敦煌國際酒店鋼結構工程焊接施工方案(21頁).doc
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上傳人:Le****97
編號:1265780
2024-12-11
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1、敦煌國際酒店鋼結構工程焊接專項方案審批: 審核: 編制: 敦煌國際酒店項目經理部敦煌國際酒店鋼結構工程鋼結構焊接專項方案目錄1、 編制依據11.1、 編制說明11.2、 規范、規程及標準12、 工程概況22.1、 工程總體概況22.2、 鋼結構焊接概況33、 焊接施工準備工作43.1、 主要焊接工藝43.2、 焊接設備選擇43.2.1、 焊接設備及工具43.2.2、 焊接檢測設備63.3、 焊接材料的選擇64、 焊接施工工藝74.1、 焊接工藝流程74.2、 焊前準備工作84.3、 焊接溫度的控制84.4、 焊接順序及方法94.4.1、 焊接順序原則94.4.2、 焊接順序94.4.3、 焊接2、方法114.5、 焊接工藝評定114.5.1、 焊接工藝評定的程序114.5.2、 焊接工藝評定試件的選擇114.5.3、 焊接工藝評定參數參考表124.6、 焊接防護措施125、 焊接質量控制措施135.1、 焊前預熱135.2、 后熱與保溫145.3、 消氫處理145.4、 焊接變形的控制145.5、 焊后處理145.6、 焊接應力消除工藝155.7、 焊接質量檢測155.8、 焊接超聲波檢測流程155.9、 焊接注意事項166、 焊接現場安全保護措施166.1、 焊接吊籠166.2、 焊接接火盆176.3、 焊接安全操作要求18181、 編制依據1.1、 編制說明本方案主要針對敦煌國際酒3、店項目鋼結構現場焊接施工,依據工程實際情況編制的焊接施工的技術指導性文件,本公司將在此基礎上,落實相關制作及施工工藝,并作為施工依據進行貫徹實施。1.2、 規范、規程及標準序號規范名稱規范編號1鋼結構設計規范GB50017-20032鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-20013鋼結構焊接規范GB50661-20114鋼結構施工規范GB50755-20125焊接與切割安全GB9448-19997氣焊焊接工藝規程GB/T198672-20088碳鋼焊條GB/T5117-20129碳鋼藥芯焊絲GB/T10045-200110氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲GB/T8110-20082、 工4、程概況2.1、 工程總體概況敦煌國際酒店位于敦煌市主城區東北方向s314省道陽關大道路段南側。工程由6棟互相獨立的建筑組成,1#、2#、3#樓為酒店,4#樓為康體中心,5#樓為能源中心,6#樓為職工宿舍。設計使用年限50年,6棟建筑基礎類型全部為獨立基礎;結構類型除5#樓為混凝土框架外其他建筑均為鋼結構框架;地基基礎設計等級為乙級;建筑結構安全等級為二級;耐火等級地上二級,地下一級;抗震等級:地上構件一般為四級,部分關鍵構件為三級,地下一層同地上一層。總用地面積780389.1,總建筑面積104754.8。