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上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第1页共16页通令本作业指导书(焊接作业—特殊工序作业指导书)自签发之日起生效。1、本作业指导书为关键工序控制管理体制工作程序支持性文件2、本作业指导书为受控制文件,发放及修改的批准由经理部总工程师负责。3、本作业指导书解释权为经理部工程部,各作业施工班组,各部门都必须遵照执行。上海地铁M8线经理部二○○二年十二月十二日版权:该文件的版权为中铁四局集团上海地铁M8线经理部工程部所有,未经许可或书面批准,不得翻印和外传。中铁四局上海地铁M8线经理部工程部上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第2页共16页作业指导书修改记录表修改页码修改内容记录修改原因修改人姓名日期批准人:2002年12月12日上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第3页共16页1、目的/适用范围为确保工程质量和工期,实施本作业指导,在施工过程中对焊接这个特殊工序进行监控,确保该过程处于受控状态。本作业指导书适用于SMW工法桩、地下连续墙、车站主体结构及区间盾构施工过程中焊接作业全过程。2、技术标准该特殊工序所采用的技术标准有:(1)《地下铁道设计规范》(GB50157—92)(2)《钢筋混凝土结构设计规范》(3)《钢结构设计规范》(GBJ·7—88)(4)《地基基础设计规范》(DBJ08—11—1999)(5)《市政地下工程及检收技术规程》(DBJ08—236—1999)(6)《上海地铁基坑工程施工规程〈施行〉》(SI—08—2000)(7)SMW工法施工及检收标准(试行本)(8)《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001,J119-2001)(9)《建筑工程手册》(10)《建筑工程施工工艺与新技术新标准应用手册》3、焊接作业分类适用于本工程的焊接作业内容有两部分:手工电弧焊、闪光对焊;以下作业指导内容据此分别编写。4、手工电弧焊4.1施工准备(一)材料要求1.钢筋钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单,其化学成分应满足焊接要求,并应有可焊性试验。预埋件的锚爪应用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。钢筋应无老锈和油污。上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第4页共16页2.钢材预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形,其断面尺寸和机械性能应符合设计要求。3.焊条焊条的牌号应符合设计规定。如设计无规定时,应符合下表要求,焊条质量应符合以下要求:①药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度。②焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象。③焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。④焊条必须有出厂合格证。钢筋电弧焊使用的焊条牌号项次钢筋级别搭接焊、帮条焊坡口焊1Ⅰ级E4303E4303E43032Ⅱ级E4303E4303E50033Ⅰ、Ⅱ级与钢板焊接E4303注:不含25MnSi钢筋(二)主要机具设备电弧机、焊接电缆、电焊钳、面罩、堑子、钢丝刷、锉刀、榔头、钢字码等。(三)作业条件⑴、焊工必须持有考试合格证。⑵、帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、接头位置以及钢筋轴线应符合规定(见附表一、附表二)。⑶、电源应符合要求。⑷、作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第5页共16页⑸、熟悉图纸,做好技术交流。4.2施工操作工艺⑴、工艺流程检查设备→选择焊接参数→试焊作模拟试件→送试→确定焊接参数→施焊→质量检验⑵、检查电源、焊机及工具。焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋。⑶、选择焊接参数。根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置,选择适宜的焊条直径、焊接层数和焊接电流,保证焊缝与钢筋熔合良好。⑷、试焊、做模拟试件。在每批钢筋正式焊接前,应焊接3个模拟试件做拉力试验,经试验合格后,方可按确定的焊接参数成批生产。⑸、施焊操作:①引弧:带有垫板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行。