鄭州市軌道交通1號線一期工程土建施工02合同段鄭州大學站氣壓焊專項施工方案(9頁).doc
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2023-07-10
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1、鄭州市軌道交通1號線一期工程土建施工02合同段鄭州大學站氣壓焊專項施工方案編制:復核:審核:批準:中鐵一局集團有限公司鄭州市軌道交通1號線一期土建工程02合同段項目經理部二一年五月七日氣壓焊專項施工方案1 編制目的及依據1.1 編制目的為了充分調動各種資源有效地投入生產過程中,科學、合理的組織安排本工程的施工,確保工程質量、安全文明施工及工期目標的實現。1.2 編制依據及相關規范規范、規程及驗收標準1.2。1 鋼筋焊接及驗收規程(JGJ181996);1.2.2 鋼筋焊接接頭試驗方法(JGJT27-20XX);1.2.3 混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50220420XX)1。2。4工業2、用氧GB/T3863;溶解乙炔GB6819;液化石油氣GB111741.2.5 鄭州市軌道工程1號線一期工程施工圖設計鄭州大學站車站主體結構;1。2.6 根據成都、南京地鐵施工的經驗;2 工程概況2。1 工程簡介鄭州市軌道交通1號線一期工程土建施工02合同段鄭州大學站車站總長180m.車站主體結構為地下二層雙跨結構,標準段結構寬18.5m,高13.06m,頂板覆土厚3。5m,車站底板底埋深16。46m。車站西端區間采用盾構法施工,設置盾構始發井;東端區間采用礦山法施工,設置施工豎井.2.2各種焊接技術的對比焊接類型特點特點描述氣壓焊優點焊接橫向、豎向、任意方向的鋼筋,鋼筋接頭合格率較高,卡具較3、小移動方便,接頭成本低,設備投資小缺點對操作工人的技術要求較高,操作中焊接質量受工人技術水平影響較大,閃光對焊優點焊接操作簡單容易掌握,鋼筋連接接頭成本較低。缺點只能用作鋼筋的橫向焊接,設備體積較大,移動不便,狹窄空間或無吊車不能施工,接頭合格率低,耗電量較大電弧焊優點施工簡單,可焊接橫向、豎向任意方向鋼筋,對工人技術水平要求不高缺點施工投資較大,接頭合格率較低,需要大量的電焊機、用電量較大,鋼筋浪費較大.鋼筋擠壓連接優點節電節能、節約鋼材、不受鋼筋可焊性制約、不受季節影響、不用明火、施工簡便、工藝性能良好和接頭質量可靠度高缺點工藝較為復雜,對鋼套管和鋼筋的加工要求較高,加工時間較長,接頭成本4、太高通過各種焊接方法的對比,總結出氣壓焊焊接技術相對于其他焊接方法成本較低,綜藝效益最優,根據成都、南京工地現場反復試驗,采用熔態氣壓焊法新工藝省去了磨削加工鋼筋端部的工序,不僅有效簡化了操作工序,還大幅提高焊接速度,徹底有效解決了操作工人的技術要求較高問題。2.2 鋼筋工程概況本工程所用鋼筋直徑見下表部位主筋底板322520柱282512墻322825222018梁32282522201816142。3 主要工程數量主要工程數量見下表主體工程主要工程量序號項目名稱單位數量備注1主體鋼筋t2286。223 氣壓焊焊接基本原理及適用范圍基本原理:采用氧乙炔(或氧液化氣)火焰,對兩鋼筋接縫處進行加5、熱,使其達到塑性(或基本熔態)狀態后,施加適當壓力,形成對接焊頭的一種壓焊方法。適用范圍:適用于1440mm的熱軋、級鋼筋相同直徑或徑差不大于7mm的不同直徑鋼筋間的焊接。4人員、材料、設備要求4.1施工人員要求焊接工人必須持有經培訓合格的氣壓焊焊工證件,并按照不同直徑的鋼筋施焊;不同級別的焊工有不同的作業允許范圍,乙級:d40mm;丙級:d32mm;丁級:d25mm.