橋梁鋼結構加工焊接工藝

橋梁鋼結構加工焊接工藝

為了保證產品焊接質量，產品制造前，進行了焊接工藝評定試驗,

并對試驗結果進行評審，保證產品預期的焊接質量可靠；對焊工進行

培訓和考試，保證焊接人員達到理想的操作技能；對焊接設備進行規(guī)

定，以便保證其使用性能滿足工藝的需要；對焊接材料進行嚴格的復

驗，保證原材料的可靠性；制定了焊接原則要求，對焊前清理、焊前

預熱、定位焊縫、焊縫防護、操作要點等方面均作出詳細規(guī)定，以便

保證焊接質量的穩(wěn)定性和良好性；對各關鍵工序、單元件或部件的制

造編制詳細的焊接工藝，對焊接方法、焊接順序、焊接變形的控制方

法等進行優(yōu)化，以便保證各關鍵工序、單元件或部件的制造精度滿足

設計圖紙的要求；制定了焊^的檢測方法、檢測部位、檢測比例的詳

細要求，對焊縫缺陷的修補作出特別要求，以便保證產品最終的焊接

質量全面達標。

一、擬定的焊接方法

本項目鋼結構將分成單元件（部件）制造、節(jié)段制造、工地吊裝三

個階段。在產品制造中將針對各工藝階段制訂單元件、節(jié)段制造、節(jié)

段間拼裝、橋上焊接等焊接工藝。產品焊接完成后將對焊縫檢測、焊

縫缺陷修補等制訂具體的工藝要求。擬定的焊接方法與焊接要求見表

-1O

圖表1擬定焊接方法與焊接要求

序號工位焊接部位擬定的焊接方法焊縫要求焊接位置

序號工位焊接部位擬定的焊接方法焊縫要求焊接位置

1鋼板拼接焊接雙面埋弧自動焊全熔透

2頂、底、腹板單元件的焊接CO2氣體保護焊貼角焊縫平位

主縱梁及端橫梁頂?shù)住⒏拱?/p>

3C02氣體保護焊貼角焊平位

及挑臂單元件的焊接

主縱梁及端橫梁橫隔板單

4co?氣體保護焊貼角焊平位

元件焊接

單

5中橫梁H型角焊縫埋弧自動焊全熔透

元

件

造

6小縱梁H型角焊縫COz氣體保護焊貼角焊縫

鋼梁底板、腹板單元件的焊

7C0,氣體保護焊部分熔透平位

接

橫梁的焊接C02氣體保護焊貼角焊縫

剪力釘?shù)暮附訉Ｓ眉袅︶敽阜谴┩负?/p>

隅角焊縫的焊接C0?氣體保護焊全熔透

節(jié)

