70-电渣压力焊作业指导书
70-电渣压力焊作业指导书
中铁四局集团新建海南西环铁路XHZQ-4标项目经理部
新建海南西环铁路XHZQ-4标段
电渣压力焊
作业指导书
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批准：
有效状态：
中铁四局集团
新建海南西环铁路XHZQ-4标项目经理部
二0一三年十一月
中铁四局集团新建海南西环铁路XHZQ-4标项目经理部作业指导书
目录
1、编制目的 (1)
2、适用范围 (1)
3、编制依据 (1)
4、职责 (1)
5、机械材料 (2)
6、施工方法及工艺 (3)
7、验收标准 (6)
8、安全保证措施 (9)
9、质量保证措施 (9)
10、应急措施 (10)
中铁四局集团新建海南西环铁路XHZQ-4标项目经理部
新建海南西环铁路XHZQ-4标
电渣压力焊施工作业指导书
1、编制目的
明确电渣压力焊施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范电渣压力焊施工。
2、适用范围
本作业指导书适用于新建海南西环铁路XHZQ-4标中钢筋级别为HPB400和HPB335，直径为14㎜～25㎜的焊接。
3、编制依据
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
《钢筋焊接接头试验方法标准》（J140-2001）
4、职责
（1）项目经理负责组织劳务队进场并组织编制质量、安全措施。
（2）总工负责确定施工工艺、参数、质量标准。
（3）安质总监负责确保施工过程的质量和安全。
（4）工程部长负责编制施工方案及作业培训。
（5）技术员负责技术交底及现场作业指导。
(6)施工员负责现场机械、劳动力安排调度。
（7）实验员负责质量检测。
5、机械材料
1、材料
（1）钢筋：钢筋表面清洁、无污染、锈蚀及裂纹。钢筋应有出厂合格证，试验报告性能指标应符合有关标准和规范的规定并具有可焊性。
（2）钢筋端头：钢筋端头应平直、干净，不得有马蹄形、压扁、凸凹不平、弯扭等严重变形，如果有应用砂轮切割机切割、矫正。钢筋端头200㎜内不得有油污、泥浆等污染，污染的钢筋应清洁后才能焊接。处理后的钢筋应在当天进行焊接，防止处理后再次锈蚀。（3）焊剂：宜采用HJ431焊剂。焊剂要求有出厂合格证，其焊剂性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的有关规定。焊剂应存放在干燥的库房内防止受潮，当受潮时，在使用前经250～3000C烘焙2h。使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀使用。
2、机具
（1）电焊机：根据焊接钢筋的直径、牌号选择电焊机的容量，一般采用BX3-500和BX3-1000.一台焊接电源可以供数个焊接机头交替用电。
（2）焊接夹具（机头）：夹具应具有一定的刚度，使用灵巧，坚固耐用，上、下钳口同心。
（3）焊剂盒：焊剂盒呈圆形，由两半圆形铁皮组成，内径为80～100mm，所用焊剂盒应与所焊钢筋的直径相适应。
（4）石棉绳：用于填塞焊剂盒安装后的缝隙，防止焊剂盒焊剂泄
露。
（5）铁丝圈：用于引燃电弧。用20#镀锌铁丝绕成直径10mm的圆球，放置于上下需焊接的钢筋之间，通电时形成短路来引弧。（6）时间显示器：用于掌握焊接时间。
（7）手持切割机及砂轮片：用于切割钢筋端头不平整处。
6、施工方法及工艺
电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两根钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程。产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种方法。
电渣压力焊的工艺流程：
电渣压力焊的施焊过程：
（1）引弧过程：采用铁丝圈引弧法，将铁丝放在下钢筋端头之间，高度约10mm，电流通过铁丝圈与上下钢筋端面的接触点形成短路引弧。
（2）电弧过程：靠电弧的高温作用，将钢筋端部的凸出部分不断烧化，同时将接口周围的焊剂溶化，形成一定深度的渣池。
（3）电渣过程：渣池形成一定深度以后，将上钢筋缓缓插入渣池中，此时电弧熄灭，进入电渣过程。电流直接通过渣池，产生大量电阻热，使渣池温度升到近200O C，将钢筋端头迅速而均匀熔化。
（4）顶压过程：当钢筋端头达到全截面熔化时，迅速将上钢筋
向下顶压，将熔化的钢筋、熔渣挤出，同时切断电源，焊接完成。
焊接参数及时间：
电渣压力焊焊接参数
