江苏某体育馆钢结构焊接施工方案

江苏某体育馆钢结构焊接施工方案昆山市****体育中心体育场钢屋盖工程，位于昆山市**公园对侧体育中心内，建设面积35000m2。钢结构屋盖最高点标高达48.525m，总重约1300吨。体育场主体钢结构，由26榀径向梁及其支撑杆、三圈环梁(由内向外为环梁一、环梁二和环梁三)协同作用，组成双向对称、空间稳定的三维结构体系，呈顺滑的马鞍形状。膜结构钢骨架由拱梁和连梁组成，以主体钢结构为支撑，与主体钢结构组成本工程钢屋盖结构体系。钢屋盖体系中，径向梁与支撑杆组装后形成一向内悬挑的变截面悬臂桁架，22.5m～38m不等；内圈环向梁(环向梁一)作为受压构件支撑径向梁，并与外圈环向梁(环向梁二、三)共同增加钢屋盖整体稳定性、整体刚度；膜结构钢骨架由拱梁与连梁组成，作为张拉膜受力支架，也是建筑造型很重要的部分。钢屋盖结构构件截面型式为：径向梁为正三角形变截面桁架；环向梁一为倒三角桁架，环梁二为正三角桁架，环梁三为圆管；拱梁由不同长钢管组拼，呈拱形，拱梁共242根，展开长度22.3m～25m；连梁截面亦为圆管。钢屋盖结构连接形式为：主体钢结构杆件连接均为相贯焊接；支撑杆上端与径向梁、下端与支座焊接连接；拱梁与连梁为栓接连接。1焊接工艺1.1焊接材料及使用1．材料种类、牌号及规格。焊接方法钢号焊接材料手工焊Q345CE50XX手工焊Q235钢E43XX埋弧自动焊Q345CH08MnA焊丝丝及HJ4331焊剂埋弧自动焊Q235H08A焊丝及HJJ401焊剂焊剂2．所有焊接材料进厂应附有质量保证书。3．所有焊接材料的保管和使用均应符合有关焊接材料的保管和使用规定:(1)施焊前，焊条须经350℃X1h烘焙，并置于保温筒中备用;(2)焊工施焊时必须带保温筒。焊接过程中必须盖好保温筒盖，严禁焊条外露受潮。如发现焊条受潮，须立即烘干后才可施焊。1.2焊接接头形式1．管子对接焊壁厚相同、相异的接头形式（见下图）：2．腹杆与弦杆的相贯焊缝（见下图）3．连接杆相贯焊缝（1）钢管桁架区焊缝（开坡口）（见下图）（2）钢管桁架区焊缝（不开坡口）（见下图）1.3焊接工艺本工程钢管与桁架焊缝均按全熔透施工，按一级焊缝制作，二级焊缝标准检验及超声波擦伤。1．焊接条件下雨时露天不允许进行焊接施工。在外界气候小于0℃时，在焊缝左右75mm范围内应预热至表面温度30℃～50℃。若焊缝区潮湿，应采取措施使焊缝左右75mm范围内干燥。焊缝表面应清洁干燥，无浮锈、无油漆（车间底漆除外）。2．管子焊接顺序（见下图）(1)360°逆时针滚动平焊：(2)半位置焊（旋转180°，见下图）：3．全位置焊（工件不能转动，见下图）：4.施工要点(1)组对：组对前用锉刀和砂布将坡口内外壁20—50MM处仔细用砂布磨去锈蚀及污物，组对时不得在接近坡口处管壁上点焊夹具或硬性敲打，以防圆率受到破坏，同径管错口现象必须控制在规范允许范围之内。(2)校正复检：检点组对后，必须用专用器具对同心度、圆率、曲度等认真核对，确认合格后，根据管径大小、壁厚，预留出焊缝收缩量的间隙。(3)焊接定位：定位焊使用经烘烤合格的小直径焊条，采用与正式焊接相同的工艺进行定位焊接，要求如下：L≥50MM，H≥4MM。(4)焊前清理：正式焊接前，将定位焊处的焊渣、飞溅、雾状附着物仔细除去，定位焊点与收弧处必须使用角向磨光机修磨成缓坡状，且确认无未熔合、收缩空等缺陷，检查完毕后割去临时连接板。(5)焊接①管—管对接焊接：根部焊接：根部施焊应自管底部超越中心线处起弧，在定位焊接头处应前行10—20mm收弧，再次始焊应在定位焊缝上退行10mm起弧。在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少10—15mm。另一半焊接前，应将前半部始焊及收弧处修磨成较大缓坡，并确认无未熔合及未焊透现象后在前已焊接管底部焊缝起始处起弧，在仰焊接头处应注意坡口边的熔合情况，上部接头处应不熄弧连续焊接超越至前半部焊缝5—10mm方允许熄弧。填充层焊接：焊前剔除首层焊道的凸起部分、焊瘤及凹陷。焊接仰焊时采用手工电弧焊，采用小直径焊条，选用较小电流，立焊及平焊部位采用二氧化碳气体保护焊,选用Φ1.2焊丝，电流由小到大，焊接手法采用水平月牙形。在接近盖面时，应注意均匀留出1—1.5mm深度。面层焊接：焊缝盖面直接关系到焊接接头的外观质量能否满足质量要求，因此在面层焊接前应仔细对全焊缝进行二次修补处理，由于焊缝处的温度较高，故在面层焊接时应注意选用较小的电流进行焊接，注意防止咬边缺陷，完成的焊缝外形尺寸应符合GB50205—95标准。②相贯线焊缝：斜腹杆上口与上弦杆相贯连接处呈倒坡口状环焊，焊接时应从环焊缝的最低位置引弧，在横角焊的中心收弧，斜焊条呈斜线运行，使熔池保持水平。