京沪高铁济南西站劲性钢梁柱典型部位焊接和控制施工技术

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1、京沪高铁济南西站劲性钢梁柱典型部位焊接和控制施工技术　　摘要京沪高铁济南西站主站房钢结构约2442吨，地下通廊钢结构约8350吨，高架候车厅钢结构约8572吨，地铁一号线钢结构约1598吨，共计约20963吨。钢结构工程复杂，工程量大，劲性钢梁柱结构构件的形式多样，焊接难度高。通过对典型部位的焊接与控制采取合理施工方案及技术措施，达到了预期的效果。关键词济南西站钢结构；劲性钢梁柱；典型部位焊接中图分类号:TU391文献标识码:京沪高铁济南西站劲性钢梁柱典型部位焊接与控制施工技术NAMELiJiangu

2、o(CHINARAILWAY12THBUREAUGROUPCO.,LTD.，Taiyuan，shanxi，030024，China)Abstract.Keywords8济南西站位于济南城区的西部，是京沪高速铁路五个始发站点之一。主站房平面投影为矩形，南北方向（平行于轨道方向）长约382米，东西方向（垂直于轨道方向）宽约55.8米，中央段站房最大标高为+44米。本工程钢结构主要分为两部分：第一部分主站房钢结构主要包括屋盖和局部夹层；第二部分钢结构主要包括高架候车厅、地下通廊、无站台柱雨棚及商业平台等，钢

3、结构示意图见图1，本文重点介绍第二部分钢结构的施工。本工程钢结构施工可分为先后两个阶段。一阶段以+5.2米站台层以下劲型钢柱、钢梁的安装为主，以-3.5米地下室底板为安装作业面；二阶段以站台层以上的劲型钢柱、钢梁安装为主，以站台层为安装作业面。图1济南西站钢结构示意图自地铁一号线基坑起（-14.91米标高）到候车室（+17.5米标高），设计采用劲性钢管柱，劲性H型钢梁。建筑剖面见图2。图2剖面图钢管柱截面从Φ2000×45到Φ1100×35不等，计54根。钢梁最大跨度达24m，局部板厚达70mm，材质

4、为Q345B。构件规格见表1。表1钢梁、柱构件规格劲性钢梁柱典型部位焊接主要有柱子焊接、钢梁焊接、梁与柱牛腿焊接和错边、大间隙焊接等。81柱子焊接本工程钢柱采用工厂分段加工，现场对接焊接。坡口形式见图3。图3分段处柱子现场对接焊缝坡口形式焊接位置焊接位置为横焊。焊接方法采用半自动CO2气体保护焊（GMAW）或手工电弧焊(SMAW)。预热对于板厚大于36mm的Q345GJ-C或Q345C钢板焊接前要进行预热。其中，板厚小于等于50mm的钢板焊接时采用火焰预热；板厚大于50mm的钢板焊接时采用电加热片伴随

5、预热。预热温度为120～150℃，层间温度120～200℃，预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内，且不小于100mm，焊后缓冷。焊接顺序每个接口由2名焊工同时对称施焊，采用多层多道焊，且实行包角焊。接用材料、焊接工艺参数见下表2和表3。表2柱脚焊接用材料2钢梁的焊接8钢梁的规格及材质钢梁的材质为Q345GJC，截面H1650～3550mm×500～700mm，板厚35～70mm。坡口形式，见图4。图4坡口形式2.1焊接位置焊接位置为平焊、立焊、平角焊、仰角焊。2.2焊接方法采用半自动气体保护焊（GMAW）

6、或手工电弧焊(SMAW)。2.3预热对于板厚大于36mm的Q345GJ-C钢板焊接时要进行预热。其中，板厚小于等于40mm的钢板焊接时采用火焰预热；板厚大于40mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热。预热温度为120～150℃，层间温度120～200℃，预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内，且不小于100mm，焊后缓冷。对于板厚大于50mm的构件，焊后必须后热处理。2.4焊接顺序每个接口由2名焊工同时对称施焊，采用多层多道焊，先焊T型接口，再双人同时对称焊接上下翼缘板，最后焊接腹板。焊接顺序见图5。图5型钢

7、梁焊接顺序图梁与柱牛腿焊接8本项目柱上带牛腿，主梁与柱牛腿对接焊，次梁与主梁上牛腿对接焊。主梁与柱牛腿对接，次梁与主梁牛腿对接均为等强焊接。坡口形式，见图6。图6坡口形式焊接位置焊接位置为平焊、立焊。焊接方法采用CO2气体保护焊和手工电弧焊。预热对于板厚大于36mm的Q345GJC或Q345C钢板焊接时要进行预热。其中，板厚小于等于50mm的钢板焊接时采用火焰预热；板厚大于50mm的钢板焊接时采用电加热片伴随预热。预热温度为120～150℃，层间温度120～200℃，预热范围为坡口两侧三倍板厚范围内，

8、且不小于100mm，焊后缓冷。焊接顺序上翼缘板平焊→下翼缘平焊→腹板立向上焊。主梁与柱牛腿、次梁与主梁牛腿安装焊缝为Q345C与Q345C间的对接焊缝。焊接用材料、焊接工艺参数见下表4和表5。表4主梁与柱牛腿、次梁与主梁牛腿焊接用材料表5接工艺参数（如右图）84错边、大间隙焊接济南西客站钢结构施工过程中，由于加工、安装偏差以及钢材热胀冷缩等原因，出现了部分钢梁对接接口错边、间隙超规范的情况。为保证此类特殊焊接条件下的焊接质量，确保100%的满足设计力学性