体育中心焊接专项方案-体育场

目录

第一章编制依据..............................................................1

第1节总依据..................................................................1

第2节主要国家、地方法律法规..................................................1

第3节主要规范性文件、标准、规范及技术规程...................................2

第二章工程概况..............................................................3

第1节体育场建筑概况..........................................................3

第2节结构概况................................................................5

2.1.结构总体概况...........................................................5

2.2.体育场结构概况.........................................................6

2.3.焊接类型...............................................................7

第三章焊接重难点............................................................9

第1节焊接部位................................................................9

第2节焊接难点分析...........................................................10

第四章前期技术准备.........................................................12

第1节焊接材料及母材性能分析................................................12

LL化学成分及力学性能....................................................12

1.2.碳当量计算.............................................................14

1.3.焊接材料选择.........................................................14

第2节焊接方法...............................................................15

2.1.手工电弧焊............................................................15

2.2.CO2气体保护焊.........................................................16

第3节焊接设备及辅助设备....................................................16

第4节人员配备...............................................................17

第5节焊接劳动力投入计划....................................................20

第五章焊接工艺评定.........................................................22

第1节焊接工艺评定程序......................................................22

第2节焊接工艺评定内容......................................................22

2.1.施焊及试验单位........................................................22

2.2.参加本次焊接工艺评定的焊工：..........................................22

2.3.工艺试验焊暨评定的钢材材质、规格......................................22

2.4.现场焊评工艺参数.....................................................23

评定的接头型式、试件厚度、数量、焊接方法、焊接位置、焊接材料................23

2.5.焊接工艺评定进程......................................................23

2.6.材料规格...............................................................24

2.7.试件焊接...............................................................24

2.8.焊接工艺评定试件的质量检验...........................................24

2.9.无损检验.............................................................25

第六章焊工考试............................................................27

第1节焊工选拔程序...........................................................27

第2节焊工理论知识考试.......................................................27

第3节焊工操作技能考试......................................................28

第4节焊接位置示意图........................................................28

第七章焊接主要内容........................................................30

第1节焊前准备...............................................................30

第2节焊接工艺流程..........................................................31

第3节焊接施工...............................................................32

3.1.整体焊接施工流程.....................................................32

3.2.V型柱与压环梁牛腿焊接................................................36

3.3.V型柱对接焊缝焊接顺序................................................37

3.4.合拢段焊接...........................................................37

第4节V型柱地面拼装焊接.....................................................38

第5节V型柱与压环梁牛腿焊接.................................................39

第八章焊接变形及应力控制..................................................41

第1节焊接变形控制..........................................................41

第2节焊后外观检查..........................................................41

第3节预热、后热及保温......................................................41

第4节焊后应力消除..........................................................41

第5节构件焊接工厂化........................................................42

第6节防层状撕裂............................................................42

第九章焊缝质量检测........................................................43

第1节安装焊缝检测..........................................................43

第2节焊缝外观质量检查......................................................43

2.1.焊缝外观质量..........................................................43

2.2.焊缝外观尺寸.........................................................44

第3节无损检测...............................................................44

3.1.焊缝检查及判定.......................................................45

3.2.焊缝检查设备.........................................................45

第4节焊缝返修...............................................................46

第十章特殊材质焊接........................................................47

