栓焊钉施工方案
栓钉施工工艺
1.1.1栓钉施工（1）概况栓钉焊接分两种：栓钉直接焊在工作件上的为普通栓钉焊；栓钉在引弧后先熔穿具有一定厚度的压型钢板，然后再与构件熔成一体的为穿透栓钉焊。
穿透焊对瓷环强度及热冲击性能要求较高，禁止使用受潮瓷环，当受潮后在250℃温度下焙烘1h后使用，二是瓷环中心钉孔的直径和圆度。
而瓷环质量的好坏是直接影响栓焊的质量。
（2）施工前准备1、栓钉和瓷环到货后，应按规格分类堆放，并对以下几点进行检查和验收：2、瓷环的储运与保管瓷环的作用是集中电弧热量，隔离外部空气，保护电弧和熔融金属免受氮、氧的进入，同时防止熔融金属的飞溅。
工程中使用的瓷环应保持干燥及完整，在瓷环的储运过程中的注意点如下：1、施工工艺流程栓钉焊接流程图2、栓钉施工方法自承式钢筋桁架楼承板栓钉焊接完成图3、注意事项序号具体内容1栓钉必须符合规范和设计的要求。
如有锈蚀，需经除锈后方可使用（尤其是栓钉头和大头部不可有锈蚀和污物），严禁使用锈蚀的栓钉。
2施焊点不得有水分、油污及其它杂质。
3在有风天气施工时，焊工应站在上风头，以防止火花伤害。
4注意焊工的安全防护，尤其焊外围梁时，更应小心谨慎。
5焊工要熟练掌握焊机、焊枪的性能，搞好设备的维护保养。
当焊枪卡具上出现焊瘤、烧蚀或溅上熔渣时，及时清理或更换配件，以确保施工顺利并保证熔焊质量。
（4）施工质量检查（5）焊接栓钉质量保证措施序号栓钉焊接质量检查1焊后检查栓钉底部的焊脚应完整并分布均匀。
2外观检查合格的栓钉还应按照规范要求用铁锤进行锤击，使其弯曲30 °，并检查焊接部位是否出现裂纹。
示意图栓钉检查示意图1.1.2栓钉施工（1）概况栓钉焊接分两种：栓钉直接焊在工作件上的为普通栓钉焊；栓钉在引弧后先熔穿具有一定厚度的压型钢板，然后再与构件熔成一体的为穿透栓钉焊。
穿透焊对瓷环强度及热冲击性能要求较高，禁止使用受潮瓷环，当受潮后在250℃温度下焙烘1h后使用，二是瓷环中心钉孔的直径和圆度。
栓钉焊接作业指导书
1目的和适用范围：为了规范焊接管理，指导生产提高焊接质量制定本作业指导书本作业指导书适用于黄石电厂“大代小”技改工程钢梁制作中的栓钉焊接2相关文件及标准：中南电力设计院设计的黄石电厂有关栓钉的施工图《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）；《质量保证手册》（Q/15Y.09.01-98）；《质量管理程序文件》3施工责任人及职责：钢梁栓钉焊接施工由安装队结构厂负责实施，归口安装队工程部管理，质安部，物资部预以配合；工程部负责编制作业指导书及技术交底，确定具体的焊接工艺，做好相关的施工记录；安质部负责栓钉焊接各道工序的质量监督管理，并对班组进行安全交底物资部负责提供焊接过程中所需合格的材料机具。
4施工机具设备ＲＺＮ－２０００Ｂ栓钉螺栓专用焊机３台，及配套的栓钉焊枪，手锤２把，角磨机２台。
5材料要求检查栓钉尺寸检查瓷环禁止使用不干燥的焊接瓷环；禁止使用已经破裂或有缺损的焊接瓷环；如施工过程中瓷环受潮必须在高于150℃的烘箱中进行1小时以上的烘焙方可使用。
6焊接工艺（１）焊接顺序①将焊枪与焊接电源连接起来，把栓钉和瓷环套在焊枪上，按在被焊母材上；②按动焊枪开关，电流就熔断焊接瓷环上的药座帽并开始发生弧光；③将定时器定在适当的时间上，经过一定的时间的弧光后，栓钉以预定的速度顶紧母材，开始使电流短路。