名目內 容工程名稱敦煌國際酒店工程地點監理單位設計單位勘察單位總包單位效果圖圖2.1 敦5、煌國際酒店建筑分區示意圖各酒店單體結構概況統計如下:表2.1 敦煌國際酒店概況表樓號名稱用途層數結構類型基礎類型結構高度(m)備注地下地上1酒店1鋼框架獨立基礎6.5已完成2酒店2鋼框架獨立基礎9.03酒店2鋼框架獨立基礎9.04康體中心1鋼框架獨立基礎16.05能源中心11混凝土框架獨立基礎6.56宿舍2鋼框架獨立基礎10.3建筑結構類型除5#樓為混凝土框架外,其余均為鋼框架結構,鋼柱主要為H型鋼柱和箱型柱,鋼梁主要為H型鋼梁和箱型梁。4#樓存在鋼桁架安裝。2#、3#、4#、6#樓為鋼筋桁架樓承板,建筑屋面均為金屬屋面。2.2、 鋼結構焊接概況現場焊接分為地面拼接焊接和高空安裝焊接,主要有箱6、型構件與箱型構件對接焊、H型構件與H型構件對接焊。鋼結構主要材質為Q345B,最小板厚為6mm,最大板厚為30mm。主要焊接形式為橫焊、平焊、立焊。對本工程現場焊接的構件、部位、材質、板厚進行統計,焊接工況統計如下:構件形式截面形式接頭形式焊接位置材質板厚/mm備注梁箱型板對接F、VQ345B6、8、10、12、14、16、18、20H板對接F、VQ345B6、6.5、8、10、12、13、14、16、18、20、22、24、26桁架H板對接F、H、VQ345B8、10、14、18、20備注:1、F-平焊,H-橫焊,V-立焊;3、 焊接施工準備工作3.1、 主要焊接工藝針對本工程焊接特點,擬采7、用CO2氣體保護焊為主要焊接設備、手工電弧焊為輔的方法進行本工程焊接。運用包括CO2氣體保護平焊、立焊厚板焊接在內的多項先進焊接技術和一大批施工經驗豐富的焊工,能夠有效控制焊縫質量。3.2、 焊接設備選擇3.2.1、 焊接設備及工具3.2.2、 焊接檢測設備3.3、 焊接材料的選擇在確保焊接結構安全、可靠的前提下,根據鋼材的化學成分、機械性能、板厚、接頭形式、和技術經濟效益等,擇優選用焊接材料。本工程主要材質為Q235B和Q345B,選擇ER50-6實心焊絲,=1.2mm。4、 焊接施工工藝4.1、 焊接工藝流程4.2、 焊前準備工作(1)、焊接條件下雨時露天不允許進行焊接施工,如必須施工,則8、必須進行防雨防護;厚板焊接施工時,需對焊口兩側區域進行預熱,寬度為1.5倍焊件厚度以上,且不小于100mm。當外界溫度低于常溫時,應提高預熱溫度1525;若焊縫區空氣濕度大于90,應采取加熱除濕處理;焊縫表面干凈,無浮銹,無油漆。(2)、焊接環境焊接作業區域搭設焊接防護棚,進行防雨、防風處理;采用手工電弧焊作業(風力大于3m/s)和CO2氣體保護焊(風力大于2m/s)作業時,未設置防風棚或沒有防風措施的部位嚴禁施焊作業。(3)、焊前清理正式施焊前應清除定位焊焊渣、飛濺等污物。定位焊點與收弧處必須用角向磨光機修磨成緩坡狀且確認無未熔合、收縮孔等缺陷。(4)、電流調試手工電弧焊:不得在母材和組對的9、坡口內進行引弧,應在試弧板上分別做短弧、長弧、正常弧長試焊,并核對極性。CO2保護焊:在試弧板上分別做焊接電流和電壓、收弧電流和收弧電壓對比調試。(5)、氣體檢驗核定氣體流量、送氣時間、滯后時間、確認氣路無阻滯、無泄露。(6)、焊接材料本工程鋼結構現場焊接施工所需的焊接材料和輔材,均應有質量合格證書,施工現場設置專門的焊材存儲場所,分類保管。領用人員領取時需核對焊材的質量合格證、牌號、規格。本工程的焊條使用前均需要進行烘干處理。4.3、 焊接溫度的控制焊前預熱及層間溫度的保持宜采用火焰加熱器等加熱,并采用專用的測溫儀器測量,預熱的加熱區域應在焊接坡口兩側,寬度應各為焊件施焊處厚度的 1.5 倍10、以 上,且不小于 100mm,預熱溫度宜在焊件反面測量,測溫點應在離電弧經過前的焊接點 各方向不小于 75mm。