xxx項目鋼板墻焊接專項方案xxx項目[鍵入文字]目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、編制依據 31、設計圖紙及相關文件 32、現行國家規范及相關技術規程 3二、工程概況 3三、連接節點及焊縫形式 41、典型節點大樣 42、焊縫形式 4四、本階段焊接工作前提 5五、焊接工程難點 51、超長焊縫現場焊接 52、超大焊接量 63、強拘束度，焊接應力控制困難 64、工作面轉移困難 65、縱向交叉作業干擾 66、安全硬防護搭設困難 67、焊接裂紋 6六、焊接難點控制措施 71、焊接設備及人員 72、編排焊接順序，最大限度減小因焊接造成的焊接變形。 83、編制焊接工藝，保證過程中的焊接質量。 8七、現場焊接施工部署 81、焊前準備工作 82、焊接設備及焊絲 83、防風照明措施 84、鋼板墻焊接應力實測試驗 85、焊前構件質量檢查 106、焊工的管理 107、焊接作業程序 11八、操作腳手架搭設 12九、焊接順序 151、整體焊接順序 152、單片鋼板墻焊接順序 16十、焊接工藝 181、鋼材 182、焊接方法與焊接位置 193、焊接參數 194、焊接引、熄弧板及襯板要求 20十一、焊接外觀質量檢驗 201、一般規定 202、焊縫外觀檢查的內容 213、焊縫檢查質量要求 21十二、焊縫無損檢測及缺陷返修 241、執行標準 242、焊接缺陷返修 24十三、安全文明施工 261、鋼結構焊接安全施工措施 26

鋼板墻焊接施工專項方案一、編制依據1、設計圖紙及相關文件2、現行國家規范及相關技術規程《鋼結構設計規范》GB50017-xxx《鋼結構工程施工及驗收規范》GB50205-xxx《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-xxx《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-xxx）《建筑施工高處作業安全技術規范》（JGJ80-xxx）《建筑施工手冊》（第xx版）二、工程概況核心筒鋼板墻自地下B4層開始，Y13/Z13、Y4/Z4軸至53層，Y11.5/Z11.5、Y5.5/Z5.5軸至49層，Y10/Z10、Y7/Z7軸至46層，Y8.5/Z8.5軸至44層。其中F13-18層、F28-33層、F43-47為H型斜撐加鋼板剪力墻組合支撐體系。其余樓層僅有鋼斜撐。鋼板墻鋼板厚度最小20mm，最大32mm，鋼材材質為Q235C。三、連接節點及焊縫形式1、典型節點大樣鋼板墻連接大樣圖2、焊縫形式節點部位焊縫編號節點圖鋼板墻豎向連接夾板XPJ1鋼板墻現場水平對接XPJ2鋼板墻現場豎向對接XPJ3鋼板墻與鋼梁上翼緣對接XJ1四、本階段焊接工作前提根據本工程設計原則，鋼板墻在主結構樓面混凝土澆注完成十五層后才允許與核心筒結構剛接，以保證鋼板墻不承受豎向荷載。五、焊接工程難點鋼板墻與柱連接板采用雙夾板搭接角焊；鋼板墻下邊緣與梁的上翼板為T型全熔透坡口焊。1、超長焊縫現場焊接標準層與鋼板墻、鋼柱連接板豎向立焊縫長度均在3.400米，水平方向橫焊長度為3.3～7米。焊縫長度超長，焊接變形及應力較大。2、超大焊接量鋼板墻與鋼夾板的現場立向焊縫長度達到1.1萬米，水平橫焊縫超過5000米。3、強拘束度，焊接應力控制困難鋼板墻焊接工作開始時，主體結構已形成剛性較大框架，鋼板墻的各類型焊縫產生極大的拘束度，加之單道焊縫長度過長，焊接熔敷量大，焊接產生的應力難以控制。