放掉焊枪开关，栓钉的焊接操作就全部完成。
（２）工艺参数（3）焊接方法①如在同一电源上接出二个或更多的焊枪使用时，必须将导线连接起来，以保证同一时间内只能有一个焊枪在工作，并须保证焊接电源在完成每次焊接后，能恢复到准备状态，再开始另一次焊接；②当焊枪在焊接时应保持其正确的姿势不动，直至焊接金属凝固；③栓钉应保持无锈，无油或其他材料上的损坏，否则将对焊接操作带来有害影响；④在焊接前，不应在栓钉底脚油漆或电渡；⑤构件上需焊接栓钉处，要用砂轮处理，做到无杂屑、无锈蚀或其他材料损坏，以保证焊接取得满意的效果；⑥当作为焊接基础的金属受雨雪淋湿时，均不得进行焊接。
钢结构栓钉施工工艺
8 钢结构焊钉焊接施工工艺8.1 一般规定8.1.1 实用范围本标准适用于各类钢结构工程中，公称直径为10～25mm 的焊钉（圆柱头焊钉、熔焊栓钉、剪力钉等）的焊接施工。
8.1.2 参考标准与规范冷镦和挤压用钢 GB/T6478—2001 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T10433—2002 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300—2001 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205—2001 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81—2002 8.1.3材料1 焊钉1) 焊钉材料的机械性能应符合表8.1.3-1规定。
表8.1.3-1 焊钉材料及机械相性能2) 焊钉的形状尺寸应符合图8.1.3-1及表8.1.3-2的规定图8.1.3-1 焊钉的形状尺寸注：图中1）表示由制造者选择可制成凹穴形式。
表8.1.3-2 焊钉的形状尺寸(mm)3) 焊钉表面质量 焊钉必不经表面处理。
其表面应平滑、洁净，不得有锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等；其杆部表面不允许有影响使用的裂缝，但头部裂缝的深度（径向）不得超过0.25(d k -d)mm 。
2 瓷环1) 焊接瓷环型式尺寸 焊接瓷环型式和尺寸应符合图8.1.3-2和表8.1.3-3的规定。
其中，B1型适用于普通平焊，也适用于13mm 和16mm 焊钉的穿透平焊；B2型仅适用于19mm 焊钉的穿透平焊。
图8.1.3-2 焊接瓷环型式和尺寸表8.1.3-3 焊接瓷环尺寸(mm)2) 表面质量 焊接瓷环不得有露水和雨水痕迹。
8.2 施工准备8.2.1 技术准备1 施工单位应按JGJ81规定进行焊接工艺评定，其结果应符合设计要求和GB50205标准规定。
2 根据工艺评定、设计和图纸深化的结果，编制施工作业指导书，做好施工技术交底。
8.2.2 材料准备根据设计要求，选用合格的焊钉。
根据焊钉的安装位置按下述要求使用配套瓷环：1 若直接在压型钢板上安装焊钉，应使用穿透型（B2型）的配套瓷环。
栓钉焊接工艺
栓钉焊接⼯艺栓钉焊接⼯艺⼀、栓钉焊的基本原理和技术条件将⾦属螺柱焊到⼯件平⾯上去的⽅法叫做螺柱焊。
在建筑⼯程中称栓钉焊。
它属于熔态压⼒焊范畴。
栓钉焊⼜有2种：普通栓钉焊和穿透栓钉焊，普通栓钉焊亦称⾮穿透栓钉焊。