4.4、 焊接順序及方法4.4.1、 焊接順序原則同一截面的焊縫盡量同步同時焊接,不同步焊接會造成構件截面內熱量不均而產生變形。對稱焊接可以使構件在焊接過程中的升溫與降溫都是對稱均勻的,構件的收縮也是對稱均勻的,從而很好的控制構件的整體變形。分步驟焊接時,先焊長度較長、填充量較大的焊縫,后焊長度較短、填充量較小的焊縫。4.4.2、 焊接順序鋼板焊接熔敷金屬量大,焊接收縮變形產生的焊接應力對結構質量將造成不利因素,因此控制焊接應力、防止鋼板在焊接時的冷裂紋及層狀撕裂,將是主要的技術重點11、,在焊接施工前必須制定出合理的焊接順序及方法,并嚴格按照制定的焊接順序和方法進行現場焊接作業。焊接順序和方法對接焊接構件類型構件焊接順序示意圖備注箱型構件1、先安排兩名焊工勻速、同步、對稱進行箱型構件兩對邊的焊接;2、然后兩名焊工對稱進行箱型構件另外兩對邊的焊接,焊接完成后割除全部連接耳板。H型構件1、先安排兩名焊工勻速、同步進行H型鋼構件翼緣焊接;2、最后焊接腹板,焊接完成后割除全部連接耳板。鋼桁架拼裝焊接順序 鋼桁架在拼裝胎架上拼裝完成后,由中間往兩端焊接。遵循先焊下弦桿再焊上弦桿后焊腹桿,對稱焊接。先焊主受力桿件,后焊次受力桿件”的原則,同時為避免應力集中,相鄰焊縫不能同時焊接4.4.312、 焊接方法敦煌地區大風較多,當二氧化碳氣體保護焊環境風力大于2m/s及手工焊環境風力大于3m/s在未設防風棚或沒有防風措施的施焊部位嚴禁進行二氧化碳氣體保護焊和手工電弧焊。并且,焊接作業區的相對濕度大于90時不得進行施焊作業。施焊過程中,若遇到短時大風雨雪時,施焊人員應立即采用34層石棉布將焊縫緊裹,綁扎牢固后方能離開工作崗位,并在重新開焊之前將焊縫兩側不小于150處進行預熱措施,然后方可進行焊接。配備紅外線測溫儀,來測試控制焊接溫度和緩冷溫度。采用薄層多道窄擺幅和分段退焊的焊接方法進行施焊,嚴格控制單道焊縫的厚度和寬度,減少焊接熱輸入,以減小降低焊縫的機械性能因素,單道焊縫厚度應不大于5m13、m、擺動寬度不大于20mm。4.5、 焊接工藝評定4.5.1、 焊接工藝評定的程序序號焊接工藝評定程序1由技術員提出焊接工藝評定任務書(焊接方法、試驗項目和標準)。2焊接責任工程師審核任務書并擬定焊接工藝評定指導書(焊接工藝規范參數)。3焊接責任工程師依據相關國家標準,監督試件施焊及試件的檢驗、測試等工作。4焊接試驗室責任人負責評定送檢試樣的工作,并匯總評定檢驗結果,提出焊接工藝評定報告。5焊接工藝評定報告經焊接責任工程師審核,企業技術總負責人批準后,正式作為編制指導生產的焊接工藝的可靠依據。6焊接工藝評定所用設備、儀表應處于正常工作狀態;鋼材、焊材必須符合相應標準,試件應由本企業持有合格證書14、技術熟練的焊工施焊。4.5.2、 焊接工藝評定試件的選擇根據鋼結構焊接規范(GB50661-2011)規定,選擇板厚20mm的試件進行焊接工藝評定可覆蓋本標段全部規格的適用板厚。