电渣压力焊施工方案

电渣压力焊施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中，直径14mm～40mm的HRB400、HRB500级带肋钢筋现场水平、竖向及倾斜60°以内的电渣压力焊连接施工。环境温度低于‑10℃或高于40℃、钢筋锈蚀面积＞5%、受动态荷载直接作用的节点，不得采用本工艺。1.2编制依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502042015《钢筋焊接及验收规程》JGJ182012《钢结构焊接规范》GB506612011《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ462005《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ802016《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T1042011《××市建设工程质量安全监督站关于加强钢筋连接质量管理的通知》（×建质〔2023〕17号）××集团《项目标准化管理手册》2023版2施工准备2.1技术准备2.1.1图纸会审：项目技术部在收到正式图纸3日内组织土建、机电、钢筋翻样、试验、质检、监理进行专项会审，形成《图纸会审记录》，对钢筋规格、间距、接头位置、接头百分率、接头错开距离逐根标注。2.1.2焊接工艺评定（WPS）：由项目总工组织，按JGJ182012附录B要求，对每种规格、每种牌号钢筋做3组工艺试件，进行拉伸、弯曲、宏观酸蚀试验，合格后方可批量施工。评定报告编号WPS2023ESW01～09，原件封存资料室，复印件挂焊工班。2.1.3技术交底：采用“三级交底”制——项目总工→专业工程师→班组长→作业人员，交底内容逐条签字，现场随机抽查3人复述，不合格重新交底。2.2材料准备2.2.1钢筋：必须有出厂质量证明书、每捆标牌，进场24h内报监理见证取样，复检批量≤60t，复检合格后方可下料。2.2.2焊剂：HJ431型高锰高硅低氟埋弧焊剂，颗粒度0.4～3mm，受潮结块不得使用。现场设专用50kg密封铁桶，桶盖加硅胶干燥剂，随用随取，剩余焊剂4h内回桶密封。2.2.3紫铜夹头：含铜量≥99.9%，钳口角度15°，接触电阻≤20μΩ，每500个接头更换一次。2.3设备准备2.3.1焊机：选用ZX51000型硅整流直流焊机，空载电压70～80V，工作电压40～45V，额定容量1000A，每台焊机配1只防二次触电保护器（动作电流30mA，动作时间≤0.1s）。2.3.2专用机头：YJ40型自动电渣焊机头，提升力≥600kg，提升行程50mm，具备“引弧→电弧→电渣→顶压”四阶段自动程序控制，顶压时间0.08～0.12s可调。2.3.3配电：三级配电、二级漏保，电缆采用YC3×50+1×16重型橡套软电缆，长度≤30m，接头采用镀锡铜套管液压钳压接，绝缘电阻≥1MΩ。2.4人员准备2.4.1焊工：持“建设工程焊工操作资格证”+“特种作业操作证（焊接与热切割）”双证，入场前进行200个接头现场考核，合格率≥98%，方可上岗。2.4.2电工：持“建筑电工证”，每日班前对焊机绝缘、接地、漏保进行实测并填写《设备日检表》。2.5作业环境2.5.1风速：≤5m/s，超过时搭设三面围挡并设挡风帘。2.5.2雨雪天：停止作业，已绑扎未焊接接头用防火布包裹，防止进水锈蚀。