體育中心焊接專項方案-體育場

目錄

第一章編制依據(jù)..............................................................1

第1節(jié)總依據(jù)..................................................................1

第2節(jié)主要國家、地方法律法規(guī)..................................................1

第3節(jié)主要規(guī)范性文件、標準、規(guī)范及技術規(guī)程...................................2

第二章工程概況..............................................................3

第1節(jié)體育場建筑概況..........................................................3

第2節(jié)結構概況................................................................5

2.1.結構總體概況...........................................................5

2.2.體育場結構概況.........................................................6

2.3.焊接類型...............................................................7

第三章焊接重難點............................................................9

第1節(jié)焊接部位................................................................9

第2節(jié)焊接難點分析...........................................................10

第四章前期技術準備.........................................................12

第1節(jié)焊接材料及母材性能分析................................................12

LL化學成分及力學性能....................................................12

1.2.碳當量計算.............................................................14

1.3.焊接材料選擇.........................................................14

第2節(jié)焊接方法...............................................................15

2.1.手工電弧焊............................................................15

2.2.CO2氣體保護焊.........................................................16

第3節(jié)焊接設備及輔助設備....................................................16

第4節(jié)人員配備...............................................................17

第5節(jié)焊接勞動力投入計劃....................................................20

第五章焊接工藝評定.........................................................22

第1節(jié)焊接工藝評定程序......................................................22

第2節(jié)焊接工藝評定內(nèi)容......................................................22

2.1.施焊及試驗單位........................................................22

2.2.參加本次焊接工藝評定的焊工：..........................................22

2.3.工藝試驗焊暨評定的鋼材材質(zhì)、規(guī)格......................................22

2.4.現(xiàn)場焊評工藝參數(shù).....................................................23

評定的接頭型式、試件厚度、數(shù)量、焊接方法、焊接位置、焊接材料................23

2.5.焊接工藝評定進程......................................................23

2.6.材料規(guī)格...............................................................24

2.7.試件焊接...............................................................24

2.8.焊接工藝評定試件的質(zhì)量檢驗...........................................24

2.9.無損檢驗.............................................................25

第六章焊工考試............................................................27

第1節(jié)焊工選拔程序...........................................................27

第2節(jié)焊工理論知識考試.......................................................27

第3節(jié)焊工操作技能考試......................................................28

第4節(jié)焊接位置示意圖........................................................28

第七章焊接主要內(nèi)容........................................................30

第1節(jié)焊前準備...............................................................30

第2節(jié)焊接工藝流程..........................................................31

第3節(jié)焊接施工...............................................................32

3.1.整體焊接施工流程.....................................................32

3.2.V型柱與壓環(huán)梁牛腿焊接................................................36

3.3.V型柱對接焊縫焊接順序................................................37

3.4.合攏段焊接...........................................................37

第4節(jié)V型柱地面拼裝焊接.....................................................38

第5節(jié)V型柱與壓環(huán)梁牛腿焊接.................................................39

第八章焊接變形及應力控制..................................................41

第1節(jié)焊接變形控制..........................................................41

第2節(jié)焊后外觀檢查..........................................................41

第3節(jié)預熱、后熱及保溫......................................................41

第4節(jié)焊后應力消除..........................................................41

第5節(jié)構件焊接工廠化........................................................42

第6節(jié)防層狀撕裂............................................................42

第九章焊縫質(zhì)量檢測........................................................43

