重庆跑马坪互通式立交焊接工艺评定试验

周 扬潘迎春周 正王吴川

（1重庆钢结构产业有限公司 重庆 大渡口 400040 2重庆建工工业有限公司 重庆 江津 402283）

重庆跑马坪互通式立交焊接工艺评定试验

周 扬1潘迎春2周 正1王吴川2

（1重庆钢结构产业有限公司 重庆 大渡口 400040 2重庆建工工业有限公司 重庆 江津 402283）

焊接试验是保证钢箱梁焊接质量的重要一环，结合重庆跑马坪互通式立交工程实例，介绍在钢箱梁制造之前进行的焊接工艺评定试验。本文可供类似工程参考。

重庆跑马坪互通式立交；焊接工艺评定

1 工程简介

重庆跑马坪互通式立交工程为机场快速路北段工程跑马坪立交上跨渝涪高速公路桥梁（机场第二高速）。包含黄家湾主线桥、A匝道2#桥、C匝道桥。黄家湾主线桥为(40+38.4+29.6)m连续钢箱梁，A匝道2#桥为(37.55+30.45)m连续钢箱梁，C匝道桥为(23.91+40.59+40+25)m连续钢箱梁。钢箱梁为全焊结构，以黄家湾主线桥为例，其钢箱梁横断面如图1所示。钢箱梁总质量约3700吨，钢板主要材质为Q345D钢。重庆市市政桥梁工程中采取同类材质的工程屈指可数，基本没有类似工程可供借鉴。

图1 黄家湾大桥（法向平面）

2 焊接材料和设备

2.1 焊接母材

重庆跑马坪互通式立交试验用钢板为Q345D钢，厚度为8mm，16mm，20mm三种，可覆盖范围为 4～30mm板厚，即为全桥范围所有焊缝。钢板的化学成分和力学性能应符合《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-2008）相关要求。

2.2 焊接辅材

①埋弧焊采用H10Mn2(ø4.0mm)或H08Mn2E(ø4.0mm)焊丝+SJ101q焊剂。②二氧化碳气体保护焊采用E50lT-1(ø1.2mm)药芯焊丝或ER50-6(ø1.2mm)实心焊丝。③定位焊采用E5015(ø4.0mm)焊条。

2.3 焊接设备

①焊条电弧焊采用ZX7-1000S型直流电源焊接。②埋弧焊采用ZD5（D）-1250配A2型焊机焊接。③二氧化碳气体保护焊采用KRⅡ500型或YM-500KR型直流电源焊接。焊接电源均为直流反接。

3 焊接工艺评定试验

3.1 接头力学性能评定参考规范标准

接头力学性能要符合重庆跑马坪互通式立交合同中“技术规范”及《铁路钢桥制造规范》的规定，具体要求如表1所示。

表1 接头力学性能评定规范标准

3.2 焊接工艺评定试验项目及焊接参数

根据重庆跑马坪互通式立交的结构特点，对立交涉及的典型接头类型归纳统计并进行焊接工艺评定试验，包括6组对接接头、2组熔透角接接头。其各项参数如表2所示（选取有借鉴性接头）。

表2 试板的板厚组合、接头形式及各项焊接参数

4 焊接工艺评定试验结果分析

待焊接完成后进行外观检查，外观成形符合规范要求。外观检查合格后，在24h后对进行无损检测，对接接头焊缝质量等级为GBll345 I级，熔透角接接头焊缝质量等级为GBll345 II级。对接接头进行接头硬度、断面酸蚀、接头拉伸、焊缝金属拉伸、弯曲、低温冲击等试验，角焊缝分别进行断面酸蚀、接头硬度、低温冲击、焊缝金属拉伸等试验，部分试验结果见表3。

表3 接头拉伸、焊缝金属拉伸及焊缝弯曲试验结果

4.1 焊缝强度

由表 3接头拉伸及弯曲试验结果可以看出，各接头的屈服强度和抗拉强度均高于母材标准值。

4.2 塑性

由表3焊缝金属拉伸及弯曲试验结果可以看出，焊缝金属伸长率（A）均高于母材标准值且超出范围较大，部分接头还满足可降低屈服强度要求。对接接头侧弯结果均合格，表明焊接接头的塑性良好。

4.3 韧性

低温冲击试验结果表明，所有接头在焊缝金属区为80～95，热影响区为70～85，低温吸收能量均远大于标准值。

4.4 接头硬度

硬度试验结果表明，接头各区的硬度均低于HV10350，最高硬度值为252 HV10。

5 结论

(1)重庆跑马坪互通式立交焊接工艺评定试验，其试板的轧制方向均与产品实际接头相同且其位置能代表制造过程中的实际位置。

(2)本评定结果符合合同中“技术规范”及《铁路钢桥制造规范》的规定。所用工艺参数可作为编制《重庆跑马坪互通式立交焊接工艺规程》的依据。

(3)本评定为重庆市内其他有大跨度，高冲击韧性要求的市政钢桥的制造，提供了宝贵的成功经验。

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U45

B

1007-6344（2016）10-0032-02

周扬(1985-),男,重庆人,工程师,研究方向:钢结构焊接，钢结构施工技术，EPC总承包项目管理。