第1节总体焊接思路..........................................................47

第2节焊接施工准备..........................................................47

2.1.焊接材料的选择........................................................47

2.2.焊前准备工作.........................................................47

2.3.引弧板、引出板和衬垫的设置...........................................48

2.4.焊前预热.............................................................48

第3节焊接过程控制..........................................................48

3.1.焊接控制参数表.......................................................49

3.2.焊接过程检查.........................................................49

第4节焊后处理...............................................................52

第十一章冬雨季焊接施工......................................................54

第1节冬雨季施工一般保证措施................................................54

第2节冬雨季施工焊接设备管理................................................54

2.1.焊接材料的贮存、使用..................................................54

2.2.焊接机具检查..........................................................55

2.3.焊前防护措施.......................................................55

第3节冬雨季施工焊接保温措施................................................55

第4节冬雨季施工焊接安全措施................................................56

4.1.冬雨季用电安全保证措施................................................56

4.2.冬雨季焊接防火安全保证措施............................................56

第十二章现场焊接安全措施及管理..............................................57

第1节安全管理组织措施......................................................57

第2节现场安全管理制度建立..................................................58

2.1.安全生产责任制度......................................................58

2.2.安全生产教育培训制度...................................................58

2.3.安全生产规章制度......................................................59

2.4.安全操作规范..........................................................59

第3节安全生产管理程序......................................................60

3.1.现场施工过程安全管理措施...............................................60

3.2.施工现场安全措施......................................................62

第4节安全基本注意事项......................................................64

第5节焊接主要安全风险管控..................................................65

5.1.现场安全用电管控......................................................65

5.2.焊接防火防风雨安全管控.................................................66

5.3.焊接设备安全管控......................................................66

5.4.高空焊接防坠落安全管控................................................68

第6节安全生产应急预案......................................................71

6.1.应急预案组织机构......................................................71

6.2.应急预案内容..........................................................72

第一章编制依据

第1节总依据

（1）苏州工业园区体育中心项目钢结构工程二标段设计图纸、深化图纸；

（2）中华人民共和国颁布的现行钢结构设计与施工的各类规程、规范及验收标准；

（3）工程所在地的有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法规及规定；

（4）IS09001质量管理体系、IS014001环境管理体系、OSHMS18001职业安全

卫生管理体，我公司质量、环境及职业安全健康管理手册、程序文件及其支持性文件。

（5）国家及行业有关施工技术规范与工程验收标准；

（6）住建部推荐重点推广建筑业的10项新技术；

（7）住建部发布的国家级工法和本单位的企业工法；

（8）江苏省政府颁布的现行有效的建筑结构和建筑施工的各类规程、规范及验评

标准；

（9）本单位有关技术管理、质量管理、安全管理、文明施工管理规定；

（10）现场和周边环境的实地踏勘情况；

（11）本单位的工艺标准；

第2节主要国家、地方法律法规

表1-1主要国家、地方法律法规

序号法规和规范性文件名称实施时间

1安全生产许可证条例2004年1月7日国务院令第397号2004-1-7实施

2建设工程质量管理条例2000年1月30日国务院令279号2000-1-30实施

3建设工程安全生产管理条例2003年11月24日国务院令第393号2004-2-1实施

4建设工程质量检测管理办法住建部令第141号2005-11-1实施实施

5建筑工程施工许可管理办法住建部令第18号2014-10-25实施

6实施工程建设强制性标准监督规定2000年8月25日住建部第81号令2000-8-25实施

建筑工程预防高处坠落事故若干规

72003年4月17日建质［2003J82号

定

房屋建筑工程和市政基础设施工程

92000年4月7日住建部令第78号2000-4-7实施

竣工验收备案管理暂行办法

［在此处键入］

第3节主要规范性文件、标准、规范及技术规程

表卜2主要规范性文件、标准、规范及技术规程

序号规范、规程及验收标准编号类别

1工程结构可靠度设计统一标准GB50153-2008设计规范

2钢结构设计规范GB50017-2014设计规范

3建筑抗震设计规范GB50011-2010设计规范

4建筑结构荷载规范GB50009-2012设计规范

5建筑设计防火规范GB50016-2006设计规范

6屋面工程技术规范GB50345-2012设计规范

7钢结构工程施工规范GB50755-2012设计规范

8高层民用建筑钢结构技术规程JGJ99-98技术规程

9高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程CECS230：2008技术规程

10低合金高强度结构钢GB/T1591-2008设计规范

11空间网格结构技术规程JGJ7-2010技术规程

12冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2012设计规范

13建筑结构用钢板GB/T19879-2005技术规工

14铸钢节点应用技术规程CECS235：2008技术规程

15关节轴承、向心关节轴承GB/T9163-2001技术规程

16合金结构钢GB/T3077-2012设计规范

17低合金高强度结构钢GB/T1591-2008设计规范

18钢结构焊接规范GB50661-2011设计规范

19建筑钢结构防火技术规程CECS200：2006技术规程

20预应力钢结构技术规程CECS212：2006技术规程

21建筑钢结构防腐蚀技术规程JGJ/T251-2011技术规程

22钢管结构技术规程CECS280：2010设计规范

钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果

23GB11345-2013设计规范

分级

24钢融化焊对接接头射线照相和质量分级GB3323-2005设计规范

25涂装前钢材表面锈蚀分级和防锈等级GB8923.1-2011设计规范

［在此处键入］

第二章工程概况

第1节体育场建筑概况

［在此处键入］

图2-1苏州工业园区体育中心整体效果图

［在此处键入］

第2节结构概况

2.1.结构总体概况

图2-2苏州工业园区体育中心整体效果图

［在此处键入］

2.2.体育场结构概况

疗场主本钢结构概况

阳脚节点

压环梁W点

戴面美S!薇市尺寸材质分布

01500X60

015COX5O0345c受压环

01500X45

01100X35

01ICOX25Q39OC

构件截面尺寸表0950X25

立柱

01100X20

0950X20Q345c

0950X16

图2-3苏州工业园区体育中心体育场结构效果图

［在此处键入］

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

2.3.焊接类型

2.31.焊接作业内容

本工程的现场焊接作业区域主要在以下两个方面:

柱脚节点焊接区域，涉及到的主要焊缝形式有角焊缝、T型坡口焊缝。

(2)V型立柱现场焊接拼装

本工程体育场的圆管立柱在吊装施工前，需在现场进行焊接拼装。

体育场立柱规格如下表所示：

表2-1体育场立柱规格

序号规格(mm)材质

10950x16Q345C

20950x25Q390C

30950x20Q345C

401100x25Q345C、Q390C

501100x20Q345C

601100x35Q390C

2.3.2.焊缝质量等级要求

钢柱拼接焊接焊缝均为等强的一级对接焊缝。

7

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

对接全熔透焊缝质量等级为一级，部分熔透焊缝质量等级为二级，角焊缝质量等级

为三级，按照GB11345-2013的要求，对工厂及现场焊缝应进行探伤和外观缺陷检查。

焊缝质量等级为一级时超声波探伤比例为100%，二级时为40%,三级时可不进行超声

波探伤。一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤

等缺陷；一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。

2.3.3.焊缝规格、焊接方式统计

表2-2体育场焊缝规格

序号焊缝规格焊接方式焊接材质焊接部位

10950X16对接焊缝Q345CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

20950X25对接焊缝Q390CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

30950X20对接焊缝Q345CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

401100X25对接焊缝Q345C、Q390CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

501100X20对接焊缝Q345CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

601100X35对接焊缝Q390CV型柱拼接、压环梁牛腿处对接

71300X36对接焊缝Q390CV型柱脚与地下钢柱调节段

8

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

第三章焊接重难点

第1节焊接部位

体育场施工部位主要集中在V型柱脚与调节段、钢柱拼接以及压环梁牛腿、索夹节

点位置的主要安装、测量、焊接，其中焊接困难主要集中在V型柱与压环梁牛腿焊接、

V型柱拼接，以及焊接变形以及残余应力的控制方面。

图3-1焊接位置示意图

V型柱拼接节点焊接

9

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

V型柱与压环梁牛腿焊接

第2节焊接难点分析

本工程结构形式复杂，相较于普通钢结构建筑，焊接难度更大。以下几点为主要焊

接难点：

序号重点难点重点难点分析（一）

体育场钢材种类众多，主要有Q390C、Q345c等，其中Q390C、Q345C

碳当量均超过0.45%,属于焊接性较差的材质，焊接变形不易控制。

焊接材质

解决对策（一）

多，且存在

1（1）通过计算不同牌号钢材的碳当量作为焊接材料选择依据，选择化学成分

可焊性较差

及力学特性最接近母材的焊接材料施焊；

的母材

（2）严格进行焊接前预热，焊接过程中加强对层间温度的控制，焊后热处理

加强旁站监督等

重点难点分析（二）

主要受力节

由于本工程钢柱为V型倾斜柱，单根钢柱无法承受荷载，需要通过与顶部

点形式较为

压环梁共同组成承力系统，因此组装完成后对接节点受力形式复杂，焊接残余

复杂，焊接

应力受到较多因素影响，焊接质量及焊接精度控制难度大

残余应力、

2

焊接收缩等

解决对策（二）

影响较大，

（1）采用预热、锤击、后热，以及分段退焊、预留变形等方式进行处理，减

精度保证难

少焊接应力以及抵消焊接变形；

度大；

（2）通过安装支撑胎架对钢柱、压环梁进行固定，精准调整后再进行定位焊

接；

重点难点分析及解决对策（三）

体育场V型柱长度最长单根超过40m,属于超长构件，且构件为圆管柱，

V型柱单根运输稳定性差；

3长度过长，解决措施（三）

运输困难（1）对超出运输长度的构件，在制作厂进行分段，运输至现场后再进行拼接

（2）构件运输前制作厂做好构件运输安全技术交底，构件在运输车上做好稳

固措施，构件对放不超过3层，对方高度不超过运输道路沿途最低限高

特殊气象条重点难点分析及解决对策（四）

4

件焊接本工程工期跨越苏州市冬季、梅雨季，特殊环境下焊接质易受影响，且秋

10

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

季台风天气较多，焊接连续性、稳定性不易控制

解决措施（四）

（1）提前制作焊接操作平台、焊接防护棚，确保特殊气象条件下焊接施工的

连续性、可靠性；

（2）提前做好天气预报情况分析，风力风速过大时，做好焊接防护措施，气

象条件超过允许范围时，及时停止作业，避免质量、安全隐患出现；

（3）严格进行焊前预热、焊中层间温度控制、焊后保温，避免特殊气象条件

下出现温度急剧变化引起的焊接冷裂纹等缺陷；

重点难点分析及解决对策（五）

体育场V型柱柱顶与压环梁牛腿焊接存在立焊、仰焊等高空焊接操作，V

型柱内存在加强板，圆管柱封闭空间不易施焊

