桥梁焊评工艺评定试验方案

桥梁工程施工（第三标段）

钢箱梁焊接工艺评定试验方案

版本：（格式最终版）

编制：_______________

审核：_______________

批准：_______________

中建二局第二建筑工程有限公司

瑞佳路跨贾鲁河桥工程项目部

2023年3月

目录

1.结构形式............................................................"1-

2.试件接头型式.........................................................-1-

2.1焊缝类型及说明......................................................-1-

2.2试验试件接头型式、焊接位置及焊接方法...............................-2-

3.焊接材料.............................................................-5-

4.试件母材的准备.......................................................-7-

5.试件焊接............................................................-8-

5.1本试验拟采用的焊接设备.............................................-8-

5.2本试验拟用焊接方法和焊接参数.......................................-8-

5.3主要的焊接工艺措施..................................................-9-

6.试件焊缝检验........................................................-10-

7.焊接接头性能试验....................................................-10-

7.1接头试验项目......................................................-10-

7.2焊接试验结果要求...................................................-11-

8.附表焊接工艺评定指导书.............................................-12-

1.结构形式

瑞佳路大桥位于XX路与XX河交汇处，桥梁全长207m,总宽56m。纵向布跨为20+

(49.5+62+49.5)+20=201m<>桥梁面积11592户；桥梁中间三跨为钢连续梁体系，两侧

各接20m简支变连续钢梁。

钢箱梁材质为Q345qD；钢塔材质为Q345D。

结构主要焊接接头形式有全熔透对接接头、部分熔透T形接头、不开坡口T形接头,

焊接板厚集中在8~40mm。

为了保证焊接质量符合设计要求，依据设计文件、《公路桥涵施工技术规范》

(JTG/TF50-2011)的要求应进行施工前的焊接工艺评定试验。针对此桥焊接接头形式,

选取有代表性的接头形式进行焊接工艺评定试验。

2.试件接头型式

2.1焊缝类型及说明

根据设计图，将焊接接头类型进行归类，分为对接焊缝、全熔透角焊缝、部分熔透

角焊缝、T形接头角焊缝。

对接焊缝：

钢板接长对接焊缝；

钢箱梁工地的顶、底、腹、隔板对接焊缝；

板肋、U肋嵌补段工地对接焊缝；

钢塔工地节段对接焊缝。

全熔透角焊缝：

①腹板与顶、底板的全熔透角焊缝；

②支座隔板与箱梁顶、底、腹板全熔透角焊缝；

③支承加劲与箱梁底板、支座隔板全熔透角焊缝；

④钢塔连接板与钢箱梁全熔透角焊缝。

部分熔透角焊缝：

U肋与顶、底板的部分熔透角焊缝；

U肋嵌补段与顶、底板部分熔透角焊缝；

端封板与钢箱梁部分熔透角焊缝；

钢塔壁板之间部分熔透角焊缝。

T形接头角焊缝:

横隔板角焊缝;

纵肋板肋角焊缝;

