重慶跑馬坪互通式立交焊接工藝評定試驗

周 揚潘迎春周 正王吳川

（1重慶鋼結構產業有限公司 重慶 大渡口 400040 2重慶建工工業有限公司 重慶 江津 402283）

重慶跑馬坪互通式立交焊接工藝評定試驗

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（1重慶鋼結構產業有限公司 重慶 大渡口 400040 2重慶建工工業有限公司 重慶 江津 402283）

焊接試驗是保證鋼箱梁焊接質量的重要一環，結合重慶跑馬坪互通式立交工程實例，介紹在鋼箱梁制造之前進行的焊接工藝評定試驗。本文可供類似工程參考。

重慶跑馬坪互通式立交；焊接工藝評定

1 工程簡介

重慶跑馬坪互通式立交工程為機場快速路北段工程跑馬坪立交上跨渝涪高速公路橋梁（機場第二高速）。包含黃家灣主線橋、A匝道2#橋、C匝道橋。黃家灣主線橋為(40+38.4+29.6)m連續鋼箱梁，A匝道2#橋為(37.55+30.45)m連續鋼箱梁，C匝道橋為(23.91+40.59+40+25)m連續鋼箱梁。鋼箱梁為全焊結構，以黃家灣主線橋為例，其鋼箱梁橫斷面如圖1所示。鋼箱梁總質量約3700噸，鋼板主要材質為Q345D鋼。重慶市市政橋梁工程中采取同類材質的工程屈指可數，基本沒有類似工程可供借鑒。

圖1 黃家灣大橋（法向平面）

2 焊接材料和設備

2.1 焊接母材

重慶跑馬坪互通式立交試驗用鋼板為Q345D鋼，厚度為8mm，16mm，20mm三種，可覆蓋范圍為 4～30mm板厚，即為全橋范圍所有焊縫。鋼板的化學成分和力學性能應符合《低合金高強度結構鋼》（GB/T 1591-2008）相關要求。

2.2 焊接輔材

①埋弧焊采用H10Mn2(?4.0mm)或H08Mn2E(?4.0mm)焊絲+SJ101q焊劑。②二氧化碳氣體保護焊采用E50lT-1(?1.2mm)藥芯焊絲或ER50-6(?1.2mm)實心焊絲。③定位焊采用E5015(?4.0mm)焊條。

2.3 焊接設備

①焊條電弧焊采用ZX7-1000S型直流電源焊接。②埋弧焊采用ZD5（D）-1250配A2型焊機焊接。③二氧化碳氣體保護焊采用KRⅡ500型或YM-500KR型直流電源焊接。焊接電源均為直流反接。

3 焊接工藝評定試驗

3.1 接頭力學性能評定參考規范標準

接頭力學性能要符合重慶跑馬坪互通式立交合同中“技術規范”及《鐵路鋼橋制造規范》的規定，具體要求如表1所示。

表1 接頭力學性能評定規范標準

3.2 焊接工藝評定試驗項目及焊接參數

根據重慶跑馬坪互通式立交的結構特點，對立交涉及的典型接頭類型歸納統計并進行焊接工藝評定試驗，包括6組對接接頭、2組熔透角接接頭。其各項參數如表2所示（選取有借鑒性接頭）。

表2 試板的板厚組合、接頭形式及各項焊接參數

4 焊接工藝評定試驗結果分析

待焊接完成后進行外觀檢查，外觀成形符合規范要求。外觀檢查合格后，在24h后對進行無損檢測，對接接頭焊縫質量等級為GBll345 I級，熔透角接接頭焊縫質量等級為GBll345 II級。對接接頭進行接頭硬度、斷面酸蝕、接頭拉伸、焊縫金屬拉伸、彎曲、低溫沖擊等試驗，角焊縫分別進行斷面酸蝕、接頭硬度、低溫沖擊、焊縫金屬拉伸等試驗，部分試驗結果見表3。

表3 接頭拉伸、焊縫金屬拉伸及焊縫彎曲試驗結果

4.1 焊縫強度

由表 3接頭拉伸及彎曲試驗結果可以看出，各接頭的屈服強度和抗拉強度均高于母材標準值。

4.2 塑性

由表3焊縫金屬拉伸及彎曲試驗結果可以看出，焊縫金屬伸長率（A）均高于母材標準值且超出范圍較大，部分接頭還滿足可降低屈服強度要求。對接接頭側彎結果均合格，表明焊接接頭的塑性良好。

4.3 韌性

低溫沖擊試驗結果表明，所有接頭在焊縫金屬區為80～95，熱影響區為70～85，低溫吸收能量均遠大于標準值。

4.4 接頭硬度

硬度試驗結果表明，接頭各區的硬度均低于HV10350，最高硬度值為252 HV10。

5 結論

(1)重慶跑馬坪互通式立交焊接工藝評定試驗，其試板的軋制方向均與產品實際接頭相同且其位置能代表制造過程中的實際位置。

(2)本評定結果符合合同中“技術規范”及《鐵路鋼橋制造規范》的規定。所用工藝參數可作為編制《重慶跑馬坪互通式立交焊接工藝規程》的依據。

(3)本評定為重慶市內其他有大跨度，高沖擊韌性要求的市政鋼橋的制造，提供了寶貴的成功經驗。

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U45

B

1007-6344（2016）10-0032-02

周揚(1985-),男,重慶人,工程師,研究方向:鋼結構焊接，鋼結構施工技術，EPC總承包項目管理。