輔助工應有鋼筋氣壓焊的有關知識,能掌握鋼筋端部加工和鋼筋安裝的質量要求.4.2材料要求鋼筋:須有出廠證明書和鋼筋復試證明書,性能指標符合GB1301391鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋及GB149991鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋的規定。6、當兩鋼筋直徑不相同時,其兩鋼筋直徑之差不得大于7mm.當采用其它品種、規格鋼筋進行氣壓焊時,應進行鋼筋焊接性能試驗.合格后方可采用。4。1.2所用的氣態氧的質量應符合現行國家標準工業用氧GB/T3863的規定,其純度應大于或等于99。5%。4.1。3乙炔氣:宜用瓶裝溶解乙炔,其純度必須在98(體積比)以上 ,磷化氫含量不得大于0。06,硫化氫含量不得大于0。1%,水分含量不得大于1g/m3,丙酮含量應不大于45g/m3,質量應符合現行國家標準溶解乙炔GB6819的規定。4。1.4液化石油氣應符合現象現行國家標準液化石油氣GB11174的各項規定,液化石油氣的主要成分為丙烷(C3H8),占5087、0,其余為丁烷(C4H10)少量丙稀(C3H6)及丁烯(C4H8),氧與液化石油氣的體積比為1。7:1。4。3主要機具序號設備名稱單位數量1供氧設備(氧氣瓶)個552乙炔氣瓶個103梅花狀多嘴環管加熱器把44手動加壓器把45焊接夾具(固定卡具)套47扳手把4如下圖所示:焊接夾具 手動加壓器梅花狀多嘴環管加熱器5氣壓焊施工方法5.1操作工藝熔態焊法操作工藝流程圖鋼筋切割備料檢查焊接設備安裝卡具和接長鋼筋(兩待焊鋼筋應留35mm縫隙)加熱鋼筋縫隙鋼筋端頭至融化狀態,端部呈凸狀時快速加壓成型后拆卸卡具檢查焊接質量5.2施工方法5。2.1鋼筋切割備料:計算鋼筋切割長度時,應考慮焊接接頭的壓縮量,每一接8、頭的壓縮量約為一個焊接鋼筋直徑的1。01.2倍長度。盡量保證待焊鋼筋端面較為平整,和軸線的垂直度偏差不得超過3毫米;若有彎折扭曲應切除。5。2。2檢查焊接設備:加熱器:檢查加熱器的射吸能力,保持射吸力正常,檢查各閥門有效靈活;然后點燃加熱器檢查火焰形狀,必須使每個噴嘴噴出的火焰在中心形成一個環型平面。卡具:檢查卡具鉗口中的V型墊塊是否適合待焊鋼筋的直徑,螺栓螺母轉動是否靈活,注意對各個轉動部位加注潤滑油,夾具應裝夾靈活,便于操作。油泵:檢查整個油泵系統是否正常,液壓油夠不夠,缺油時必須加注液壓專用油(不得用其它油料代替!),加注液壓專用油必須過濾,防止雜物帶入泵內。推薦使用L-HM46#液壓油9、。油缸活塞復位靈活,整個油路系統不得有泄漏。5。2.3安裝卡具和接長鋼筋:在待焊鋼筋上將卡具安裝牢固,并保證兩鋼筋同心度。要保證對焊后上下鋼筋軸線的相對偏心量(e)不得大于鋼筋公稱直徑的0。15倍,同時不得大于4mm。同時應保證兩待焊鋼筋之間留有3-5mm縫隙。5。2.4加熱鋼筋縫隙:熔態焊法:首先使用中性焰加熱,在加熱器不離開鋼筋縫隙的前提下,做均勻圓弧擺動,就是使得每個加熱器焊嘴火焰輪流接近鋼筋縫隙。直至鋼筋端頭至融化狀態,附著物隨熔滴流走,端部呈凸狀時,即快速加壓,擠出熔化金屬。在加壓時要寬幅移動加熱器。使鐓粗區最大直徑為鋼筋直徑的1.41。5倍時,停止加壓,用火焰吹烤鐓粗區表面幾秒鐘,10、使鐓粗凸起部分均勻平緩.使用氧液化石油氣火焰進行熔態氣壓焊時,應適當增大氧氣用量。5。2.5成型后拆卸卡具:停止加壓加熱后,待接頭紅色消失,即接頭呈暗紅色(約400-500)即可拆除卡具,繼續自然冷卻。注意不能用水等其它物質強行冷切。