橫隔板四周角焊縫的焊接COz氣體保護焊貼角焊縫平、立位

段

制主縱梁、端橫梁隅角焊縫的C0Z氣體保護焊+埋

全熔透

造焊接弧焊

主縱梁、端橫梁橫隔板四周

C0,氣體保護焊貼角焊縫平、立位

角焊筵的焊接

序號工位焊接部位擬定的焊接方法焊縫要求焊接位置

主縱梁橫隔板四周角焊縫

CO2氣體保護焊全熔透平、立位

的焊接

中橫梁的焊接CO2氣體保護焊貼角焊縫平位

19剪力釘焊接非穿透栓釘焊

20工地頂?shù)?、腹板對接焊縫C02氣體保護焊全熔透全位

21主縱梁底板、腹板對接CO2氣體保護焊全熔透平、立位

co2氣體保護焊+埋

22主縱梁頂板對接全熔透

弧焊

中橫梁、端橫梁頂?shù)?、腹?/p>

23C02氣體保護焊全熔透平、立位

工地對接

地

安鋼箱梁底板、腹板腹板工地

24co?氣體保護焊全熔透平、立位

裝對接

25U型肋工地嵌補對接COz氣體保護焊全熔透全位

26U型肋工地嵌補角接C02氣體保護焊部分熔透平、仰位

27加勁肋工地嵌補對接C02氣體保護焊全熔透平、立位

28加勁肋工地嵌補角接C02氣體保護焊貼角焊縫平、仰位

二、焊接工藝評定試驗

根據招標文件規(guī)定，鋼結構制作開工前，進行焊接工藝評定試驗。

評定范圍覆蓋廠內制造與工地安裝。

根據設計圖紙以及相關規(guī)范標準的要求，針對鋼結構焊接的不同

材料、不同的接頭，不同的焊接位置、不同的鋼板厚度以及不同的焊

接方法，分別選出代表性的焊接接頭作為評定的項目，并匯總列出焊

接工藝評定項目清單，送交監(jiān)理工程師評審批準后，編制焊接工藝評

定指導書，進行焊接工藝評定試驗。

（一）焊接工藝評定試驗內容

1）試驗材料

焊接工藝評定母材選用Q345qD、Q370qD,Q420qD,與產品規(guī)定的

材質要求相符。同時根據材料化學成份C、S、P的含量，選用偏上限

者進行試驗。

2）試板加工

試板采用精密火焰切割（或數(shù)控激光切割）進行下料和開制坡口，

力求與公司實際生產狀況一致。

3）試板焊接、檢測

全部試板由我們公司有相應資質的焊工進行焊接。試板焊接完后,

對接焊縫進行100%超聲波探傷，B級檢驗，I級合格；并拍片一張，

B級檢驗，II級合格。熔透角焊縫和貼角焊縫分別進行100%超聲波

探傷和磁粉探傷。

4）試板取樣

力學性能試驗取樣標準按GB2649-89進行取樣。試板取樣的數(shù)量

見表4.4-2o

5）試驗項目及標準

（1）對接接頭試驗項目及試驗標準

①焊接接頭拉伸試驗GB2651-89

②焊縫:金屬拉伸試驗GB2652-89

③焊接接頭側彎試驗GB2653-89

④焊健及熱影響區(qū)低溫沖擊試驗GB2650-89

⑤焊接接頭硬度試驗GB2654-89

⑥焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗GB226-91

表-2力學性能試驗試板取樣的數(shù)量

試板形式試驗項目取樣數(shù)量

焊接接頭拉伸試驗2

焊縫金屬拉伸試驗1

對接接頭焊接接頭側彎試驗1

焊健金屬低溫沖擊試驗（V型缺口）3

熱影響區(qū)低溫沖擊試驗（V型缺口）3

焊接接頭硬度試驗1

對接接頭

焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗1

焊縫金屬拉伸試驗（符合取樣條件的）2

T型接頭及角接接

焊接接頭硬度試驗1

頭

焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗1

⑵T形接頭及角接接接頭試驗項目和試驗標準

①焊縫金屬拉伸試驗GB2652-89

②焊接接頭硬度試驗GB2654-89

③焊接接頭宏觀斷面酸蝕試驗GB226-91

6）結果評定

⑴焊接工藝評定按TB10212-98標準及設計圖紙的要求進行考核。

⑵低溫沖擊的試驗結果符合招標文件技術規(guī)范要求。

⑶拉伸試驗結果（屈服強度、抗拉強度及拉棒的延伸率）不低

于母材標準值時，則判為合格。

（4）接頭側彎試樣受拉面上的裂紋總長不大于試樣寬度的15%,且

單個裂紋長度不大于3mm,則判為合格。

(5)焊接接頭的硬度值以不大于HV350為合格。

(6)如果焊接材料、焊接方法、坡口形式等主要要素變更時，按

《鐵路鋼橋制造規(guī)范》TB10212-98重新進行評定。

(二)焊接工藝評審

產品正式開工之前組織召開焊接工藝評審會，由公司擬訂工藝評

審申請報告。邀請有關專家、設計院、甲方、監(jiān)理方等有關單位參加

評審會。焊接工藝評審的主要內容包括主要及重要焊縫的坡口形式、

焊接方法、焊接材料等工藝參數(shù)以及諸多細節(jié)問題。

在評審會后，依據專家評審意見形成一個正式的工藝評審報告,

報告包括：評審的主要內容、評審提出的主要問題、評審提出的改進

意見、評審后施工單位的意見及改進措施，最后由評審會共同形成一

個評審結論。具體施工時必須遵從評審結論中的意見及改進措施。

三、焊接施工原則性要求

(1)焊接材料復驗見4.1.4.6。

(2)從事本橋的焊接人員除持有ZC焊工合格證書、AWS或國家

權威部門認可的焊工合格證書，在上崗作業(yè)以前，工藝人員對其進行

技術交底，使焊接人員了解自己工作對象應滿足的技術要求和作業(yè)規(guī)

范；技術交底后，工藝人員根據交底內容對焊接人員進行相應的考核,

焊接人員經考核認可后才能進行焊接作業(yè)。所有焊接人員持證上崗，

嚴格按上崗證書規(guī)定的作業(yè)范圍以及工藝文件的技術要求進行焊接

作業(yè)。

(3)設備管理人員對焊接設備進行定期檢查，抽驗焊接時的實

際電流、電壓與設備上的指示是否一致，以保證焊接設備處于完好狀

態(tài)，對達不到焊接要求的設備及時進行檢修、更換。焊接設備放置在

通風、避雨雪的場所，使用電源網絡電壓的波動范圍小于7%。焊接

導線的截面長度保證供電回路動力線壓降小于額定電壓的5%,焊接

回路電壓降小于工作電壓的10%。

(4)焊接材料由專用倉庫儲存、按規(guī)定烘干、登記領用。領用

量不得多于4小時用量，當焊條、焊劑未用完時，應交回焊條房重新

烘干。烘干后的焊條應放在專用的保溫筒內備用。

(5)公司將委派持有二級以上的合格證件、并經監(jiān)理工程師認

可的無損檢驗的專職檢測人員進行焊縫無損檢測。

(6)焊健區(qū)域30nlm范圍不得有水、銹、氧化皮、油污、油漆或

其它雜物。

(7)焊前預熱與層間溫度按以下規(guī)定進行：

1)當環(huán)境溫度低于53相對空氣濕度N80%、母材板厚225mm,

焊縫:兩側80~100mm區(qū)域內要求預熱，預熱溫度為100?15CTC,測

溫點在加熱側的背面，距焊縫75mm處。

2)經焊接工藝評定試驗確定預熱溫度，并按具體要求進行預熱。

3)所有的預熱與層間溫度的偏差為0。(2?+5(TC,定位焊的焊前預

熱溫度，比正式施焊預熱溫度高50(。修補時碳弧氣刨前的預熱溫

度與施焊相同。

(8)定位焊按以下規(guī)定進行:

1)定位焊焊縫長度為80?100mm,間距約400,定位焊應距焊縫

端部30mm以上，焊腳尺寸大于4mm且應小于1/2設計焊腳高度。

2)定位焊采用手工電弧焊或C02氣體保護半自動焊，約束力大的

定位焊縫焊前要求預熱，預熱溫度為100?150(。

3)定位焊不得存在裂紋、夾渣、氣孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出

現(xiàn)開裂現(xiàn)象，須先查明原因，然后用碳弧氣刨清除原定位焊縫，再由

裝配人員重新定位。

4)定位工裝嚴禁采用錘擊法或疲勞破壞的方式拆除，須采用氣割。

切割時應留3mm?5mm的余量，然后鏟掉余量、磨平。

(9)嚴禁在焊縫以外的母材上隨意引弧。

(10)角焊縫的轉角處包角應良好，焊縫的起落弧處應回焊10mm

以上。

(11)埋弧自動焊如在焊接過程中出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，必須將斷弧處

刨成1:5的坡度，搭接50mm施焊。

(12)埋弧自動焊焊劑覆蓋厚度不應小于20mm,且不大于60mm,

焊接后應待焊縫稍冷卻再敲去熔渣。

(13)多層多道焊時，各層各道間的熔渣應徹底清除干凈。

(14)焊接時，嚴格控制層間溫度，采用點溫計在焊接過程中進

行監(jiān)控。

(15)焊后清理熔渣及飛濺物，圖紙要求打磨的焊縫按要求打磨

平順。

(16)對接焊縫焊接時，焊健兩端裝設引、熄弧板，弓I、熄弧板

的材質、坡口形式與母材保持一致。埋弧焊時，焊縫引出長度不小于

80mm,手弧焊時，焊縫引出長度不小于50mm。

(17)C02氣體保護焊在風速超過2米/秒、手工電弧焊在風速超

過8米/秒時，應采取良好的防風措施，防止焊縫產生氣孔。

(18)施工人員在施工過程中，如發(fā)現(xiàn)焊縫出現(xiàn)裂紋應及時通知

工藝人員，工藝人員在查明原因后制訂工藝方案，工藝方案經監(jiān)理工

程師批準后才能實施。

(19)現(xiàn)場焊接時采用防風雨棚進行局部防風。遇有雨天時一般

停止施工，若因進度要求趕工時，除局部加熱和防風外，整條焊^需

置于有效的防風雨棚保護下才能施工。

(20)焊縫分布按以下規(guī)定執(zhí)行：

1)板材的拼接焊縫與結構焊縫的間距應大于100mm；

2)采用焊接接頭的板件，其接長不得小于1000mm,寬不小于200mm；

3)T型接頭交叉焊縫間距不小于200mm。

(22)焊縫打磨

對有疲勞受力要求的受拉部位焊縫必須進行打磨，要求打磨的部

位有：主橋鋼主梁底板、鋼橫梁底板、主拱肋部分頂、底板及腹板、

主拱和主梁吊桿錨固區(qū)焊縫、引橋鋼箱梁底板、腹板等。

(23)涂裝保護

涂裝時，對接邊留出150mm寬度為后續(xù)焊接工作提供條件。

(1)高空焊接作業(yè)

