钢结构现场焊接方案

钢结构现场焊接方案

工程钢构件材质主要为Q345B。为了能较好地保证工程的焊接质量，技术工艺部门

将依据《建筑钢结构焊接技术规程》标准的有关规定，做好相关焊接工艺评定，并制定

完善、可行的焊接工艺方案和措施，报业主、监理、设计方批准后。作为工程中指导焊

接作业的工艺规范。

一、焊前准备

1、人员准备

本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、

配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾从事过配合作

业的人员，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所须时

间，从而准备好焊前工作，包括工完场清的具体要求及焊材的分类，首先从人员组织上

杜绝质量事故发生。

2、主要设备机具的准备

本工程准备主要采用C02气体保护焊，所以应配备完好的数量足够的设备以及机具,

具体设备机具见主要设备机具计划表。

3、焊接方法及焊接材料：现场焊接采用手工电弧焊和C02气体保护焊。用于焊接

Q345B钢材的手工电弧焊焊条采用E5015(J507)型，C02气体保护焊焊丝为ER50-6。

用于不同强度的钢材焊接时，应根据低强度钢材相适应的焊接材料。

4、技术准备

焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读本工程的设计文件，熟悉图纸规定的施工工

艺和验收标准。认真做好技术准备工作，根据《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002的规

定编制符合本工程情况的焊前工艺评定计划书，完成同有关部门及工程监理单位的报批

程序，组织好工艺评定的场地、材料、机具试验单位联系、检测器具及评定记录表格。

根据本工程焊接工艺评定的结果编制作业指导书，完成人、机、料的计划及组织。

根据本工程的具体情况，完成焊接施工前的准备工作，及本工序的施工技术交底和施工

安全交底工作。

二、焊接施工

1、焊前检查

选用的焊材强度和用材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊

接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊

接法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002规定。

2、焊前清理

认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。

3、垫板、引弧板，引出板的装配

垫板、引弧板、引出板的装配要求：

①、垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，

禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。

②、手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应大于50mm。其引弧板和引出板

宽度大于50mm,长度不小于50mm,厚度应不小于8mm。

③、焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。

4、焊接环境

焊接作业区域设置防雨、防风及防火花坠落措施。钢柱、钢梁连接部位及柱间支撑

节点连接处焊接专门设置供2-4名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。

平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠落烫伤

他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境的侵扰。对于

柱与梁，主梁与次梁节点连接处焊接设置防风、防高温熔滴飞溅箱笼式防护架，严密防

护。

5、定位焊

定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊。所有焊材应与正式施焊相同。定位焊焊缝

应与最终的焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝

厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3定位焊焊缝长度不宜大于40mm,间距宜为500-600

mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊缝有气孔或裂

纹时，必须清除后重焊。

三、焊接工艺流程

严格按“焊接工艺评定试验”焊接工艺参数和作业顺序施焊。

焊接工艺流程图

（施工准备）

高强螺栓终操作平台、防风棚及

拧合格防护架就位

焊前检查：

1、气候条件

2、焊前测量结果

3、坡口几何尺寸＞焊前准备

4、焊机、焊接工具

5、安全防护

6、二氧化碳气路坡口清理、检查衬

7、防火措施板、引弧板、熄弧板

预热

定位焊

根部打底

过程中检查：

1、焊接电流、电压

2、焊道清理

3、层间温度缺

4、气体流量、压力、纯度陷

5、送丝速度及稳定性修

6、焊道宽度补

7、焊接速度

按规定后热

按规定保温

四、焊接工艺参数

1、预热

根据AWS.D1.1表2-12的要求，当板厚小于25皿、被焊件温度低于0℃时,母材需

要进行预热，最低要达到21℃。并在焊间始终保持不低于21C；当板厚大于25mm时,

应根据下表进行预热。

表不同钢种的推荐预热温度（C）

焊接板厚（mm）

钢种备注

方式t这3030WtW6060WtW8080WtW120

手工

>100>100>140180

Q235电弧焊箱型梁焊

C02>100>100>140180预热要求

手工与对接箱

150150160-180200-220

Q345电弧焊型柱相同

C02150150160-180200-220

预热范围应沿焊缝中心向两侧至少各100mm以上,并按最大板厚三倍以上范围实施。

加热过程力求均匀。对于刚性较大、拘束应力较大的焊接接头，预热范围必须高于三倍

板厚值。当预热范围均匀达到预定值后，恒温20分钟-30分钟。预热的温度测试须在离

坡口边沿距板厚三倍（最低100nm1）的地方进行。采用表面温度计测试。预热热源采用

氧一乙怏中性火焰加热。

2、层温

焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在120C——150c之间，每个焊接接头应一

次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料。预计恶劣气候即将到来，并无确切把握抵

抗的，应放弃施焊。若焊缝己开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能

停焊；且严格做好后热处理，记下层间温度。各种不同钢种、不同厚度钢材的焊接层间

温度见下表：

表4T3不同钢种、不同厚度钢材的焊接层间温度（°C）

钢种板厚（mm）焊接层间温度（°C）

Q23530-60160-180

Q34560-100以上180-150

3、后热与保温

本工程为保证焊缝中抗散氢有足够的时间得以逸出，从而避免产生延迟裂纹，焊后

进行后热处理，后热温度为200℃-250℃,测温点选在直接加温处的相对部位，严禁在直

接施热部位测试。达此温度后用多层石棉布紧裹，保温的时间以接头区域、焊缝表面、

背部均达环境温度为止。

4、本工程安装焊接手工电弧焊、C02气体保护焊焊接参数，将根据材料种类和接头

位置、坡口形式，模拟现场施工环境条件进行专题焊接工艺评定来确定。现提供常规条

件下的焊接参数：

焊接焊接气体焊速

序：焊接作用焊材电弧

焊材类型电流目压流量(cm/s

号部位规格极性

(A)(V)(L/min))

H08Mn2SiA6

1柱梁封底层150-18028-3150阴0.40

焊丝1.2

H08Mn2SiA4)

2柱梁填充230-28035-3750阴0.65

焊丝1.2

H08Mn2SiA4)

3柱梁盖层210-24032-3550阴0.60

焊丝1.2

焊08锦2硅高金属化学元素含量:C=0.11%；Mn=l.80-2.10%；Si=0.65-0.95%；

P=0.03%；S=0.03%o

五、焊接顺序

就整个钢结构框架而言，箱型柱、H型柱、”型钢梁刚性接头焊接，应从整个结构

的中部施焊，形成整体框架后向四周扩展续施。施工中柱、梁施焊，应遵循下述原则：

1、钢柱焊接

要求由两名焊工同时对称施焊。首先在无连接板的一侧焊至1/3板厚，割去柱间连

接板，并同时换侧对称施焊，接着两人分别继续在另一侧施焊，如此轮换直至焊完整个

接头。这样两人对称的同步施焊顺序既便于操作又便于控制钢柱的偏斜。

如遇焊缝间隙差过大，应先焊大间隙焊缝，把另外相对边点焊牢固，然后依前顺序

施焊

2、工字梁焊接

对于工字梁焊接而言，应先焊下翼板，后焊上翼板。先焊连接在同一钢柱的钢梁的

一端，待直焊缝冷却至常温下，再焊钢梁另一端。不得在同一根钢梁两端同时开焊，钢

梁两个端头的焊接顺序应相同。

3、焊接防变形措施

采用线能量输出小的焊接方式焊接，除仰焊不能使用C02气体保护焊外，其它焊接

位置均优先考虑使用C02气体保护焊。

钢柱拼装在H型钢焊接在地面焊接时，应先焊翼缘板，后焊腹板，且两翼缘板应对

称焊接。

六、焊接检验

钢结构的检验包含检查和验收两项内容，因而贯穿于整个焊接过程中，本工程焊接

检查阶段和内容见下表所示:

检验阶段