钢结构柱加工制作施工方案.doc

1.2 编制依据
本方案重要编制依据如下：
《钢结构设计规范》 （GB50017-2023）
《高层民用建筑钢结构技术规程》 （JGJ99-98）
《建筑钢结构焊接技术规程》 （JGJ81-2023）
《钢结构工程施工质量验收规范》 （GB50205-2023）
《低合金高强度结构钢》 （GB/T1591-94）
《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规范》 （JGJ82-91）
《建筑结构用钢板》 （GB/T 19879-2023）
《厚度方向性能钢板》 (GB5313)
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》 （GB986-88）
《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）
《低合金钢焊条》 （GB5118-95）
《碳钢焊条》 （GB5117-95）
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》 （GB/T5293-1999）
《低合金钢埋弧焊用焊剂》 （GBT/12740）
《熔化焊用钢丝》 （GB/T14957）
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 （GB/T 8110-1995）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 （GB11345-89）
《涂装前钢材表面粗糙度等级的评估》 （GB/T13288－91）
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》 （GB/T3632）
《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副技术条件》 （GB/T3633）
《圆柱头焊钉》 （GB/T10433）
钢结构设计总说明等
2．工程用原材料
2.1 钢材
2.1.1 主材材质
（1）钢骨柱钢材材质为Q235GJC-Z15，其质量标准应符合《建筑结构用钢板》（GB/T 19879-2023）和《厚度方向性能板》（GB/T5313）的规定。
（2）钢骨柱钢材材质为Q235B，其质量标准应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94)的规定。当采用的钢板厚度t≥40mm时，采用Q235B-Z15，质量标准还应符合《厚度方向性能板》（GB/T5313）的规定。
（3）所有钢材须满足国家标准的规定，具有抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯实验和碳、硫、磷的合格保证，尚应符合下列规定：
① 钢材抗拉强度和屈服强度实测值的比值不应小于1.2；
② 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20％；
③ 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性；
④ 钢板厚度t≥40mm时，尚应保证焊接碳当量Ceq≤0.42的规定；
2.1.2 钢材入库验收
钢材采购进厂后，应进行入库验收，质量验收由检测中心原材料检查员进行检查。钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计规定。进口钢材产品的质量应符合设计和协议规定标准的规定。钢材尺寸规格、数量等均需与发货单对照无误；钢材的表面质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下表的规定：
检查项目
允许偏差
钢材表面锈蚀、麻点或划痕
等缺陷深度
不得大于该钢材厚度负偏差的1/2
钢材表面的锈蚀等级
符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》
GB8923规定的C级及C级以上
钢材端边或断口处
分层、夹渣等缺陷
不允许
2.1.3 钢材的辨认方法
钢材进厂入库验收合格后需对钢材进行编号和贴标，为保证下料后材料的辨认，钢材及切割后的部件用下列色标进行辨认：
钢材色标标记
标 准
牌 号
屈服强度
等 级
色 标
备 注
国标
Q235BZ15
235
B
蓝2道+淡绿1道

