钢筋焊接施工作业指导书.doc

作业指导书审查表
编号：16/SEPC2/CXJL/TJ/
工程名称
国电聊城发电厂二期工程
合同编号
GDLCEQHT-2006014

致： 国电聊城发电厂二期工程 项目监理单位：

现提出 《钢筋焊接》作业指导书，请予审查。
附件：钢筋焊接施工作业指导书

施工单位（章）
技术负责人：
年 月 日

项目监理单位审查意见：

项目监理单位（章）
监理工程师： 年 月 日
安全工程师： 年 月 日
总监理师： 年 月 日
本表一式三份，由施工单位填报，工程部、项目监理单位、施工单位各存一份。

A

版次
日 期
审 核
改版原因
批准
国电聊城电厂二期工程
编号
1
6
X
W

S
E
P
C
O
D
S
S
作业指导书
钢筋焊接
编写/日期：

山东电力建设第二工程公司 建筑工程处

一、工程概况
国电聊城发电厂二期建筑工程，钢筋焊接主要有闪光对焊、电渣压力焊、剖口焊、T型焊、单双面搭接焊等几种方式，可使用部位见下表。
序号
焊接方式
使用部位
1
闪光对焊
柱、梁、板钢筋接头
2
电渣压力焊
柱竖向钢筋接头
3
剖口焊
柱、梁钢筋接头
4
T型电弧焊
预埋件
5
单（双）面搭接焊
接桩钢筋、梁钢筋接头
二、主要施工依据
山东电力工程咨询院施工图、图纸会审记录及有关设计变更
《电力建设施工及验收技术规范》
《火电建设质量检验与评定标准》 土建工程篇（2005年版）
《电力建设安全工作规程》
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003
《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001
《预埋件图集》T0106
《工程建设标准强制性条文》
三、主要施工机械、机具、器具
1、主要施工机具：
碰焊机 4 台 电焊机 20 台 电渣压力焊机 10台
焊条烤箱 3 只 焊条保温筒 30 只 剪板机 1台
磁钻 2 台 半自动切割机 4套 氧气、乙炔 10套
钢筋切断机 2 台
2、主要施工器具（均应校验合格，并且在有效期以内）：
工器具
数量
精度
工器具
数量
精度
钢卷尺（50m）
2把
1mm
拐尺
2把
1mm
钢卷尺（5m）
5把
1mm
量规
2套