分析數據如下表:材質試件規格(mm)評定合格試件厚度t(mm)工程適用厚度范圍覆蓋本標段適用板厚(mm)板厚最小值板厚最大值Q345B202532t6、6.5、8、10、12、13、14、16、18、20、22、24、264.5.3、 焊接工藝評定參數參考表CO2氣體保護焊(平焊)參數參考表位置電弧電壓(V)焊接電流(A)焊絲伸出長度氣體流量(L/min)焊絲極性層厚(mm)層間溫度()焊條型號首層283620028015、20252025陽67-ER50-61.2mm中間層2836200280202025陽56100150面層2836200280202025陽56100150送絲速度:55.5mm/S氣體有效保護面積:1000mmCO2氣體保護焊(橫、立焊)參數參考表位置電弧電壓(V)焊接電流(A)焊絲伸出長度氣體流量(L/min)焊絲極性層厚(mm)層間溫度()焊條型號首層222414018020252025陽67-ER50-61.2mm中間層2224140180202025陽56100150面層2224140180202025陽56100150送絲速度:55.5mm/S氣體有效保護面積:1000mm24.616、 焊接防護措施鋼板焊接施工時,為了保證焊接作業在良好的作業環境下進行,保證焊接質量,應在焊接施工部位采用腳手架搭設焊接防護棚(如下圖所示),以防止風、雨等的侵襲。焊接防風棚模擬圖焊接防風棚實例圖防風棚立面圖防風棚頂視圖根據現場分棟分區以及焊工人數配備情況,1#樓共設置防風棚5個,2#樓25個,3#樓20個,4#10個,5#樓5個,6#樓15個,共計80個防風棚。5、 焊接質量控制措施5.1、 焊前預熱根據鋼結構焊接規范GB50661-2011,本工程鋼材焊接前應進行適當預熱,預熱溫度為40左右。預熱的加熱區域應在焊接坡口兩側,寬度應各為焊件施焊處厚度的1.5倍以上,且不小于100mm;預熱溫17、度在焊件反面測量,測溫點應在離電弧經過前的焊接點各方向不小于75mm處;預熱熱源采用氧乙炔中性火焰加熱。5.2、 后熱與保溫焊接完成后,應對焊縫進行必要的火焰加熱,火焰加熱應均勻,同時作好溫度監測,控制溫度250-300,并用保溫棉覆蓋予以緩冷;5.3、 消氫處理消氫處理的溫度一般為300350,保溫26h后冷卻。消氫處理的主要目的是使焊縫金屬中的擴散氫迅速逸出,降低焊縫及熱影響區的含氫量,防止產生裂紋。消氫熱處理的溫度采用火焰加熱法保持,覆蓋保溫棉進行保溫。并采用專門的測溫儀器進行測量。5.4、 焊接變形的控制序號焊接變形控制1下料、裝配時,根據制造工藝要求,預留焊接收縮余量,預置焊接反變形18、。2在得到符合要求的焊縫的前提下,盡可能采用較小的坡口尺寸。3裝配前,矯正每一構件的變形,保證裝配符合裝配公差表的要求。4使用必要的裝配和焊接胎架、工裝夾具、隔板及撐桿等剛性固定來控制焊后變形。5在同一構件上焊接時,應盡可能采用熱量分散,對稱分布的方式施焊。6采用多層多道焊代替單層焊。7雙面均可焊接操作時,要采用雙面對稱坡口,并在多層焊時采用與構件中性軸對稱焊接順序。8對于長構件的扭曲,不靠提高板材平整度和構件組裝精度,使坡口角度和間隙準確,電弧指向或對中準確,使焊縫角變形和翼板及腹板縱向變形值魚構件長度方向一致。9在焊縫眾多的構件組焊時或結構安裝時,要選擇合理的焊接順序。5.5、 焊后處理序19、號焊后處理1焊接作業完成后,清理焊縫表面的熔碴和金屬飛濺物,焊工自行檢查焊縫外觀質量;如不符合要求,應焊補或打磨,修補后的焊縫應光滑圓順,不影響原焊縫外觀質量要求。2重要構件或重要節點焊縫,焊工自行檢查焊縫外觀合格后,在焊縫附近打上焊工的鋼印。3外露鋼構件對接接頭,應磨平焊縫余高,達到與被焊材料同樣的光潔度。5.6、 焊接應力消除工藝應力消除工藝有很多種類,主要常用的有機械消應力法、火焰消應力法、爆炸消應力法等,根據鋼結構行業施工特點,我們常用的消應力法為機械消除法和火焰消應力法。