高空焊接作業(yè)時，要做好安全防護措施，系好安全帶，防止高空

墜落。

四、單元件、部件的焊接

單元件焊縫分布規(guī)律，易于實現(xiàn)自動化焊接，單元件焊接質量控

制的關鍵是通過合理采用自動焊焊接技術，達到穩(wěn)定焊接質量、控制

焊接變形的目的。同時，可以方便施工，提高生產效率。公司在以往

的主梁制造中，大量應用單元件制造方法，積累了豐富的經驗，使公

司擁有了成熟穩(wěn)定的施工工藝，為本項目制造提供了堅實的技術保障。

根據本橋的特點，我們分以下幾個單元件進行制造：頂、底板單元件、

腹板單元件、橫隔板單元件等。

（一）含U形肋單元件焊接

1）焊健要求

U形肋的壁厚為6mm,U形肋與底板、腹板坡口角焊縫熔透深度三

80%,同時焊縫背面隱蔽不可見，這給焊縫的檢測帶來困難。為了保

證焊縫滿足設計要求和焊縫成型美觀，根據我們以往的成熟經驗，該

處焊縫要求從坡口形式、焊接方法、焊接規(guī)范、焊接位置等各方面進

行精心設計，才能保證質量。其可靠的坡口形式和焊接位置如下圖

3.8.4-1o

r%。

圖-1U型肋坡口形式和焊接位置示意圖

2）焊接方法

為了保證焊縫的熔透率和減小焊接變形，我們采用細絲C02氣體

保護自動焊。焊絲直徑為1.2mm,以便取得良好的根部熔深。同時,

C02氣體保護自動焊可以減小焊接變形和保證良好的焊縫外觀成型,

還可以輕松地保證焊縫質量的穩(wěn)定性（主要是焊縫熔透率的穩(wěn)定性）。

3）焊接順序

單元件數(shù)量且每件的焊縫長，若焊接變形太大，則影響了全橋的

焊接質量和幾何精度，同時也大大增加了矯正工作量，影響工期。合

理的焊接順序可以減少不必要的焊接變形。含U形肋單元件采用二臺

或三臺C02氣體保護自動焊機對稱施焊，焊機要求焊接方向相同，焊

接速度一致。單元件焊接順序示意圖如下圖3.8.4-2。

單元件焊接順序示意圖

4）焊接變形控制及矯正

單元件焊接過程中會產生較大的橫向收縮變形和縱向收縮變形，

最好的控制方法除了采用線能量小的C02氣體保護焊進行焊接外，就

是選用預放反變形措施?？紤]到單元件縱向剛性強，不易預放反變形,

因此我們只進行單元件橫向預放反變形，結合u肋對焊接位置的要求,

我們采用可以旋轉的液壓反變形亞船型焊搖擺機（圖3.8.4-4）,對

單元件實施預放反變形，同時對自由邊進行剛性固定，減小波浪變形。

單元件的焊接變形在專用的矯正胎架上采用火焰矯正。矯正示意

圖見圖3.8.4-5。矯正溫度控制在60（TC?80CTC之間，嚴禁過燒、錘

擊和水冷。

液壓反變形亞船型焊搖擺機示意圖

矯正

（二）含I形肋單元件焊接

根據I肋的數(shù)量，分為奇數(shù)I單元件和偶數(shù)I肋單元件兩種形式,

其結構示意圖如圖3.8.4-6、圖3.8.4-7。

奇數(shù)I肋單元件示意圖

偶數(shù)I肋單元件示意圖

1）焊接方法

為了保證焊縫的外觀成型和減小焊接變形，我們采用C02氣體保

護自動焊進行焊接，不便之處采用C02氣體半動焊焊接。

2）焊接順序

單元件數(shù)量較多且每條焊縫較長，若焊接變形太大，則影響了全

橋的焊接質量和幾何精度，同時也大大增加了矯正工作量，影響工期。

合理的焊接順序可以減少不必要的焊接變形。單元件采用二臺或三臺

C02氣體保護自動焊機對稱施焊，焊機要求焊接方向相同，焊接速度

一致?？傮w的焊接順序如圖-6、圖-7。若單元件的焊腳尺寸要求較大

時，為了有效地控制焊接變形，每條加勁肋的角焊縫，分成兩層三道

進行焊接，如圖-8所示。在反變形胎架上進行亞船形焊接，如圖-9

所示。

單元件

總體的焊接順序示意圖

3）焊接變形控制及矯正

單元件焊接過程中會產生較大的橫向收縮變形和縱向收縮變形，

最好的控制方法除了采用線能量小的C02氣體保護焊進行焊接外，就

是選用預放反變形措施?？紤]到單元件縱向剛性強，不易預放反變形,

因此我們只進行單元件橫向預放反變形，同時對腹板的自由邊進行剛

性固定，減小波浪變形。

單元件的焊接變形在專用的矯正胎架上采用火焰矯正。矯正溫度

控制在60CTC?80CTC之間，嚴禁過燒、錘擊和水冷。

（三）橫隔板單元件焊接

1）焊接方法

為了保證焊縫的外觀成型和減小焊接變形，我們采用C02氣體保

護自動焊進行焊接，不便之處采用C02氣體半動焊焊接。

2）焊接順序及焊接變形控制

（1）先裝焊豎向加勁肋。橫隔板單元件與胎架之間要求進行剛性固

定，單元件板邊壓緊，在專用胎架上采用兩臺C02氣體保護自動焊機

從中間向兩端分散對稱施焊，嚴格控制焊接電流和焊腳尺寸，避免大

電流施焊，避免熱量過分集中。

(2)再裝焊橫向加勁肋。采用兩臺C02氣體保護自動焊機從中間向

兩端分散對稱焊接，嚴格控制焊接電流和焊腳尺寸，避免大電流施焊，

避免熱量過分集中。

(3)最后裝焊人孔加筋圈。采用C02氣體保護半自動焊焊接加勁圈,

先焊立對接焊縫，后焊角焊縫。

3)焊接變形矯正

橫隔板單元件焊接變形主要為板邊角變形、波浪變形和加筋間“瘦

馬”變形，矯正采用火焰矯正，矯正溫度控制在60(rc?80(rc之間，

嚴禁過燒、錘擊和水冷。

(四)工字形桿件焊接

工字形桿件主要有小縱梁、中橫梁。全橋工字梁數(shù)量較多，焊縫質

量要求高，其焊接變形控制是難點，因此必須嚴格按規(guī)定的焊接順序、

焊接規(guī)范參數(shù)進行施焊。