国标
Q235B
235
B
蓝2道
国标
Q235GJCZ15
235
C
蓝3道+淡绿1道
2.1.4 材料的保管
为防止本工程钢材与其他项目钢材的混淆，本工程的钢材单独堆放并由专项工程材料员负责保管。合格钢材按品种、牌号、规格分类堆放。最底层用石块垫平以防止底部进水导致钢材锈蚀和避免钢材塑性变形。
2.1.5 钢材的复验
本工程所使用钢材应按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2023）的相关规定进行钢材的复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计规定，判断为合格的材料才干进入下道工序(切割)。
2.2 螺栓连接副
2.1.1 扭剪型高强度螺栓连接副
采用扭剪型高强度螺栓连接副，等级10.9级，其质量应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T3632-3633）的规定。
扭剪型高强度螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2023）的规定检查预拉力，其检查结果应符合规范的相关规定。
2.1.2 安装螺栓
安装螺栓采用C级普通螺栓，等级4.8级。
2.3 焊接材料
（1）手工电弧焊（SMAW）用焊条
手工电弧焊用焊条所用低合金钢焊条性能应符合GB5118《低合金钢焊条》的规定。
本工程采用的手工电弧焊用焊条如下表：
钢材材质
焊条型号
符合标准
药皮类型
牌 号
直 径
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q235GJC
E5015
GB/T5118
低氢钠型
J507
φ3.2mm~
φ4.0mm
缺陷
修补
（2）CO2气体保护焊（GMAW）用焊丝和气体
CO2气体保护焊用实芯焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）和《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110）的规定。
本工程CO2气体保护焊用实芯焊丝如下表：
钢材材质
焊丝型号
符合标准
焊丝直径
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q345GJC
ER50-2
GB/T14957
GB/T8110
φ1.2mm
组装焊接
YJ501-1
气体保护焊使用二氧化碳气体应符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定，其二氧化碳含量(V/V)不得低与99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。
（3）自动埋弧焊（SAW）用焊丝、焊剂
埋弧焊用焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）和《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB12470）的规定。焊剂应符合《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB12470）的规定。
本工程埋弧焊用焊丝、焊剂如下表：
钢材材质
焊丝型号
符合标准
焊丝直径
焊剂型号
符合标准
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q235GJC
H10Mn2
GB/T14957
GB12470
φ4.0mm
~4.8mm
F5021
GB12470
构件焊接

（4）栓钉焊（SW）
本工程用焊钉及焊钉用瓷环如下表所示：
焊钉型号
公称直径mm
焊钉长度mm
符合标准
B1型
φ19
150/100
GB10433
（5）焊接材料的入库验收与复验
焊接材料采购进厂后，在入库前必须根据制造厂提供的质量证明书进行验收，并检查无包装破损、受潮或雨淋等现象，才干作为合格品入库。
质量验收由检查员进行检查。焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计规定。
本工程采用的焊接材料按照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2023）的相关规定进行焊接材料的复验；焊接材料进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计规定，判断为合格的材料才干用于工程焊接。
（6）焊接材料保管
① 焊接材料在入库前必须根据制造厂提供的质量证明书进行验收，并检查包装无破损、受潮或雨淋等现象，才干作为合格品入库。
② 焊接材料必须保存在通风良好和干燥的室内仓库中，焊条、焊丝、焊剂均应放置在离墙面和地面距离不小于300mm的架子上，打开包装后的手工电焊条为防止受潮应在干燥器内保存。
③ 焊接材料的烘干
焊接材料中，手工电焊条、焊剂使用前应按下表规定进行烘干
焊接材料
烘干温度
(℃)
烘干时间
(min)
允许空气中存放时间
（h）
手工焊条
低氢型
350～400
60～120
≤4
其它
100～150
60～120
≤10
焊剂
熔炼型
200～250
60
≤4
烧结型
300～350
120
≤4

