鋼箱梁焊接方案

1、精品文檔武漢市東湖新技術開發(fā)區(qū)珞瑜路虹景立交鋼箱梁焊接工藝評定中建三局第二建設工程有限責任公司二零一四年四月。1歡迎下載精品文檔。2歡迎下載精品文檔目錄一、工程概況1二、焊接方法及焊接材料32.1 、焊接方法32.2 、焊接材料3三、試件接頭形式及焊接方法和材料4四、試件母材準備12五、試件焊接135.1 、焊接工藝參數(shù)135.2 、焊接工藝措施13六、試件焊縫檢驗156.1 、焊接接頭性能試驗166.2 、焊釘實驗項目及方法166.3 、實驗結果要求及判定17。I 歡迎下載精品文檔一、工程概況珞瑜路與光谷大道是武漢城區(qū)兩大城市主干道， 珞瑜路橫向連接魯巷廣場與森林公園，光谷大道縱向貫通關東、

2、關南開發(fā)區(qū)，是武昌地區(qū)交通最為繁忙的兩條道路。 珞瑜路虹景立交工程主要分為東西向珞瑜路段及南北段光谷大道至喻家湖路段。 本次項目設計主要為東西向珞瑜路段。珞瑜路采用高架橋形式上跨光谷大道（喻家湖路） ，珞瑜路高架橋全長 358.08 米，其中第二聯(lián)為 40m+50m+39m連續(xù)鋼箱梁橋，標準段寬 31 米。鋼箱梁梁高 2.1m，箱梁兩側分別繞設計高程點旋轉形成橋面雙向坡，箱梁頂、底板平行。鋼箱梁截面為單箱 7 室結構（見如下示意圖），頂、底板采用厚度 16mm鋼板，腹板厚 20mm，縱肋厚 1016mm，U形肋厚 8mm，橫隔板為空心結構、厚度 14mm，懸臂隔板厚度 16mm，懸臂底板厚 1

3、6mm，并設置 6mm厚裝飾板。面板頂部均布 19×60 剪力釘（圓柱頭焊釘）。鋼箱梁主結構鋼材采用 Q345qd 和 Q370qd，需滿足橋梁用結構鋼（ GB/T 714-2008 ）標準。圓柱頭焊釘設計用料材質ML15，規(guī)格為 19×60mm，焊釘?shù)某叽?、化學成分、機械性能應符合電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘(GB/T。1歡迎下載精品文檔10433-2002) 規(guī)定。Q345qD鋼的化學成分如表1 所示：Q345qD鋼的化學成分（ GB/T 714-2008 ）（表 1）牌號CSiMnSPNbVTiCrNiCuMoNAls 0.90Q3450.0.00.00.0.0.0.0.0

4、.0.0.00.00.qD551.70202506080380505520121518Q345qD鋼的力學性能如表2 所示：Q345qD鋼的力學性能（ GB/T 714-2008 ） （表 2）牌號下屈服強度抗拉強度斷后伸長率 A/%-20 時的沖擊Rel/MPaRm/MPa功 KV2/JQ345qD 345490 20 47Q370qD鋼的化學成分如表3 所示：Q370qD鋼的化學成分（ GB/T 714-2008 ）（表 3）牌號CSiMnSPNbVTiCrNiCuMoNAls 1.00Q3700.0.00.00.0.0.0.0.0.0.0.00.00.qD551.702025060803

5、80505520121518Q370qD鋼的力學性能如表4 所示：Q370qD鋼的力學性能（ GB/T 714-2008 ）（表 4）牌號下屈服強度抗拉強度斷后伸長率 A/%-20 時的沖擊Rel/MPaRm/MPa功 KV2/JQ370qD 370510 20 47焊釘材料及機械性能如表5 所示：焊釘材料及機械性能（ GB/T 10433-2002 ） （表 5）材料標準機械性能ML15GB/T 6478225 14%b 400N/mms 320N/mm根據(jù)設計文件和公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011 ）的要求，鋼箱梁結構施工前必須進行焊接工藝評定試驗。2歡迎下載精品文檔二、