4、工作面轉移困難因受鋼板墻本身阻隔，芯筒內操作平臺無法以傳統卡抱的方式與鋼梁鋼柱進行附著，所以平臺的搭設費時費工；加之失去塔吊輔助，沉重龐大的焊接設備的向上倒運將會面臨較大困難。因此，工作面的轉移也將會降低實際的施工效率。5、縱向交叉作業干擾由于鋼板墻焊接落后結構15層，屆時將面臨諸多其他專業工種的交叉作業。諸如上部結構吊裝；芯筒內自爬塔吊頂升；上部結構混凝土澆筑、剔鑿，模板搭設及拆除；臨電管線、消防管道鋪設；上述專業工種的施工將不可避免的干擾到鋼板墻焊接工作的進行，影響到焊接進度和施工安全。6、安全硬防護搭設困難如上述兩條所述，鋼板墻的焊接施工中，將面臨核心筒內上部結構施工所伴生的高空落物危險，操作平臺上方必須搭設硬防護。但由于鋼板墻本身阻隔原因，平臺上部搭設硬質防護同樣面臨焊接平臺搭設困難、效率低下的問題。7、焊接裂紋鋼板墻焊接預計2010年6月完成全部焊接，期間要跨越一個冬季。冬季低溫及大風氣候條件下，處于強拘束狀態下的鋼板墻焊接焊縫發生裂紋的風險概率會更高，尤其是橫向T型對接焊縫。六、焊接難點控制措施1、焊接設備及人員（1）根據立焊及位置焊接量大的特點，選用CO2氣體保護焊，焊絲選用適合全位置焊的藥芯焊絲。（2）挑選現場具備三年以上現場焊接經驗的熟練焊工，進行針對性焊接培訓并考試，合格者鋼板墻焊接。焊接機具表設備名稱型號數量用途CO2氣體保護半自動焊機NBC-50020臺鋼板墻焊接碳弧氣刨2臺缺陷返修氣割槍5把自動控溫電加熱器180KW1臺電加熱塊72塊預熱、保溫空壓機1臺碳弧氣刨千斤頂5t、10t、30t各1個鋼板墻校正手拉葫蘆1t、2t、3t各5個鋼板墻校正角向砂輪機JB1193-713臺坡口、焊道清理滅火器10個腳手架鋼管500根操作平臺管扣件2000套操作平臺防風布2m*2m50張焊接防風焊工及配套人員工種人數CO2焊工25架子工12看火人6打磨工6力工6鉚工5合計602、編排焊接順序，最大限度減小因焊接造成的焊接變形。3、編制焊接工藝，保證過程中的焊接質量。七、現場焊接施工部署1、焊前準備工作（1）檢查鋼夾板及安裝螺栓全部安裝。螺栓緊固，鋼夾板與鋼板墻、鋼柱連接板貼合緊密無間隙，鋼夾板無翹曲變形起鼓。如有變形發生，采取火工或千斤頂進行現場矯正。（2）焊接輔助人員應在焊接前對焊縫坡口進行打磨除銹，保證焊前坡口的平整清潔；對超過規范要求的錯邊進行修正。以利于提高焊縫質量。（3）焊接技術人員須在焊接前檢查坡口，清除坡口污染物及油、水，并填寫焊前坡口檢查記錄。（4）焊前對母材采用遠程紅外電加熱裝置預熱處理，滿足母材均勻受熱性能要求，預熱參數要求見焊接參數要求。2、焊接設備及焊絲(1)所選用焊機必須確保性能良好，電流電壓穩定。(2)焊接所用焊絲需妥善保管，不得有油、水、油漆等污染及銹漬。嚴重污染及生銹的焊絲不得使用。3、防風照明措施焊接時需搭設防風棚或防風圍擋，架設照明設備。4、鋼板墻焊接應力實測試驗(1)試驗目的：焊接應力包括焊接瞬時應力與焊后殘余應力，此次試驗的主要目是了解在不同的焊接順序（先焊兩側立焊再焊底部橫焊，或先焊底部橫焊再焊兩側立焊）下鋼板剪力墻的焊接應力場（特別是殘余應力場）的分布規律，為鋼板墻焊接施工提供較為可靠的參考依據。(2)傳感器布置：本試驗采用振弦式應變傳感器，傳感器的具體布置如下圖所示。說明：傳感器中心距焊縫200mm。傳感器分布立面圖(1)數據采集的時間間隔：為了準確捕捉施焊過程中鋼板剪力墻中的應力分布，現場數據采集的時間間隔擬采用1分鐘。(2)試驗過程中的注意事項：A．