2钢筋焊接工序作业指导书

发布时间：2024-11-17

赤大白地方铁路ZH-05标段钢筋焊接工序

作业指导书

文件编号 CDBZDS—02

受控编号

编制

审核

批准

中铁四局二公司赤大白地方铁路工程项目部

2005年12月

赤大白地方铁路ZH-05标段钢筋焊接工序

作业指导书

1. 目的

对本标段内的桥梁工程钢筋焊接工序进行有效的控制，确保焊接质量及安全生产满足桥涵施工规范和验收标准及安全操作规程的要求。

2. 适用范围

适用于本标段内钢筋焊接工序的施工。

3.职责

3.1.主管工程师：认真理解和掌握设计文件要求和设计标准，做好技术交底，提出质量要求和技术措施，按验收标准进行检查验收。

3.2.项目负责人：按技术交底书的要求，组织作业人员施工做业。

3.3.钢筋作业班长：按技术交底的要求，带领技术工人(持证上岗)按规范的规定施工。

3.4.钢筋工:熟悉操作焊接设备,熟练焊接工艺量要求和标准,认真施焊,确保合格。

3.5.材料员: 按技术部门提出的物资供应计划,采购合格的钢筋和电焊条（必须有生产厂家出厂质量合格证书），钢筋进入施工现场后，必须按照取样规则进行取样检验。合格后方可投入使用并作好产品存放和标识工作。

3.6.试验员：按试验规程的规定对材料及焊接接头进行检验和试验工作,将试验结果及时传递到相关部门并积累有关资料，出具试验报告。

3.7.质检工程师：按验收标准的规定认真做好对焊接产品质量的检验和评定。

4.引用规范

《钢筋焊接及验收规程》 JGJ018

《铁路桥涵施工技术规范》 TB 10203—2002

《铁路桥涵工程质量检验评定标准》 TB 10415—98

《铁路桥涵施工手册》

《钢筋焊接及验收规范》 JTJ18—84

5.施工机具配备

6.一般要求：

6.1.从事钢筋焊接生产的焊工必须持有考试合格证。

6.2.对钢筋班应经常进行安全生产教育，制定和执行安全技术措施，

加强焊工的劳动保护，防止烧伤、触电及火灾等事故的发生。

6.3.在工程开工或每批钢筋正式焊接之前，必须进行现场条件下钢筋焊接性能试验。合格后方可正式施焊。

6.4.钢筋焊接之前必须清除铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部扭曲、弯折应予以矫直或切除。

6.5.钢筋电弧焊所采用的焊条，其性能符合低碳钢筋和低合金钢电焊条标准的有关规定，其牌号应符合设计要求。设计未作规定时，可参照下表选用。

I、II级钢筋与3号钢板焊接时，可采用结42X焊条。焊条受潮时，必须烘焙后才能使用。

6.6.所有钢筋的焊接，应符合设计要求。设计未明确要求时，应采用闪光对焊；钢筋的交叉连接，可采用手工电弧焊。

6.7.钢筋的焊接接头应于安装前在工厂(场)内焊妥,仅在极个别情况下,方可在脚手架上施焊。

6.8.接头应设置在内力较小处,并错开布置,两接头间距不小于1.3倍搭接长度接头距弯曲处的距离不小于10倍钢筋直径，同一根钢筋上尽量少

设接头。配置在搭接长度区（钢筋直径的30倍范围内，且不小于50cm）的受拉钢筋，其接头的截面面积不得大于总截面面积的50%。

6.9.焊接时，对施焊现场地应有适当的防风、防雨、防雪、防寒设施。环境温度在50C至-200C，施焊时应采取措施，并选择韧性较好的焊条，低于-200C时，不得施焊。

7.施工操作细则：

7.1.电弧焊

本标段的电弧焊接头形式采用搭接焊。

7.1.1.1施焊前，钢筋按要求弯制加工好,且两钢筋搭接端部应预先折向一侧，以保证两钢筋的轴线在一直线上,严禁先焊接后弯折。

7.1.1.2根据钢筋级别、直径、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。

7.1.1.3焊接时焊接地线应与钢筋接触良好，防止因起弧而烧伤钢筋。

7.1.1.4焊接过程中及时清除焊渣，焊缝表面光滑平整，加强焊缝应平绶过渡，弧坑应填满；焊接好的钢筋不能淬水，应由其自然冷却。

7.1.1.5钢筋搭接焊适用于I、II、级钢筋。焊接时，宜采用双面焊，搭接长度为≥5d;不能进行双面焊时，也可采用单面焊，搭接长度为≥10d。

7.1.1.6钢筋搭接接头的焊缝厚度不小于0.3d,但不小于4mm。焊缝宽度不小于0.7d，且不小于8mm。

7.2闪光对焊

钢筋的纵向连接宜采用闪光对焊，焊接工艺根据具体情况选择。钢筋直径较小，可采用连续闪光焊；钢筋直径较大，端面比较平整，可采用预热闪光焊，端面不够平整，宜采用闪光—预热—闪光焊。

