市政高架钢箱梁现场高效焊接技术应用

韩学生

摘 要：哈尔滨市东二环高架体系完善工程为目前哈尔滨市单体最大市政工程，钢梁共计达19660多噸。钢材用量大，焊缝多，焊接质量要求高。针对该桥桥梁焊接技术，哈尔滨市东二环高架体系完善工程钢结构焊接采用高效焊接技术（双丝埋弧焊技术），有效的提高了钢箱梁的焊接质量。

关键词：市政高架桥;钢结构;高效焊接技术

1.工程概况

本工程为哈尔滨市东二环高架体系完善工程（公滨路-东直路段）是为缓解城市中心区交通压力和哈尔滨东二环过境交通问题的重要工程。该工程位于哈尔滨市南直路上，起点东直路，终点公滨路立交桥。主要包含地道桥工程、主桥工程、匝桥工程、排水工程、照明工程、绿化工程、交通工程及附属等工程。

东二环主桥分两部分，即新建高架桥部分及利用原二环桥部分，同时需拆除部分东直立交桥、先锋立交桥和公滨路立交桥及部分引桥，从而形成完善的东二环高架体系。东二环主桥起讫点，东直路至公滨路立交桥北侧下桥处，全长6606.458m，先锋路北段主桥标准断面为17.6m，双向四车道;先锋路南段主桥标准断面25.6m，双向六车道。主桥面积151987m2，及匝桥工程。

哈尔滨市东二环高架体系完善工程（公滨路-东直路段）项目钢箱梁焊接技术采用双丝埋弧焊施工技术进行施工。

2.施工质量控制技术

2.1.焊接前准备

钢梁焊接的钢种及板材厚度按工艺要求选择焊丝牌号，焊剂牌号及焊丝直径，采用合理的焊接规范。

检查埋弧焊机是否完好，电压表、电流表的正确性。

检查焊缝两端的始终点灭弧板及引弧板，其规格为80×80（mm）厚度≥母材。

焊结构件边缘加工和装配要求较高，焊结构件边缘必须打磨清洁干净至露出金属光泽（距焊结构件边缘50mm处），用砂轮机打磨。

定位焊缝间距300～400mm，焊缝长15～20mm， 16Mn钢材使用J507焊条，点固焊只需点焊单侧，反面搭设支撑，同时清除点焊焊道。

钢梁焊接材料的清理，钢梁焊接前必须清除焊丝表面的铁锈、氧化皮及油污等。焊剂在保存时要注意防潮，使用前须按规定温度烘干待用。

2.2.钢梁的焊接

腹板与顶板的T型焊缝采用埋弧自动焊接，在H型钢生产线上焊接成型。焊丝采用H08Mn2E， 焊剂选用SJ101Q。电流580-600（A），焊接速度45-50cm/min。

箱体组装前两侧腹板上的四道肋板焊在腹板上。焊缝采用埋弧制动焊。接口位置的肋板预留。

底板铺设在调整好的胎架上，底板上的四道肋板与底板焊接。焊缝采用CO2气体保护焊。电流220-240（A），焊接速度20-30cm/min。接口位置的肋板预留。

横隔板从上部穿入固定在底板上的肋板。端头板不上，用支撑代替端头板。端头板最后安装。

把矫正好的T型腹板下端放在底板上进行调整。腹板上的各道肋板对应的隔板上的槽一一就位。腹板与底板焊接内侧采用CO2气体保护焊，配以ER50-3焊丝。外侧采用埋弧自动焊。

横隔板与腹板、底板的焊接采用角焊缝，用CO2气体保护焊，配以ER50-3焊丝。

箱室内支座处的横隔板焊接完成后上端横梁，端板外侧开坡口。用CO2气体保护焊，配以ER50-3焊丝。

3.施工质量及措施

3.1.钢梁焊接的要求

1、在工厂首次进行焊接工作之前或材料、工艺在施工过程中如遇有须重新评定的变化，须分别进行焊接工艺评定试验。

2、焊接工人工应经过考试，并熟悉焊接工艺要求，在取得资格证书后方可从事焊接工作。工厂焊接应在室内进行，湿度不得高于80%。钢梁主要杆件的焊接应在组装后24h内进行。低合金高强度结构钢厚度在25mm以上进行定位焊、埋弧焊时应进行预热，预热温度在80～120℃，预热范围在焊缝两侧，宽度为50～80mm。

3、焊接材料应通过焊接工艺评定确定，并具有质量证明书。

4、焊接完成后，必须对所有焊缝进行外观检查，不得有裂纹、夹渣、未填满弧坑、未熔合和超出规定的缺陷。

5、在焊缝外观检查合格后，应在24h后进行无损检验。

6、在做超声波探伤时，技术要求按现行《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GBll345）执行。顶板、腹板和底板横向对接焊缝增加10%射线探伤，二级焊缝进行磁粉探伤检查。

3.2.焊接变形的控制方法

采用合理焊接顺序。尽量采取对称焊接和分段退焊法、多层焊、焊接前需预热，使焊接构件在施焊时温度均匀，焊接时应连续施焊，每一层焊道焊完后需及时清理焊渣和飞溅物。焊接时应先焊主要的焊缝后焊次要的焊缝。先焊单独的小构件，再焊整体构件，同时要减少交叉和密集焊缝。

起拱：钢梁中心按抛物线起拱120mm，防止钢梁下挠。

不能随便增大焊肉，焊肉过大容易引起焊接应力集中而过量变形。构件吊装时要加固临时支撑。防止构件扭曲变形。合理安排钢梁焊接时间，先焊接的主焊缝和后焊接的焊缝不能相隔时间太长，否则后焊接的焊接变形收缩量抵消不了前面焊缝焊接的收缩变形。

组装平台一定要用水准仪找平。尽量使基准面比较平整。保证构件组装的精准。

4.结语

钢梁加工过程中采用的双丝埋弧焊技术，具有熔敷量大，热输入小，速度快，焊接效率及质量提升明显等特点，经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]东二环高架桥体系建设项目施工图纸。

[2]最新公路设计规范、施工技术规程、施工规范、质量评定标准及验收办法。

[3]《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GBll345）