斜腹杆下口与下弦杆相贯连接处应从仰角焊位置超越中心线5—10mm处起弧，在平角焊位置收弧，焊条呈斜线和直线运行，使熔池保持水平状。次桁架弦杆与主桁架弦杆相贯连接处的焊接应从焊口的仰焊部位超越中心线5—10mm处起弧，在平焊位置中心处收弧，焊接时尽量使熔池保持水平，注意左右两边的熔合，确保焊缝的几何尺寸和焊缝的外观质量。2焊接工艺评定1．焊接工作正式开始前，对工程中首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、焊后热处理等必须进行焊接工艺评定试验，对于原有的焊接工艺评定试验报告与新做的焊接工艺评定试验报告，其试验标准、内容及其结果均应在得到工程监理的认可后才可进行正式焊接工作。2．焊接工艺评定试验的结果应作为焊接工艺编制的依据。3．焊接工艺评定应按国家规定的《建筑钢结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》及相关标准的规定进行。3焊工培训按照《JGJ81-91建筑钢结构焊接规程》第八章“焊工考试”的规定，对焊工进行复训与考核。只有取得合格证的焊工才能安排进入现场施焊。如持证焊工一连续中断焊接6个月以上者或持证超过三年，有效期内，焊接质量未保持优良焊工，允许重新考核上岗。焊工考试需严格按照规范进行。4焊缝验收与无损检测4.1焊缝检查与验收焊工应在焊前，焊接时和焊后检查以下项目。（1）焊前任何时候开始焊接前都要检验构件标记并确认该构件；检验焊接材料；清理现场；预热。（2）焊接过程中预热和保持层间温度；检验填充材料；清理焊道；按认可的焊接工艺焊接。（3）焊后清除焊渣和飞溅物；焊缝外观；咬边；焊瘤；裂纹和弧坑；冷却速度等。外观检查记录由项目质检员保存。4.2无损检测无损检测，应由昆山市检测中心合格的检测员按照焊接检验工艺和相关规范执行。质检员将就检验要求与检验机构保持密切联系。项目质量负责人应会同各方，共同参与现场检测。厚度超过8mm的全熔透焊缝均按设计以及规范的要求进行超声波检验。超声波检查按国家规范JBJ81-91和GB11345-89相关规范进行质量检验证明。所有自检、第三方超声波检测均应出具焊缝超声波检无损检测报告。3．焊缝检验的范围（1）外观检查所有焊缝（2）无损检验全熔透对接焊缝100%超声波检验；焊脚尺寸超过12mm的部分熔透对接焊缝至少20%超声波检验；贴角焊缝：外观检查。（3）选择受检焊缝当要求少于100%检验，在开始检验前，对受检焊缝的抽样要征得工程监理的同意。当在一个接头中检查出超标缺陷时，在同一组中要增加检查两个接头，如果这两个增加的接头是合格的，最开始的焊缝返工后再采用同样方式检验。如果那两个增加的接头也有超标缺陷，那么同组内的每一个接头都要检验。4．焊接工程质量控制程序，详见第11章。5寒冷气候条件下的钢结构焊接施工本工程12月份开工，将遇冬天寒冷气候，在冰、雪气候条件下实施钢结构安装各工序都会有许多工艺难题，对于安装中的焊接施工，尤须采取非常措施——即创造温室效应。其步骤为：5.1创造良好焊接条件对于安装焊接这一关系到整体安装质量的特殊工序，必须在施工前严格制定计划，在施工中组织专门的人力、物力，比预定正式施焊时间提前4—8小时进行专题防护。防护必须达下术要求：(1)部稍透风、但不渗漏，兼具防一般物体击打的功能。(2)中部宽松，能抵抗强风的倾覆，不致使大股冷空气透入。(3)下部承载力足够4名以上作业人员同时进行相关作业，需稳定、无晃动，不因甲的作业给乙的正在作业造成干扰；可以屯放必需的作业器具和预备材料且不给作业造成障碍，无可造成器具材料脱控坠落的缝隙。中部及下部防护采用阻燃材料遮蔽。5.2焊前加热在严寒地区焊接施工，光有严密的焊接防护还不够，还必须采用焊前大范围加热的方法来消除不经焊前加热即进行缝焊接时母材与焊缝区的强烈温差：骤热和骤冷是造成钢结构接头区不均匀胀缩的主要因素，不均匀胀缩又是造成母材与焊接接头产生裂纹的主要因素。这一环节包括了焊前严格加热，施焊过程中，保证持续、稳定并且较高的层间温度，坚决地全过程地执行窄道焊、有规律地采用左、右向交替焊道。须从施工机具、材料、作业环境到人员的身体状况，必须细致地进行预备。还必须保证随时采用再加热手段，减少一切不必要的焊接间非焊接作业，保证较高层间温度。5.3焊后加热填充缝焊接和面层焊接完毕，经自检外观质量符合要求后，立即实施焊后后热过程。这一过程的实施，不光能使逐渐降下来的接头温度再度上升，而且能够起到将焊接区域储热不均匀现象降低到最低程度的重要作用。对称作业时，两名作业者由于焊接习惯、视力、运速、参数选择不能绝对相同导致的温度。这些差别的最大程度消除，只有通过认真的焊后后热来完成。因而焊后后热是焊接工艺中相当重要的环节，在寒冷地区焊后后热温度应较温和地区相应提高50℃—100℃，这一