钢筋直径（mm）焊接电流
（A）
焊接电压（V）焊接通电时间（S）电弧过程
u2·1
电渣过程
u2·2
电弧过程
t1
电渣过程
t2
14 200～220
35～45 22～27 12 3
16 200～250 14 4
18 250～300 15 5
20 300～350 17 5
22 350～400 18 6
25 400～450 35～45 22～27 21 6
焊接过程中应注意事项：
（1）施工时，电源电压应稳定，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取提高焊接变压器级数的措施；当大于或等于8%时，不得进行焊接。
（2）雨天、雪天不宜施焊，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施，焊接后术冷却的接头不得碰到冰雪。当环境温度低于－20O C时，不得进行焊接。
（3）焊机应经常维护、保养和定期检修，确保正常使用。
（4）焊接夹具的上下钳口应夹紧于上下钢筋上，上下钢筋一经夹紧，不得晃动，上下钢筋中心应在同一条直线并宜将纵肋安放和焊
接。
（5）焊接完毕，应停歇一会，先拆下夹层，保温一段时间后，再拆下熔剂盒，尤其在天冷时，以防出现冷脆现象。焊接完的接头应敲掉渣壳，焊包四周应均匀，突出钢筋表面的高度应大于或等于4mm。
7、验收标准
1、电渣压力焊质量检验
（1）钢筋的牌号和质量，必须符合设计要求和有关标准的规定。
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：检查出厂质量证明书和试验报告单。
（2）钢筋的规格，焊接接头的位置，同一区段内有接头钢筋面积的百分比，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。
（3）电渣压力焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能检验，并应按下列规定作为一个检验批。
在现浇钢筋混凝土结构中，应以300个同牌号钢筋接头作为一批；在房屋结构中，应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头作为一批；当不足300个接头时，仍作为一批。每批随机切取3个接头做拉伸试验，其结果应符合下列要求：
1）3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；
2）至少应有2个试件断于焊缝之外，并应呈延性断裂；
3）当达到上述2项要求时，应评定该批接头为抗拉强度合格。
当试验结果有2个试件抗拉强度小于钢筋规定的抗接强度，或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该批接头为不合格品。
当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1·10倍时，应进行复验。
复验时应切取6个试件。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度小于钢筋规定抗拉强度的1·10倍时，应判定该批接头为不合格品。
检验方法：检查焊接试件试验报告单。
电渣压力焊接头拉伸试验结果，3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。
当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定值，应再取6个试件进行复验。复验结果，当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，应确认该批接头为不合格品。
电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求：
（1）四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm；
（2）钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷；
（3）接头处的弯折角不得大于40；
（4）接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径0.1倍，且不得大于2mm。
外观检查不合格的接头应切除重焊，或采用补强焊接措施。
2、焊接缺陷及消除措施
序
号
焊接缺陷消除措施
1 轴线偏移（1）矫直钢筋端部
（2）正确安装夹具和钢筋（3）避免过大的顶压力（4）及时修理或更换夹具
