焊前准备工作

焊接施工工艺

焊接完成后，认真除去飞溅与焊渣，用焊缝量规、放大镜等器具对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷。如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求，并做好焊后自检记录。自检合格后，鉴上操作焊工的钢印号，外观质量检查应符合GB50221相关规定。

1.4.5 焊缝无损检测

焊缝外观检查合格后，经24小时冷却，使钢材晶相组织稳定后，按设计要求对焊缝进行超声波无损检测，执行GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和结果分级，规定的检验等级并出具探伤报告。

1.4.6 焊接过程控制

焊接过程检查内容

焊缝超声波探伤工作流程

焊接质量的检验等级：工地拼接焊缝质量等级为一级焊缝，其余的熔透坡口焊缝按二级焊缝检查。角焊缝和非熔透焊缝按三级焊缝检查（外观检查二级），不合格的焊缝应重焊，并重新进行检查。其内部缺陷的检验应符合下列要求：

1）一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅱ级及Ⅱ以上；

2）二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。

3）焊接质量检查包括外观和无损检测。无损检测（UT）按照GB11345和设计文件执行，一级焊缝100％检验，二级焊缝抽检20％，并且在焊后24小时检测。

1.5  铸钢件焊接措施

铸钢件与张弦梁的焊接为本工程焊接控制重点，主要表现在异种钢材的焊接、厚板焊接等方面。

焊接方案如下：

（1）焊接顺序：双人对称同时焊接。

（2）焊条选择：CO2气体保护焊，ER50-6焊丝。

（3）预热温度100~150℃，层间温度控制120~150℃。

（4）焊接规范参数

焊接规范参数

采用CO2气体保护焊施焊。

采用多层多道焊，控制层间温度100℃~150℃。

焊丝伸出长度控制在20mm左右。

保护气体流量20～25L/min。

二 现场焊接质量保证措施

2.1  焊接质量控制措施

2.1.1 焊接质量控制内容

焊接质量控制内容

1）焊接前质量控制措施

①、焊前检查

选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。。

②、焊前清理

认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。

③、垫板、引弧板，引出板的装配

垫板、引弧板、引出板的装配要求：

a.垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。

b.手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应大于50㎜。其引弧板和引出板宽度大于50㎜，长度不小于50㎜，厚度应不小于8㎜。

c.焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。

、焊接环境

焊接作业区域设置防雨、防风及防火花坠落措施。钢柱、钢梁连接部位及柱间支撑节点连接处焊接专门设置供2－4名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。

平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠落烫伤他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境的侵扰。对于柱与梁，主梁与次梁节点连接处焊接设置防风架，严密防护。

2）焊接过程中质量控制

多层多道焊：在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。因为厚板焊缝的坡口较大，单道焊缝无法填满截面内的坡口，而一些焊工为了方便就摆宽道焊接，这种焊接造成的结果是，母材对焊缝拘束应力大，焊缝强度相对较弱，容易引起焊缝开裂或延迟裂纹的发生。而多层多道焊有利的一面是；前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效地改善了焊接过程中应力分布状态，利于保证焊接质量。

焊接过程中的检查：厚板焊接不同于中薄板，需要几个小时乃至十几个小时才能施焊完成一道焊缝，因此加强对焊接过程的中间检查，就显得尤为重要，便于及时发现问题，中间检查不能使施工停止，而是边施工、边检查。如在清渣过程中，认真检查是否有裂纹发生。及时发现，及时处理。

3）焊接后质量控制措施，层状撕裂控制措施

层状撕裂产生的原因

钢材含硫量：由层状撕裂的成因可知钢材的含硫量是其最主要的影响因素。含硫量越高，夹杂物含量多，易于产生层状撕裂。

钢材的碳当量：钢材的碳当量越高，钢材组织易脆化，层状撕裂越敏感。

焊缝中扩散氢含量：焊缝扩散氢含量会促使层状撕裂的扩展，对于起源于焊根或发生于热影响区附近的层裂，扩散氢则起了间接却重要的影响。

层状撕裂防止措施

控制钢材的含硫量，增加、控制钢材的Z向性能。

采用合理的焊接工艺

双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊，避免收缩应变集中。

采用适当小的热输入多层焊接，以减小收缩应变。

采用低强度匹配的焊接材料，使焊缝金属具有低屈服点、高延性，可使应变集中于焊缝，以防止母材发生人员保证本工程层裂。

2.1.3 从事焊接作业的人员，从工长到作业班长、具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为有相应资质人员，并且我们在工程开始前针对项目实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解，保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。同时在业主、监理监督下，对已有焊工证的焊工组织附加考试，考试合格后方准参加本工程的焊接施工。

施工时，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间，清楚焊接辅助工作的内容和要求，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。

2.1.4 焊接材料选择与管理

焊接材料选择与管理

现场焊接对焊接环境要求严格，具体需满足下列各项：

现场焊接对焊接环境要求

焊后缺陷返修措施

焊接完成后，首先清理表面的溶渣及两侧飞溅物，待焊缝冷却到环境温度后进行焊缝检验，Q345B钢材应以焊接完成24h后检查结果作为验收依据。检验方法按照<<钢结构工程施工质量验收规范>>进行。本工程所有外框架梁、柱连接及构件拼接焊缝为全熔透焊缝，均要求一级焊缝。

1、外观检查

1）所有焊缝需由焊接工长100％进行目视外观检查，并记录成表；

2）焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、焊穿、弧坑、气孔等缺陷；

3）对焊道尺寸，焊脚尺寸进行检查；

4）焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定，焊接接头外形缺陷分级应符合现行国家标准《焊接质量保证，钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》的规定。具体见下表：