6、焊接方法及焊接材料2.1 、焊接方法根據(jù)設計要求及本產(chǎn)品的實際制造情況，擬采用埋弧自動焊、 CO2氣體保護焊及電弧螺柱焊完成本項目鋼結構的焊接工作。埋弧自動焊用于工廠制造時頂板、底板和腹板的對接焊縫。CO2 氣體保護焊用于埋弧自動焊前的打底焊接和廠內(nèi)制造及現(xiàn)場安裝的所有焊接。電弧螺柱焊用于圓柱頭焊釘?shù)暮附印?.2 、焊接材料（1）埋弧自動焊采用 H08MnA(4mm）焊絲，配SJ101 焊劑，焊材應滿足埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑 （GB/T 12470-2003 ）的要求。埋弧焊絲 H08MnA的化學成分如表6 所示：H08MnA的化學成分（ GB/T 12470-2003 ） （表 6）化學

7、成份牌號CMnSiCrNiCuSPH08MnA 0.100.80 1.10 0.07 0.20 0.30 0.200.030 0.030埋弧焊絲力學性能復驗結果不得低于母材標準值。（2）CO2氣體保護焊藥芯焊絲 CO2氣體保護焊采用藥芯焊絲 E501T-1（ 1.2mm）；實芯焊絲 CO2氣體保護焊采用實芯焊絲 ER50-6（ 1.2mm），保護氣體 CO2 的純度 99.5%（體積法），其含水量不大于 0.005%（重量法）。瓶裝氣體的瓶內(nèi)壓力不低于 1Mpa。焊絲熔敷金屬化學成份和力學性能應。3歡迎下載精品文檔符合碳鋼藥芯焊絲（GB/T 10045-2001）和氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金

8、鋼焊絲（GB/T 8110-2008 ）的要求。CO2 氣體保護焊焊絲化學成份、熔敷金屬力學性能如表7、表 8所示：E501T-1 焊絲化學成份、熔敷金屬力學性能（GB/T 10045-2001 ）（表 7）化學成份力學性能牌號CMnSiSPCrMoRmRel-20 AAkvMPaMPaJE501T-11.750.900.030.030.200.30480400 270.1822ER50-6焊絲化學成份、熔敷金屬力學性能（GB/T 8110-2008 ）（表 8）化學成份力學性能-30牌號CMnSiSPCrMoRmRelAAkvMPa MPa JER50-60.06 1.40 0.80 0.1

9、51.851.150.0250.0250.150.155004202227三、試件接頭形式及焊接方法和材料試件 1： Q345qD+Q345qD，t=16+16（16×150×600，2 件）。焊接位置：平焊對接。焊接方法：實芯焊絲CO2氣體保護焊打底，埋弧自動焊填充、蓋面。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲） /H08MnA（ 4.0 焊絲） + SJ101（燒結焊劑）。適用于頂板、底板和腹板的廠內(nèi)對接。試驗接頭坡口形式見下圖：。4歡迎下載精品文檔試件 2： Q370qD+Q370qD，t=45+45（45×150×400，2 件）。焊接位置：立

10、焊對接。焊接方法：藥芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： E501T-1（ 1.2 焊絲）。適用于封端板的現(xiàn)場對接。試驗接頭坡口形式見下圖：試件 3： Q345qD+Q345qD，t=16+16（16×150×400，2 件）。焊接位置：平焊對接。焊接方法：藥芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： E501T-1（ 1.2 焊絲）。適用于頂板和底板的現(xiàn)場對接。試驗接頭坡口形式見下圖：。5歡迎下載精品文檔試件 4： Q345qD+Q345qD，t=20+20（20×150×400，2 件）。焊接位置：立焊對接。焊接方法：藥芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： E5

11、01T-1（ 1.2 焊絲）。適用于腹板的現(xiàn)場對接。試驗接頭坡口形式見下圖：試件 5： Q345qD+Q345qD，t=20+16（20× 150×400，1 件； 16×150× 400，1 件）。焊接位置：平焊角接。焊接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于腹板與底板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭坡口形式見下圖：。6歡迎下載精品文檔試件 6： Q345qD+Q345qD，t=20+16（20× 150×400，1 件； 16×150× 400，1 件）。焊接位置：仰焊角接。焊

12、接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于腹板與頂板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭坡口形式見下圖：試件 7：Q345qD+Q345qD，t=8+16（8×150×400，1 件；16×150×400，1 件）。焊接位置：平焊角接。焊接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于 U 肋的廠內(nèi)焊接。試驗接頭坡口形式見下圖：。7歡迎下載精品文檔試件 8： Q345qD+Q345qD，t=14+16（14× 150×400，1 件； 16×150×

