50mm处打上焊工钢印（如“H-08-2025”）及焊缝编号，填写《焊缝跟踪记录表》（二）特殊处理后热消氢：低氢型焊条焊接的焊缝，焊后立即加热至250-300℃，保温1-2h（保温范围为焊缝两侧各100mm）应力消除：吊车梁等重要构件焊后进行整体退火处理（600-650℃，保温2h，冷却速度≤100℃/h至300℃空冷）防腐处理：焊后24小时内涂刷底漆（环氧富锌底漆，干膜厚度≥60μm），焊接飞溅物清除后表面粗糙度Ra≤50μm十、安全与环保措施（一）安全防护个人防护：焊工必须佩戴焊接面罩（自动变光型）、阻燃防护服、绝缘手套（耐电压≥500V）及防砸安全鞋电气安全：焊机二次回路设触电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆过路处加设绝缘保护套管防火措施：作业区5m内严禁堆放易燃易爆物品，配备ABC型干粉灭火器（每10㎡1具），动火作业办理许可证（二）环保要求烟尘控制：气体保护焊工位设置移动式烟尘净化器（风量≥2000m³/h），焊接区域粉尘浓度≤4mg/m³噪声控制：角磨机等设备采取减振措施，作业时间限制在8:00-18:00，噪声≤85dB（A）废弃物处理：焊渣、废旧焊条头分类回收（危险废物代码HW17），交由有资质单位处置十一、质量记录与验收（一）质量记录过程记录：焊接工艺评定报告、焊材烘焙记录、预热温度曲线、无损检测报告、焊缝返修记录（返修次数≤2次