焊缝检查尺
2把

磁力线垂
2只

四、主要施工方案
1、闪光对焊
闪光对焊可以分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热-闪光焊三种工艺。当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表1的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光焊；当端面不够平整，则应采用闪光-预热-闪光焊。
连续闪光焊：通电后，借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火花闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。
表1 连续闪光焊钢筋上限直径
焊机容量(KVA)
钢筋级别
钢筋直径(mm)
150
Ⅰ级
25
Ⅱ级
22
Ⅲ级
20
100
Ⅰ级
20
Ⅱ级
18
Ⅲ级
16
75
Ⅰ级
16
Ⅱ级
14
Ⅲ级
12
预热闪光焊：通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。
闪光-顶热-闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。
1.1、焊接参数选择
为获得良好的对焊接头，应合理选择焊接参数，焊接参数主要包括：调直长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级次。
1.1.1、调伸长度取值为：Ⅰ级钢筋为0.75~1.25d，Ⅱ级钢筋为1.0~1.5d。
1.1.2、闪光留量的选择：连续闪光焊接为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm；预热闪光焊为8~10mm；闪光-预热-闪光焊的一次闪光留量为两钢筋切断时严重压伤部分之和，二次闪光留量为8~10mm。
1.1.3、闪光速度由慢到快，开始时近于0，而后约1mm/s，终止时达1.5~2mm/s。
1.1.4、预热留量取值为：预热闪光焊为4~7mm，对闪光-顶热-闪光焊为2~7mm。
1.1.5、顶锻留量应取4~6.5mm，其中有电留量1/3，无电留量2/3；顶锻速度速度应越快越好，特备是顶锻开始的0.1s应将钢筋压缩2~3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电以6mm/s的速度继续顶锻至结束。
1.2、对焊注意事项
1.2.1、钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。
1.2.2、焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。
1.2.3、焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。
1.2.4、对焊机有配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。
1.2.5、电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。
1.2.6、作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。
1.2.7、焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。
1.2.8、接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。
1.2.9、在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。
2、电渣压力焊
2.1、 焊剂
2.1.1焊剂的性能应符合GB50-293《碳素钢埋弧焊用焊剂》的规定，焊剂型号为HJ401。
2.1.2 焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250—300℃烘焙2h。
2.1.3 使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。
2.1.4 焊剂应有出厂合格证。
2.2、焊接设备
手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。
焊接电源：钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上)的交流或直流焊接电源。(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源；32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源)。
2.3、焊接工艺
钢筋电渣压力焊的工艺过程包括：引弧、电弧、电渣和顶压过程。焊接参数见表2。
表2 钢筋电渣压力焊焊接参数
钢筋直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接通电时间(S)
电弧过程U2-1
电渣过程U2-2
电弧过程t1
电渣过程t2
16
200—250
40—45
22—27
14
4
18
250—300
40—45
22—27
15
5
20
300—350
40—45
22—27
17
5
22
350—400
40—45
22—27
18
6
25
400—450
40—45
22—27
21
6
28
500—550
40—45
22—27
24
6
32
600—650
40—45
22—27
27
7
36
700—750
40—45
22—27
30
8
40
850--900
40—45
22—27
33
9
2.3.1、安装焊接夹具和钢筋：夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5-10mm，以确保焊接处有足够的淹埋深度。
2.3.2、上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，方可夹紧钢筋。钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。
2.3.3、确定焊接参数：在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。
2.4、施焊操作要点
2.4.1、闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。
2.4.2、电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。
2.4.3、电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。
2.4.3、挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面相互接触，趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。
2.4.4、接头焊毕，应停歇20-30s后(在寒冷地区施焊时，停歇时间应适当延长)，才可回收焊剂和卸下焊接夹具。
2.4.5、在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。
3、电弧焊
Ⅰ级钢筋焊接采用J422电焊条，Ⅱ级钢筋焊接采用J506、J507焊条。电弧焊接有搭接焊、剖口焊、T型焊几种。
3.1、搭接焊
3.1.1、焊接前，应先焊定位点再施焊，尽量采用双面焊。不能进行双面焊时，也可采用单面焊。
3.1.2、施焊时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋的端头上，弧坑应填满。
3.1.3、如钢筋直径较大，需要进行多层施焊时，应分层间断施焊，每焊一层后，应清渣再焊接下一层。应保证焊缝的高度和长度。
3.1.4、焊接过程中应有足够的熔深。主焊缝与定位焊缝应结合良好，避免气孔、夹渣和烧伤缺陷，并防止产生裂缝。
3.1.5、双面搭接焊时，焊缝长度不小于5d，单面搭接焊时，焊缝长度不小于10d；焊缝高度高度不小于0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度不小于0.7d，且不得小于10mm。
3.2、坡口焊
3.2.1、钢筋坡口面平顺，凹凸不平度不得超过1.5mm，切口边缘不得有裂纹和较大的钝边、缺棱。
3.2.2、钢筋坡口平焊时，V型坡口角度为55度~65度，坡口立焊时，坡口角度为45度~55度，其中下钢筋为0度~10度，上钢筋为35度~45度。
3.2.3、垫板长度为40~60mm，厚度为4~6mm。平焊时，钢垫板宽度改为钢筋直径家10mm；立焊时，宽度等于钢筋直径。
3.2.4、钢筋根部间隙，平焊时为4~6mm；立焊时为3~5mm；最大间隙不大于10mm。
3.2.5、施焊时，焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好，为防止接头过热，应采用几个接头轮流焊接的方法。
3.3、预埋件T型焊接
预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种，根据图集要求当钢筋直径d≥20mm时，应尽量采用穿孔塞焊。
埋件图集中锚筋长度按混凝土C20设计，施工中长度按照以下公式调整。
La=ard
式中la-受拉、受弯剪的埋件锚筋长度
ar-钢筋外形系数，HPB235钢筋取0.16，HRB335钢筋取0.14
fy-钢筋抗拉强度设计值
ft-混凝土轴心抗拉强度设计值
d-钢筋直径
根据上式计算得：
砼标号
锚固长度
序号
原设计
（C20）
C25
C30
C35
C40
C45
备注
1
30.5d
26d
22.5d
20.5d
19d
18d
HPB235
2
39.5d
33.5d
29d
26.5d
24 d
23 d
HRB335，d≤25
3
41d
34.5d
30d
27d
25d
24 d
HRB335，d＞25
3.3.1、焊接时，应符合下列要求：
1）采用I级钢筋时，贴角焊缝焊脚K不小于0.5钢筋直径；采用Ⅱ级钢筋时，焊缝焊脚K不小于0.6钢筋直径。
2）采用穿孔焊时，钢板的孔洞应作成喇叭口，其内口直径应比钢筋直径d大4mm，倾斜角为45度，钢筋缩进2mm。
3）焊接电流不宜过大，严禁烧伤钢筋。
4）不得将锚筋弯成U型或L型后用角焊缝与锚板焊接。
3.4、钢筋低温焊接：
在环境温度低于-5℃的条件下进行焊接时为钢筋低温焊接。低温焊接时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级时，应有挡风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
3.4.1、钢筋低温电弧焊时，焊接工艺应符合下列要求：
1）进行帮条平焊或搭接平焊时，第一层焊缝，先从中间引弧，再向双端运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。层间温度控制在150℃～350℃之间，以起到缓冷的作用。
2）Ⅱ、Ⅲ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4～6mm，以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织，改善接头的性能。
3）焊接电流略微增大，焊接速度适当减慢。
五、质量要求
1、通用标准
焊工技能 从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证
钢筋级别 必须符合设计要求及现行有关标准的规定
焊前试焊 模拟施工条件试焊必须合格
钢筋焊接接头的机械性能 必须符合JGJ18的规定
钢筋低温焊接头 必须符合JGJ18的规定
2、钢筋闪光对焊
接头处外观质量 接头处表面不得有横向裂纹，与电极接触处钢筋不得有明显烧伤
接头处弯折 ≤3°
接头处钢筋轴线偏移 不大于0.1倍钢筋直径，且不大于2mm
3、电渣压力焊
焊接的品种、性能、牌号 必须符合设计要求和现行有关标准的规定
接头处外观质量 接头处焊包均匀，无裂纹及明显烧伤
焊包高度 ≥4mm
接头处弯折偏差 ≤3°
接头处钢筋轴线偏移 不大于0.1倍钢筋直径，且不大于2mm
4、钢筋电弧焊
焊条的品种、性能、牌号 必须符合设计要求和现行有关标准的规定
接头焊缝外观质量 接头处无裂纹、气孔、夹渣、咬边深度不大于0.5mm；焊缝表面无较大凹陷、焊瘤
接头处弯折偏差 ≤3°
接头处钢筋轴线偏移 不大于0.1倍钢筋直径，且不大于3mm
搭接焊焊缝高度偏差 0.05d~0mm
搭接焊焊缝宽度偏差 0.1d~0mm
搭接焊焊缝长度偏差 ≤-0.3dmm
搭接焊在2d长焊缝表面上的气孔和夹渣 ≤2个（数量）、≤6mm2（面积）
坡口焊焊缝加强高 2~3mm
坡口焊在全部焊缝表面上的气孔和夹渣 ≤2个（数量）、≤6mm2（面积）
5、预埋件T型焊
外观质量 表面无焊痕，明显凹陷和损伤
焊脚尺寸 ≤0.5d（Ⅰ级钢筋）、0.6d（Ⅱ级钢筋）
气孔和夹渣 ≤2个（数量）、≤1.5mm（直径）
六、措施性材料目录
序号
材料名称
材质、型号
单位
数量
1
电焊条
J422
t
10
2
电焊条
J507
t
10
3
油漆
白色
Kg
100
4
毛笔