5.2。6在加熱過程中,如果火焰突然中斷,發生在鋼筋接縫已完全閉合以后,即可繼續加熱加壓,直至完成全部壓接過程;如果火焰突然中斷發生在鋼筋接縫完全閉合以前,則應切掉接頭部分,重新壓接.5.3焊接缺陷及消除措施在焊接生產中,妝發現焊接缺陷時,宜按下表查找原因,采取措施,及時消除。氣壓焊接頭焊接缺陷及消除措施。項次焊接缺陷產生原因消除措施1軸線偏移(偏心)(1)焊接夾11、具變形,兩夾頭不同心,或夾具剛度不夠。(1)檢查夾具,及時修理或更換(2)兩鋼筋安裝不正(2)重新安裝夾緊(3)鋼筋接合端面傾斜(3)切平鋼端面(4)鋼筋未夾緊進行焊接(4)夾緊鋼筋再焊2彎折(1)焊接夾具變形,兩夾頭不同心(1)檢查夾具,及時修理或更換(2)焊接夾具拆卸過早(2)熄火后半分鐘再拆夾具3鐓粗直徑不夠(1)焊接夾具動夾尜有效行程不夠(1)檢查夾具和頂壓油缸,及時更換(2)項壓油缸有效行程不夠(3)加熱溫度不夠(2)條用適宜的加熱溫度及壓力(4)壓力不夠4鐓粗長度不夠(1)加熱幅度不夠寬(1)增大加熱幅度(2)頂壓力過大過急(2)加壓時應平穩5壓焊面偏移(1)焊縫兩側加熱溫度不均(12、1)同徑鋼筋焊接時兩側加熱溫度和加熱長度基本一致(2)焊縫兩側加熱長度不等(2)異徑鋼筋焊接時對較大直徑鋼筋加熱時間稍長6鋼筋表面嚴重燒傷(1)火焰功率過大調整加熱火焰,正確掌握朱操作方法(2)加熱時間過長(3)加熱器擺動不均7未焊合(1)加熱溫度不夠或熱量分布不均合理選擇焊接參數,正確掌握操作方法(2)項壓力過小(3)接合端面不潔(4)端面氧化(5)中途滅火或火焰不當5.4氣壓焊質量檢查5。4.1氣壓焊接頭的質量檢驗,應分批進行外觀檢查和力學性能檢驗,并應按下列規定作為一個檢驗批:在現澆鋼筋混凝土結構中,應以300個同牌號鋼筋接頭作為一批;當不足300個接頭時,仍應作為一批、在柱、墻豎向鋼筋13、連接中,應從每批接頭中隨機切取3個接頭座拉伸試驗;在梁、板的水平鋼筋連接中,應另切取3個接頭做彎曲試驗。5.4。2氣壓焊接頭外觀檢查,應符合下列要求:A、偏心量不得大于鋼筋直徑的0。15倍,且不得大于4mm.當不同直徑鋼筋焊接時,應按較小鋼筋直徑計算。當大于規定值時,應切除重焊;B、兩側鋼筋線變折角不得大于3度,當大于規值時,應重新加熱矯正;C、鐓粗長度不得小鋼筋直徑的1.0倍,且凸起部分平緩圓滑。當小于此規定值時,應重新加熱鐓長;D、鐓粗直徑不得小于鋼筋直徑的1。4倍。當小于此規定值時,應重新加熱鐓長;E、壓焊面偏移不得大于鋼筋直徑的0。2倍;F、鋼筋壓焊區表面不得有橫向裂紋或嚴重燒傷。5。14、6 成品保護5。6.1掌握好拆卸夾具的時間,在加壓成型停火后,要待接頭紅色消失后再拆卸吏具,以免鋼筋傾斜造成接頭偏心或其它變形.5。6.2焊接成形后,切忌用冷水澆潑并避免撞擊接頭。5.6。3鋼筋接頭發生偏心時,不可盲目校正。5.6.4 焊接成型的鋼筋在接頭未冷卻前不得搬運,避免造成鋼筋接頭軸線偏移和彎角過大等現象。5.6。5 成品鋼筋須堆碼整齊,不得隨意亂丟亂放,應用方木支起,不得直接放置在泥土上面.5。7 施工中應注意的問題5。7.1檢查鋼筋軸線偏移,以及鋼材表面質量情況,不符合要求時不得焊接.5。7。2經常檢查夾具有無產生彎折和彎心的現象。常用的方法是用兩根光圓短鋼筋安裝在夾具上,稍加壓力15、,檢查夾頭是否同軸,若不同軸要調整或更換夾具。5。7。3 鋼筋加熱初期,即壓焊面的縫隙完全閉合前,要使用碳化焰加然(1200),這肘火焰的中心不要離開鋼筋的接縫部位,并使內焰包住縫隙,加熱至兩端面基本熔合,這樣可使鋼筋內外受熱均勻,并防止鋼筋端頭氧化。5。7。