第1節(jié)安裝焊縫檢測..........................................................43

第2節(jié)焊縫外觀質(zhì)量檢查......................................................43

2.1.焊縫外觀質(zhì)量..........................................................43

2.2.焊縫外觀尺寸.........................................................44

第3節(jié)無損檢測...............................................................44

3.1.焊縫檢查及判定.......................................................45

3.2.焊縫檢查設備.........................................................45

第4節(jié)焊縫返修...............................................................46

第十章特殊材質(zhì)焊接........................................................47

第1節(jié)總體焊接思路..........................................................47

第2節(jié)焊接施工準備..........................................................47

2.1.焊接材料的選擇........................................................47

2.2.焊前準備工作.........................................................47

2.3.引弧板、引出板和襯墊的設置...........................................48

2.4.焊前預熱.............................................................48

第3節(jié)焊接過程控制..........................................................48

3.1.焊接控制參數(shù)表.......................................................49

3.2.焊接過程檢查.........................................................49

第4節(jié)焊后處理...............................................................52

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

第1節(jié)冬雨季施工一般保證措施................................................54

第2節(jié)冬雨季施工焊接設備管理................................................54

2.1.焊接材料的貯存、使用..................................................54

2.2.焊接機具檢查..........................................................55

2.3.焊前防護措施.......................................................55

第3節(jié)冬雨季施工焊接保溫措施................................................55

第4節(jié)冬雨季施工焊接安全措施................................................56

4.1.冬雨季用電安全保證措施................................................56

4.2.冬雨季焊接防火安全保證措施............................................56

第十二章現(xiàn)場焊接安全措施及管理..............................................57

第1節(jié)安全管理組織措施......................................................57

第2節(jié)現(xiàn)場安全管理制度建立..................................................58

2.1.安全生產(chǎn)責任制度......................................................58

2.2.安全生產(chǎn)教育培訓制度...................................................58

2.3.安全生產(chǎn)規(guī)章制度......................................................59

2.4.安全操作規(guī)范..........................................................59

第3節(jié)安全生產(chǎn)管理程序......................................................60

3.1.現(xiàn)場施工過程安全管理措施...............................................60

3.2.施工現(xiàn)場安全措施......................................................62

第4節(jié)安全基本注意事項......................................................64

第5節(jié)焊接主要安全風險管控..................................................65

5.1.現(xiàn)場安全用電管控......................................................65

5.2.焊接防火防風雨安全管控.................................................66

5.3.焊接設備安全管控......................................................66

5.4.高空焊接防墜落安全管控................................................68

第6節(jié)安全生產(chǎn)應急預案......................................................71

6.1.應急預案組織機構......................................................71

6.2.應急預案內(nèi)容..........................................................72

第一章編制依據(jù)

第1節(jié)總依據(jù)

（1）蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段設計圖紙、深化圖紙；

（2）中華人民共和國頒布的現(xiàn)行鋼結構設計與施工的各類規(guī)程、規(guī)范及驗收標準；

（3）工程所在地的有關建筑工程管理、市政管理、環(huán)境保護等法規(guī)及規(guī)定；

（4）IS09001質(zhì)量管理體系、IS014001環(huán)境管理體系、OSHMS18001職業(yè)安全

衛(wèi)生管理體，我公司質(zhì)量、環(huán)境及職業(yè)安全健康管理手冊、程序文件及其支持性文件。

（5）國家及行業(yè)有關施工技術規(guī)范與工程驗收標準；

（6）住建部推薦重點推廣建筑業(yè)的10項新技術；

（7）住建部發(fā)布的國家級工法和本單位的企業(yè)工法；

（8）江蘇省政府頒布的現(xiàn)行有效的建筑結構和建筑施工的各類規(guī)程、規(guī)范及驗評

標準；

（9）本單位有關技術管理、質(zhì)量管理、安全管理、文明施工管理規(guī)定；

（10）現(xiàn)場和周邊環(huán)境的實地踏勘情況；

（11）本單位的工藝標準；

第2節(jié)主要國家、地方法律法規(guī)

表1-1主要國家、地方法律法規(guī)

序號法規(guī)和規(guī)范性文件名稱實施時間

1安全生產(chǎn)許可證條例2004年1月7日國務院令第397號2004-1-7實施

2建設工程質(zhì)量管理條例2000年1月30日國務院令279號2000-1-30實施

3建設工程安全生產(chǎn)管理條例2003年11月24日國務院令第393號2004-2-1實施

4建設工程質(zhì)量檢測管理辦法住建部令第141號2005-11-1實施實施

5建筑工程施工許可管理辦法住建部令第18號2014-10-25實施

6實施工程建設強制性標準監(jiān)督規(guī)定2000年8月25日住建部第81號令2000-8-25實施

建筑工程預防高處墜落事故若干規(guī)