穿透栓钉焊⽤于组合楼板和组合梁，焊接时，将压型钢板焊透。
使栓钉、压型板、和钢构件三者焊接在⼀起。
压型钢板厚0.5、0.8、1.0、1.2、1.6mm，镀锌。
施⼯中，压型钢板起到底模的作⽤。
栓钉焊机有两种，电弧栓焊机和储能栓钉焊机，储能焊机适⽤于直径较⼩的栓钉焊（?8mm以下），在建筑⼯程中栓钉直径较⼤（?25mm）以下。
因此栓钉焊时均采⽤电弧栓钉焊机。
⼆、栓钉1)栓钉材料的机械性能及化学张性能：⼒学性能见表：栓钉⽤钢牌号及⼒学性能⼒学性能牌号抗拉强酸度бbN/mm2屈服强度бsN/mm2伸长率δ5% ML15A≥400 ≥320 ≥14 ML15化学成份见表：栓钉⽤钢牌号及化学成份牌号化学成份%C Si Mn P S Ah ML15A 0.13~0.18 ≤0.10 0.3~0.6 ≤0.35 ≤0.035 ≥0.020 ML15 0.13~0.180.15~0.350.3~0.6≤0.35≤0.035--------2) 栓钉的形状尺⼨见图：焊钉的形状尺⼨D------栓钉直径 Dk-------栓钉头直径 k-------栓钉头⾼度 r-------倒⾓半径WA------熔化长度 1)------由制造者选择制成凹⽳型式 2)-----引弧结由制造者确定栓钉的尺⼨3) 栓钉表⾯质量栓钉不必经表⾯处理。
其表⾯应平滑、洁净，不得有锈蚀、氧化⽪、油脂和⽑刺等；其杆部表⾯不允许有影响使⽤的裂缝，但头部裂缝的深度（径向）不得超过0.25(d k -d)mm 。
2 瓷环1) 焊接瓷环型式尺⼨焊接瓷环型式和尺⼨应符合图和表的规定。
其中，B1型适⽤于普通平焊，也适⽤于13mm 和16mm 栓钉的穿透平焊；B2型仅适⽤于19mm 栓钉的穿透平焊。
钢结构工程 栓钉施工
钢结构工程栓钉施工栓钉属于一种高强度刚度连接的紧固件，用于各种钢结构工程中，在不同连接件中起刚性组合连接作用。
栓钉是电弧螺柱焊用圆柱头焊钉的简称栓钉的规格为公称直径10~Φ25mm焊接前总长度40~300mm。
栓钉是楼面梁同钢筋混凝土楼板起组合连接作用的连接件，采用拉弧型栓钉焊机W焊枪，并使用去氧弧耐热陶瓷座圈。
焊接方法栓钉施工:栓钉施焊使用专用栓钉焊机,配备栓钉焊枪。
栓钉焊接施工时,将栓钉机同相应的焊枪电源接通，把瓷环座圈放在已放好线的栓钉位置上，用焊枪将栓钉对准瓷环座圈顶紧，打开焊枪电源，栓钉引弧点拉弧产生高温融化栓钉头部和母材形成高温融化的焊接焊池，经短时间(0.8~L2s)后栓钉焊接在母材上，然后清除瓷环和检查四周焊缝。
焊接过程时序电弧栓钉焊接过程时序为:短路-提升引弧焊接-落钉-有电顶锻-焊接结束注意事项国标规定栓钉表面应无锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等。
栓钉的杆部不允许有影响使用的裂缝，但头部裂缝的深度(径向)不得超过0.25(dk-d)mm o栓钉施焊前，应依照工程施工设计图纸上规定的间距和行距以及位置要求放出栓钉施工位置线。
栓钉焊接质量检查:外观检查，检查栓钉是否垂直和焊缝是否均匀，看焊肉是否饱满均匀，有无偏焊，如焊层全熔化且均匀判为合格；弯曲检查，以锤击检查为主，检查外观有缺陷的栓钉，在缺陷部位的相反方向锤击弯曲15o z焊缝处无开裂、焊肉无异常现象可判为合格;如焊缝出现裂缝,视为报废,不合格则需要在原位稍偏处补焊一个栓钉补充,打弯的栓钉不必再扶正。