3．加工制作方案
3.1 设备仪器和场地、劳动力配置
3.1.1 重要加工设备和仪器
（1）H型钢加工制作设备配置
序号
设备名称
型号规格
数量
国别产地
使用年限
用于生
产部位
权属
1
数控切割机
GS/Z11-6000
1
无锡华联
2023
切割
自有
2
多头直条切割机
GZ11-5500
2
无锡华联
2023
切割
自有
3
数控平面钻床
JPZ160
1
精工科技
2023
制孔
自有
4
摇臂钻床
Z3050x16
1
中 国
2023
制孔
自有
5
H型钢自动组立机
HG-1500Ⅱ
1
无锡华联
2023
H型组立
自有
6
门式埋弧焊机（单丝）
MZG-5000
2
无锡华联
2023
船位焊接
自有
7
翼缘板矫正机
JZ-40A
1
无锡华联
2023
矫正
自有
8
H型钢自动组立机（卧式）
JH-120
1
精工科技
2023
H组立
自有
9
门式埋弧焊机（双丝单弧）
JH-120
2
精工科技
2023
船位焊接
自有
10
链翻转机
JH-120
1
精工科技
2023
翻转
自有
11
H型钢自动组立机
HG-1800Ⅲ
1
无锡华联
2023
H组立
自有
12
门式埋弧焊机（单丝）
MZG-5000
2
无锡华联
2023
船位焊接
自有
13
链翻转机
－
1
无锡华联
2023
翻转
自有
14
翼缘板矫正机
YJ-60B
1
无锡华联
2023
矫正
自有
15
端面铣
DX1515
1
无锡华联
2023
铣加工
自有
（2）焊接设备配置
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
制造年份
用于生
产部位
备注
1
气保焊机
CPXDS-350/500
60
中国
2023
焊接
自有
2
埋弧焊
ZX5-1000/1250
4
成都
2023
焊接
自有
3
碳弧气刨机
ZX5-630/1000/1200
30
成都
2023
焊接
自有
4
手工电弧焊
BX1-400
12
成都
2023
焊接
自有
5
电弧螺柱焊机
RSN-2500ZX
1
四川
2023
焊接
自有
6
远红外吸入式焊剂烘干机
YXH2-550
1
江苏
2023
焊接
自有
7
远红外程控焊条烘箱
YCH-100
1
江苏
2023
焊接
自有
（3）抛丸涂装设备配置
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
制造年份
用于生
产部位
备注
1
轨道通过式抛丸机
QH6920J
1台
青岛双星
2023
抛丸
除锈
自有
（4）实验检测设备
序号
设备名称
规格型号
数量
国别产地
制造年份
额定功率/KW
生产
能力
用于生产部位
备注
1
液压式万能实验机
WE-
1000B
1
中国
2023
100
WE-
1000B
实验检测
自有
2
扭矩扳手

1
中国
2023
－
－
实验检测
自有
3
布式硬度实验机
HB-
3000B
1
中国
2023
55
HB-
3000B
实验检测
自有
4
轴力实验机
DZC-X
1
中国
2023
50
DZC-X
实验检测
自有
5
高强度螺栓电动扳手
YJ-A24
1
中国
2023
80
YJ-A24
实验检测
自有
6
冲击实验机
JB-30B
1
中国
2023
100
JB-30B
实验检测
自有
7
拉床
LC200
1
中国
2023

实验检测
自有
8
光学读数分析天平
TC328A
1
中国
2023
－
－
实验检测
自有
9
可见分光光度机
721型
1
中国
2023
－
－
实验检测
自有
10
磁粉探伤仪
MT-2023
8
中国
2023
－
－
实验检测
自有
11
锰、磷、硅微机数显自动分析
HCA-3B
1
中国
2023
－
－
实验检测
自有
12
笔记本式数字探伤仪
CTS-2023型
3
中国
2023
－
－
实验检测
自有
3.1.2 加工场地安排
车间
厂内布置
行车/吨*数量
工厂车间
18000 m2
20*6；16*4；5*2
50000 m2
35*2；25*4；20*4
3.1.3 工厂劳动力配置
针对本工程构件特点及加工制作需要，进行了劳动力配置，如下表，在实际工程实行过程中，可根据实际进度情况增减劳动力，以满足实际需要。
工种
生产管理人员
下料
焊工
铆工
探伤工
起重工
维修工
涂装工
杂工
人员配置
5
5
15
15
2
8
1
2
2
合计
45
3.2 H型钢柱加工制作工艺
本工程H形钢柱的加工制作重要在H型钢生产流水线上进行H型钢主体的制作、加工，在拼焊平台上进行外部零构件的拼焊。
3.2.1 加工制作工艺流程
钢板对接
下 料
检 验
入库
柱底坡口加工
校正
H组立
门焊
钻孔
总装焊接
抛丸
成品检查
检查
YES
YES
一般工序
NO
YES
NO
检查工序
特殊工序
关键工序