為了保證工字梁焊接質量和減小焊接變形，將工字形桿件制造安

排在專用的搖擺船形位置焊接胎架上進行焊接(如圖4.4T0),角焊

縫要求全熔透時，采用埋弧自動焊進行焊接；角焊縫為貼角焊縫時,

采用C02氣體保護自動焊進行焊接。

不便之處采用C02氣體半動焊焊接。焊接時采用對稱焊接且必須

保證焊接方向相同，焊接速度一致，如圖-11。

9

工字形桿件焊接順序

焊接角變形在專用矯機正進行矯正，彎曲、扭曲等其它變形采用

火焰矯正。矯正溫度控制在60(rc?80(rc之間，嚴禁過燒、錘擊和

水冷。

有加勁板時，裝焊加勁板。加勁板的焊接順序為：加勁板與工字

形桿件的腹板焊接一加勁板與工字形桿件的翼板焊接。從構件中間向

兩邊對稱施焊。

五、節(jié)段焊接

(-)隅角焊縫的焊接

本工程中主拱、副拱、主縱梁、端橫梁為箱形梁結構，其腹板與

面、底板間焊縫的質量是全橋最重要的角焊縫，該角焊縫容易出現(xiàn)焊

接缺陷。為了保證其焊接質量，我們將從以下幾個方面著手：

1)坡口處理

焊接前應將坡口及其兩邊各30-50mm范圍內仔細清理，徹底地將

鐵銹、氧化皮、水分、油漆、油污、灰塵等雜質清除干凈。

油污一般很難徹底清除，可以用紗布浸上丙酮進行拭擦，紗布擦

臟了以后再換新的，一般擦三次后就干凈了。使用丙酮時要求注意通

風。鐵銹及油漆等雜質可以采用砂輪機進行打磨，順便可以將坡口面

上大的凸起和凹坑打磨勻順。

2）焊前預熱

環(huán)境溫度低于5（或板厚大于25mm時，焊前要求預熱，預熱范圍

一般為每側100mm以上。預熱溫度為100?150℃,距焊縫75mm范圍

內加熱側背面測量溫度。若環(huán)境濕度高于80%,焊前要求使用烘槍預

熱除濕。

3）定位焊縫的要求

定位焊縫必須布置在后焊面。定位焊焊縫長度為60?80mm,間距

一般為300?400mll1,焊腳尺寸為3?4mm。特殊部位定位焊焊縫密度

加大，均勻布置。定位焊應距焊縫端部30mm以上。定位焊不得存在

裂紋、夾渣、氣孔、焊瘤等缺陷。定位焊如出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，須先查明

原因，然后用碳弧氣刨清除原定位焊縫，再由裝配人員重新定位。

4）焊接人員的要求

本工程的焊工必須持證上崗，杜絕無證焊工進行焊接作業(yè)。同時

焊工在開工之前進行有針對性的培訓和考試。使其對本工程的結構形

式和焊縫形式有充分的了解和認識，從根本上控制焊接質量。同時,

該部位的焊接采用定人定設備定工位制度，即：在同一工位采用同一

組焊工，進行同樣結構的焊接，保證焊縫的內、外部質量的穩(wěn)定性。

同時可以提高施工人員的熟練程度，減少由于人員操作的不穩(wěn)定而引

起焊接質量的波動，使焊接質量得到良好的保證。

5）焊接方法的選擇

箱梁內部采用C02氣保焊進行焊接，外坡口采用C02氣保焊打底，

埋弧自動焊填充蓋面。通過設備的自動化，保證焊縫內部質量的可靠

和外部成形的美觀。

6）焊接過程的控制

多層多道焊時，每層每道的焊縫接頭應該相互錯開，每層至少錯

開50mm,不允許多層焊的接頭布置在同一個位置上。目的是為了防

止起弧點的缺陷不會集中在一起，能夠被后續(xù)焊縫熔掉。每層焊縫焊

接完后，都要求認真地清除焊渣、飛濺、焊瘤等，若有氣孔、夾渣、

裂紋等缺陷時，要求采用打磨或批鏟、氣刨的方式徹底清除缺陷，并

補焊平整。若操作不慎，焊絲粘在焊縫上，取下焊絲后，被粘的部位

要求打磨掉。每層焊縫焊接完后，在清理焊渣及飛濺時，順便對焊縫

進行錘擊處理，以便消除部分焊接內應力。

六、產品試板焊接

（一）產品試板的要求

產品試板應與其所代表的焊接接頭同材質、同板厚、同坡口形式、

同焊接方法、同施焊人員、同時進行焊接。產品試板要求與產品接頭

裝焊在一起，若不能夠裝焊在一起，則在監(jiān)理的監(jiān)督下按上述要求進

行焊接。埋弧自動焊的產品試板長度為600mm,手工焊、C02氣體保

護焊的產品試板長度為500mm。

（二）產品試板的數(shù)量

對于橫向受拉的對接焊縫，每5條對接焊縫做1組產品試板，其

它每10條對接焊縫做1組產品試板。

（三）產品試板的檢測

每塊產品試板均要求進行100%超聲波探傷，要求B級檢驗，I級

合格。

（四）產品試板的試驗

每塊產品試板均要求進行接頭拉伸、接頭側彎、焊縫金屬的低溫

沖擊試驗。其中接頭拉伸和接頭側彎各一件，焊縫金屬的低溫沖擊試

驗三件，沖擊溫度為-20C,采用V型缺口。

（五）產品試板的評定

產品試板的結果評定執(zhí)行《鐵路鋼橋制造規(guī)范》TB10212-98附錄

C的規(guī)定。當評定結果不能滿足要求時，由監(jiān)理工程師決定該焊接接

頭是否可予驗收。否則，應研究通過不同工藝手段改進產品質量，若

仍不能滿足要求，則應分段解體，重新焊接，并再次重復產品試板的

試驗過程，直到滿足要求為止。

七、抗剪栓釘施工

本橋中心梁、邊箱梁、橫梁、小縱梁上的剪力釘在中心梁、邊箱

梁、橫梁、小縱梁單元件裝焊完后進行裝焊。

剪力釘是橋面板與鋼梁之間傳力的關鍵構件，為保證其焊接質量,

工廠將進行剪力釘焊接的工藝試驗，編制相關的焊接工藝規(guī)程，從剪

力釘以及焊接瓷環(huán)的檢驗、焊接質量檢驗與控制等方面進行控制，保

證剪力釘?shù)暮附淤|量。栓釘、護圈及焊機開箱檢驗時，按相關檢驗規(guī)