检验测试栓钉焊接检查:柱状栓钉的质量以锤击为主，外观表面检查为辅，按每天产量取其中的1/500进行弯曲检查，焊缝处无断裂视为合格，如焊缝出现裂缝，该栓钉判为报废，需在附近重焊一只柱状钉作为补充。
栓钉安装施工方案
栓钉安装施工方案本工程楼面部分的的栓钉设计要求应符合《圆柱头焊钉》（GB10433）的规定。
栓钉规格为φ16。
栓钉施工在压型钢板铺设完毕之后，按照2φ16-230等设计规定布置于钢梁上翼缘。
1.1栓钉进场检验1.1.1焊钉和瓷环出厂合格证明、焊钉用钢的材质证明书等资料齐全。
1.1.2栓钉表面不得进行表面处理，表面无皱纹、毛刺、裂纹、条痕、凹痕、扭曲、弯曲等缺陷，并保证无锈蚀、氧化皮、油脂、受潮或其它会对焊接质量造成影响的缺陷。
1.1.3栓钉的规格、型号符合设计要求，焊接用瓷环的型式、尺寸应与所用栓钉相匹配。
1.2施工准备1.2.1在正式施焊前，选用与实际工程设计要求相同规格的焊钉、瓷环及相同批号、规格的母材。
1.2.2栓钉施工前应标出栓钉焊接的准确位置。
若钢梁或压型钢板在栓钉位置有锈污或镀锌层，应采用角向砂轮打磨干净。
栓钉焊接时应按位置线排列整齐。
1.3施工工艺1.3.1栓钉焊接工艺流程（见页图）1.3.2施焊操作1）依据设计要求先放线定出栓钉的准确位置，两人一组配合施工，一人定位并将该位置的栓钉放在点位上，另一人随后进行焊接(本工程为穿透压型钢板焊接)。
2）焊枪的夹头与焊钉要配套，以便焊钉既能顺利插入，又能保证良好的导电性能。
3）焊钉、焊枪的轴线要尽量与工件表面保持垂直，同时用手轻压焊枪，使焊枪、焊钉及瓷环保持静止状态。
4）在焊枪完成引弧、提升、下压的过程中要保持焊枪静止，待焊接完成（焊缝冷却）后，再轻提焊枪。
栓钉焊接工艺流程5）在焊缝完全未冷却前，不要打碎瓷环。
打碎瓷环后，若焊缝质量不合格，应用手弧焊机补焊。
6）在施工工艺参数不变的情况下，每班前取2个焊好的栓钉进行外观和锤击检查，合格后方可大范围施工。
7）在施工工艺参数有可能变化的情况下（焊枪、总引线、电源有所变化时），应重新进行外观和锤击检查，合格后方可施工。
1.4质量保证措施1.4.1未熔合：栓钉与压型钢板金属部分未熔合，应加大电流增加焊接时间。
栓钉焊接施工方案
栓钉焊接施工方案栓钉焊接施工方案适用范围：适用于钢结构中的组合楼盖的剪力连接件的焊接及劲性钢筋混凝土结构中，钢构件与混凝土间的剪力连接件的焊接，以增加两者之间的连接长度。
一、材料要求(一)栓钉。
采用低碳合金钢制成，其化学成分可靠，强度稳S定，可焊性顶锻性能良好。
使用中要防止出现锻造裂纹。
1栓钉化学成分见下表。
2栓钉机械性能见下表。
抗拉强度(N/m) 屈服点(N/m)3焊钉尺寸符合表1-3及图1所示。
图1表9.1.1-3 焊钉尺寸（mm）(二)焊接瓷环。
焊接瓷环是服务于栓钉焊的一次性辅助焊接材料，其主要作用有以下几点：1使融化金属成型，不外溢，起到铸膜的作用。
2使融化金属与空气隔绝，防止融化金属被氧化。
3集中电弧热量，并使成型焊缝缓慢冷却。
4释放焊接过程中的有害气体。
5屏蔽电弧光与飞溅物。
6充当临时支架。
构成焊枪操作系统的一部分。
采用栓钉直接焊在工件上的普通栓钉焊，使用普通瓷环。
栓钉在引弧后先要熔穿具有一定厚度的薄钢板（一般厚度在0.8~1.6mm），然后再与工件熔成一体，穿透焊需要的瓷环壁厚要大于普通瓷环，下部排气孔总面积亦是普通瓷环的1.3倍。
