淺論站臺雨棚鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工技術(shù)

王恒威

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

淺論站臺雨棚鋼結(jié)構(gòu)工程焊接施工技術(shù)

王恒威

（中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們對服務(wù)水平的不斷提高，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為城市建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。車站代表著一個城市對外的窗口，車站站臺的建設(shè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中顯得尤為重要。鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度高、抗震性能好、工期短效率高、自重較輕以及選材方便的優(yōu)點，在單體建筑和混合結(jié)構(gòu)中都被廣泛應(yīng)用。目前車站站臺雨棚隨著鋼建材的大力推廣也開始采用鋼結(jié)構(gòu)，不僅使站臺變得更加新穎別致有特色，同時還縮短了雨棚的建設(shè)周期，更是減少了建造站臺雨棚的成本。因此。本文就鋼結(jié)構(gòu)的特點以及站臺雨棚施工過程中焊接施工技術(shù)的要點進(jìn)行探究。

站臺雨棚；鋼結(jié)構(gòu)；焊接施工技術(shù)

引言

伴隨著我國交通特別是城市交通的發(fā)展，鐵路是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動脈，其重要使命是聯(lián)系城鄉(xiāng)、輸送物流與客流。車站站臺作為鐵路運輸?shù)捏A站，不僅肩負(fù)著往來車站發(fā)站和停站的工作任務(wù)，而且還擔(dān)負(fù)著貨物與乘客的運輸，因此站臺雨棚在交通建設(shè)中的作用具有重大意義。城市交通干擾因素比較多，流量非常大，因襲站臺雨棚鋼構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨度大，其鋼結(jié)構(gòu)工程在現(xiàn)場進(jìn)行焊接工作時，主要是對鋼柱和鋼梁采用鋼柱對接和鋼梁對接的方式進(jìn)行焊接等。

鋼結(jié)構(gòu)站臺雨棚的優(yōu)點：①采用鋼結(jié)構(gòu)，以工字鋼梁和無縫鋼管立柱的結(jié)構(gòu)形式，使得建筑造型美觀大方，整體結(jié)構(gòu)受力更加的均勻合理。②由于鋼構(gòu)件通過在車間內(nèi)就可以進(jìn)行相關(guān)的拼焊和截取，只需要定位焊接就可以快速的完成結(jié)構(gòu)工程，極大地降低施工現(xiàn)場的工作量。③鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀和質(zhì)量具高的可控性，可以采取二級吊裝的方式，既安全可靠，又不妨礙車站的正常使用，極大程度的減少了作業(yè)成本。

1　鋼結(jié)構(gòu)加工工序的制定

全面解讀鋼結(jié)構(gòu)的施工圖紙，對于事故的發(fā)生要有預(yù)見性，在事情發(fā)生前發(fā)現(xiàn)問題隱患，及時與建設(shè)部門溝通，建設(shè)部門經(jīng)過圖紙審查，得到其明確的進(jìn)一步的操作指示，或者是按照補(bǔ)充后的圖紙再對鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行工藝路線和加工工序的設(shè)定。規(guī)算各種型號材料的使用量，計算出材料的導(dǎo)購計劃和必須到達(dá)施工現(xiàn)場的期限，保證整體工程的能夠有計劃的順利進(jìn)行，避免工序的反復(fù)和材料使用的重復(fù)浪費。

2　鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接施工技術(shù)

根據(jù)材質(zhì)和板材的厚度選取鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝，特別是屈服強(qiáng)度為420MPa的高強(qiáng)度鋼，就要根據(jù)其接頭的形式來確定焊接工藝。原材料經(jīng)過反復(fù)檢查合格之后，才可以制作焊接接頭再進(jìn)行檢測。專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)檢測的內(nèi)容包括沖擊荷載、機(jī)械性能和彎曲變形等試驗，這些試驗都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后才能進(jìn)行整個施工現(xiàn)場全部數(shù)量的焊接施工。對于沒有達(dá)到要求的參數(shù)，進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整，指導(dǎo)滿足設(shè)計的要求。

