鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)摘要某工程塔樓為全鋼結(jié)構(gòu)，焊接工作量大，且大部分為全熔透焊縫，質(zhì)量要求高，構(gòu)件板厚最大達(dá)到85mm，焊接難度大。工程提前進(jìn)行了工藝評(píng)定。1工程概況某工程位于北京市海淀區(qū)，總建筑面積11.2萬(wàn)m2。塔樓地下四層，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地上35層，為全鋼結(jié)構(gòu)，鋼柱錨入地下一層，高150m.本工程南北立面為雙曲面，外圍鋼柱以每4層為一折線點(diǎn)。核心筒共31根鋼柱，外圍鋼框架柱共23根。鋼柱主要為箱形柱，鋼梁為軋制、焊接H形梁。鋼結(jié)構(gòu)總重量約14000t。1.1鋼材本工程鋼柱使用的鋼材為高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板Q345GJC，大于40mm厚鋼板為Q345GJC-Z15，產(chǎn)地為舞陽(yáng)鋼鐵廠，主梁使用鋼材為Q345C，鋼支撐采用Q235C，產(chǎn)地為武漢鋼鐵廠。表1點(diǎn)鋼材種類亡化學(xué)成分策力學(xué)性能接C喊Si裹Mn系P捏S振σ販s收（明MP顏a奶）淡σ援b逃（鈴MP傳a世）糞δ蝴（名%容）桃Q345GJ及C破0.13丑0.29炒1.43胞0.016忌0.005與415要535度23怖Q345C錯(cuò)0.16財(cái)0.30它1.40鉗0.019鎮(zhèn)0.005瑞405說(shuō)555賄231.2構(gòu)件鋼柱長(zhǎng)12m，構(gòu)件單件最重19.8t，鋼柱板厚28、34、40、55、70、85mm，典型截面600×600×70，鋼梁翼緣板厚16、24、28、40mm，典型截面700×240×14×28。由于鋼板厚度大，因此焊接難度大，焊接質(zhì)量要求高。1.3節(jié)點(diǎn)形式與焊縫檢測(cè)按照設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)安裝柱與柱之間的對(duì)接為全熔透焊，鋼梁與鋼柱牛腿上、下翼緣為全熔透焊，鋼梁腹板大部分為高強(qiáng)螺栓連接，雙剪連接板與鋼柱為角焊縫。由于鋼板厚度大，焊縫又多數(shù)是全熔透焊縫，所以對(duì)本工程的全熔透焊縫實(shí)施B級(jí)超聲波檢測(cè)，100%超聲波探傷?，F(xiàn)場(chǎng)探傷工作中，由現(xiàn)場(chǎng)焊接員填寫檢測(cè)委托單，檢測(cè)單位按照填寫的檢測(cè)部位進(jìn)行探傷。如發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，檢測(cè)單位填寫質(zhì)量返修單，通知焊接負(fù)責(zé)人，進(jìn)行返修重焊后，再進(jìn)行超聲波探傷。本工程委托單位為冶金院檢測(cè)所，采用的儀器為CTS-2000，選用斜探頭進(jìn)行超生波探傷。探傷報(bào)告必須明確探傷部位、缺陷的位置和大小、評(píng)定級(jí)別，并判定合格或不合格。2典型焊接節(jié)點(diǎn)概況2.1鋼柱對(duì)接焊縫，如圖1。3焊接準(zhǔn)備決3.驚1冤焊接吊籃與平社臺(tái)昂由于鋼柱安裝準(zhǔn)和焊接需要，孩柱焊接用鋼管級(jí)搭設(shè)操作平臺(tái)瞧，鋼梁焊接采免用特制吊籃。斯如弱圖右2結(jié)。廉耐梯精礦群圖2劣3.狂2呆焊接設(shè)備和焊遙接材料目本工程焊接任驅(qū)務(wù)量很大，采俱用焊接速度較最快狠的谷CO洞2浴氣體保護(hù)焊，居主要焊接及輔辭助設(shè)備見乒表也2抗，焊接材料見牙表率3寇。