定或實際需要進行復驗。

（一）栓釘檢驗

1、制造栓釘材料的成份、力學性能以及成品栓釘?shù)臋C械性能等應

符合GB10433-89的要求。

2、栓釘?shù)男螤?、?guī)格、尺寸應符合GB10433-80的要求。也可根

據實際需要由設計者向栓釘制造廠提出特別要求。

3、栓釘?shù)募庸すば驊沁M行原材料張拉、冷拔、切斷鍛頭、冷激

成型，裝焊劑等。成品栓釘應具有相同的質量和外觀。不能有損傷的

表面、毛刺、縫隙、裂縫、扭曲、彎曲或其它有害的損傷。

4、栓釘出廠前，制造廠必須按要求做合格性試驗。只有通過合格

性試驗、栓釘、底面金屬和弧焊防護圈底組合體才算是合格的。

5、采用通過檢驗的栓釘和護圈。制造廠提供的合格產品的試驗資

料應包括：

1）標明栓釘形狀、規(guī)格、帶有公差的尺寸和焊劑形狀尺寸，并與

之相符的栓釘圖紙；與栓釘相應的弧焊保護圈的圖紙。

2）栓釘材料的全部說明，包括焊劑的數(shù)量和類型，以及弧焊保護

圈的說明。

3）制造廠試驗報告的證明文件（包括每批交付的規(guī)格）均是按要

求，具有最后完整的質量控制的力學試驗。栓釘質量控制試驗應在供

應栓釘之前六個月內完成。

4）制造廠按要求檢驗的合格證明。此文件中栓釘制造廠應推薦自

動控制時間的焊接裝置，提供焊接電壓、電流、時間及焊槍提升位置

的最佳幅度。

（二）焊接工藝規(guī)范

被焊構件必須保持在斜度小于15。的平焊位置。

焊接栓釘前，栓釘除去銹蝕、銹麻點、鱗狀物、油污、水份或其

它不利于焊接的物質。而且，被焊構件處不允許油漆、鍍鋅或鍍鎘。

構件焊接區(qū)域應打磨清理，范圍大于2倍栓釘直徑。

施焊位置必須按圖紙要求劃線定位。

施焊時，栓釘與鋼板盡可能保持垂直，焊槍保持穩(wěn)定不動，直至

焊接金屬完全固化。

栓釘熔化的長度按直徑大小而不同。一般控制在4?6mm為宜。

弧焊保護圈應保持干燥。表面潮濕或吸水率較大的弧焊保護圈，

用前均先在溫度達150C的烘干爐中烘干兩小時。

弧焊根據制造廠推薦的焊接電流，焊接時間調整到最佳值進行。

焊接程序原則上從被焊構件長度方向之中心逐漸向兩邊展開，接

地導線盡可能對稱于被焊構件。

栓釘焊接之后，敲掉栓釘周圍的護圈。

焊接設備必須專人負責管理，并安裝于有放雨、防潮的地方。

（三）焊接質量檢驗

1）先試焊若干栓釘作外觀檢查，當焊接外觀檢查合格后，采用同

樣條件連續(xù)焊接45個栓釘，抽取15個進行拉伸試驗，15個進行反

復彎曲試驗，都合格后，再把電流調整在±5%范圍內重新焊接45個

試件進行同樣的檢驗，都合格后，可按本焊接程序正式焊接。

2）對栓釘焊接應逐項進行質量檢驗：（1）外觀檢查；（2）錘擊彎曲

試驗；（3）拉伸試驗；（4）反復彎曲試驗。

(1)外觀檢查應觀察栓釘?shù)娜刍L度，焊縫飽滿度，焊縫寬度、高

度以及栓釘與底金屬結合程度。一般情況栓釘?shù)捉菓３?60。周邊

焊縫。若遇到栓釘未熔或栓釘與底面金屬未緊密結合的情況，調整電

流，焊接時間，焊槍位置，直到栓釘與底面金屬緊密結合為止。以

Hwm、Hwmin分別代表焊縫沿栓釘軸線方向的平均高度和最小高度，

Dw、D分別代表焊縫的平均直徑和栓釘直徑，則參考尺寸為：Hwm與

0.15D；Hwmin^0.10D；Dw^l.15DO

(2)栓釘?shù)腻N擊彎曲試驗，可以用錘擊使其從原來軸線彎曲30。

或采取彎曲套筒把栓釘彎30。。若栓釘焊縫完好沒有任何損傷，方

為合格。

(3)栓釘?shù)睦鞆澢囼炄舨捎秒p面焊釘進行應保證栓釘中心受

拉；若有專用拉力試驗夾具，也可采用單面焊釘進行。栓釘斷裂應在

焊縫之外，若斷裂發(fā)生在焊縫處，即認為焊接不合格。

(4)栓釘?shù)姆磸蛷澢囼瀾趯ｉT的雙控拉壓裝置上進行。直到栓

釘反復彎曲30。斷裂為止，其斷裂不在焊健處方為合格。

(四)生產焊接控制

1)試焊

(1)根據操作經驗及焊接裝置說明書，將焊接電壓、電流、時間

及焊槍位置調到最佳狀態(tài)，焊出30個栓釘，進行焊接質量檢驗，合

格后才可按此程序正式施焊。

(2)試焊用試板必須與構件材質相同，厚度允許變動±25%,焊

接位置為平焊。

(3)每日每臺班開始生產焊接前或更換一種焊接條件時，都必須

嚴格按照既定工藝進行2個栓釘?shù)脑嚭福魸M足標準規(guī)定，才可進行

生產焊接。

2)生產焊接前應將兩個栓釘焊接到與構件相同的底面金屬上做質

量檢查，主要時外觀檢查和彎曲試驗。

(1)進行外觀檢查。

(2)進行錘擊彎曲試驗，若有一個栓釘破壞，應重新焊接兩個栓

釘進行檢驗，若滿足要求可進行正式施焊，若不合要求，應調整焊接

條件重新檢查，直到合格為止。

3)當?shù)酌娼饘俚臏囟仍?°F(-18()以下或其表面潮濕或處于雨、

雪之時，不應進行焊接，當?shù)酌娼饘俚臏囟鹊陀?C時，每焊接100