傳感器布設之后應準確量測并記錄每一個傳感器在剪力墻上的具體位置；B．詳細記錄施焊位置及相應時間；C．施焊過程中應妥善保護傳感器，以防損壞。5、焊前構件質量檢查為最大程度降低焊接殘余應力引發層狀撕裂及焊接裂紋發生的可能，應對T型對接坡口橫焊相關的框架梁上翼緣母材和處于焊接拉應力方向上的工廠加工焊縫進行焊前超聲波探傷。如下圖說明：鋼梁上翼緣鋼板使用直探頭掃查；鋼梁上翼緣與鋼板墻對應位置無法使用直探頭掃查區域使用60°或70°斜探頭掃查。6、焊工的管理(1)參加本次鋼板墻焊接作業的焊工應按照《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002的要求進行附加考試。附加考試合格的焊工方能上崗作業，且考試合格的焊工僅允許在考試合格的范圍內施工，嚴禁焊工在超出自己焊接考試合格范圍之外的位置進行焊接作業。(2)焊工在進行焊接作業之前焊接工程師應對其進行詳細的焊接技術交底，并編制焊接工藝卡。(3)焊工作業的過程中應該嚴格按照焊接工藝卡的要求進行焊接施工，每個焊工在焊接操作之前應該認真填寫焊前檢查記錄，焊前檢查合格之后才能開始焊接工作。(4)焊工在焊接全過程中發現任何可疑的母材缺陷、焊接裂紋等缺陷，必須報告焊接工程師，由焊接工程師及總工確定處理方案之后方可繼續進行焊接作業。焊工無權私自處理任何與焊接有關的裂紋等缺陷。(5)焊接完成后，焊工應在焊縫附近打上自己唯一固定的焊工鋼印號，并填寫焊接過程記錄表。焊縫外觀檢查合格之后才能進行無損檢測，焊工對自己所有焊接過程均應有詳細的書面記錄。7、施工準備焊前檢查焊前檢查內容：焊接設備、焊接工具齊全有效CO2氣路暢通安全措施齊全施工準備焊前檢查焊前檢查內容：焊接設備、焊接工具齊全有效CO2氣路暢通安全措施齊全焊接坡寸接火滅火器材齊全有效焊接配合工種、看火人到位施工準備內容氣候條件焊接操作平臺焊接防風保溫棚搭設完成焊前檢查結果記錄坡口清理、襯板檢查、引出引入板焊前預熱溫度檢查定位焊打底焊中間層焊接焊接過程檢查：焊接電流、焊接電壓、焊接速度焊道清理層間溫度測量、控制氣體流量、壓力、純度送絲速度及穩定性焊接層數、焊道寬度蓋面層焊接按規定后熱、保溫焊縫外觀檢查填寫焊接記錄表超聲波探傷填寫正式報告工序交接合格合格缺陷記錄、返修不合格不合格八、操作腳手架搭設鋼板墻焊接操作腳手架采用扣件式鋼管腳手架，腳手架采用φ48×3.5mm焊接鋼管，腳手架立桿步距1500mm、縱距、橫距均為1200mm。從B4層的樓板上搭起，每兩層搭設一組腳手架。由于核心筒內分布大量洞口，且只鋪設有壓型鋼板，樓面未完成澆筑。因此腳手架需以槽鋼為搭設平臺，選用[12規格槽鋼，槽鋼上墊50mm×100mm木方。腳手架水平方向需與主結構鋼梁拉接，以保證其穩定性。腳手架底部及頂部有洞口位置使用鋼跳板搭設硬防護，且每層需掛設大眼網和小眼網雙層安全網。操作腳手架搭設平面圖操作腳手架搭設立面圖九、焊接順序1、整體焊接順序縱向：自下而上逐樓層焊接；橫向：以中心鋼柱為基點，自內向外逐塊進行焊接如圖示（1）→（14）順序。2、單片鋼板墻焊接順序由于鋼板墻焊接時，受主體結構剛性拘束極大，整塊鋼板墻焊縫可視為全封閉焊縫，且采用不同的連接形式及焊縫形式，焊接過程中焊接應力變化狀況及焊接后的殘余應力分布狀況不可預估，因此選定兩種不同的焊接順序方案進行應力試驗對比，根據試驗結果確定理想焊接順序。先橫焊，后立焊方案本工程，通過實體實驗法，依據焊接應力監測試驗，我們得到一般結構下，橫焊位的熔透焊所造成的焊接應力及應變遠大于立焊位的角焊縫所帶來的伊利應變。