3施工工艺3.1工艺流程钢筋端部打磨→夹持定位→引弧造渣→电弧阶段→电渣阶段→顶压成形→保温→外观检查→无损抽检→标识→资料归档3.2关键参数钢筋直径mm|焊接电流A|焊接电压V|焊接时间s|顶压力kN|顶压时间s14|350～400|40～42|12～15|15～18|0.0816|400～450|40～42|15～18|18～22|0.0818|450～500|40～42|18～21|22～25|0.0920|500～550|40～42|21～24|25～28|0.0922|550～600|40～42|24～27|28～32|0.1025|600～650|40～42|27～30|32～36|0.1028|650～700|40～42|30～33|36～40|0.1132|700～750|40～42|33～36|40～45|0.1136|750～800|40～42|36～39|45～50|0.1240|800～850|40～42|39～42|50～55|0.123.3操作步骤3.3.1端部打磨：用角磨机安装120目金刚石碗磨片，将钢筋端面0～10mm范围内锈斑、水泥浆打磨至露出金属光泽，端面垂直度偏差≤0.3mm。3.3.2夹持定位：两钢筋轴线对中，错边量≤1mm；下钢筋固定于专用定位支架，上钢筋通过机头夹钳夹紧，夹持长度≥50mm。3.3.3装焊剂：将耐高温石棉垫片置于焊剂盒底部，倒入2～3cm厚焊剂，轻摇使焊剂与钢筋端面密贴，再分层加满，略高出盒口1cm。3.3.4引弧造渣：采用“钢丝圈引弧法”，用φ2.5mm低碳钢丝弯成直径10mm圆环，置于两钢筋端面之间，闭合电路后轻提上钢筋2～3mm，电弧引燃，形成熔池。3.3.5电弧阶段：控制电弧长度2～4mm，熔化钢筋端面2～3mm深，时间3～5s，期间严禁断电。3.3.6电渣阶段：逐渐送入焊剂，电弧熄灭转为电渣过程，渣池深度15～25mm，钢筋端面均匀熔化4～6mm，熔化量通过机头位移传感器实时显示，达到设定值自动转入顶压。3.3.7顶压成形：机头瞬间释放0.3MPa压缩空气，顶压力在0.08～0.12s内达到设定值，挤出全部熔渣和熔化金属，形成凸出2～4mm的焊包。3.3.8保温：焊毕立即用石棉毡包裹接头，保温3min，防止冷缩裂纹。3.3.9拆除夹具：保温结束后，先卸上夹钳，再卸焊剂盒，最后松下定位支架，避免过早受力。3.4质量检验3.4.1外观：100%检查，要求焊包均匀、凸出钢筋表面高度≥4mm，无裂纹、无烧伤、无咬边，轴线偏移≤0.1d且≤1mm。3.4.2无损检测：按JGJ182012第5.3.4条，每300个接头为一批，随机抽取10%做超声检测，采用CTS9009型数字超声仪，判定等级Ⅱ级及以上为合格。3.4.3力学性能：每楼层、每规格、每批接头截取3根试件，进行拉伸试验，抗拉强度≥1.25×钢筋标准屈服强度且断于母材，否则双倍复检，再不合格则该批接头全部割除重焊。3.5缺陷返修3.5.1焊包不饱满：缺陷深度＞0.5mm或高度＜4mm，用碳弧气刨清除缺陷，重新焊接，补焊次数≤1次。3.5.2轴线偏移＞1mm：割除接头，重新下料，割除点距弯折点≥10d。3.5.3裂纹：立即割除，割除长度≥50mm，重新打磨焊接，并在24h后再次超声复检。4质量控制制度4.1三检制操作者自检→班组互检→质检专检，每道工序签字确认，上道工序不合格不得进入下道工序。4.2旁站制度对首件、转换规格、异常停电后恢复焊接、夜间作业四类情况，质检工程师必须旁站，填写《旁站记录》，拍照上传云平台。4.3标识制度焊毕30min内，用白色记号笔在接头50cm处书写“焊工编号日期序号”，同步生成二维码，扫码显示焊工、参数、检验结果，实现可追溯。4.4奖惩制度一次验收合格率≥98%，奖焊工班组2元/接头；出现一批次不合格，罚20元/接头并停工培训1天；累计3批次不合格，清退焊工并列入公司黑名单。5安全文明施工5.1防触电焊机必须设置“一机一闸一漏一箱”，二次侧空载电压降压装置≤36V，雨天作业加防雨罩，地面铺10mm绝缘橡胶垫。5.2防坠落作业层满铺50mm厚脚手板，外侧设1.2m高防护栏杆+18cm挡脚板，焊工佩戴双挂点安全带，高挂低用。5.3防火灾每30m设1处4kg干粉灭火器，焊剂盒、焊渣桶采用1.2mm铁皮制作，内衬防火布，下班前专人检查，确认无火种方可离场。