13、 400，1 件）。焊接位置：平焊角接。焊接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于標準段橫隔板與底板，縱肋的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：試件 9： Q345qD+Q345qD，t=14+16（14× 150×400，1 件； 16×150× 400，1 件）。焊接位置：立焊角接。焊接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于標準段橫隔板與腹板，豎肋的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：。8歡迎下載精品文檔試件 10：Q345qD+Q345qD，t=14+16 （14

14、15;150×400，1 件； 16×150× 400，1 件）。焊接位置：仰焊角接。焊接方法：實芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于標準段橫隔板與頂板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：試件 11：Q345qD+Q345qD，t=14+16 （14×150×400，1 件； 16×150× 400，1 件）。焊接位置：立焊角接。焊接方法：藥芯焊絲 CO2氣體保護焊。焊接材料： E501T-1（ 1.2 焊絲）。適用于標準段橫隔板與腹板的現(xiàn)場焊接。試驗接頭形式見下圖：。9歡迎下載精品文檔試

15、件 12：Q345qD+Q345qD，t=16+16（16×150×400，2 件）。焊接位置：平焊角接。焊接方法：實芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于橋墩處橫隔板與底板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：試件 13：Q345qD+Q345qD，t=16+16（16×150×400，2 件）。焊接位置：立焊角接。焊接方法：實芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于橋墩處橫隔板與腹板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：。10歡迎下載精品文檔試件 14：Q345qD+Q345qD，t=16+1

16、6（16×150×400，2 件）。焊接位置：仰焊角接。焊接方法：實芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： ER50-6（ 1.2 焊絲）。適用于橋墩處橫隔板與頂板的廠內(nèi)焊接。試驗接頭形式見下圖：試件 15：Q345qD+Q345qD，t=16+16（16×150×400，2 件）。焊接位置：立焊角接。焊接方法：藥芯焊絲CO2氣體保護焊。焊接材料： E501T-1（ 1.2 焊絲）。適用于橋墩處橫隔板與腹板的現(xiàn)場焊接。試驗接頭形式見下圖：。11歡迎下載精品文檔試件 16：Q345qD 16 鋼+ML15 19×60 焊釘（16×100&#

17、215;100，1 件； 19× 60 焊釘 1 個），制作 2 組 20 件，其中一組 10 件用于拉伸試驗，一組 10 件用于彎曲試驗焊接方法：電弧螺柱焊。試驗接頭形式見下圖：四、試件母材準備（ 1）試件材料選用本結構設計用料 Q345qD和 Q370qD，試件下料前，應收集核查鋼材的爐批號及相應的質量證明書， 并根據(jù)材質標準對所用材料進行化學成分及機械性能復驗， 復驗結果應滿足 橋梁。12歡迎下載精品文檔用結構鋼（GB/T 714-2008 ）的要求。（ 2）試件坡口采用機械加工的方法制備，組裝前，焊接區(qū)母材表面作除銹、除塵處理。（ 3）試件組裝，兩端安裝引 / 熄弧板。五、試

18、件焊接5.1 、焊接工藝參數(shù)本工程擬用焊接方法和焊接參數(shù)如表9 所示：各種焊接方法應采用的焊接工藝參數(shù)（表 9）焊接位焊道厚度氣體流量焊接方法焊材規(guī)格焊接電流電弧電壓（焊接速置（ l/min ）度）CO2 氣體保護 1.2mm平焊220 260 A28 30 V46 mm/道15 20焊CO2 氣體保護 1.2mm立焊140 180 A24 26 V46 mm/道15 20焊CO2 氣體保護 1.2mm仰焊140 180 A24 26 V46 mm/道15 20焊埋弧自動焊 4.0mm平焊500 600A30 32V32 36 cm/min線能量： 31 33kJ/cm電弧螺柱焊焊接電流150

19、01600A焊接時間0.7 0.8s5.2 、焊接工藝措施5.2.1 、埋弧自動焊及CO2氣體保護焊（ 1）各種焊絲表面的鍍銅應均勻致密，焊絲表面應無銹蝕和油污。（ 2）焊劑中不允許混入熔渣和雜物，重復使用的焊劑應用鋼絲網(wǎng)篩過濾。（ 3）焊劑必須按表 10 的規(guī)定烘干使用。焊劑（ SJ101）的烘干溫度及保溫時間（表 10）。13歡迎下載精品文檔焊接材保溫時烘干溫度保存溫度說明料間300100焊材從保溫箱中取出4h 以上應重新烘干，焊劑2h焊劑隨用隨取。350150（ 4）焊工（包括定位焊），必須有焊接資格證書，且只能從事焊工資格認定范圍內(nèi)的工作。（ 5）焊接前應檢查并確認所使用的設備工作狀態(tài)