解决措施（五）

焊接位姿多

（1）合理设计焊接操作平台，为焊接工人提供良好的操作空间；

5样，存在大

（2）严格进行焊工进场考核，确保焊工持证上岗，为每个焊工配备钢印，确

量高空焊接

保焊缝质量可追溯性；

（3）严格进行焊接工艺评定，工程进展过程中施焊操作严格按照焊接工艺评

定中的焊接参数执行；

（4）通过设置人孔等方式解决圆管柱内加强板焊接问题

11

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

第四章前期技术准备

第1节焊接材料及母材性能分析

1.1.化学成分及力学性能

手工焊采用的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T-5117或《低合金》

GB/T-5118的规定。根据本工程钢材主要牌号、材质的力学性能、化学成分，对比焊丝、

焊条的相应参数进行焊接材料的选择。各项参数表如下所示：

表4T母材各项参数

表2-7低合金府强度结构琳的化学成分（烯炼分析）

m化学成分（％）

量

睥号号

ftc七MnPwVNbTiAJ»Cr&Ny

A0.160.80，1.500.55o.oc0.0450.02-0.150015-C.0600.02-020一

B0J60.80・1.500.550.(MOO.WO0.02-0.150015-0.0600.02-0.20

A0.201.00-1.600.550.N50.(M50.02-0.150.013*0.0600.02-0.20一

B0.201.600.550(M00.0400.02-0.150.015-0.060O.G2-O.2O一

Q345C0.201.00-1.600.550.0350.0350.02-0.150.0)5-0.0600.02-0.200.015

D0.181.00-1.600.550.0300.0300.02-0J50.015-0.0600.02*0.200015

E0.18LOO-1.600.550.0250.0250.02-0.150015-0.0600.02-0.200015

A0.201.00~1.600.550.0450.0150.02-0.200015-0.02-O.»—0.)00.70

B0.201.00-1.600.550.0400.0400.02-0.200.015-0.0600.02-0.20—0.300.70

Q390C0.20LOO-1.600.550.035O.(B50.02-0.200.015.0.0600.02-0.200.0150.M)0.70

D020l.00~1.600.550.0300.0300.02-0.200015-0.0600.02-0.20001$0.300.70

E0.201.00-J.600.550.0250.0250.02-0.200015-0.060O.O2-C.2O00150.300.70

A0.201.00-J.700.550.0450.045O.O2-O.2O0.015-0.0600.02-0.20—0.400.70

B0.201.00-1.700.55O.OK)0.000.02-0.200015-O.OfiOO.O2*C.2O一0.400.70

C0201.00-1.700.550.0350.035O.O2-O.2O0015-0.060O.G2-€.2O0.0130.400.70

iD

0.201.00-1.700.550.0300.0»0.02-0.200.015-0.0600.02-0.200.0150.400.70

E020LOO-1.700.550.0250.025O.O2-O.2OOOIS-O.O&O0.02-0.2000150.400.70

12

XX工业园区体育中心项目钢结构工程二标段焊接专项方案

Q345C、Q390C化学成分

杈2-8低合金四强度结构钢的力学性能

UKF%曲试验

'1M腹点%(N/mnf)*冲击功Av（根向）（J）

伸长率d•穹心直径；

by(%)11a=试样厚度

厚度（食也.边）（）♦20XIOXI-2OX[-40C

牌碇KE拉拉强度i（tr«）

八

>J6>35>50M村厚度

号«<16(N/mm')

-35-50-1001

*不小于<jLftXmm)

不小于<16>16-iOO

1

A295275255235390~57023d~2ad-3a

1

lB2952752S5235390-5702334dw2ads3a

ji

AM5325295275470-63021J2ad3a

U

345325295275470-«)2134d^lada3。

3451325295275

Q345C470-WO22d32ad・3a

MSj325295275470~5302234d=2a4=3。

MS325295275470-5302227d02a八3。

-I.―

A390370350530490-55019d=2a<fs3a

390।370350330

IB(490-65019«1d=2ad=3a

Q沏1C

3903470350330490~6502034d-2adn3a

刈34

卜D370350330490-650X)d»2adu3a

390370350«330490-660X)27d*2<id®3u

*

A42()4(X)380360520-68018d•lad-3a

B420400380360520-6801834d=2ad=3a

Q42OC4204003605201934d=2〃d«3a

D42040038()360520-6801934'd・2ads3a

1E

420400380