2 弯折（1）矫直钢筋端部
（2）注意安装和扶直上钢筋（3）避免焊后过快卸夹具（4）修理或更换夹具
3 咬边（1）减小焊接电流
（2）缩短焊接时间
（3）注意上钳口的起止点、确保上钢筋顶压到位
4 未焊合
（1）增大焊接电流
（2）避免焊接时间过短
（3）检查夹具，确保上钢筋下送自如
5 焊包不匀（1）钢筋端面力求平整（2）填充焊剂力求均匀（3）延长焊接时间，适当增加焊化量
6 气泡（1）按规定要求烘陪焊剂（2）清除钢筋焊接部位的铁锈
（3）确保接缝在焊剂中合适埋入深度
7 烧伤（1）钢筋带电部位除净铁锈（2）尽量夹紧夹具
8 焊包下淌（1）彻底封堵焊剂盒的漏孔（2）避免焊后过快回收焊剂
3、职业健康安全要求
（1）焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时系安全带。
（2）电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。
（3）操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。
8、安全保证措施
（1）施工现场应有施工机械安装、使用、检测、自检记录，做好施工机械设备的日常维修保养，保证机械的安全使用性能。
（2）施工现场设专人指挥施工机械设备和车辆。
（3）教育和监督施工机械操作人员和汽车司机不得疲劳操作或驾驶，不得酒后上班。
9、质量保证措施
（1）、优先安排软土地基电渣压力焊路堤的填筑施工。
（2）、作好防排水工作，级配碎石面和基底均不得有积水。排水沟要有足够深度、坡度，以利排水，并引入自然排水点，排水沟内不得积水。自然排、汇水点水不得有反渗路基基底的现象，否则应作相关处理。
（3）、电渣压力焊基底范围及两侧的排水、防渗，地下水的拦截、引排等应符合设计要求，地下水的出露位置、出水情况、处理方案等均要作好详细记录。
（4）、电渣压力焊有桩基底处理时，应先作好地基处理，后施工桥涵桩基础。
（5）、电渣压力焊施工时要安排专门技术人员现场监控，每一填层按要求检测，合格后方可进行一下层填筑，不合格时要补压后再检，直至合格，同时作好现场检测记录，作为施工原始资料，相关检测仪器每月至少应校验一次，保证检测数据真实可靠。相关试验方法按照
《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2004）执行。
（6）、严格按照工艺压实试验所确定的参数控制施工，相关工艺试验报告均要报监理确认，并报指挥部工程部和安质部审核备案。当施工机械或填料发生变化时，要重新进行工艺试验确定施工参数，并报监理确认。
（7）、严格按设计要求观测沉降变形，指导施工速度，积累观测资料。测量仪器每月至少校验一次，确保观测数据真实可靠。
（8）、经理部、项目队的技术负责人要对领工员、工班长下达详细、有操作性的技术交底和作业指导书，并成立以项目经理为首的质量保证体系，建立各级领导质量责任制和相关检查制度。与生产有关的各级技术质量管理人员、领工员、工班长都要进行客运专线规范、技术指南的学习培训。
10、应急措施
在项目队建立以项目经理为组长，副经理、安全总监、总工程师为副组长的应急领导小组。项目队建立医疗救护队，架子队建立抢险队。应急领导小组的组织机构见下表。
应急领导小组组长的职责：若出现紧急情况时，组织有关人员察看现场，讨论应急方案，发布各项抢险应急指令。
副组长（安全总监）的职责是迅速将有关情况迅速上报设计、监理单位，执行应急预案。
组长：项目队长
副组长：安全总监、架子队长、总工程师
组员：各部门负责人、班组长
救护医疗队抢险队
应急领导小组的组织机构图
副组长（总工程师）的职责是会商处理方案并按照设计和监理单位的相关指示和要求，结合现场实际情况，制订针对性的实施方案和施工技术措施。
副组长（副经理）的职责是迅速组织有关责任部门和抢险队，落实、指挥实施应急施工方案和技术措施。
项目队各部门负责人的职责：组织本部门落实应急施工方案和技术措施的相关要求。
班组长在出现紧急情况后，与技术主管负责组织并带领应急抢险队实施应急处理领导小组确定的施工方案和技术措施。
医疗救护：在工程辖区范围内，积极主动和地方医疗机构建立联系，在发生紧急情况时，立即奔赴现场。
抢险队：应急抢险队由架子队长领导，由富有施工经验、具有专业技能、身体健康强壮的中青年职工、管理人员组成。在发生紧急情况下时，根据应急处理领导小组的指令，立即投入应急抢险施工。
应急处理程序见下表。
抢险应急预案实施报设计、监理单位紧急情况发生
查看现场情况
领导小组核实做出决策
组织动员、技术交底