支
50
5
石笔

盒
20
6
磨光机毛刷

千个
1
7
钻头
φ8
支
500
8
小笤帚

把
40
七、安全注意事项
1、所有施工人员均应进行三级安全教育和体检合格。
2、施工人员进入现场必须穿戴合格的劳动保护服装和正确佩戴安全帽。
3、施工前应进行安全技术交底。
4、施工现场布置符合国家防火、工业卫生、环境保护等有关规定。现场配足足够的消防器材，焊条头应放入专用垃圾箱内。
5、在易燃、易爆区周围焊接，必须办理动火工作票，采取措施后方可施工。
6、多路电源开关柜应上锁，开关旁应标明负荷名称，电压。
7、严禁将电线直接勾挂在闸刀上或直接插入插座内使用。
8、所有电动工具、装置应有专职电工接线，并设漏电保护器。不得使用破损电缆，不得硬拖硬拽电缆。
9、操作带电装置应带绝缘手套，穿绝缘鞋。
10、夜间施工应有足够的照明。
11、使用的电焊机应作可靠的接地，接地电阻不大于10欧姆。接地必须采用软铜胶线，截面不小于相线截面的1/3，且不得小于1.5mm2。
12、夏季、雨季施工应做好防风、防雨、防火、防暑等准备工作。
13、进行现场钢筋焊接时，高处作业应挂好安全带，安全带应挂在上方牢固可靠处。
14、施工人员使用气割具方戴防护罩或眼镜。
15、电焊机一次侧电源线应绝缘良好，长度一般不得大于3m。焊钳及二次线的绝缘必须良好，导线截面应与工作参数相适应，焊钳手柄应有良好的隔热性能。
16、电焊机二次线应布设整齐、固定牢固。倒换电焊机接头、转移工作地点时必须切断电源。
17、现场使用的氧气、乙炔应分离开，且应配置橡胶套环分别置入氧气、乙炔笼。
18、气瓶使用时应直立放置，不得卧放。氧气瓶与乙炔瓶保持10m安全距离。
19、不得使用有鼓包、裂纹或漏气的橡胶软管，不得采用贴补或包缠的办法处理。
20、焊炬、割炬点火前应先开乙炔阀、后开氧气阀，嘴孔不得对着人。
21、使用砂轮机时砂轮机旋转方向不得正对其他机器，砂轮片有缺损或裂纹严禁使用。
22、使用剪板机时，应持证人员使用。
23、环保注意事项
23.1、文明施工责任区划分明确，谁施工谁负责清扫。
23.2、机械材料堆放整齐，严禁乱堆乱放。
23.3、氧气带、乙炔带和电源线应规范布置，工作结束应及时盘绕收回。