方法應力消除工藝機械消除法機械消除法主要常用的為振動消應力法和錘擊消應力法。振動消應力法主要采用超聲波沖擊儀等專業20、的消應力設備來消除焊接應力;錘擊法消應力主要采用小錘錘擊已焊接完成的焊縫,利用錘擊來消除焊接應力。火焰消除法鋼構件焊接完成后,可采用火焰加熱的方式對構件進行去應力回火處理。5.7、 焊接質量檢測焊接的質量檢驗應按照鋼結構焊接規范、鋼結構工程施工質量驗收規范,接頭的內部缺陷分級應按現行國家標準執行。板件對接和全融透焊縫的質量等級一般為二級,下列情況為一級:1)桁架與柱的連接;2);現場梁柱節點連接;3)圖中標注一級的;其余焊縫質量外觀為三級。一級應進行100%無損檢測,二級應進行抽檢,抽檢比例不小于20%,其合格等級應為現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級(GB11345-89)B21、級檢驗的級或級以上。5.8、 焊接超聲波檢測流程序號焊縫無損檢測1無損檢測在外觀檢查合格的基礎上進行。2進行焊縫無損檢測的人員持有無損檢測級或者級以上資格證書。3施焊完畢的焊縫待冷卻24小時后,按設計要求對全熔透一級焊縫進行100的檢測。超聲波探傷的方法及評定標準按照鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分析(GB1231-1991)進行。4自檢合格后,通知監理和業主,組織第三方監督檢測和抽檢。5.9、 焊接注意事項序號注意事項1焊接變形對施工質量影響非常大,所以,焊接時應采取措施嚴格控制焊接變形。2根據板的不同厚度采取相應的預熱措施及層間溫度控制措施。3實施分段的多層多道焊,每焊完一道后應及時清22、理焊渣及表面飛濺,發現影響焊接質量的缺陷時,應清除后方可再焊。4連續焊接時應控制焊接區母材溫度,保證層間溫度符合要求,遇有中斷焊接作業的特殊情況,應采取保溫措施,再次焊接時,應重新預熱且應高于初始預熱溫度。5焊接時嚴禁在焊縫以外的母材上打火引弧。6、 焊接現場安全保護措施焊接作業為特種作業,為保證焊接現場安全施工,制定以下保護措施。6.1、 焊接吊籠焊接吊籠設計為懸掛式焊接操作平臺,其設計要求如下:(1)懸掛式焊接操作平臺用于焊接時供人員站立使用高強螺栓施工,由掛件和操作平臺兩部分組成。(2)掛件使用10mm鋼板制作而成,中間用14mm圓鋼連接固定。(3)懸掛式焊接操作平臺使用角鋼、扁鐵、圓鋼23、等材料制作而成,扁鐵與角鋼、圓鋼與角鋼均采用搭接焊接。(4)懸掛式焊接操作平臺涂刷成紅白相間的顏色。(5)懸掛式焊接操作平臺使用時須有防墜措施,人員作業時必須掛好安全帶。懸掛式焊接操作平臺的設計效果圖如下:6.2、 焊接接火盆現場焊接時,在焊接作業點周邊布置2臺滅火器,高空焊接時,焊接點下方應掛設焊接接火盆,鋼柱焊接操作平臺上鋪設防火巖棉。焊接接火盆長寬尺寸:1000mm600mm,焊接接火盆實物圖如下圖所示:焊接接火盆實物圖6.3、 焊接安全操作要求為保證焊接操作人員安全施工,故作如下要求:(1)焊接操作人員應當保證良好的精神狀態進場進行焊接施工作業,不得疲勞作業,杜絕安全隱患;(2)各級焊接操作人員須持有國家相關部門核發的焊接操作技師等級證書,嚴禁無證上崗;(3)焊接操作人員進場時應嚴格穿戴好安全帽、安全鞋、焊工手套、絕緣手套、焊工腳蓋、手持電焊面罩、防護口罩、護目鏡等勞保用品;夜間操作還應穿戴好反光背心等勞保用品;(4)焊接操作人員應當嚴格遵守其他相關安全焊接施工管理制度。