无钢筋垫板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝的部位,防止烧伤主筋。②定位:焊接时应先焊定位点再施焊。③运条:运条时的直线前进、横向摆动和送进焊条三个动作要协调平稳。④收弧:收弧时,应将熔池填满,拉灭电弧时,应将熔池填满,注意不要在工作表面造成电弧擦伤。⑤多层焊:如钢筋直径较大,需要进行多层施焊时,应分层间断施焊,每焊一层后,应清渣再焊接下一层。应保证焊缝的高度和长度。⑥熔合:焊接过程中应有足够的熔深。主焊缝与定位焊缝应结合良好,避免气孔、夹渣和烧伤缺陷,并防止产生裂缝。⑦平焊:平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象,防止熔渣流到铁水前面。熔池也应控制成椭圆形,一般采用右焊法,焊条与工作表面成70°。⑧立焊:立焊时,铁水与熔渣易分离。要防止熔池温度过高,铁水下坠形成焊瘤,操作时焊条与垂直面形成60°~80°角。使电弧略向上,吹向熔池中心。焊第一道时,应压住电弧向上运条,同时作较小的横向摆动,其余上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第6页共16页各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。⑨横焊:焊条倾斜70°~80°,防止铁水受自重作用坠到下坡口上。运条到上坡口处不作运弧停顿,迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作,依次均速进行焊接。⑩仰焊:仰焊时宜用小电流短弧焊接,熔池宜薄,且应确保与母材熔合良好。第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作,焊条与焊接方向成80°~90°角。其余各层焊条横摆,并在坡口侧略停顿稳弧,保证两侧熔合。⑩+①钢筋帮条焊:A钢筋帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋。钢筋帮条焊宜采用双面焊,不能进行双面焊时,也可采用单面焊,帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作,其帮条长度l见下表。如帮条级别与主筋相同时,帮条的直径可以比主筋直径小一个规格。如帮条直径与主筋相同时,帮条钢筋可比主筋低一个级别。钢筋帮条长度表项次钢筋级别焊缝形式帮条长度l1Ⅰ级单面焊双面焊≥8d≥4d2Ⅱ级单面焊双面焊≥10d≥5d注:d为主筋直径B钢筋帮条接头的焊缝厚度h应不小于0.3d,焊缝宽度b不小于0.7d。C钢筋帮条焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:a两主筋端头之间,应留2~5mm的间隙。b帮条与主筋之间用四点定位固定,定位焊缝应离帮条端部20mm以上。c焊接时,引弧应在帮条的一端开始,收弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。⑩+②钢筋搭接焊:上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第7页共16页A钢筋搭接焊:适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋。焊接时,宜采用双面焊,不能进行双面焊时,也可采用单面焊,搭接长度l应与帮条长度相同,B搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3d,焊缝宽度b不小于0.7dC搭接焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:a搭接焊时,钢筋应预弯,以保证两钢筋的轴线在一轴线上。在现场预制构件安装条件下,节点处钢筋进行搭接焊时,如钢筋预弯确有困难,可适当预弯。b搭接焊时,用两点固定,定位焊缝应离搭接端部20㎜以上。c焊接时,引弧应在搭接钢筋的一端开始,收弧应在搭接钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。⑩+③预埋件T形接头电弧焊:预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种,焊接时,应符合下列要求:A钢板厚度δ不小于0.6d,并不宜小于6㎜。B钢筋应采用Ⅰ、Ⅱ级。受力锚固钢筋直径不宜小于8mm,构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。锚固钢筋直径在6~25mm以内,可采用贴角焊;锚固钢筋直径为20~32mm时,宜采用穿孔塞焊。C采用Ⅰ级钢筋时,贴角焊缝焊脚K不小于0.5d;采用Ⅱ级钢筋时,焊缝焊脚k不小于0.6d。D焊接电流不宜过大,严禁烧伤钢筋。⑩+④钢筋与钢板搭接焊:钢筋与钢板搭接焊时,Ⅰ级钢筋的搭接长度l不小于4d。Ⅱ级钢筋的搭接长度l不小于5d,焊缝宽度b不小于0.5d,焊缝厚度h不小于0.35d。⑩+⑤在装配式框架结构的安装中,钢筋焊接应符合下列要求。A两钢筋轴线偏移较大时,宜采用冷弯矫正,但不得用锤敲击。