焊接接头外形缺陷分级表

在完成焊接外观检查后，对焊缝进行探伤检验，其检验方法需按照GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》规定进行：

（1）探伤人员至少具有二级探伤合格证；

（2）所有测试项目应在监理或业主监督下进行；

（3）局部探伤的焊缝，有不允许的缺陷时，应在该缺陷的延伸部位增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝的长度的10％，且不小于200mm，当仍有不允许的缺陷时，应对该焊缝100％探伤检查；

（4）检验报告应在该批钢构验收前一个星期提交；

2.3  雨季现场焊接质量的保证措施

2.3.1雨季施工准备措施

（1）雨季施工前,根据现场和工程进度情况制订雨季阶段性计划,并提交业主和监理工程师，审批后实施。

（2）雨季施工时，现场排水系统由专人进行疏通，保证排水畅通，施工道路不积水；潮汛季节随时收听气象预报，配备足够的抽水设备及防台防汛的应急材料。

（3）严禁雨天露天焊接，若要焊接必须搭设防雨棚，做好除湿、保温设施。

（4）雨季来临之前组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查，针对检查出的具体问题，立即制订整改方案，及时落实。

（5）对施工现场的塔吊、脚手架等其它一些机械设备必须检查避雷装置是否完好可靠，大风大雨时吊车应停止使用，大风过后，对机械设备、脚手架进行复查，有破损及时加固措施。

（6）雨季期间安排施工计划，应集中人力、分段突出，本着当日进度当日完成的原则，不可在雨季贪进度、赶工期。

（7）因降雨等原因使母材表面潮湿（相对湿度）80%或大风天气，不得进行露天焊接，但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如预热等）时，可进行焊接。

（8）雨季来临之前，应掌握月、旬的降雨趋势的预报，尤其是近期预报的降雨时间和雨量，以便安排施工。

（9）在高空作业施焊时，除作好以上几点的防雨措施外，还须作好防风措施，脚手架一定要搭稳固，经得起大风。施焊时注意清理干净周围的易燃物，以免发生火灾，在大风天气应停止施工。

2.3.2 雨季现场焊接的各项保证措施

为确保雨季施工进度，从雨季的施工管理、设备保护、施工安全及雨季施工措施的各项保证措施来实现进度的保证。

（1）雨季施工管理措施

雨季施工管理措施

雨季施工设备保护措施

雨季施工措施

3.1 个人防护措施

在现场高空存在大量的焊接作业，为保证高空焊接的质量及安全，所有高空焊接必须在操作平台内进行，并保证安全带、安全帽、绝缘鞋的配备齐全。

同时，由于现场存在大量焊接作业，为保证高空施工人员安全，防止因强烈光线对眼睛的伤害而产生破坏。所有高空施工人员均发放防护眼镜，同时所有焊接作业人员另行发放焊接防护设备。

2、焊接机械的防护

本工程存在大量高空焊接作业，为保证高空焊接的质量，所有高空焊接选用气体保护焊进行施工；但使用气体保护焊施工时施工机械较多，需制作焊接棚，用于焊接设备的移动，保证焊接的快速进行。

3.2  现场安全措施

1、安全网的架设

在展厅张弦梁结构吊装到位后，必要时在钢结构下部先行架设安全网，以保护焊接人员的安全，为屋面系统的施工做铺垫。

2、安全走道的架设

为了屋面结构施工人员上下及横向走动的安全，在屋盖上钢梁及桁架上需架设安全走道。其中走道的护栏在结构安装完成后拆除。

施工安全走道示意 类似工程安全走道实例

 3、对焊接残留物的防护

在焊接过程中，会产生废钢渣等，同时焊丝使用完后还存在内部的塑料滚筒，这些废弃物将会是高空坠物及火灾隐患的主要来源。为此，需在焊接挂篮下部特别铺设花纹钢板，以用于废钢水、废钢渣等高空坠物防护。同时，对所有焊接废料进行“以一换一”的原则，所有焊接材料使用完后，必须交还耗材残留物（如塑料滚筒），方可重新领用新材料。

焊接防护挂篮示意

4、焊接作业防护措施

焊接作业区域设置防雨、防风及防火花坠落措施。钢柱、钢梁连接部位及柱间支撑节点连接处焊接专门设置供2－4名焊工同时同台作业的焊接操作方形平台。

平台上除密铺脚手板外，还采用石棉布铺垫于脚手板上，以防止焊接火花坠落烫伤他人，并在平台四周和顶部固定防风帆布，杜绝棚外风力对棚内焊接环境的侵扰。

四 安全、文明措施

按照钢结构安装方案中的要求执行。

1.必须持证上岗，开具动火证；

2.高空作业时，确认安全防护设施牢固可靠（安全绳---挂安全带、吊笼、防风棚---防风、防电焊弧光）后方可作业；

3.进入施工现场必须正确穿戴、使用安全防护用品（安全带、安全帽、绝缘鞋、防护服、防护面罩等）；

4.焊接作业前，焊接下方必须正确挂设接火盆；

5.焊接下方设警戒区、并设专人看护，清理、移开易燃物品，配备干粉灭火器、水。

6.焊条余头必须放在施焊处的梁面或接火盆内，在焊接结束后装入工具袋内一同运至地面，统一回收到库房，待统一处理。

7.焊接用电按照临时用电方案、安全施工方案及相关施工机械安全操作规定中的要求执行；

8.焊接采用氧气、乙炔预热时按照安全施工方案及氧气、乙炔的使用、存储等的安全规定中的要求执行；

9.夜间作业时要有足够的照明；