個栓釘時應抽兩個栓釘焊到同樣情況的另外底面金屬上，進行質量檢

查。

4)在大量焊接栓釘?shù)纳a中，每個栓釘都應按要求做外觀檢查，

若有缺焊應按要求進行補焊。

5)補焊

(1)在生產焊接中，如果一個不合格的栓釘從構件上拆除，應將

移去栓釘?shù)牡胤侥ス庹?。如遇到底面金屬被扯壞的情況，應用符合

本標準規(guī)定的焊條填補，并將焊面磨光整平，然后焊上替代栓釘，并

應嚴格檢查替代栓釘?shù)暮附淤|量。

(2)生產焊接中，對沒有獲得完整360°周邊焊的栓釘，可采用

小直徑低氫焊條進行補焊，加焊縫長度至少應在缺焊處每端擴出lOmino

（3）手弧焊補焊要求預熱，預熱溫度50?8（TC。

6）栓釘制造廠應負責焊工的培訓，進行焊工考試，如試焊合格,

則視焊工考試合格。

7）操作人員更換后，必須重新進行焊接質量檢驗。

八、焊縫檢測

（一）焊縫外觀檢驗

所有焊縫在焊縫金屬冷卻后進行外觀檢查，不得有裂紋、未熔合、

焊瘤、夾渣、未填滿弧坑及漏焊等缺陷。所有焊縫的質量要求應符合

下表4.4-3的規(guī)定。

焊縫外觀質量標準（單位：mm）表3.8.8T

序

項目簡圖質量要求（mm）

號

受拉部件縱向及橫向對接

焊縫

不允許

U形加勁肋角焊縫翼板側

咬

1_!_受拉區(qū)

邊A

受壓部件橫向對接焊縫AW0.3

主要角焊縫△W0.5

其他焊縫△W1

橫向及縱

氣

K-

2向對接焊不允許

孔

1

序

項目簡圖質量要求（mm）

號

主要角焊直徑小于

每米不多于

縫1

3個，間距

直徑小于

其他焊縫不小于20

1.5

+2+2

焊腳埋弧焊K0,手弧焊K—i,

3工

尺寸L-+3

手工角焊縫全長10%允許K.i

h<2

4焊波士建

（任意25mm范圍內）

余高b<12時，hW3；

!

5（對12VbW25時,hW4；

接）b>25時，h-4b/25

余高

A1W+0.5

鏟磨

6

（對△2WI-0.3|

接）表面粗糙度Ra50um

（二）焊縫無損檢驗

焊縫施焊24小時，經外觀檢驗合格后，再進行無損檢驗。對于厚

度大于30nun的高強度鋼板焊接接頭應在施焊48小時后進行無損檢驗。

本橋所有對接全熔透焊縫和全熔透角焊縫均為1級焊縫，部分熔

透角焊縫和角焊縫為n級焊縫。

所有焊縫按接頭數(shù)量進行探傷，其比例見下表3.8.8-2

焊縫探傷比例

超聲波

焊縫位置射線(RT)碳粉(MT)備注

(UT)

主要受力構件、

關鍵斷裂部位和

100%10%25%/

受拉構件的對接

全熔透焊縫

全焊透角焊縫100%/25%/

局部焊透角焊縫100%/15%/

支座支承加勁

填角焊縫//100%連接、吊桿錨箱

100%

丁字或十字頭

工地環(huán)焊縫100%20%25%

必須布片

1)超聲波探傷

焊縫超聲波探傷標準按《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果

分級》GB11345-89執(zhí)行，探傷結果評定按《鐵路鋼橋制造規(guī)范》

TB10212-98附錄D的規(guī)定執(zhí)行。焊縫超聲波探傷的比例和檢驗等級

見表3.8.8-3。

(1)超聲波一般采用柱孔標準試塊，也可采用經過校準的其它孔

型試塊;

(2)如超聲波探傷已可準確認定焊縫存在裂紋，則應判定焊縫質

量不合格；

(3)對局部探傷的焊縫，當探傷發(fā)現(xiàn)裂紋或其它缺陷時，則連續(xù)

延伸探傷長度，必要時應對焊縫全長進行探傷；

(4)對用超聲波不能準確認證缺陷嚴重程度的焊縫，則補充進行

X射線探傷拍片，并以拍片結果來評定焊縫缺陷。

超聲波探傷的比例和檢驗等級

焊縫質量級別探傷比例探傷部位板厚(mm)檢驗等級

I級對接焊^和全10?46B

100%全長

熔透角焊縫>46?56B(雙面雙側)

II級部分熔透角焊焊縫兩端各110?46B

100%

縫米>46-56B(雙面雙側)

2)射線探傷

鋼熔化焊對接接頭焊縫射線照相質量應按《金屬熔化焊焊接接頭

射線照相》(GB/T3323-2005)標準執(zhí)行，質量等級為BII級合格。對

接焊縫射線探傷質量要求內部見表-4。

對接焊縫射線探傷質量要求

質量要求

焊

視場

縫探傷范圍板厚氣孔裂紋、未單個條狀

適用范圍范圍條狀夾渣總

類(mm)(mm)允許熔合、未渣長

(mm)長(mm)

別點數(shù)熔透L(mm)

節(jié)段環(huán)焊1()?2510X102?5不不

兩端頭各

I縫、縱、橫允允不允許

250?300

25?40

10X204?6許許

向對接焊縫

質量要求

焊

視場

縫探傷范圍板厚氣孔裂紋、未單個條狀

適用范圍范圍條狀夾渣總

類(mm)(mm)允許熔合、未渣長

(mm)長(mm)