如冷弯矫正有困难,可采用氧乙炔焰加热后矫正,加热温度不得超过850℃,避免烧伤钢筋。上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第8页共16页B焊接时,应选择合理的焊接顺序,对于柱间节点,可对称焊接,以减少结构的变形。⑩+⑥钢筋低温焊接:A在环境温度低于-5℃的条件下进行焊接时,为钢筋低温焊接。低温焊接时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级时,应有档风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。B钢筋低温电弧焊时,焊接工艺应符合下列要求:a进行帮条平焊或搭接平焊时,第一层焊缝,先从中间引弧,再向两端运弧;立焊时,先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧,以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。在以后各层焊缝的焊接时,采取分层控温施焊。层间温度控制在150~350℃之间,以起到缓冷的作用。bⅡ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时,采用“回火焊道施焊法”,即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4~6mm,以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织,改善接头的性能。c焊接电流略微增大,焊接速度适当减慢。4.3、质量标准(一)保证项目⑴钢筋的品种和质量,焊条的牌号、性能及接头中使用的钢板和型钢,均必须符合设计要求和有关标准的规定。注:进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验,符合有关规定后方可焊接。检验方法:检查出厂证明书和试验报告单。⑵钢筋的规格、焊接接头的位置,同一截面内接头的百分比,必须符合设计要求和施工规范的规定。检验方法:观察或尺量检查。⑶弧焊接头的强度检验必须合格。上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第9页共16页从成品中每批切取3个接头进行抗拉试验。对于装配式结构节点的钢筋焊接接头,可按生产条件制作模拟试件。在工厂焊接条件下,以300个同类型接头(同钢筋级别、同接头型式)为一批。在现场安装条件下,每一至二结构层中以300个同类型接头(同钢筋级别、同接头型式、同焊接位置)作为一批,不足300个时,仍作为一批。检验方法:检查焊接试件试验报告单。(二)基本项目操作者应在接头清渣后逐个检查焊件的外观质量,其检查结果应符合下列要求:⑴焊接表面平整,不得有较大的凹陷、焊瘤。⑵接头处不得有裂纹。⑶咬边深度、气扎、夹渣的数量和大小,以及接头尺寸偏差,不得超过下表所规定的数值。外观检查不合格的接头,经修整或补强后可提交二次验收。检验方法:目测或量测。钢筋电弧接头尺寸偏差及缺陷允许值(mm)项次项目允许偏差检验方法1帮条沿接头中心线的纵向偏移0.5d尺量2接头弯折预埋件T形接头钢筋间距4°不大于10用刻槽直尺3接头处钢筋轴线的偏移0.1d且不大于3尺量4焊缝厚度+0.5d0用卡尺和尺5焊缝宽度+0.1d0尺量6焊缝长度-0.5d7横向咬边深度0.5目测8焊缝气孔及夹渣的数量和大小在长2d的焊缝表面上预埋件T形接头气孔2个、6mm23个,直径不大于1.5尺量、目测注:①d为钢筋直径。②负温下,咬边深度不大于0.2mm。4.4成品保护上海地铁M8线作业指导书特殊工序:焊接作业第10页共16页注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护,不乱踩乱拆,不粘油污,在施工中拆乱的骨架要认真修复,保证钢筋骨架中各种钢筋位置正确。4.5应注意的质量问题⑴检查帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、钢筋轴线偏移,以及钢材表面质量情况,不符合要求时不得焊接。⑵搭接线应与钢筋接触良好,不得随意乱搭,防止打弧。⑶带有钢板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行。无钢板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝部位,不得随意引弧,防止烧伤主筋。⑷根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置,选择适宜的焊条直径和焊接电流,保证焊缝与钢筋熔合良好。⑸焊接过程中及时清渣,焊缝表面光滑平整,焊缝美观,加强焊缝应平缓过渡,弧坑应填满。5、钢筋闪光对焊钢筋闪光对焊焊接是利用对焊机使两段钢筋接触,通以低电压的强电流,把电能转化为热能,当钢筋加热到一定程度后,立即施加轴向压力挤压(称为顶锻),
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