20、正常，儀表工具良好、齊全可靠，方可施焊。（ 6）施焊應嚴格執(zhí)行焊接工藝，焊工應按照焊接試驗作業(yè)指導書進行作業(yè)，不得隨意變更參數(shù)。（ 7）焊接工作宜在室內(nèi)進行，施焊時，環(huán)境溫度不應低于5，空氣相對濕度不應高于80%。環(huán)境溫度低于5時，原不要求預熱的接頭應進行預熱處理，預熱溫度80100。相對濕度高于80%時，焊前應用烤槍對焊區(qū)進行烘烤除濕，焊劑在空氣中暴露時間不宜超過2 小時。室外作業(yè)時，宜在晴天進行，遇到風雨時，應設擋風板和遮雨棚。（ 8）焊接選用直流電源，采用反極性連結（即試件接負極） 。（ 9）焊接前清除焊接區(qū)的銹塵。多道焊時應將前道熔渣清除干凈，并經(jīng)檢查確認無裂紋等缺陷后再繼續(xù)施焊。（

21、10）焊接盡量采用多道焊， 手工焊接時，焊條作適當橫向擺動。（ 11）試件加工及組裝，其坡口角度、鈍邊尺寸和組裝間隙應滿足試件圖要求，并做好檢測記錄。（ 12）焊接時應做好過程記錄。14歡迎下載精品文檔5.2.2 、電弧螺柱焊（1）焊接采用直流正接，即焊槍接焊接電源的負極，工件接正極；（2）焊接前清除圓柱頭焊釘頭部及鋼板待焊部位（大于 2 倍圓柱頭焊釘直徑）的鐵銹、氧化皮、油污、水分等有害物，使鋼板表面顯露出金屬光澤；（3）受潮的瓷環(huán)在使用前應在 150的烘箱中烘干 2h；（4）圓柱頭焊釘應平位施焊，在焊縫金屬完全凝固前不得移動焊槍；（5）焊接環(huán)境溫度 0，相對濕度 80%；（6）焊接時應做好

22、過程記錄。六、試件焊縫檢驗焊縫檢驗標準執(zhí)行公路橋涵施工技術規(guī)范 （JTG/T F50-2011）和設計文件要求。所有試件焊接后均經(jīng)焊縫外觀檢查和內(nèi)部超聲波探傷。焊縫外觀成型應良好，無氣孔、夾碴、咬邊、尺寸不足等缺陷。焊接完成 24 小時后做超聲波探傷檢驗， 超聲波按公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG/T F50-2011）規(guī)定檢測，對接焊縫質量等級應達到級， T 型接頭熔透角焊縫質量等級應達到級，角焊縫質量等級應達到級。圓柱頭焊釘焊接后應獲得完整的360°周邊焊縫。圓柱頭焊釘焊縫的寬度、高度等尺寸應滿足： 焊縫沿圓柱頭焊釘軸線方向的平均高。15歡迎下載精品文檔度 hm應不小于 0.2d ；

23、最小高度 hmin 應不小于 0.15d ；在鋼板側焊趾的平均直徑和應不小于 1.25d （d 為圓柱頭焊釘直徑） 。6.1 、焊接接頭性能試驗焊接接頭試驗項目如表11 所示：接頭焊接試驗項目（表 11）試件型式試驗項目試樣數(shù)量試驗方法接頭拉伸（拉板）1 件GB/T試驗2651-2008焊縫金屬拉伸試1 件GB/T驗2652-2008接頭彎曲試驗1 件（彎曲角 =180°）GB/T2653-2008對接接頭試件6 件（缺口開在焊縫中心及熔合線外GB/T低溫沖擊試驗1.0mm或 0.5mm處各 3 件）2650-2008接頭硬度試驗1 件GB/T2654-2008宏觀斷面酸蝕試1 件GB/T 226-1991驗焊縫金屬拉伸試1 件GB/T驗2652-2008T 型接頭熔透接頭硬度試驗1 件GB/T角焊縫試件2654-2008宏觀斷面酸蝕試1 件GB/T 226-1991驗焊縫金屬拉伸試1 件GB/T驗265