表2散序號(hào)止名謎殘腸稱捉型備循號(hào)富容亭蔽量侍數(shù)量評(píng)用途戶1喪CO擾2娘氣體保護(hù)半自戴動(dòng)焊機(jī)企NBC-50扮0峰500A諸12虎鋼柱鋼梁焊接望2嫂碳弧氣刨傳——宅630A謹(jǐn)2侵返修清根濫3捕特制發(fā)氧塑-篩乙炔烤槍充10絨預(yù)熱、后熱神4尊空壓機(jī)柔0.6還7.5kW凡1熔碳弧氣刨風(fēng)源周5倍電動(dòng)角向磨光卸機(jī)絲YZH2-4團(tuán)0魯10肝修磨清渣駛6店電熱烘干箱倡7.6kW皺1征烘干焊接材料虧7奶測(cè)溫儀縫500~60夠0磁℃蛾10腦8鉤硅整流焊機(jī)義ZX-500節(jié)A晨500A縮1表3私序號(hào)樸名孟跨腳稱伏規(guī)辯森爸格糾用概迎冤途虛1漿CO釣2毛氣保焊絲本JM-56身CO那2須氣體保護(hù)焊絲商2唐CO世2匪氣體描氣體純度不低蜘于儲(chǔ)99.9%鈴保護(hù)作用閥3佩手工電弧焊焊碎條惠E5015繡手工電弧焊豈4少焊接施工勞動(dòng)旬力安排邊高層鋼結(jié)構(gòu)焊隨接工程專業(yè)性茶很強(qiáng)，勞動(dòng)強(qiáng)仇度大，專業(yè)管舒理人員和焊工艱都要求有較好鐵的技術(shù)素質(zhì)。劑本工程現(xiàn)場(chǎng)焊鳳工均持有鋼結(jié)笨構(gòu)厚板焊接合牧格證，在正式屑施工前，在業(yè)屋主、監(jiān)理等各英單位的監(jiān)督下等進(jìn)行了附加考模試。本工程鋪共披1判6傅人參加了考試咬。滿5椅焊接施工順序半和工藝飼5.代1匯焊接順序見5.1.畝1得根據(jù)本工程平牛面和立面形狀鐘，結(jié)構(gòu)形式等守，塔樓分東西江兩區(qū)組織施工發(fā)。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)攻安裝完成三個(gè)儲(chǔ)及以上單元的汽校正和高強(qiáng)螺慘栓的終擰后，莖從平面中心選然擇四面都有焊馳接梁的柱子作妖為基準(zhǔn)柱，并芹以此作為垂偏沸測(cè)量基準(zhǔn)，并皆首先安排其四披側(cè)都有抗彎焊裂接的梁、然后瓜向四周擴(kuò)展施搖焊。隨安裝滯停后跟進(jìn)。采取膚結(jié)構(gòu)對(duì)稱、節(jié)肥點(diǎn)對(duì)稱和全方規(guī)位對(duì)稱焊接的既原則。比5.1.插2懷栓孩-團(tuán)焊混合節(jié)點(diǎn)中箏，設(shè)計(jì)要求梁沸的腹板上的高僵強(qiáng)度螺栓先初這擰鉛70鎮(zhèn)%蓄后烤→沃焊接梁的下、份上翼緣己板伴→施終擰梁腹板上移的高強(qiáng)度螺栓塊至脹100止%徑施工扭矩值。庫(kù)5.1.暗3沙豎向上的焊接秤順序：蠢（頃1滾）地下一柱一亞層梁的焊接順帖序：雜上層框架剩梁凳→棍柱腳板部位的饒焊池接申→證支注撐認(rèn)→恥焊接檢驗(yàn)。盆（兵2鎮(zhèn)）地上及以上效一柱二層梁的砍焊接順序：黨上層框架品梁缺→羅壓型金屬板支張托塊→錦下層框架螺梁奸→灘壓型金屬板支冶托燒→賽上柱與下柱焊?jìng)蚪游ⅰ鷿L焊接檢驗(yàn)（也縣可先焊竄柱滴—欺柱節(jié)士點(diǎn)造→滲上層框架脖梁換→殼下層框架北梁芹→嫁焊接檢驗(yàn)）。擱（借3撥）地上及以上醒一柱三層的焊栽接順序：傅上層框架毒梁贏→墊壓型金屬板支嘗托塊→造下層框架賠梁經(jīng)→么壓型金屬板支谷托母→拒中層框架嗽梁塌→歐壓型金屬板支裳托雞→國(guó)上柱與下柱焊桑接鞭→美焊接檢驗(yàn)，（截但也可先焊嗽柱化—宣柱節(jié)陷點(diǎn)員→妨上層框架究梁蛙→納下層框架攝梁弦→掃中層框架猾梁溜→柄焊接檢驗(yàn)）。盞5.1.臘4胸柱默—挽梁節(jié)點(diǎn)上對(duì)稱梢的兩根梁應(yīng)同鬧時(shí)施焊，而一烈根梁的兩端不組得同時(shí)施焊作聲業(yè)。顛5.1.嬌5洋柱耐—伯柱節(jié)點(diǎn)焊接時(shí)酒，箱形柱的對(duì)激稱兩面應(yīng)由兩斤名焊工相對(duì)依掘次逆時(shí)針焊接絨。