4后期加熱方法的正確與否,直接影響鋼筋的鐓粗效果,具體做法是在縫隙閉合后,改用中性焰加熱,這時火焰在焊面縫中心2倍鋼筋直徑范固內均勻擺動,以免鋼筋受熱不均造成加壓時鐓粗頭偏凸,焊面偏移或呈帽沿狀。火焰的功率對焊接時間有較大影響,一般氧氣工作壓力不小于0。7MPa,乙塊工作壓力為0.050。1MPa。加熱時要掌握好加熱溫度,當接近熔點的溫度16、時,由于氧化性氣體的滲入,接縫可能會發生金屬過燒、晶粒破碎的現象,加熱后鐓粗頭會形戒所渭的鐵渣。若溫度偏低,則擠壓不動,且易產生縱向裂紋.這就要求施焊人員有一定的實踐經驗。鋼筋接頭達到可加壓溫度時,加壓速度不可太快,要注意加壓泵的壓力表指數,一般在3040MPa范圍內,壓力過大或過快,容易形成帽沿狀接頭這就要求加熱與加壓人員要密切配合。5。7。8禁止停火加壓,若在停火后加壓鐓粗,容易使鐓粗區表面出現縱向裂紋,當裂紋大于3mm時要割掉重焊.7 質量保證措施7.1嚴把進貨關,做好鋼材原材料檢驗,不合格品不進入工地。7.2保證除銹、焊接等符合設計和規范要求,并做好抽查檢驗。7。3鋼筋安裝符合設計及規17、范要求,綁扎牢固。7.4選派經驗豐富、責任心強的技術人員和技術熟練的鋼筋工、電焊工進行施工。7。5鋼筋焊接前進行試焊合格檢定,然后由經鑒定合格的人員按試焊的參數進行焊接,并且有專職人員對焊接進行檢驗,合格后方可放行使用.7.6在施焊過程中隨時對焊接部位進行抽檢,保證焊接質量。8 安全保證措施8。1 氣壓焊安全保證措施8.1。1 焊工必須有上崗證,不同級別的焊工有不同的作業允許范圍,應符合國家相關標準的規定.氣壓焊輔助工應具有鋼筋氣壓焊的有關知識和經驗,掌握鋼筋端部加工和鋼筋安裝拆卸的質量要求。8。1。2鋼筋對焊工應遵守相關氣焊工安全規程制度。氧氣,乙炔氣瓶,減壓器使用遵守相關安全規定。非焊接人18、員不得亂動和使用氣焊工具與設備。 8。1。3氣壓焊接作業如遇雨雪天氣或氣溫在-3度以下,無遮蔽無保溫緩冷不許作業。8.1。4施工現場必須設置牢固的安全操作平臺,完善安全技術措施,完善操作人員的勞動保護,防止發生燒傷燙傷跌落和火災爆炸事故, 以及損壞設備事故。8.1。5施工地點及附近不得有易燃,易爆物品,現場配備消防設施設備。8.1。6油泵和油管各連接處不得漏油,防止因油管微裂而噴出油霧引起爆燃事故。8。1.7氣壓焊可在負溫條件下進行,但當環境溫度低于20時。則不宜進行施焊。8.1。8雨天不宜進行施焊,必須施焊時,應采取有效地遮蔽措施。8。1。9焊接必須配戴防護眼鏡工作服和手套等勞保用品。未熄滅19、火焰的焊鉗,應握住在手中,不得亂放。8.1。11施工完畢,應先關嚴氧氣瓶閥。8.2氧氣瓶和乙炔瓶安全保證措施8.2。1嚴禁氧氣瓶與乙炔瓶混合堆放。8。2。2夏季露天作業,氧氣瓶和乙炔瓶應避免強烈陽光直接曝曬,以防氣體膨脹造成爆炸.冬季如氧氣瓶凍結,不得用明火加熱,可用蒸汽或熱氣解凍。8。2。3氧氣瓶應備有防震膠圈及卷帽;搬運時應避免碰撞和劇烈震動;不得與油脂類接觸。8.2。4不得在氧氣瓶和乙炔瓶上坐人與吸煙;氧氣瓶和乙炔瓶附近不得有明火.氧氣瓶應備有防震膠管應用顏色表示,以示區別。8。2。6氧氣瓶與乙炔瓶之間距離不得小于5m,與壓接火鉗兩者距離不得小于10m。氧氣瓶、乙炔瓶避免接近熱源和電閘箱,并應集中堆放。8。2.8每個氧氣瓶和乙炔瓶的減壓器只允許使用一把壓接火鉗.在施焊時,應注意氧氣、乙炔管與壓接火鉗之間有無漏氣現象,有無堵塞現象。8.2。10施焊時應先開乙炔閥門,再打開氧氣閥門,停止焊燒時先關閉乙炔閥門。8.2。11減壓器使用時,應先開啟氣瓶閥門,后調節減壓頂針.8。2.12乙炔膠管在使用中脫落,破裂或著火時,應先將焊鉗上火焰熄滅,然后停止供氣;氧氣膠管著火,應迅速關閉氧氣瓶閥門,停止供氣.