所以本工程鋼板墻焊接不論大小均采取先橫焊后立焊的工藝措施。依據先焊收縮量大焊縫的原則，先進行鋼板墻下端與下層梁上翼緣對接的坡口焊縫，鋼夾板與鋼板墻及鋼柱連接板的貼角焊縫，除設計圖中已要求工廠焊接者后焊。鋼板墻兩端的鋼夾板不得同時進行焊接，應先焊完一端，待其溫度降至常溫后，再焊另一端。如下圖說明：按①→②→③順序焊接。先橫焊，后立焊將鋼板墻焊縫按600mm長度進行分段，實行分段倒退焊接。（2）先立焊，后橫焊方案考慮到鋼夾板立向貼腳焊縫在焊接時可能產生的明顯的焊縫縱向收縮，可先焊立焊縫，使鋼板墻在縱向可自由伸縮，降低縱向收縮產生的應力與橫焊縫收縮產生應力的疊加。 此順序方案同樣遵循分段倒退的焊接方法。說明：按①→②→③順序焊接。先立焊，后橫焊（3）最終焊接順序的確定根據應力監測試驗得出結果，經過對比后可知，兩種焊接順序焊接完成后，靠近焊縫區域豎向焊接殘余應力最大值均在120Mpa左右，不足以對結構造成破壞；而對鋼板墻中央位置豎向應力對比發現，先立焊后橫焊的焊接順序焊后中心應力值為80Mpa，先橫焊后立焊的焊接順序焊后中心應力值為-2Mpa。由此可知，先橫焊后立焊的焊接順序焊后殘余應力狀態更符合設計要求。因此確定采用先橫焊后立焊的焊接順序方案。十、焊接工藝1、鋼材（1）Q235C與Q345C貼腳焊，板厚32mm+28mm、28mm+25mm、25mm+22mm、22mm+20mm、20mm+18mm。（2）Q345C與Q345C貼腳焊，板厚32mm+28mm、28mm+25mm、25mm+22mm、22mm+20mm、20mm+18mm。（3）Q235C與Q235C對接焊，板厚32mm+32mm、28mm+28mm、25mm+25mm、22mm+22mm、20mm+20mm。2、焊接方法與焊接位置焊接方法：選用CO2氣體保護焊。焊接位置：橫焊、立焊、3、焊接參數（1）板對接焊縫型式：橫焊，單V型坡口35°，間隙9mm。焊接參數表（橫焊）焊絲ER50-6規格20mm，22mm，25mm，28mm，32mm焊劑或氣體CO2焊接方法CO2保護半自動焊焊接位置橫焊焊接設備型號NBC-500A電源及極性直流反接預熱溫度（℃）60℃層間溫度120℃~150℃后熱溫度及時間/焊后熱處理焊接工藝參數層次焊接方法焊條或焊絲焊劑或保護氣保護氣體流量(1/min)電流（A）電壓（V）焊接速度(cm/min)熱輸入(kJ/cm)備注牌號直徑(mm)1~2CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50290~31036~3835~45/3~9CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50310~32036~4035~45/蓋面CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50270~29036~3835~45/技術措施焊前清理用鋼絲刷及砂輪清理坡口層間清理清渣及飛濺背面清根/其它：（2）板搭接焊縫型式：立焊焊接參數表（立焊）焊絲ER50-6規格18mm，20mm，22mm，25mm，28mm，焊劑或氣體南亞CO2焊接方法CO2保護半自動焊焊接位置立焊焊接設備型號NBC-500A電源及極性直流反接預熱溫度（℃）60℃層間溫度120℃~150℃焊后熱處理后熱溫度及時間焊接工藝參數層次焊接方法焊條或焊絲焊劑或保護氣保護氣體