其它部位角焊缝。

焊接工艺评定接头组数

全熔透

评定项目部分熔透TT型接头

对接接头T型接合计

编号及数量型接头（无坡口）

头

数量10454

R01-R023

编号D：）l~D10P0l~P05T0I-T04

4

2.2试验试件接头型式、焊接位置及焊接方法

表2：试件接头型式、焊接位置及焊接方法

焊

评定部位

试件接

简图接头形式焊接方法母材/焊材及适用备注

编号位

范围

置

816+816全熔透，实评定板

Q345qD

V形坡口对心焊丝平钢板接长厚

D0I/

CL9

W—<接CO2气保焊工厂对接12-24

寸.GML-W56

背面清根焊对接

816+816全熔透，药Q345qD

评定板

V形坡口对芯焊丝/钢箱梁

平厚

D02生接CO2气保GFL-72顶板工地

焊12-24

支匚背而陶质衬焊+埋弧H10Mn2+对接

W对接

■垫自动焊SJI01Q

616+620钢箱梁顶

全熔透，药评定板

iV形坡口对Q345qD板、底板工

-r4^芯焊丝平厚

D03接/地对接

CO2气保焊12-24

背面陶质衬GFL-72不等厚

V//////////A焊对接

■垫对接

620+620评定板

全熔透，药

V形坡口对Q345qD钢箱梁厚

芯焊丝立

D04CZ接/腹板工地15-30

CO2气保焊

背面陶质衬GFL-72对接对接

焊

垫宽间隙

-2-

焊

评定部位

试件接

简图接头形式焊接方法母材/焊材及适用备注

编号位

范围

置

514+514评定板

全熔透，药

V形坡口对Q345qD钢箱梁厚

t芯焊丝立

D05接/隔板工地11-21

寸中CO2气保焊

A/背而陶质衬GFL-72对接对接

焊

垫宽间隙

616+616评定板

全熔透，药

V形坡口对Q345qD钢箱梁厚

再-t芯焊丝平

D()6接/工地对接12-24

£二CO2气保焊

\A背面陶质衬GFL-72宽间隙对接

焊

垫宽间隙

J520+820全熔透，药评定板

Q345D

yV形坡口对芯焊丝横钢塔节段厚

D07a/

a\接CO2气保焊工地对接15-30

GFL-72

।______।背面钢衬垫焊对接

88+68全熔透，药

35・Q345qD钢箱梁U评定板

「t单面V形芯焊丝平

D08/肋工地对厚6-12

8V㈤坡口对接CO2气保打

GFL-72接对接

背面钢衬垫焊

88+88全熔透，药

35・Q345qD钢箱梁评定板

-tV形坡口对芯焊丝立

D09/板肋工地厚6-12

Wid接CO2气保焊

GFL-72对接对接

背面钢衬垫焊

58+88全熔透，药

「ft一Q345qD钢箱梁评定板

V形坡口对芯焊丝仰

DIO/腹板工地厚6/2

V|cd接CO2气保焊

GFL-72对接对接

背面钢衬垫焊

钢箱梁腹评定板

620+616

■a全熔透，实板与底板厚

3V形坡口甘Q345qD

心焊丝支座隔板15-30

R01T接角/

CO2气保与底板等全熔透

€□背面清根焊GML-W56

L焊全熔透T形角

加强高

角接接

钢箱梁腹评定板

£□620+616

全熔透，药板与顶板、厚

V形坡口Q345qD

芯焊丝仰支座隔板15-30

R02T接/

CO2气保焊与顶板等全熔透

背面清根GFL-72

焊全熔透角T形角

1加强高

接接

-3-

焊

评定部位

试件接

简图接头形式焊接方法母材/焊材及适用备注

编号位

范围

置

评定板

30830+520钢箱梁支

全熔透，药厚

V形坡口Q345qD座隔板、支

芯焊丝立23-45

R03T接/承加劲等

用、/CO2气保焊全熔透

11清根，加强GFL-72全熔透角

ill18焊T形角

高接

接

40评定板

840+820钢箱梁支

全熔透，实厚

V形坡口T-Q345qD座隔板、支

心焊丝30-60

R04T接角/承加劲等

CO2气保全熔透

商清根，加强焊CML-W56全熔透角

焊T形角

14LI24高接

2接

评定板

88+816部分熔透，

船Q345qD钢箱梁U厚6-12

个V形坡口实心焊丝

P01型/肋部分熔部分熔

1T接CO2气

中焊GML-W56透角接透T形

不得焊穿保焊

W/,i_角接

评定板

料68+816部分熔透，钢箱梁U

平Q345qD厚6-12

加V形坡口实心焊丝肋嵌补段

P02角/部分熔

T接CO2气工地部分

,点焊GML-W56透T形

不得焊穿保焊熔透角接

\角接

■，:一一"r—

评定板

X

#58+816部分熔透，钢箱梁U

仰Q345qD厚6-12

V形坡口药芯焊丝肋嵌补段

P03角/部分熔

T接82气工地部分

焊GFL-72透T形

不得焊穿保焊熔透角接

角接

评定板

部分熔透，

812+816Q345qD钢箱梁端厚9-18

药芯焊丝横

P041、V形坡口/封板部分全熔透

82气焊

T接GFL-72熔透角接T形角

保焊

1正接

焊

评定部位

试件接

简图接头形式焊接方法母材/焊材及适用备注

编号位

范围

置

评定板

%部分熔透，钢塔箱形厚

:820+820Q345D

实心焊丝平节段主角15-30

P05/[V形坡口/

2CO2气焊焊缝部分全熔透

T接GML-W56

保焊熔透角接T形角

?0接

当不开坡口，评定

614+616T-Q345qD隔板、加劲

实心焊丝不开坡

T011>无坡口角接角/肋、加劲板

CO2气保口T形

K8焊CML-W56角接

焊角接

必评定

814+616不开坡口，Q345qD隔板、加劲

n不开坡

T02)无坡口角接药芯CO2/肋、加劲板

焊口T形

K8气保焊GFL-72角接

角接

9

评定

J.614+816不开坡口，Q345qD隔板、加劲

仰不开坡

T03无坡口角接药芯CO2/肋、加劲板

1I焊口T形

»K8气保焊GFL-72角接

角接

1

j

不开坡口，评定

314+320平Q345D钢板隔板、

E&>实心焊丝不开坡

T04无坡口角接角/加劲肋等

CO2气口T形

K8焊GML-W56角接

a保焊角接

注：焊接工艺评定指导书见附表。

3.焊接材料

3.1.1埋弧自动焊

-5-

GWL-WH10Mn2(64.0)焊丝，配GXL-101Q焊剂；焊丝，焊剂化学成份及熔敷金

属力学性能应满足表3.1.1a,3.1.1b要求。

表3.1.1aGWL-WH10Mn2焊丝化学成份、熔敷金属力学性能(配焊剂GXL-101Q)

企标

化学成份力学性能

牌号CMnSiSPRmReLA-20*CKV2

%MPaMPa%J

0.06-0.