2.1現(xiàn)場焊接工作

2.1.1確定焊接形式與設(shè)備

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的接頭形式和強(qiáng)度的焊接特點，選擇焊接方式方法，并根據(jù)板材的厚度確定焊前預(yù)熱和焊后加熱的方式，控制測溫，保證焊接的質(zhì)量。在焊接的過程中，要對結(jié)構(gòu)水平度、垂直度、標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)焊接過程中有異常情況發(fā)生應(yīng)立即暫定焊接，采用加熱校正和改變焊接順序等措施來進(jìn)行特殊處理。將這一個區(qū)域的主次構(gòu)件焊接完成之后再進(jìn)行下一個區(qū)域的焊接。構(gòu)件經(jīng)過焊接會發(fā)生一定的收縮現(xiàn)象，焊接完成后測量構(gòu)件的收縮數(shù)據(jù)，并與模擬計算的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較核對，分析出現(xiàn)差異可能的原因。特別要注意現(xiàn)場焊接設(shè)備的安全防護(hù)工作，電線不可以任意亂放，電焊機(jī)一次線的接機(jī)出應(yīng)該有保護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)，露天放置的設(shè)備要有防雨裝置。手把線要絕緣不可以亂拉，不能夠隨意拖地、不可以有跑電等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1.2焊接預(yù)熱

根據(jù)焊接條件的不同，焊接預(yù)熱要單獨選擇，其中包括根據(jù)焊接接頭的實際尺寸、板厚、構(gòu)件拘束條件以及坡口的形式確定預(yù)熱的溫度。隨著焊接坡口的間隙和角度增大，相應(yīng)的預(yù)熱溫度也將提高。根據(jù)焊接時熔敷金屬的擴(kuò)散氫含量、熱輸入大小以及接頭熱傳導(dǎo)的條件確定預(yù)熱溫度。

2.2焊接操作質(zhì)量檢查與修復(fù)

2.2.1現(xiàn)場焊接檢查

焊接完成后，在現(xiàn)場要對焊接完成效果進(jìn)行檢測，焊接完成的外觀和焊縫要達(dá)到要求，否則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊、磨平、磨光等修補(bǔ)。

2.2.2焊接缺陷及檢查方法

如果焊縫表面的缺陷過大，超過對應(yīng)的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，對夾渣、氣孔、余高過大、焊瘤等缺陷應(yīng)該用鏟鑿、砂輪打磨、銑、鉆等方法去除，必要時就得進(jìn)行焊補(bǔ)；對于焊縫弧坑未填滿、尺寸不足、咬邊等缺陷應(yīng)進(jìn)行焊補(bǔ)。

焊縫的內(nèi)部經(jīng)過無損檢查確定存在超標(biāo)缺陷時要進(jìn)行返工補(bǔ)修，返修的標(biāo)準(zhǔn)為：

在進(jìn)行返修前要由施工企業(yè)撰寫返修方案。應(yīng)該根據(jù)無損檢查確定缺陷的深度和位置，用碳弧氣刨或者是砂輪打磨清楚缺陷。

如果缺陷時裂紋，應(yīng)該在碳弧氣刨之前對裂紋兩側(cè)鉆止裂孔，并且清除掉裂紋以及其兩側(cè)各50mm長的木材或者焊縫。

在清除缺陷時應(yīng)該將坡口刨槽加工，使坡口四側(cè)斜面角度都大于10°，并且應(yīng)磨出氣刨滲碳層、修正表面，甚至是用磁粉探傷或者是滲透探傷的方法測定裂紋是否被徹底的清除干凈。

在坡口內(nèi)引弧焊補(bǔ)，熄弧時應(yīng)該已經(jīng)將弧坑填滿，接頭處于多層焊的焊層之間應(yīng)該將焊層錯位，且焊縫的長度不宜小于100mm，但也不能過長，若過長應(yīng)該采用分段的方式進(jìn)行退焊法。