NO
NO
翼、腹板
垫板
加劲板
柱底板
埋板
下 料
腹板坡口
材检、套料
构件清单
坡口加工
耳板
腹板钻孔

3.2.2 H型钢加工制作工艺
（1）钢板矫平
要进行加工的钢材，应在加工前检查其有无对制作有害的变形（如局部下绕，弯曲等），如存在此类变形，根据实际情况采用机械冷矫正或用加热（线加热，点加热）矫正。
项目
允许偏差（mm）
钢板的局部平面度
1.0
划痕
≤0.5，且不大于该钢材厚度允许偏差的1/2
（2）下料、坡口加工
① 对H型钢翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料，但应注意对首件进行跟踪检查。
切割质量应符合如下技术标准：
项 目
允许偏差
备注
零件宽度、长度
±3.0

切割面平面度
0.05t，且不大于2.0

割纹深度
0.3

局部缺口深度
1.0

与板面垂直度
不大于0.025t，且不大于0.5mm

条料旁弯
不大于3mm

② 对H型钢的翼板、腹板，长度方向预留50mm余量；宽度方向不放余量；在深化的下料图中，其尺寸标注按净尺寸标注，但应在图纸中做说明，“本图中尺寸不含任何余量”，准备车间下料时应按工艺规定加放余量。H型钢构件下料时每道加劲板加放0.5mm焊接受缩余量。所有钢柱上段均加放3mm的铣平加工余量。
③ 当H型钢主体因钢板长度不够而需对接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必须注意保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。
④ 坡口加工：对腹板坡口的加工采用半自动火焰切割机进行，切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理。
⑤ 下料完毕后对零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。
（3）组拼与焊接
① H型钢组立的施工工艺流程如下图所示：

② H型钢的组立：
a、H型钢梁的组立采用H形钢梁流水线组立机进行组立，定位焊采用气保焊，定位焊缝尺寸和间距的推荐尺寸见下表。
板厚
（t/mm）
定位焊缝长度
（mm）
定位焊缝间距
（mm）
焊脚大小
（mm）
备 注
条 款
T≤12
20-30
300
≤6
焊高≤坡口深1/3
T＞12
40-60
300
≤6
其中，起始焊点距离端头距离为20mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置分别为距离端头20mm。定位点焊示意图如下图所示：

b、H型钢在进行组立点焊时不允许有电弧擦伤，点焊咬边应在1mm以内。
c、H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中。
d、H型钢组装过程控制允许偏差（以mm为计量单位）：

项 目
允许偏差
图 例
测量工具
T型连接的间隙
t＜16
1.0

塞尺
t≥16
1.5
焊接组装构件端部偏差
3.0

钢尺
截面高度
h
h≤2023
±1.0
（考虑焊接受缩量后）

钢尺
h>2023
±2.0
（考虑焊接受缩量后）
截面宽度b
±3.0
腹板中心
偏移e
接合部位
1.5
其它部位
2.0
翼缘板
垂直度Δ
b/100
且不应大于3.0

直角尺
扭曲
h/250
且不应大于5.0

腹板局部平面度
t<14
3.0

1m钢直尺
塞尺
腹板t≥14
2.0

③ H型钢的焊接
a、H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设立“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板要用气割切除，严禁锤击去除。

b、H型钢的焊接采用H型无锡华联MZG-5000单丝门型埋弧焊接机进行施焊。焊丝选用φ4.0mm的H10Mn2焊丝配合F5021,焊剂使用前必须在300-450℃温度下烘干2h，没有烘干的焊剂严禁使用。焊接顺序如下图所示：