墓5.1.廚6化梁的焊接應(yīng)先康焊下翼緣，后技焊上翼緣，以紅減少角變形。革5.效2俊安裝焊接工藝冒5.2.辣1慮安裝焊接前的世準(zhǔn)備工作姥本工程使用的鐵高層建筑結(jié)構(gòu)憶用鋼板在國(guó)內(nèi)奶應(yīng)用并不多，只針對(duì)其中數(shù)量晉較多且具有代脊表性的接頭形奴式進(jìn)行了相應(yīng)穿焊接方法的工票藝評(píng)定試驗(yàn)。魚試驗(yàn)鋼材包括良Q345GJ壞C-Z1既5謊（壁句厚川70m信m職）書、骨Q345GJ描C-Z1掩5戰(zhàn)（壁威厚范40m羊m釋）誓、瓜Q345棕C駁（翼緣柔厚修28m泄m走），杯焊接位置為批柱航—燕柱橫焊、謀柱次—析梁平焊（包括右桁架梁上下翼憤緣平焊）秘、孩T救型角立焊。坡亡口形式及尺寸積按設(shè)計(jì)要求。牽焊后外觀及超駝聲波檢查合格墻后取樣進(jìn)行了口力學(xué)和物理試德驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果靠接頭的抗拉強(qiáng)禽度達(dá)到母材抗兔拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值攔，接頭彎患曲陡180魚°究無(wú)裂紋。采用嗓的焊接材料和揪焊接設(shè)備技術(shù)劫條件應(yīng)符合國(guó)縫家標(biāo)準(zhǔn)，性能綠優(yōu)良。清渣、呀氣刨、焊條烘趨干保溫等裝置唱應(yīng)齊全有效。蝕5.2.許2虛手工電弧焊使及燒CO鴨2薦氣保焊焊材和殘?jiān)O(shè)備菜（夢(mèng)1浸）焊條應(yīng)在高備溫烘干箱中烘物干，焊條烘干年次數(shù)不得超過(guò)均兩次。生弊皂（沙2蒜）焊絲包裝應(yīng)威完好，如有破殲損而導(dǎo)致焊絲約污染或彎折、地紊亂時(shí)應(yīng)部分忘棄之。趟話傻（妖3開）至CO翻2貝氣體純度應(yīng)不絞低廟于脊99.9摸%禾（體積比），秩含水量應(yīng)低鄉(xiāng)于共0.05石%怕（重量比），軟瓶?jī)?nèi)高壓低吵于恩1MP燈a遺時(shí)應(yīng)停止使用眉。?。ㄉ?番）焊機(jī)電壓應(yīng)絡(luò)正常，地線壓堵緊牢固，接觸州可靠，電纜及衣焊鉗無(wú)破損，副送絲機(jī)應(yīng)能均同勻送絲，氣管堡應(yīng)無(wú)漏氣或堵纏塞稻。靈擔(dān)影5.鋪3薪安裝焊接程序截及一般規(guī)定姐焊接的一般順窩序?yàn)椋汉盖皺z艱查鼻慮→赴預(yù)熱除懷銹阻連→所諸裝焊墊板和引森弧源板圾→證舒焊濾接謠栽條→那舊檢娛驗(yàn)炮穗5.3.撲1板焊前檢查坡口開角度、鈍邊、掃間隙及錯(cuò)口量賀，坡口內(nèi)和兩秋側(cè)的銹斑、油傲污、氧化鐵皮宋等應(yīng)清除干凈泡。備5.典3.幟2捷預(yù)熱。焊前用鉆氣焊或特制烤趨槍對(duì)坡口及其聞兩側(cè)乓各朝100m植m雙范圍內(nèi)的母材鼠均勻加熱，并路用表面測(cè)溫計(jì)吵測(cè)量溫度，防嘴止溫度不符合或要求或表面局控部氧化，預(yù)熱漢溫度雷。淘昂港表硬4猶桶碼非結(jié)構(gòu)鋼材焊前窯最低預(yù)熱溫度避要惑求濤滑務(wù)愧鋼么陸材粥蕉牌飾腥號(hào)寒接頭最厚部件壽的板乘厚訂t愉（茄m投m涂）露t攜＜近25鋤2伏5姿≤描t勉≤勉40座4供0立≤樹t紛＜棕60料6筐0城＜帥t濫≤帽80提t(yī)裂＞誠(chéng)80香Q235暢—乘—第6麥0桃～杜9楊0亮℃言8碰0碰～冤10碼0遍℃李10和0嚷℃劣Q345以—灑6橋0冶～竟8院0鐮℃登8訪0店～創(chuàng)10雕0漏℃寸10世0網(wǎng)～衛(wèi)12村0擊℃好14哲0穩(wěn)℃伶注：本表的施渠工作業(yè)環(huán)境溫匯度條件為常溫立5.3.啊3婦重新檢查預(yù)熱使溫度，如溫度高不夠應(yīng)重新加努熱，使之符合晶要求。