流量（1/min）電流（A）電壓（V）焊接速度(cm/min)熱輸入(kJ/cm)備注牌號（mm）1~2CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50180-22026-3035-40/3~9CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50200-24028-3235-40/蓋面CO2焊ER50-6Ф1.2CO240~50200-24028-3235-40/技術措施焊前清理用鋼絲刷及砂輪清理坡口層間清理清渣及飛濺背面清根/其它：4、焊接引、熄弧板及襯板要求（1）對接接頭的全熔透焊縫的兩端，必須配置引弧板和引出板，嚴禁在焊縫以外的母材上打火、引弧。單面坡口的焊縫需裝配焊接襯板。引弧、引出板材質和坡口形式與被焊工件相同，禁止用其他鋼板隨意代替。（2）引弧板和引出板的引出長度應大于25mm，其厚度不應小于6mm，寬度大于30mm，長度大于30mm，宜為構件板厚的1.5倍。焊接襯板的寬度大于30mm，長度等于焊縫長度和引弧、引出板的總長，焊接襯板與焊件背面應該緊密貼合，其裝配間隙應該小于1mm。（3）焊接完成超聲波檢查合格后，應用氣割切除引弧和引出板并修磨平整，割去引弧、引出板、襯板時應該預留5-10mm，不得用錘擊落。十一、焊接外觀質量檢驗焊接質量檢查是鋼結構質量保證體系中的一個關鍵環節，焊接質量檢查應該貫穿到焊接工作的全過程，包括焊前檢查、焊接中的檢查和焊接后的檢查。1、一般規定（1）現場檢查應該包括所有鋼材及焊接材料的規格、型號、材質及焊縫外觀，其檢查結果均應符合圖紙和《高層民用建筑鋼結構技術規程》JGJ99-98、《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002以及《鋼結構施工及驗收規范》GB50205-2001及相關規程標準的要求；（2）檢查焊工合格證及認可的施焊的范圍；（3）監督檢查焊工必須嚴格按照焊接工藝技術文件要求及操作規程施焊；（4）所有焊縫應冷卻到環境溫度后進行外觀檢查。（5）外觀檢查一般用目測，裂紋檢查應該配以5倍放大鏡并在適合的光照條件下進行，如果在檢查過程中發現焊縫合熱影響區可能存在裂紋等難以分辨的缺陷，應該用磁粉探傷或滲透探傷進行復查，尺寸的測量應用量具、卡規。（6）對于所有要求無損檢測的焊縫在無損檢測之前應該根據焊縫外觀質量驗收標準首先進行焊縫外觀質量檢查，焊縫外觀質量合格后才能進行焊縫的無損檢測。且無損檢測需在焊接完成后24h后進行。2、焊縫外觀檢查的內容（1）表面形狀，包括焊縫表面的不規則、弧坑處理情況、焊縫的連接點、焊腳不規則的形狀等；（2）焊縫尺寸，包括對接焊縫的余高、寬度，角焊縫的焊腳尺寸等；（3）焊縫表面缺陷，包括咬邊、裂紋、焊瘤、弧坑氣孔等；3、焊縫檢查質量要求（1）所有焊縫表面應該均勻、平滑，無折皺、間斷或未焊滿，并與母材平緩連接，嚴禁有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑、針狀氣孔和熔合性飛濺等缺陷；（2）一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷，一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷；（3）焊縫外觀質量應符合下表的規定焊縫外觀質量允許偏差焊縫等級檢驗項目二級三級未焊滿≤0.2