5.4防尘降噪采用低噪声ZX5硅整流焊机，噪声≤75dB；现场设置移动式焊烟净化器，过滤粒径0.3μm，净化效率≥99%，排放浓度≤1mg/m³。6季节性施工6.1冬期施工当连续3d日平均气温低于5℃或最低气温低于‑3℃时，启动冬施预案：1）钢筋提前运入室内预热至10℃以上；2）焊剂桶外加40℃热水套保温；3）焊毕接头用岩棉包裹，保温时间延长至5min；4）试件养护同条件养护，28d后试验，合格后方可拆模。6.2雨期施工1）搭设双层防雨棚，棚顶坡度≥15°，四周设排水沟；2）钢筋焊接面用无水乙醇擦拭除湿，氧乙炔火焰烘干至40℃；3）焊机设30mA漏电保护器，每2h测试一次动作电流；4）雨后复工前，用500V兆欧表测绝缘电阻≥1MΩ方可合闸。7进度计划（以10万m²高层住宅为例）7.1劳动力配置标准层单层钢筋接头3200个，配置焊工8人、辅助工4人、电工1人、质检1人，单班8h，日完成800个接头，4d完成一层。7.2设备配置ZX51000焊机4台、YJ40机头8套、发电机组1台（250kW）、焊剂烘干箱1台、超声检测仪1台。7.3节点控制第1天：完成定位、夹持、焊接800个；第2天：焊接800个，同步进行第1天接头外观检查；第3天：焊接800个，同步进行第1天超声抽检；第4天：焊接800个，完成整层检验并移交土建班组。8成本控制8.1材料费焊剂1.2kg/个×3200个×4.5元/kg=17280元紫铜夹头损耗8套×150元/套=1200元合计18480元/层8.2人工费焊工8人×350元/工日×4d=11200元辅助工4人×220元/工日×4d=3520元合计14720元/层8.3机械费焊机折旧4台×120元/台班×4d=1920元发电机组1台×800元/台班×4d=3200元合计5120元/层8.4综合单价（18480+14720+5120）/3200=12.0元/个，较套筒冷挤压连接节省6.8元/个，整栋楼2.8万个接头共节约19万元。9环保措施9.1焊剂回收：设专用收集桶，每班回收焊剂渣120kg，经筛分、磁选、烘干后二次利用，利用率≥30%。9.2废铜夹头：集中交物资部，按62元/kg出售给有资质再生企业，年度回收1.2t，收益7.4万元。9.3废电缆：按10m一段裁剪，剥皮后铜芯与橡套分类堆放，年度回收铜1.5t，收益9万元。10信息化管理10.1云平台：采用“××云建造”系统，焊工扫码上传电流、电压、时间、位移曲线，云端AI比对标准参数，偏差＞5%自动报警。10.2BIM应用：建立钢筋BIM模型，接头位置提前1周生成二维码，现场扫码定位，减少返工3%。10.3电子台账：自动生成《钢筋焊接接头隐蔽验收记录》，监理手机端实时签批，资料归档时间由7d缩短至1d。11应急预案11.1触电事故1）立即切断电源，用干燥木棒挑开电缆；2）将伤员移至通风处，进行心肺复苏，同时拨打120；3）保护现场，1h内向项目经理、公司安监部报告。11.2火灾事故1）就近取用灭火器，扑灭初起火源；2）火势蔓延时，启动消防水泵，接DN65消防水带；3）组织人员沿楼梯间疏散，3min内清点人数；4）火灾扑灭后24h内完成事故调查，形成《火灾事故报告》。11.3高空坠落1）立即通知项目应急小组，封锁坠落区域；2）用担架固定伤员，避免二次伤害；3）拨打120，同时通知保险公司；4）48h内完成《高处坠落事故调查报告》，报公司备案。12工程实例12.1项目概况××市轨道交通4号线××站配套综合体，地下3层、地上46层，总建筑面积12.6万m²，框架核心筒结构，抗震设防烈度8度，钢筋用量1.1万t，电渣压力焊接头9.7万个。12.2实施过程2023年3月15日完成工艺评定，4月1日正式开工，采用“两班倒”模式，历时92d，高峰日焊接1200个接头，一次合格率99.2%，超声抽检1028个，合格率100%，节省工期18d，