瓷环的尺寸关键是控制支撑焊枪平台的高度和瓷环中心栓钉孔的直径。
由于瓷环生产工艺的差异，其产品尺寸的精确程度和稳定性将直接影响栓钉焊的质量。
瓷环检查内容如下：（1)中心孔的内外直径、椭圆度、薄壁均匀。
(2)禁止使用已经破裂和有缺损的瓷环。
(3)受潮瓷环要经过250℃，1h的烘焙，中间放潮气5min,瓷环见下图。
图9.1.2 瓷环二、主要机具1栓钉焊机。
直流电源，国产有QZL-2000A。
日本大坂栓焊机为降压供电式电源：FRNK-2000电源+制卸装置NC21。
MRN-2000+焊枪GS201或NS101松下栓焊机：YD-2000LS-2型栓焊机＋焊枪YS-223G。
其暂载率为15％。
根据现场条件、供电要求、施焊数量确定台数、一次线长度、稳压电源、把线长度。
栓钉焊接施工工艺
8 钢结构焊钉焊接施工工艺8.1 一般规定8.1.1 实用范围本标准适用于各类钢结构工程中，公称直径为10～25mm的焊钉（圆柱头焊钉、熔焊栓钉、剪力钉等）的焊接施工。
8.1.2参考标准与规范冷镦和挤压用钢 GB/T6478—2001电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T10433—2002建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300—2001钢结构工程施工质量验收规范 GB50205—2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81—20028.1.3材料1 焊钉1) 焊钉材料的机械性能应符合表8.1.3-1规定。
表8.1.3-1 焊钉材料及机械相性能2) 焊钉的形状尺寸应符合图8.1.3-1及表8.1.3-2的规定图8.1.3-1 焊钉的形状尺寸注：图中1）表示由制造者选择可制成凹穴形式。
表8.1.3-2 焊钉的形状尺寸(mm)3) 焊钉表面质量焊钉必不经表面处理。
其表面应平滑、洁净，不得有锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等；其杆部表面不允许有影响使用的裂缝，但头部裂缝的深度（径向）不得超过0.25(d k-d)mm。
2 瓷环1) 焊接瓷环型式尺寸焊接瓷环型式和尺寸应符合图8.1.3-2和表8.1.3-3的规定。
其中，B1型适用于普通平焊，也适用于13mm和16mm焊钉的穿透平焊；B2型仅适用于19mm焊钉的穿透平焊。
图8.1.3-2 焊接瓷环型式和尺寸表8.1.3-3 焊接瓷环尺寸(mm)2) 表面质量焊接瓷环不得有露水和雨水痕迹。
8.2 施工准备8.2.1 技术准备1 施工单位应按JGJ81规定进行焊接工艺评定，其结果应符合设计要求和GB50205标准规定。
2 根据工艺评定、设计和图纸深化的结果，编制施工作业指导书，做好施工技术交底。
8.2.2 材料准备根据设计要求，选用合格的焊钉。
根据焊钉的安装位置按下述要求使用配套瓷环：1 若直接在压型钢板上安装焊钉，应使用穿透型（B2型）的配套瓷环。
2 若直接在钢梁钢柱上安装焊钉，应使用普通型（B1型）的配套瓷环。
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栓焊钉施工