c、H型钢船型位置自动埋弧焊的焊接参数可按下表选取：
腹板板厚（mm）
电源极性
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（v）
焊接速度（m/h）
50
直流反接
φ4.0
680-740
34-36
500-550
65
直流反接
φ4.0
650-730
35--37
500-550
d、在埋弧焊正式焊接之前，必须对待焊部位用烤枪进行预热，加热区域在焊接坡口两侧，宽度应各为焊接件施焊处厚度的1.5倍以上，且不应小于100mm。预热温度如下表。t>40mm时焊后进行保温缓冷。
厚度
材质
t<25mm
25≤t≤40mm
40<t≤60mm
60<t≤80mm
T＞80mm
Q345
≥0℃
≥60℃
≥80℃
≥100℃
≥140℃

④ H型钢的矫正
H型钢的矫正分别根据截面尺寸和矫正设备加工能力，采用H型钢翼缘矫正机和火工进行校正。
⑤ H型钢外形尺寸允许偏差（以mm为计量单位）：

项 目
允许偏差
图 例
测量
工具
截面高度h
h≤500
±2.0

钢尺
500<h≤1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度b
±3.0
腹板中心偏移e
2.0
翼缘板垂直度Δ
b/100且不大于3.0

直角尺
钢尺
弯曲矢高
l/1000，且不应大于10

拉线
钢尺
扭曲
h/250，
且不大于5.0

拉线
吊线
钢尺
腹板局部平面度f/m2
腹板t<14
3.0

1m钢直尺
塞尺
腹板t≥14
2.0

⑥ H型钢下料、端铣、制孔：校正合格后进行H型钢的下料、制孔；下料根据H型钢截面尺寸不同分别采用数控锁口机和数控带锯机下料。对钢柱现场对接口采用端铣机进行端铣。腹板穿筋孔在腹板下料时采用数控切割成型。H型牛腿的制孔采用数控三维钻床进行，制孔精度允许偏差如下表。
孔径允许偏差
Ⅰ类孔
序号
螺栓公称直径、螺栓孔直径
螺栓公称直径
允许偏差
螺栓孔直径
允许偏差
1
10～18
0.00
-0.18
+0.18
0.00
2
18～30
0.00
-0.21
+0.21
0.00
3
30～50
0.00
-0.25
+0.25
+0.00
Ⅱ类孔
项目
允许偏差
直径
+1.0
0.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t，且不应大于2.0

螺栓孔孔距允许偏差
螺栓孔孔距范围
≤500
501～1200
1201～3000
>3000
同一组内任意两孔间距离
±1.0
±1.5
－
－
相邻两组的端孔间距离
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0

⑦ H型钢柱大组立
H形钢柱大组立重要为拼焊柱底板、柱底加劲板、牛腿、耳板以及加强板等附件。H型钢柱的大组立在拼焊平台上进行。
a、施工准备
（a）零件组装时应确认零件厚度和外形尺寸已经检查合格，已无切割毛刺和缺口，并应核对零件编号、方向和尺寸无误后才可进行组装。
（b）核对待装配的H型钢梁本体的编号、规格等，确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。
（c）零件在组装时必须先清除被焊部位及坡口两侧50mm的黄锈、熔渣、油漆和水分等杂物；重要构件的焊缝部位的清理，应使用磨光机打磨至呈钞票属光泽。
（d）焊接施工时，应注意对T型接头或对接接头采用气保焊或焊条手工焊时，应设立引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于50mm，宽度不小于30mm，厚度不小于6mm，焊缝引出长度应不小于25mm。
（e）当构件在装配时，因构件结构形式的需要而需增设临时加劲板时，应注意加劲板不可设立在摩擦面的区域，摩擦面区域不允许存在焊点。
b、H型钢柱的装配
（a）钢柱装配前，应一方面确认箱型柱的主体已检测合格，局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。
（b）将钢柱本体放置在装配平台上，确立水平基准；然后，根据各部件在图纸上的位置尺寸，运用石笔在钢柱本体上进行划线，其位置线涉及中心线、基准线等，各部件的位置线应采用双线标记，定位线条应清楚、准确，避免因线条模糊而导致尺寸偏差。
（c）待装配的部件（如牛腿等），应根据其在结构中的位置，先对部件进行组装焊接，使其自身组焊在最佳的焊接位置上完毕，实现部件焊接质量的有效控制。
（d）在装配平台上，按其部件在钢柱上的位置进行组立，如下示意图所示