72003年4月17日建質(zhì)［2003J82號

定

房屋建筑工程和市政基礎設施工程

92000年4月7日住建部令第78號2000-4-7實施

竣工驗收備案管理暫行辦法

［在此處鍵入］

第3節(jié)主要規(guī)范性文件、標準、規(guī)范及技術規(guī)程

表卜2主要規(guī)范性文件、標準、規(guī)范及技術規(guī)程

序號規(guī)范、規(guī)程及驗收標準編號類別

1工程結構可靠度設計統(tǒng)一標準GB50153-2008設計規(guī)范

2鋼結構設計規(guī)范GB50017-2014設計規(guī)范

3建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010設計規(guī)范

4建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012設計規(guī)范

5建筑設計防火規(guī)范GB50016-2006設計規(guī)范

6屋面工程技術規(guī)范GB50345-2012設計規(guī)范

7鋼結構工程施工規(guī)范GB50755-2012設計規(guī)范

8高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程JGJ99-98技術規(guī)程

9高層建筑鋼-混凝土混合結構設計規(guī)程CECS230：2008技術規(guī)程

10低合金高強度結構鋼GB/T1591-2008設計規(guī)范

11空間網(wǎng)格結構技術規(guī)程JGJ7-2010技術規(guī)程

12冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范GB50018-2012設計規(guī)范

13建筑結構用鋼板GB/T19879-2005技術規(guī)工

14鑄鋼節(jié)點應用技術規(guī)程CECS235：2008技術規(guī)程

15關節(jié)軸承、向心關節(jié)軸承GB/T9163-2001技術規(guī)程

16合金結構鋼GB/T3077-2012設計規(guī)范

17低合金高強度結構鋼GB/T1591-2008設計規(guī)范

18鋼結構焊接規(guī)范GB50661-2011設計規(guī)范

19建筑鋼結構防火技術規(guī)程CECS200：2006技術規(guī)程

20預應力鋼結構技術規(guī)程CECS212：2006技術規(guī)程

21建筑鋼結構防腐蝕技術規(guī)程JGJ/T251-2011技術規(guī)程

22鋼管結構技術規(guī)程CECS280：2010設計規(guī)范

鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果

23GB11345-2013設計規(guī)范

分級

24鋼融化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級GB3323-2005設計規(guī)范

25涂裝前鋼材表面銹蝕分級和防銹等級GB8923.1-2011設計規(guī)范

［在此處鍵入］

第二章工程概況

第1節(jié)體育場建筑概況

［在此處鍵入］

圖2-1蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心整體效果圖

［在此處鍵入］

第2節(jié)結構概況

2.1.結構總體概況

圖2-2蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心整體效果圖

［在此處鍵入］

2.2.體育場結構概況

療場主本鋼結構概況

陽腳節(jié)點

壓環(huán)梁W點

戴面美S!薇市尺寸材質(zhì)分布

01500X60

015COX5O0345c受壓環(huán)

01500X45

01100X35

01ICOX25Q39OC

構件截面尺寸表0950X25

立柱

01100X20

0950X20Q345c

0950X16

圖2-3蘇州工業(yè)園區(qū)體育中心體育場結構效果圖

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

2.3.焊接類型

2.31.焊接作業(yè)內(nèi)容

本工程的現(xiàn)場焊接作業(yè)區(qū)域主要在以下兩個方面:

柱腳節(jié)點焊接區(qū)域，涉及到的主要焊縫形式有角焊縫、T型坡口焊縫。

(2)V型立柱現(xiàn)場焊接拼裝

本工程體育場的圓管立柱在吊裝施工前，需在現(xiàn)場進行焊接拼裝。

體育場立柱規(guī)格如下表所示：

表2-1體育場立柱規(guī)格

序號規(guī)格(mm)材質(zhì)

10950x16Q345C

20950x25Q390C

30950x20Q345C

401100x25Q345C、Q390C

501100x20Q345C

601100x35Q390C

2.3.2.焊縫質(zhì)量等級要求

鋼柱拼接焊接焊縫均為等強的一級對接焊縫。

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

對接全熔透焊縫質(zhì)量等級為一級，部分熔透焊縫質(zhì)量等級為二級，角焊縫質(zhì)量等級

為三級，按照GB11345-2013的要求，對工廠及現(xiàn)場焊縫應進行探傷和外觀缺陷檢查。

焊縫質(zhì)量等級為一級時超聲波探傷比例為100%，二級時為40%,三級時可不進行超聲

波探傷。一級焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。焊縫表面不得有裂紋、焊瘤

等缺陷；一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。

2.3.3.焊縫規(guī)格、焊接方式統(tǒng)計

表2-2體育場焊縫規(guī)格

序號焊縫規(guī)格焊接方式焊接材質(zhì)焊接部位

10950X16對接焊縫Q345CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

20950X25對接焊縫Q390CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

30950X20對接焊縫Q345CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

401100X25對接焊縫Q345C、Q390CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

501100X20對接焊縫Q345CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

601100X35對接焊縫Q390CV型柱拼接、壓環(huán)梁牛腿處對接

71300X36對接焊縫Q390CV型柱腳與地下鋼柱調(diào)節(jié)段

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

第三章焊接重難點

第1節(jié)焊接部位

體育場施工部位主要集中在V型柱腳與調(diào)節(jié)段、鋼柱拼接以及壓環(huán)梁牛腿、索夾節(jié)

點位置的主要安裝、測量、焊接，其中焊接困難主要集中在V型柱與壓環(huán)梁牛腿焊接、

V型柱拼接，以及焊接變形以及殘余應力的控制方面。

圖3-1焊接位置示意圖

V型柱拼接節(jié)點焊接

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

V型柱與壓環(huán)梁牛腿焊接

第2節(jié)焊接難點分析

本工程結構形式復雜，相較于普通鋼結構建筑，焊接難度更大。以下幾點為主要焊

接難點：

序號重點難點重點難點分析（一）

體育場鋼材種類眾多，主要有Q390C、Q345c等，其中Q390C、Q345C

碳當量均超過0.45%,屬于焊接性較差的材質(zhì)，焊接變形不易控制。

焊接材質(zhì)