焊接的過程中如必須中斷，應(yīng)該采取保溫、后熱的措施，以防止裂紋的產(chǎn)生，再次進(jìn)行焊接前最好選用滲透探傷或者是磁粉探傷的方法檢測確認(rèn)沒有裂紋之后才可以繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)焊，保證返修部位連續(xù)焊成。

與正常焊接的預(yù)熱溫度相比，在相同的條件下焊接修補(bǔ)的預(yù)熱溫度應(yīng)該高，根據(jù)工程節(jié)點的實際情況選擇采用焊后消氫處理或超低氫型焊條焊接。

將焊接的正反兩面作為一個部位，這一個部位不能進(jìn)行超過兩次的返修。

如果經(jīng)過兩次返修焊接部位仍然不合格，要重新制訂一份返修方案，經(jīng)審批認(rèn)可后再次執(zhí)行。

返修焊接應(yīng)該填報返修前后的無損傷檢測報告和返修施工記錄，用來作為存檔和驗收的資料。

3　焊接質(zhì)量保證措施

3.1焊接質(zhì)量控制內(nèi)容

焊接質(zhì)量控制的內(nèi)容包括：焊接材料和母材的確認(rèn)與必要復(fù)檢；夾具與焊接部位的質(zhì)量是否合理；焊接儀器和設(shè)備是否正常運行；焊接規(guī)范和試驗評定方法的制定；焊工操作技術(shù)水平的考核，焊接頭進(jìn)行無損檢測的專業(yè)人員要具有一定的資質(zhì)；焊劑、焊條是否正常烘干；焊接材料選擇是否正確；焊接設(shè)備運行是否正常；焊接熱處理是否及時；缺陷的外觀檢查與焊接外形尺寸；無損檢測技術(shù)；焊接區(qū)域的整理與清潔。

3.2鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的有效控制

在焊接過程中會有大量的熱產(chǎn)生，導(dǎo)致焊縫處有大量的熱損金屬融化重新融合到一起，這樣鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件冷卻后就會收縮或者熱變形。目前我國施工過程中一般采用加熱或者機(jī)械的形式對變形的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行修正。對于有著豐富經(jīng)驗的焊接技術(shù)工人或者是制定完善的加工工藝，一般都采用事前或事中控制的措施減小焊接變形，采用反變形工藝的措施一般有改變焊接方向、強(qiáng)制約束工藝以及控制焊接順序等措施，這些措施可以減小焊接變形程度，甚至達(dá)到完全消除的目的。

3.3現(xiàn)場焊接工藝評定

在工程中使用的相同鋼材進(jìn)行取樣進(jìn)行試件的焊接工藝評定，且在產(chǎn)品焊接完成之前評定。焊接工藝評定順序為：工藝評定任務(wù)書、安排焊試室責(zé)任人實施焊接評定、焊接責(zé)任工程師審核任務(wù)書、制訂焊接工藝評定報告。

4　結(jié)論

通過實踐證明，鋼結(jié)構(gòu)工程具有質(zhì)量輕、抗震性好等優(yōu)點，掌握鋼結(jié)構(gòu)工程焊接技術(shù)，提高處理實際問題的能力，不斷改善施工工藝條件，不斷建設(shè)更美觀質(zhì)量更好的站臺雨棚。

[1]樓美華.談輕鋼結(jié)構(gòu)在鐵路既有線站臺雨棚中的施工[J].交通環(huán)保，2014（11）：284～285.

[2]樸春仁.某高架站臺雨棚鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].山西建筑，2012（3）：95～96.

[3]萬云岐.淺析鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)問題[J].環(huán)球人文地理，2014（2）：47～ 49.

TU758.11

A

1673-0038（2015）14-0077-02

2015-3-2

王恒威（1989-），男，助理工程師，2013年畢業(yè)于華北水利水電大學(xué)，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)（工程機(jī)械方向）。