11
八、危害因素辩识与控制措
序号
作业活动
危险因素
可能导致
的事故
是否为重大危险因素
控制措施
责任人
启动/关闭时间
1
现场施工
未佩带安全帽、穿防滑鞋
高处落物
是
进入施工现场人员要正确佩戴好安全帽，穿防滑鞋。
王忠新
2007.03.01/
2008.08.30
2
现场施工
违章作业
人身伤害
否
参加施工人员应精神情绪状态良好，严禁酒后进入现场作业。参加施工的人员必须合格（体检、三级安全教育合格）。施工过程中作业人员须持证上岗。
王忠新
2007.03.01/
2008.08.30
3
施工机械
违章操作
机械伤人
是
所有机械必须配置专职合格的操作工，严格按照操作规程操作，各种机械要定期维修保养。
许永泉
2007.03.01/
2008.08.30
4
高空作业
未挂安全带或安全带
未挂在上方牢固处
高处坠落
是
高空作业必须扎好安全带，并把安全带挂在上方牢固处，加强现场监督。
王忠新
2007.03.01/
2008.08.30
5
高空作业
高空作业脚手架的搭
设不符合要求
高处坠落
是
按要求正确铺设脚手架、踢脚板和栏杆
崔雄利
2007.03.01/
2008.08.30
6
施工用电
电动工机具未安装接地保护，未安装漏电保器
触电
是
所有电动工机具都接地保护并安装漏电保护器。
徐 鲁
2007.03.01/
2008.08.30
7
施工用电
电缆绝缘较差，工具插头、开关不全
触电
是
施工用电缆必须绝缘良好，电动工具插头、开关要齐全。
徐 鲁
2007.03.01/
2008.08.30
8
施工用电
非专业人员操作
触电
是
电气作业由专职电工负责，电盘要挂牌使用。
徐 鲁
2007.03.01/
2008.08.30
9
钢筋加工
操作人员未经培训无证上岗
触电
是
操作工在进行钢筋机械操作前进行操作和安全培训，持证上岗。
张培来
2007.03.01/
2008.08.30
10
钢筋加工
未按操作规
程使用机械
机械伤害
否
使用钢筋机械时，要遵守机械操作规程。
张培来
2007.03.01/
2008.08.30
11
钢筋加工
安全防护用
品使用不当
机械伤害
否
正确使用安全防护用品，工作人员动作协调一致。
张培来
2007.03.01/
2008.08.30

12
钢筋加工、预埋件
制作
射线污染，烟尘污染
人身伤害
是
带防护眼镜，带防尘口罩
张培来
2007.03.01/
2008.08.30
13
电焊气割
劳保用品穿戴不当
人身伤害
否
进行电焊气割工作时，操作人员应穿戴工作服、皮手套等符合要求的劳动防护用品，衣着不得敞领卷袖。
翟 峰
2007.03.01/
2008.08.30
14
电焊气割
割炬时操作顺序错误
火灾、爆炸
否
割炬点火时应先开乙炔阀，后开氧气阀，嘴孔不得对人。
翟 峰
2007.03.01/
2008.08.30
15
电焊气割
气瓶等易燃易爆品附近使用明火
火灾、爆炸
是
气瓶严禁靠近热源，气瓶与明火的距离不得小于10米，用草栅子盖住气瓶，防止太阳暴晒。
王忠新
2007.03.01/
2008.08.30
16
电焊气割
工作时易燃物品未及时清除或未做有效隔离
火灾、爆炸
是
进行电焊气割工作开始前应清除下方的易燃物或采取可靠的隔离防护，并设专人监护。
吕林永
2007.03.01/
2008.08.30