跡5.裂3.薄4悔裝焊墊板及引狠弧板，其表面頌清潔程度要求釣與坡口表面相暴同，墊板與母姥材應(yīng)貼緊，引理弧板與母材焊艦接應(yīng)牢固。櫻5.飯3.透5次焊接：第一層辟的焊道應(yīng)封住徒坡口內(nèi)母材與索墊板的連接處睜，然后逐道逐押層累焊至填滿扮坡口，每道焊誓縫焊完后，都體必須清除焊渣斃及飛濺物，出唱現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)蹄及時(shí)磨去并修臥補(bǔ)。祝5.3.梨6康一個(gè)接口必須低連續(xù)焊完，如帥不得已而中途淚停焊時(shí)，應(yīng)進(jìn)夜行保溫緩冷處像理，再焊前，攝應(yīng)重新按規(guī)定鞠加熱。錘5.3.舌7鴿遇雨、雪天時(shí)公應(yīng)停焊，構(gòu)件婦焊口周圍及上老方應(yīng)有擋風(fēng)、答雨棚，風(fēng)速大膏于齊5m/姻s爬時(shí)應(yīng)停焊。環(huán)用境溫度低于零嘗度時(shí)，應(yīng)按規(guī)伏定采取預(yù)熱和灶后熱措施施工錯(cuò)。京5.3.只8銹碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)逆在焊縫冷卻到絹環(huán)境溫度、低們合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)畫在完側(cè)成握24于h彎以后，進(jìn)行焊溪縫探傷檢驗(yàn)。鍵5.3.默9鏟焊工和檢驗(yàn)人住員要認(rèn)真填寫尼作業(yè)記錄表。適村5.任4辣典形節(jié)點(diǎn)的焊屯接順序和工藝銀參數(shù)迷(堅(jiān)1伙）上下柱無(wú)耳鑄板側(cè)由兩名焊棉工在兩側(cè)對(duì)稱闊焊至板厚威的堆1/干3齒處時(shí)，切去耳園板。件補(bǔ)沈（慧2咱）然后在切去訪耳板側(cè)由兩名覺(jué)焊工在兩側(cè)對(duì)危稱焊至板厚賽的廊1/婆3亦處?？硬け〒?dān)3因）再由兩名焊閃工分別承擔(dān)相誼鄰兩面的焊接扔。朱顆才（渠4騙）每?jī)蓪又g膠焊道的接頭應(yīng)悟相互錯(cuò)開，兩版名焊工焊接的屆焊道接頭也要屠注意每層錯(cuò)開無(wú)，焊接過(guò)程中調(diào)要注意檢測(cè)層停間溫度。盯(摩5兄）焊接工藝參格數(shù)蛛CO度2雕氣保焊：焊絲盒直獅徑鍋Φ叉1.2m嘗m點(diǎn)，電殘流堵28忠0亡～辣320講A槽，焊紅速沈35捧0?！m450mm/宣min熊仆嘩媽噴焊絲伸出長(zhǎng)度依：疊約達(dá)20m校m哪，氣體流巾量憑2汪5她～留80L/mi耗n矮，獸孤身時(shí)電逝壓敬2而9巷～洽34畝V眾，層間溫龜度羞12挎0材～鍋15懲0彼℃薦5.4.并2換柱酸—失梁、分梁沖—氧梁節(jié)點(diǎn)肝見娛圖代3攪H護(hù)型梁翼緣與柱始的焊接順序。野注：下翼暖（穩(wěn)A慣）鍬左厚→窮左否→咐左弟→朵右?！儆掖睢钟一鹕弦盹h（旅B糧）分層多道焊久完倉(cāng)此順序也適用杠于濱H牢形肩梁（梁蹲）妙—套梁翼緣焊接忙圖底3.氏H攻型梁翼緣與柱翼的焊接順侍（斧1邁）先焊梁的下他翼緣，梁腹板杰兩側(cè)的翼緣焊拾道要保持對(duì)稱亡焊接柴。衣獻(xiàn)漁紛澇（會(huì)2血）待下翼緣焊桃完，然后焊接籌上翼緣。寒（煮3極）如翼緣板厚繼大俯于軌30m臣m披時(shí)，宜上下翼衫緣輪換施焊。萍（狀4淘）焊接工藝參腹數(shù)竟正縣開和辰蜜才圓CO時(shí)2羅氣保焊：焊絲追直堅(jiān)徑氏φ余1.2m得m遺，電呀流旋28獲0廊～亞360泥A建，焊坑速陵30稅0眉～怠500mm/盞min肆勾少嫌焊絲伸出長(zhǎng)度狀約駕20m跡m涼，氣體流到量么2譽(yù)0則～枝80L/mm吳遞據(jù)蜓電聞壓扭3圾0俘～鳴38岔V銅，層間溫呢度策12相0聰～撥1