（e）柱底板的装配：
在柱顶板或柱底板上划出十字中心线及钢柱的断面形状。在水平胎架上，将底板与钢柱本体按靠线装配，同时，检查底板对于箱体自身是否成直角，以及柱体中心线与隔板中心线是否一致，并运用线坠进行确认。如下图所示：

（f）在进行各附件装配时，其控制基准及重要的控制尺寸应注意以下几点：
4.5.1牛腿在长度方向上的定位应以牛腿中心线来拟定，而不应是牛腿翼缘的上表面，如控制尺寸L1。
4.5.2对牛腿长度的定位时应注意控制牛腿腹板中心螺栓孔到钢柱中心轴线的距离，在牛腿装配前必须测量牛腿装配位置线所在的箱型柱的截面尺寸，然后根据该尺寸拟定牛腿腹板中心螺栓孔中心到箱型柱表面的距离尺寸，如控制尺寸L5。

c、H型钢柱的焊接
H型钢柱的焊接采用CO2气体保护焊，焊接材料优先采用药芯焊丝YJ501-1。对于柱底板、耳板、加劲板均为全熔透焊缝，规定所有进行反面碳弧气刨清根焊接。焊接时应尽量采用对称施焊，采用措施减少结构的焊接变形和焊接残余应力。应使焊接过程加热量平衡。
d、栓钉焊
最后进行划线装焊栓钉。
3.3 预埋件加工制作工艺
本工程预埋件的制作重要是在工厂进行预埋件垫板的制作，现场与螺栓装配，塞焊。
3.3.1 下料
预埋件垫板下料前对钢板进行矫平，下料采用数控切割机进行，下料精度满足下表规定：
项 目
允许偏差
备注
零件宽度、长度
±3.0

切割面平面度
0.05t，且不大于2.0

割纹深度
0.3

局部缺口深度
1.0

与板面垂直度
不大于0.025t，且不大于0.5mm

3.3.2 制孔、坡口
预埋件垫板制孔采用数控平面钻床进行钻制，钻孔精度需满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2023）的规定，检查合格后采用气割开塞焊坡口并修磨匀顺。
3.4 焊接工艺方案
3.4.1 焊接工艺评估
为了能较好地保证工程的焊接质量，技术工艺部门将依据JGJ81-2023《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估，并制定完善、可行的焊接工艺方案和措施。作为工程中指导焊接作业的工艺规范。对于本工程而言，工程中所有焊接规范都在公司的以往大量的工程中得到实际应用，同时我公司业已积累了许多焊接工艺评估实验，在工程开工前按以下焊接工艺评估流程和格式进行相应的焊评。