GWL-WHI0Mn21.50-1.900.070.010.0154903902247

1

注：表中数据单值化学成份为最大值，力学性能为最小值。

表3.1.1bGXL-101Q(F50A4)化学成份、熔敷金属力学性能

企标

化学成份力学性能

SiO2+TiOA12O3+Re-20CKV

CaO+MgOCaF2PSRmA

2MnOL2

MPMP

%%J

aa

////0.0400.0305103802047

注：表中数据单值化学成份为最大值，力学性能为最小值。

3.1.2CO2气体保护焊

CO2气体保护焊工厂焊接采用实心焊丝GML-W56(Q1.2),保护气体CO2,气体

纯度299.5%；瓶装气体的瓶内压力不低于IMPa。焊丝熔败金属化学成份和力学性能应

符合表3.1.2要求。

表3.1.2GML-W56焊丝化学成份、熔敷金属力学性能企标

化学成份力学性能

-30℃

牌号CMnSiSPRmReLA

KV2

%MPaMPa%J

GML-W560.06-0.151.40-1.850.80-1.150.0250.0255104202227

注：1.表中数据单值化学成份为最大值，力学性能为最小值。

3.1.3药芯焊丝CO2气体保护焊

工地焊接采用实心焊丝GFL-72(①1.2),保护气体CO2,气体纯度不小于99.5%；

瓶装气体的瓶内压力不低于IMPa。焊丝熔敷金属化学成份和力学性能应符合表3.1.3要

-6-

求。

表3.1.3GFL-72焊丝熔敷金属化学成份、力学性能企标

牌号化学成分力学性能

CSiMnPSNiRm(MPReI(MPA(%-20℃

a)a))KV2(J)

GFL-720.120.1.750.030.030.504904002227

9

注：表中数据单值化学成份为最大值，力学性能为最小值。

3.1.4手工焊焊条

GEL-57(64.0)焊条；焊条熔敷金属化学成份、力学性能和扩散氢含量应符合表3.1.4

要求。

表3.1.4GEL-57熔敷金属化学成份、力学性能和扩散氢含量企标

化学成份力学性能

-30℃K[H]

CSiMnPSRmReLA

牌号V2甘油法

ml/100

%MPaMPa%J

g

GEL-5

0.150.901.600.0350.03549040020272.0

7

注：表中数据单值化学成份为最大值，力学性能为最小值。

4.试件母材的准备

试件下料前，应收集核杳钢材的炉批号及相应的质量证明书，并根据材质标准对所

用材料进行化学成分及力学性能复验。Q345qD材质标准和复验结果应符合

GB/T714-2015《桥梁用结构钢》的要求，Q345D材质标准和复验结果应符合

GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》具体见表4.1a、4.1b。化学成分复检主要复检C、

Si、Mn、P、S元素。力学性能复检包括屈服强度ReL、抗拉强度Rm、延伸率A%、低

温冲击功KV2o

表4.1aQ345qD试件材质标准GB/T714-2015

牌号化学成份(%)

CSiMnPSNbVTiAis

<0.02<0.020.005-0.00.01-0.00.006-0.00.010-C.04

Q345qD<0.18<0.550.9-1.60

506835

机械性能

-7-

V型缺口

板厚屈服强度抗拉强度断后伸长率冷弯,180°弯曲低温冲击

吸收功

忘16t>16-20℃KV2

mmRel(Mpa)Rm(MPa)(%)

d=2ad=3a(J)

W5023452490220完好完好>120

注：1、本表所示为热轧或正火钢的化学成分要求。

2、当采用全铝(Alt)含量计算时,全铝含量应为0.0A~0.050%。

表4.1bQ345D试件材质标准GB/T1591-2008

牌号化学成份(％)

CSiMnPSNbVTiAis

<0.03<0.02

W0.18W0.50<1.70<0.07<0.15<0.20>0.015

05

机械性能

V型缺1」

Q345D

板厚屈服强度次拉强度断后伸长率冷弯」80°弯曲低温汨击

吸收功

忘16t>16-20C

mmRei(Mpa)Rm(MPa)(%)

d=2ad=3aKV2(J)

WI6234