+0.02t且≤1mm，每100mm長度焊縫內未焊滿累積長度≤25mm≤0.2+0.04t且≤2mm，每100mm長度焊縫內未焊滿累積長度≤25mm根部收縮≤0.2+0.02t且≤1mm，長度不限≤0.2+0.04t且≤2mm，長度不限咬邊≤0.05t且≤0.5mm，連續長度≤100mm，且焊縫兩側咬邊長≤10%焊縫全長≤0.1t且≤1mm，長度不限裂紋不允許允許存在長度≤5mm的弧坑裂紋電弧擦傷不允許允許存在個別電弧擦傷接頭不良缺口深度≤0.05t且≤0.5mm，每1000mm長度焊縫內不得超過一處缺口深度≤0.1t且≤1mm，每1000mm長度焊縫內不得超過一處表面氣孔不允許每50mm長度焊縫內允許存在直徑<0.4t且≤3mm的氣孔2個；孔距應≥6倍的孔徑表面夾渣不允許深≤0.2t，長≤0.5t，且≤20mm（4）焊縫焊腳尺寸應該符合下表的規定焊縫焊腳尺寸允許偏差項目示意圖允許偏差（mm）角焊縫及部分焊透的角接與對接組合焊縫hf≤6時0~1.5hf≥6時0~3.0注：1、hf〉8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設計要求值1.0mm，但總長度不得超過焊縫長度的10%；2、焊接H形梁腹板與翼緣板的焊縫兩端在其兩倍翼緣板寬度范圍內，焊縫的焊腳尺寸不得低于設計要求值（5）焊縫余高和錯邊應符合下表的規定序號項目示意圖允許偏差（mm）一、二級三級1對接焊縫余高（C）B<20時，C為0~3；B≥20時，C為0~4B<20時，C為0~3.5；B≥20時，C為0~52對接焊縫錯邊（d）d<0.1t且≤2.0d<0.15t且≤3.03角焊縫余高（C）hf≤6時C為0~1.5；hf〉6時C為0~3.0十二、焊縫無損檢測及缺陷返修1、執行標準焊縫無損檢測執行《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-2001、《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002、《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》GB11345的要求及《磁粉探傷方法》（GB/T15822-1995）。另外根據設計要求還必須滿足以下設計要求:（1）一級全熔透焊縫100%超聲波檢驗,評定等級為Ⅱ,檢驗等級為B級。。（2）除一級以外的全熔透焊縫,局部熔透焊縫——至少20%超聲波檢驗，評定等級為Ⅲ,檢驗等級為B級。（3）對于焊腳尺寸大于12mm的角焊縫進行不少于20%的超聲波檢測以及至少20%的磁粉檢測。（4）三級焊縫———不要求超聲波檢驗。磁粉檢查至少10%。（5）鋼板墻所有焊縫需進行100%磁粉檢測。立向貼腳焊縫檢測使用濕法磁懸液探查，橫焊縫使用干法磁粉探查。2、焊接缺陷返修經無損檢測確定焊縫內部缺陷超標必須返修時要根據以下規定進行返修（1）返修前應由焊接工程師根據缺陷具體狀況編制返修方案和返修工藝卡。（2）根據無損檢測確定的缺陷位置、深度，用砂輪機打磨或碳弧氣刨清除缺陷。缺陷為裂紋時，在碳弧氣刨前應在裂紋兩端鉆止裂孔。（3）用碳弧氣刨刨開焊縫時應將刨槽開成每側邊坡口面角度大于150的坡口形狀，并修整理表面、磨除氣刨滲碳層，必要時用滲透或磁粉探傷方法確認裂紋已經徹底清除。焊縫翻修示意圖（4）焊接修補應在坡口內引弧，熄弧時應填滿弧坑，多層焊層間應該錯開接頭，焊縫長度應在100mm以上，補焊長度小于500m