3.4.2 焊接工艺
（1）一般规定
① 焊接材料的选用
a、手工电弧焊（SMAW）用焊条
手工电弧焊用焊条所用低合金钢焊条性能应符合GB5118《低合金钢焊条》的规定。
本工程采用的手工电弧焊用焊条如下表：
钢材材质
焊条型号
符合标准
药皮类型
牌 号
直 径
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q235GJC
E5015
GB/T5118
低氢钠型
J507
φ3.2mm~
φ4.0mm
缺陷
修补
b、CO2气体保护焊（GMAW）用焊丝和气体
CO2气体保护焊用实芯焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）和《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110）的规定。
本工程CO2气体保护焊用实芯焊丝如下表：
钢材材质
焊丝型号
符合标准
焊丝直径
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q235GJC
ER50-2
GB/T14957
GB/T8110
φ1.2mm
组装焊接
YJ501-1
气体保护焊使用二氧化碳气体应符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定，其二氧化碳含量(V/V)不得低与99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。
c、自动埋弧焊（SAW）用焊丝、焊剂
埋弧焊用焊丝性能应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）和《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB12470）的规定。焊剂应符合《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB12470）的规定。
本工程埋弧焊用焊丝、焊剂如下表：
钢材材质
焊丝型号
符合标准
焊丝直径
焊剂型号
符合标准
用 途
Q235B
Q235B+Q235GJC
Q235GJC
H10Mn2
GB/T14957
GB12470
φ4.0mm
~4.8mm
F5021
GB12470
构件焊接
d、栓钉焊（SW）
本工程用焊钉及焊钉用瓷环如下表所示：
焊钉型号
公称直径mm
焊钉长度mm
符合标准
B1型
φ19
150/100
GB10433
② 焊接材料的领用
a、焊工应按工程规定相应所施焊接头的母材材质，按工艺规定从保管室领取合格的焊材，领取的焊条置于保温筒中，随用随取；
b、焊接过程中必须盖好保温筒盖，严禁焊材外露受潮，如发现焊材受潮，须立即回库重新烘焙(焊条烘干次数不宜超过2次)。
③ 材料的烘焙和储存
焊接材料在入库前必须根据制造厂提供的质量证明书进行验收，并检查包装无破损、受潮或雨淋等现象，才干作为合格品入库。
焊接材料必须保存在通风良好和干燥的室内仓库中，焊条、焊丝、焊剂均应放置在离墙面和地面距离不小于300mm的架子上，打开包装后的手工电焊条为防止受潮应在干燥器内保存。
焊接材料中，手工电焊条、焊剂使用前应按下表规定进行烘干
焊接材料
烘干温度
(℃)
烘干时间
(min)
允许空气中存放时间
（h）
手工焊条
低氢型
350～400
60～120
≤4
其它
100～150
60～120
≤10
焊剂
熔炼型
200～250
60
≤4
烧结型
300～350
120
≤4

④ 焊工
从事焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，应具有相应的合格证书，焊工从事的焊接工作须具有相应的资格等级并持证上岗，不允许低资质焊工施焊高等级的焊缝；
如持证焊工已连续中断焊接6个月以上，必须重新考核，焊工考试严格按照规范进行；
焊接施工前，根据工程特点、材料和接头规定，有针对性地对焊工作好生产工艺技术交底培训，以保证焊接工艺和技术规定得到有效实行，保证接头的焊缝质量。
⑤ 焊接设备
所有焊接设备应处在良好的工作状态。
焊接电缆应适当绝缘以防任何不良电弧瘢痕或短路。
焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触。
回路夹应与工件处在良好紧密接触状态以保证稳定的电传导性。
下列焊接设备合用于本工程的焊接工作。
焊接方法
焊接设备
电流和极性
单弧或多弧
手工或机械
手工电弧焊（SMAW）
交流或直流
直流反接
单弧
手工
CO2气体保护焊(GMAW)
直流电源
直流反接
单弧
半自动
埋弧自动焊(SAW)
直流电源
直流反接
单弧或多弧
机械
栓钉焊（SW）
直流电源
直流正接
单弧
半自动

（2） 焊接工艺
① 接头的准备
采用自动或半自动方法切割的母材的边沿应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边沿的粗糙度应符合GB50205—2023规范规定的规定。被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合下表规定：