解決對策（一）

多，且存在

1（1）通過計算不同牌號鋼材的碳當量作為焊接材料選擇依據(jù)，選擇化學成分

可焊性較差

及力學特性最接近母材的焊接材料施焊；

的母材

（2）嚴格進行焊接前預熱，焊接過程中加強對層間溫度的控制，焊后熱處理

加強旁站監(jiān)督等

重點難點分析（二）

主要受力節(jié)

由于本工程鋼柱為V型傾斜柱，單根鋼柱無法承受荷載，需要通過與頂部

點形式較為

壓環(huán)梁共同組成承力系統(tǒng)，因此組裝完成后對接節(jié)點受力形式復雜，焊接殘余

復雜，焊接

應力受到較多因素影響，焊接質(zhì)量及焊接精度控制難度大

殘余應力、

2

焊接收縮等

解決對策（二）

影響較大，

（1）采用預熱、錘擊、后熱，以及分段退焊、預留變形等方式進行處理，減

精度保證難

少焊接應力以及抵消焊接變形；

度大；

（2）通過安裝支撐胎架對鋼柱、壓環(huán)梁進行固定，精準調(diào)整后再進行定位焊

接；

重點難點分析及解決對策（三）

體育場V型柱長度最長單根超過40m,屬于超長構件，且構件為圓管柱，

V型柱單根運輸穩(wěn)定性差；

3長度過長，解決措施（三）

運輸困難（1）對超出運輸長度的構件，在制作廠進行分段，運輸至現(xiàn)場后再進行拼接

（2）構件運輸前制作廠做好構件運輸安全技術交底，構件在運輸車上做好穩(wěn)

固措施，構件對放不超過3層，對方高度不超過運輸?shù)缆费赝咀畹拖薷?/p>

特殊氣象條重點難點分析及解決對策（四）

4

件焊接本工程工期跨越蘇州市冬季、梅雨季，特殊環(huán)境下焊接質(zhì)易受影響，且秋

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

季臺風天氣較多，焊接連續(xù)性、穩(wěn)定性不易控制

解決措施（四）

（1）提前制作焊接操作平臺、焊接防護棚，確保特殊氣象條件下焊接施工的

連續(xù)性、可靠性；

（2）提前做好天氣預報情況分析，風力風速過大時，做好焊接防護措施，氣

象條件超過允許范圍時，及時停止作業(yè)，避免質(zhì)量、安全隱患出現(xiàn)；

（3）嚴格進行焊前預熱、焊中層間溫度控制、焊后保溫，避免特殊氣象條件

下出現(xiàn)溫度急劇變化引起的焊接冷裂紋等缺陷；

重點難點分析及解決對策（五）

體育場V型柱柱頂與壓環(huán)梁牛腿焊接存在立焊、仰焊等高空焊接操作，V

型柱內(nèi)存在加強板，圓管柱封閉空間不易施焊

解決措施（五）

焊接位姿多

（1）合理設計焊接操作平臺，為焊接工人提供良好的操作空間；

5樣，存在大

（2）嚴格進行焊工進場考核，確保焊工持證上崗，為每個焊工配備鋼印，確

量高空焊接

保焊縫質(zhì)量可追溯性；

（3）嚴格進行焊接工藝評定，工程進展過程中施焊操作嚴格按照焊接工藝評

定中的焊接參數(shù)執(zhí)行；

（4）通過設置人孔等方式解決圓管柱內(nèi)加強板焊接問題

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第四章前期技術準備

第1節(jié)焊接材料及母材性能分析

1.1.化學成分及力學性能

手工焊采用的焊條應符合現(xiàn)行國家標準《碳鋼焊條》GB/T-5117或《低合金》

GB/T-5118的規(guī)定。根據(jù)本工程鋼材主要牌號、材質(zhì)的力學性能、化學成分，對比焊絲、

焊條的相應參數(shù)進行焊接材料的選擇。各項參數(shù)表如下所示：

表4T母材各項參數(shù)

表2-7低合金府強度結構琳的化學成分（烯煉分析）

m化學成分（％）

量

睥號號

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

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XX工業(yè)園區(qū)體育中心項目鋼結構工程二標段焊接專項方案

Q345C、Q390C化學成分

杈2-8低合金四強度結構鋼的力學性能

UKF%曲試驗

'1M腹點%(N/mnf)*沖擊功Av（根向）（J）

伸長率d?穹心直徑；

by(%)11a=試樣厚度

厚度（食也.邊）（）?20XIOXI-2OX[-40C

牌碇KE拉拉強度i（tr?）

八

>J6>35>50M村厚度

號?<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