7.2.1连续闪光焊

将工件夹紧在钳口上，接通电源后，使工件逐渐移近，端面局部接触；工件端面的接触点在高电流作用下迅速熔化、蒸发、爆破，呈高温粒状金属从焊口内高速飞溅出来，当旧的接触点爆破后又形成新的接触点，这就形成一个连续不断的爆破过程，并伴随着工件金属的烧损，因而称之为烧化或闪光过程。为了保证连续不断的闪光，随着金属的烧损，工件需要连续不断地送进，即以一定的送进速度来适应焊接过程的熔化速度。工件经

过一定时间的烧化，使其焊口达到一定的温度，并使热量扩散到焊口两边，形成一个具有一定宽度的温度区，然后在撞击式的顶锻压力作用下液态金属排挤在焊口之外，使工件焊合在一起，并在焊口周围形成大量的毛刺；由于热影响区较窄，故在结合面周围形成较小的凸起。

焊机容量为100KVA时，钢筋最大直径I级钢为Ф20，II级钢为Ф18。

7.2.2预热闪光焊

在连续闪光焊前附加预热阶段，即将夹紧的两个工件，在电源闭合后开始以较小的压力接触，然后又离开，这样不断地断开又接触，每接触一次，由于接触电阻及工件内部电阻使焊接区加热，拉开时产生瞬时闪光。经上述反复多次，接头温度逐渐升高形成预热阶段。焊件达到预热温度后进入闪光阶段，随后以顶锻而结束。钢筋直径较粗时，宜采用预热闪光焊。

7.2.3闪光—预热—闪光焊

在钢筋闪光对焊中，钢筋多数采用切断机断料，断部易出现压伤痕迹，个别呈马蹄形，有时原料端不直和不够平整，这时宜采用闪光—预热—闪光焊，此方法就是在预热闪光之前，预加闪光阶段，其目的就是把钢筋端部压伤部分去，使其端面达到比较平整，使整个断面上加热温度比较均匀。

7.2.4闪光焊接工艺参数选择：

7.2.4.1调伸长度：它影响加热条件和塑性变形，选择原则是从减少向电极的散热、确保顶锻时焊件加热部分的刚度、以及焊口加工的可能性等方面考虑。当长度过小，不利于塑性变形，顶锻时所需压力较大；当长度过大时，则使加热区变宽，电能消耗大；当焊件较细时容易产生弯曲。调伸长度取值为：Ι级钢筋为0.75～1.25d,Ⅱ级钢筋为1.0～1.5d,直径较小的钢筋宜取较大的值。

7.2.4.2闪光留量：即烧化留量，为了满足焊件均匀加热的要求。若采用余热闪光焊，则其烧化留量可比较连续闪光焊时小30%～50%，若焊件直径较粗，则闪光留量要增大。钢筋采用连续闪光焊的烧化留量等于两钢筋切断时严重压伤部分之和另加8毫米，预热闪光焊时烧化留量为8～10毫米，闪光—预热—闪光焊时，一次烧化留量等于两钢筋切断时的严重压伤部分之和，二次烧伤留量不宜大于8毫米，钢筋越粗，所需的闪光留量

越大。

7.2.4.3闪光速度：闪光速度应随着钢筋直径的增大而降低，在闪光过程中闪光速度由慢到快，一般是从0～1毫米/秒、1.5～2.0毫米/秒，闪光时要求稳定张裂，以防止焊缝金属氧化。

7.2.4.4顶锻速度：顶锻开始的0.1秒内应将钢筋压缩2～3毫米，以使焊口闭合，保护焊缝金属免受氧化。在火口紧密封闭之后，应在每秒压缩量不小于6毫米的速度下完成整个顶锻过程，顶锻速度应越快越好。

7.2.4.5顶锻压力：顶锻力的大小应是保证液体金属全部挤出、并使焊件对口产生适当的变形的关键。顶锻压力应随钢筋直径的增大而增加，顶锻应在足够大的压力下快速完成。

7.2.4.6顶锻留量：顶锻留量是指在闪光过程结束，将钢筋顶锻压紧后接头处挤出金属而缩短的钢筋长度。顶锻留量随着钢筋直径增加而增加，一般连续闪光焊为4.5～6.5毫米，闪光—预热—闪光焊为5～8毫米。其中,有电顶锻留量约占1/3，无电顶锻留量约占2/3。

7.2.4.7焊接变压器级数：焊接变压器级数可用调节通过钢筋端部的焊接电流来控制。焊接的钢筋直径大，选择的变压器级数要求就高，如UN1—100型对焊机，变压器节数就有有8级。一般在Ⅲ级到Ⅶ级内调节。

7.2.4.8焊接预热时间：要根据钢筋级别及其直径大小来决定，预热接触时间宜介于0.5—2秒/次内选择。预热间隙时间应大于每次预热的接触时间。

7.2.5钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施:

8.质量验收标准

8.1.保证项目

8.1.1钢筋和焊条的品种、规格、性能和质量应符合设计要求并按《钢筋焊接及验收规范》进行检查。

检验数量：按每批进行检查。