② 焊前预热与层间温度的控制
焊前，不同板厚母材的最小预热温度和层间温度应按下表规定执行；
厚度
材质
t<25mm
25≤t≤40mm
40<t≤60mm
60<t≤80mm
T＞80mm
Q345
≥0℃
≥60℃
≥80℃
≥100℃
≥140℃
注：
a、接头的预热温度应不小于上表规定温度，层间温度不得大于230℃，具体预热温度和层间温度以合格的焊接工艺评估为准；
b、接头预热温度的选择以较厚板为基准，应注重保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧的层间温度；
c、预热时，焊接部位的表面用火焰均匀加热，加热区域为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不得小于100mm区域；
d、预热和层间温度的测量应采用测温表或测温笔进行测量；
e、当环境温度（或母材表面温度）低于0℃（当板厚大于30mm时为5℃）而大于-18℃时，不需预热的焊接接头应将接头的区域的母材预热至大于21℃，焊接期间应保持上表规定的最低预热温度以上。
③ 焊接环境
当焊接处在下述情况时，不应进行焊接：
a、室温低于-5℃时；
b、被焊表面处在潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下；
c、焊接操作人员处在恶劣条件下时。
④ 引弧和熄弧板
a、对接接头、T接和规定全熔透的角部接头，应在焊缝两端配置引弧板和引出板，其材料及坡口原则上应与接头相同；
b、手工焊引板长度不应小于60mm，埋弧自动焊引板长度不应小于150 mm，引焊到引板上的焊缝长度不应小于引板长度的2/3；
c、引弧板和熄弧板焊后应气割割除，割口磨平，切割应在焊缝完全冷却后进行，引弧和熄弧板严禁用锤击落。
⑤ 定位焊
a、定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺规定应与正式焊缝的规定相同；
b、定位焊缝距设计焊缝端部10mm以上，定位焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧；
c、定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接；对于开裂的定位焊缝，必须先查明因素，然后再清除开裂焊缝，并在保证杆件尺寸对的的条件下补充定位焊；不熔入最终焊缝的定位焊缝必须清除，清除时不得使母材产生缺口或切槽；
d、定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，不宜小于4mm；
e、定位焊缝间距及长度详加工制作工艺中具体规定。
⑥ 焊接施工
a、工艺的选用
不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的规定选择焊接工艺；不同材质间的接头，在焊接时应按强度较高材料选用焊接工艺，焊材应按强度较低材料选配。
b、焊缝清理及解决
多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理；
从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法 （如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度；
每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度；
同一焊缝应连续施焊，一次完毕；不能一次完毕的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热；
加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于10mm，弧坑应填满；
焊接过程中，H型钢制作采用船位施焊，H型钢柱大组立以及其他焊接尽也许采用平焊位置进行焊接。
c、变形的控制
下料、装配时，根据制造工艺规定，予留焊接受缩余量，予置焊接反变形；
装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的规定；
使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆；
在同一构件上焊接时，应尽也许采用热量分散，对称分布的方式施焊。
d、焊后解决
焊缝焊接完毕后，须清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合规定，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量规定；
对于重要构件或重要接点焊缝，焊工应自行检查焊缝外观，合格后在焊缝附近打上焊工的钢印。
设计规定外露钢构件对接接头磨平焊缝余高的，应达成被焊材料同样的光洁度。
e、焊接缺陷的修补
凡返工焊缝应按应按项目工程师和质量控制人员提供的返工工艺来进行返工，返工工艺需由专业工程师复核。
产生焊接缺陷时，根据缺陷种类采用下列方法实行修补：
缺陷种类
修 补 要 领
裂纹
针对裂纹，采用对的的检查方法（超声波探伤，渗透探伤等）确认其长度、位置，再用碳弧气刨清除裂纹（涉及其两端延长50mm的范围），并检查确认裂纹清除干净后再实行焊补。并分析裂纹产生的因素，制定防止措施。
未熔合
夹渣
气孔
在发现缺陷的部位及其两端各20mm的范围内用碳弧气刨清除后再进行焊补。
咬 边
深度不超过0.05t且在1mm以下：用砂轮打磨修整。
深度超过0.05t且超过1mm以上：用砂轮打磨或碳弧气刨清除，然后进行焊补。
接头不良
余高过大
弧 坑
焊接缝不整齐
打磨修整或用碳弧气刨清除后进行