1 工艺流程
焊钉、瓷环检查→现场清理放线→现场焊接试验合格→焊钉焊接→焊接检查.2 施工要点
1）栓焊简介
栓焊也叫螺柱焊，分为电弧栓焊和储能栓焊两类。
在建筑工程中应用的大多是电弧栓焊。
电弧栓焊是将栓钉端头置于陶瓷保护罩内与母材接触并通以直流电，以使栓钉与母材之间激发电弧，电弧产生的热量使栓钉和母材熔化，维持一定的电弧燃烧时间后将栓钉压入母材局部熔化区内。
电弧栓焊可分为直接接触方式与引弧结（帽）方式两种。
直接接触方式是在通电激发电弧同时向上提升栓钉，使电流由小到大，完成加热过程。
引弧结（帽）方式是在栓钉端头镶嵌铝制帽，通电以后不需要提升或略微提升栓钉后再压入母材。
陶瓷保护罩的作用是集中电弧热量，隔离外部空气，保护电弧和熔化金属免受氮、氧的侵入，并防止熔融金属的飞溅。
2）栓焊过程
栓焊过程如图5.3.3.2-1所示。
（e）冷却 （焊接完成）
（e）断电 （熔化金属凝固） （d）加压
（固定一段时间后
栓钉压入到母材中）
（强电流使栓钉端与一 部分母材加热熔化）（按动开关，上提栓
钉产生引导电弧）（栓钉端部与母材接触）
栓焊过程示意图
（1） 把栓钉放在焊枪的夹持装置中，把相应直径的保护瓷环置于母材上，把栓钉插入瓷环内并与母材接触；
（2） 按动电源开关，栓钉自动提升，激发电弧；
（3） 焊接电流增大，使栓钉端部和母材表面局部熔化；
（4） 设定的电流燃烧时间到达后，将栓钉自动压入母材；
（5） 切断电流，熔化金属凝固，并使焊枪保持不动；
（6） 冷却后，栓钉端部表面形成均匀的环状焊缝余高，敲碎并清除保护环。
3 操作要点
1） 栓焊工艺参数：包括焊接电流、通电时间、焊钉伸出长度及高度。
根据栓钉的直径不同以及被焊钢材的表面情况、镀层材料选定相应的工艺参数，一般栓钉的直径增大或母材上有镀锌层时，所需的电流、时间等各项工艺参数相应增大。
被焊钢构件上铺有镀锌钢板时（如钢/混凝土组合楼板中钢梁上的压型钢板），要求栓钉穿透镀锌板与母材牢固焊接，由于压型钢板厚度和镀锌层导电分流的影响，电流值必须相应提高。
为确保接头强度，电弧高温下形成的氧化锌必须从焊
接熔池中充分挤出，其他各项焊接参数也需相应提高。
2）应进行焊钉质量检查。
焊钉应无裂纹、皱纹、扭歪、弯曲等缺陷。
受潮的焊接瓷环使用前应经120℃烘焙1～2h（或按其说明书进行）。
3）在焊前应清除母材和焊钉上的水份、油污和过量的铁锈。
对穿透栓钉焊，焊接区更要严格清理焊接区，焊接电流要大于一般栓钉焊，焊接时间也要适当延长。
当压型钢板采用镀锌钢板时，应采取相应的除锌措施后施焊。
4）采用栓钉进行焊接时，一般应使工件处于水平位置。
5）如遇压型板有翘起造成与线材间隙过大时，可用手持式卡具（图5.3.3.2-2）对压型钢板邻近施焊处局部加压，使之与母材贴合。
一般要求间隙不应超过1mm。
图5.3.3.2－2 栓焊卡具示意图
6）采用栓钉进行焊接时，如挤出焊脚不足360°，可用合适的焊条用手工电弧焊修补，并作30°弯曲试验；由于某种原因需将焊好的栓钉拆除后重焊时，应将拆除焊钉的区域靡平，如发现有被拉去母材的凹坑，则需将凹坑焊满磨平再进行补焊。
7）在每班作业前应先作样焊。
应根据现场电缆线长度、施工季节、风力等因素调节焊接工艺参数。
8）栓钉焊后，应进行随机弯曲试验抽查，试验时用锤击栓钉头部，使栓钉弯曲30°，观察挤出焊脚和热影响区，无肉眼可见的裂纹即为合格。