別點數(shù)熔透L(mm)

在任意直線

上，相鄰兩夾

10?2510X104?8

渣間距均不

超過6L的任

何一組夾渣，

加勁肋的橫兩端頭各最為3,最

11不允許其累計長度

向對接焊縫250?300大T/4

在12T焊縫

25?4010X208?9長度內不超

過T(L為該

組夾渣中最

長的夾渣)

(1)I、II類焊縫不允許超過直徑2.Omni和3.0mm針狀氣孔;

(2)在缺陷評定區(qū)當母材厚度等于或小于25mm時，評定區(qū)尺寸

為lOmmXIOmm；當母材厚度大于25mll1,且小于100mm時，評定區(qū)尺

寸為10mmX20mm,評定區(qū)范圍內的不記點數(shù)的缺陷數(shù)不得多于10個。

不記點數(shù)缺陷按以下規(guī)定：母材厚度小于或等于25mm時，長度W

0.5mm的缺陷；母材厚度大于25?50mm時，長度WO.7mm的缺陷；母

材厚度大于50nlm時，缺陷長度Wl.4T的缺陷，可定為不記點數(shù)的缺

陷。超過此值的缺陷均為記點數(shù)的缺陷。

(3)焊縫記點缺陷點數(shù)可用拍片記錄缺陷實際長度進行換算，換

算方法見表38.8-5o

(4)其它技術要求按《金屬熔化焊焊接頭射線照相》

(GB3323-2005)的規(guī)定。

缺陷點數(shù)換算表

缺陷長度

W1>1?2>2?3>3?4〉4?6〉6?8>8

（mm）

點數(shù)1236101525

3）磁粉探傷

焊縫質量按《焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分跡》

（JB/T6061-2007）標準執(zhí)行，質量等級為I級合格。

九、焊縫缺陷修補

焊縫外觀檢查超出允許偏差及無損檢驗發(fā)現(xiàn)存在超出允許范圍的

缺陷，必須進行磨修及返修。不合格的工地焊縫，報監(jiān)理工程師同意

進行修補后才能執(zhí)行。

1）焊波、余高超標、焊^咬邊Wlmm時，采用砂輪機修磨勻順。

2）焊腳尺寸不足、焊縫咬邊＞lmm時，可采用手工電弧焊或CO?

氣體保護焊進行補焊，然后用砂輪機修磨勻順。

3）焊縫內部缺陷的返修，先用碳弧氣刨或砂輪機將缺陷清除干

凈后，再采用手工電弧焊或CO2氣體保護焊進行焊接，焊條使用J507

堿性焊條。焊前預熱5。?io（rc。

4）焊接裂紋清除時應沿裂紋兩端各外延50mm,且應刨出不陡于

1：5的斜坡，焊接坡口要求光順圓滑，打磨掉尖角缺口，焊前預熱

100~150℃,防止裂紋擴展。

5）返修焊縫焊后均要求打磨光順，其質量要求與原焊縫相同，

返修焊縫的最小長度大于50mm。

6）焊縫同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次；超過兩次以上的返

修在查明原因后制定相應的返修工藝；返修工藝須經技術總負責人同

意、監(jiān)理工程師批準后才能實施。

7）修補辦法見表。

焊縫缺陷修補方法

缺陷種類修補方法

切除臨時連接板時留傷及鋼材表面深度大于0.1mm小于1mm的缺陷應用砂輪磨平，

下的缺陷深度超過1mm者，用手工補焊后砂輪修整。

深度小于0.5mm用砂輪磨順，深度大于0.5mm用手工補焊后砂

咬邊

輪修整。

應查明原因，用碳弧氣刨清除缺陷，提出防止措施，返修焊預

焊縫裂紋或熱影響區(qū)

熱100?150℃,用原焊接方法進行返修焊（焊健長小于200mm

裂紋

可用手工焊）。

氣孔、夾渣、未熔透、用碳弧氣刨清除缺陷，用手工焊返修，預熱50?io（rc,焊后

凹坑等缺陷磨順。

自動、半自動起弧或落弧的凹坑，如要繼續(xù)施焊或補焊時，必

自動焊、半自動焊起

須將原弧坑部分或被清除部位的兩端，刨成不陡于1:5的斜坡,

弧或落瓠的凹坑

再繼續(xù)焊接。

十、現(xiàn)場焊接保障措施

一.焊接材料及設備

1.焊接材料

1.1焊接材料選用

①焊接材料根據焊接工藝評定試驗結果確定，并滿足設計規(guī)定。

②焊接材料采用的型號與焊件材質相匹配的焊絲、焊劑和手工

焊條。

③焊接材料除進廠時必須有生產廠家的出廠質量證明外，并應

按現(xiàn)行有關標準進行復驗。

1.2焊材的使用和保管

①焊條及焊劑必須按其產品說明書的要求進行烘焙。

②焊絲及鋼襯墊應存放在干燥、通風的地方，銹蝕焊絲及鋼襯

墊須把鐵銹清除干凈后才能使用。

③焊條、焊劑的一次領用量應以4小時的工作所需用量為準,

焊條使用時應存放在保溫筒內，隨用隨取。不得使用受潮的焊條、焊

劑。

④陶質襯墊要求粘貼牢固，每次使用前確定所需用量，做到隨

用隨取。啟封后沒有使用完的襯墊要求退回焊條房烘焙后才能使用。

⑤鋼襯墊要求與母材貼緊密，間隙不得大