桁架柱焊接方案.doc

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1、目录1编制依据21.1主要规范、规程及标准21.2施工图纸及有关文件21.3其它22工程概况32.1工程简介32.2工程难点33桁架柱焊接工艺33.1总体焊接顺序33.2总体焊接方法33.3柱与柱的焊接43.4箱形腹杆的对接63.5焊接材料及焊接工艺参数74防风措施设计85现场焊接管理9国家体育场钢结构桁架柱焊接方案1编制依据1.1主要规范、规程及标准序号名称编号1钢结构设计规范GB50017-20032建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-20023钢结构制作安装施工规程YB9254-954钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20015高层建筑结构用钢板YB4104

2、-20006低合金高强度结构钢GB/T1591－947厚度方向性能钢板GB/T5315-858高焊接性能铸钢DIN171829钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345－8910北京市建筑工程施工安全技术规程DBJ01-62-200211建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-200112国家体育场钢结构工程施工质量验收标准QB/GJJT-GTCG-20051.2施工图纸及有关文件《国家体育场钢结构设计施工图》《国家体育场工程主结构施工方案》《国家体育场钢结构现场焊接管理规程》1.3其它序号名称编号1建筑结构长城杯工程质量评审标准DBJ/T01-69-20

3、032建筑长城杯工程质量评审标准DBJ/T01-70-20033北京城建集团国家体育场工程总承包管理体系文件2005版4国家体育场钢结构工程焊接工艺评定方案TP-02-04-0031工程概况1.1工程简介国家体育场钢结构桁架柱共计24根，其中，Ⅰ区钢结构桁架柱12根，编号为P1~P8、P21~P24。桁架柱为三角形断面组合柱，由一根菱形内柱和两根箱形外柱组成，内、外柱之间设有箱型腹杆，两外柱之间则设有箱型立面次结构。桁架柱上大下小，上端与主桁架相连，下端则与柱脚相接。其中，内柱垂直于地面，而两外柱则倾斜向外。桁架柱单根最重达500多吨，最高为67米，体形庞大，整根吊装难

4、度极大。为此，根据桁架柱的特点、现场场地条件及安装精度要求、工期要求等实际情况，每根桁架柱分成两段，即下节柱和上节柱，采用800t履带吊分段进行吊装，在高空进行焊接。桁架柱的现场接口主要包括下节柱与柱脚的焊接、下节柱与上节柱的对接以及桁架柱内部箱型腹杆的对接。接口处内、外柱板厚在20~100mm之间，其中部分菱形内柱的接口为100mm厚的Q460E钢板，箱形腹杆板厚在16~36mm之间。下节柱与柱脚的内柱现场接口为铸钢件与Q345D(GJ)或Q460E的焊接。1.2工程难点桁架柱中既有高强钢（Q460E钢）的焊接，又有铸钢件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接变形大，厚板焊接

5、熔敷量大，温度控制和劳动强度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防风雨、防低温措施更使得焊接难度增大。2桁架柱焊接工艺2.1总体焊接顺序（1）先下后上，分段处的内、外柱三条焊缝同时对称施焊。（2）先焊柱与柱的对接焊缝，后焊柱牛腿与腹杆间的对接焊缝。2.2总体焊接方法根据现场接口型式、母材性能、技术要求及本公司的装备条件，现场桁架柱的焊接主要采用半自动CO2气体保护焊（GMAW）。焊接位置困难之处采用手工电弧焊（SMAW）。1.1柱与柱的焊接（1）坡口形式菱形内柱的对接焊缝坡口形式见图1，箱形外柱的对接焊缝坡口形式见图2，铸钢件与柱脚的对接焊缝坡口形式见图3。图1菱形内柱对接

6、焊缝坡口形式图2箱形外柱的对接焊缝坡口形式图3铸钢件与柱脚的对接焊缝坡口形式（2）焊接位置：横焊（3）焊接方法Q460E钢与Q460E钢的对接采用药芯焊丝CO2气体保护焊或手工电弧焊，其他钢种对接采用实芯焊丝CO2气体保护焊或手工电弧焊。（4）预热对于板厚大于36mm的Q345GJ-D钢板与Q345GJ-D或铸钢件焊接要进行预热。其中，板厚小于等于50mm的钢板焊接时可采用火焰预热，板厚大于50mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热，预热温度为120℃，层间温度120～200℃。预热范围为坡口两侧三倍板厚范围，且不小于100mm。对于厚度大于50mm的接头，焊后利用预热设

7、备立即升温至250℃，保温2小时缓冷。对于Q460E钢板与Q460E、Q345GJ-D或铸钢件焊接要进行预热。采用电加热片伴随预热，预热温度为150℃，层间温度150～250℃。预热范围为坡口两侧三倍板厚范围，且不小于100mm。焊后利用预热设备立即升温至250℃，保温2小时缓冷。（5）焊接顺序每个接口由2～4名焊工同时对称施焊，采用多层多道焊，实行包角焊，如图4所示。图4柱与柱焊接顺序内、外柱与下柱顶节点的三条对接焊缝应同时施焊。1.1箱形腹杆的对接（1）坡口形式：见图5图5箱形腹杆的对接焊缝坡口形式（2）焊接位置：全位置（3）焊接方法