韓學生
摘 要:哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程為目前哈爾濱市單體最大市政工程,鋼梁共計達19660多噸。鋼材用量大,焊縫多,焊接質量要求高。針對該橋橋梁焊接技術,哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程鋼結構焊接采用高效焊接技術(雙絲埋弧焊技術),有效的提高了鋼箱梁的焊接質量。
關鍵詞:市政高架橋;鋼結構;高效焊接技術
1.工程概況
本工程為哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程(公濱路-東直路段)是為緩解城市中心區(qū)交通壓力和哈爾濱東二環(huán)過境交通問題的重要工程。該工程位于哈爾濱市南直路上,起點東直路,終點公濱路立交橋。主要包含地道橋工程、主橋工程、匝橋工程、排水工程、照明工程、綠化工程、交通工程及附屬等工程。
東二環(huán)主橋分兩部分,即新建高架橋部分及利用原二環(huán)橋部分,同時需拆除部分東直立交橋、先鋒立交橋和公濱路立交橋及部分引橋,從而形成完善的東二環(huán)高架體系。東二環(huán)主橋起訖點,東直路至公濱路立交橋北側下橋處,全長6606.458m,先鋒路北段主橋標準斷面為17.6m,雙向四車道;先鋒路南段主橋標準斷面25.6m,雙向六車道。主橋面積151987m2,及匝橋工程。
哈爾濱市東二環(huán)高架體系完善工程(公濱路-東直路段)項目鋼箱梁焊接技術采用雙絲埋弧焊施工技術進行施工。
2.施工質量控制技術
2.1.焊接前準備
鋼梁焊接的鋼種及板材厚度按工藝要求選擇焊絲牌號,焊劑牌號及焊絲直徑,采用合理的焊接規(guī)范。
檢查埋弧焊機是否完好,電壓表、電流表的正確性。
檢查焊縫兩端的始終點滅弧板及引弧板,其規(guī)格為80×80(mm)厚度≥母材。
焊結構件邊緣加工和裝配要求較高,焊結構件邊緣必須打磨清潔干凈至露出金屬光澤(距焊結構件邊緣50mm處),用砂輪機打磨。
定位焊縫間距300~400mm,焊縫長15~20mm, 16Mn鋼材使用J507焊條,點固焊只需點焊單側,反面搭設支撐,同時清除點焊焊道。
鋼梁焊接材料的清理,鋼梁焊接前必須清除焊絲表面的鐵銹、氧化皮及油污等。焊劑在保存時要注意防潮,使用前須按規(guī)定溫度烘干待用。
2.2.鋼梁的焊接
腹板與頂板的T型焊縫采用埋弧自動焊接,在H型鋼生產(chǎn)線上焊接成型。焊絲采用H08Mn2E, 焊劑選用SJ101Q。電流580-600(A),焊接速度45-50cm/min。
箱體組裝前兩側腹板上的四道肋板焊在腹板上。焊縫采用埋弧制動焊。接口位置的肋板預留。
底板鋪設在調整好的胎架上,底板上的四道肋板與底板焊接。焊縫采用CO2氣體保護焊。電流220-240(A),焊接速度20-30cm/min。接口位置的肋板預留。
橫隔板從上部穿入固定在底板上的肋板。端頭板不上,用支撐代替端頭板。端頭板最后安裝。
把矯正好的T型腹板下端放在底板上進行調整。腹板上的各道肋板對應的隔板上的槽一一就位。腹板與底板焊接內(nèi)側采用CO2氣體保護焊,配以ER50-3焊絲。外側采用埋弧自動焊。
橫隔板與腹板、底板的焊接采用角焊縫,用CO2氣體保護焊,配以ER50-3焊絲。
箱室內(nèi)支座處的橫隔板焊接完成后上端橫梁,端板外側開坡口。用CO2氣體保護焊,配以ER50-3焊絲。
3.施工質量及措施
3.1.鋼梁焊接的要求
1、在工廠首次進行焊接工作之前或材料、工藝在施工過程中如遇有須重新評定的變化,須分別進行焊接工藝評定試驗。
2、焊接工人工應經(jīng)過考試,并熟悉焊接工藝要求,在取得資格證書后方可從事焊接工作。工廠焊接應在室內(nèi)進行,濕度不得高于80%。鋼梁主要桿件的焊接應在組裝后24h內(nèi)進行。低合金高強度結構鋼厚度在25mm以上進行定位焊、埋弧焊時應進行預熱,預熱溫度在80~120℃,預熱范圍在焊縫兩側,寬度為50~80mm。
3、焊接材料應通過焊接工藝評定確定,并具有質量證明書。
4、焊接完成后,必須對所有焊縫進行外觀檢查,不得有裂紋、夾渣、未填滿弧坑、未熔合和超出規(guī)定的缺陷。
5、在焊縫外觀檢查合格后,應在24h后進行無損檢驗。
6、在做超聲波探傷時,技術要求按現(xiàn)行《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》(GBll345)執(zhí)行。頂板、腹板和底板橫向對接焊縫增加10%射線探傷,二級焊縫進行磁粉探傷檢查。
3.2.焊接變形的控制方法
采用合理焊接順序。盡量采取對稱焊接和分段退焊法、多層焊、焊接前需預熱,使焊接構件在施焊時溫度均勻,焊接時應連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后需及時清理焊渣和飛濺物。焊接時應先焊主要的焊縫后焊次要的焊縫。先焊單獨的小構件,再焊整體構件,同時要減少交叉和密集焊縫。
起拱:鋼梁中心按拋物線起拱120mm,防止鋼梁下?lián)稀?/p>
不能隨便增大焊肉,焊肉過大容易引起焊接應力集中而過量變形。構件吊裝時要加固臨時支撐。防止構件扭曲變形。合理安排鋼梁焊接時間,先焊接的主焊縫和后焊接的焊縫不能相隔時間太長,否則后焊接的焊接變形收縮量抵消不了前面焊縫焊接的收縮變形。
組裝平臺一定要用水準儀找平。盡量使基準面比較平整。保證構件組裝的精準。
4.結語
鋼梁加工過程中采用的雙絲埋弧焊技術,具有熔敷量大,熱輸入小,速度快,焊接效率及質量提升明顯等特點,經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]東二環(huán)高架橋體系建設項目施工圖紙。
[2]最新公路設計規(guī)范、施工技術規(guī)程、施工規(guī)范、質量評定標準及驗收辦法。
[3]《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》(GBll345)