l 工程概述
广州市某超高层构筑物工程．主体结构由混凝土核芯筒和
钢结构外筒组成。钢结构外筒为由24根圆锥形立柱、46组环梁
及分布其间的斜撑组成的变截面椭圆简体。由于钢结构外筒自
下而上做45。扭转，因此．外筒所有构件均为三维倾斜，这种
独特的结构形式目前在国内外是独一无二的。
整个工程钢结构质量逾5万t．设计的钢材强度等级：
q235(b，c)，q345(c，gjc)，q390gjc，q460gjc。该工程
焊接特点及难点：整个构筑物结构高度达610 m，超高空环境
条件下对焊工操作影响很大；高空风速较大，并且贯穿于现场
焊接全过程，尤其是对气体保护焊的影响较大；所有结构构件
都为倾斜构件，焊接接头基本呈全位置状态，对焊工操作水平
要求高；构件截面大，立柱尺寸从( 2 0o0 mmx50 mm)一
(4,1 200 mmx30 mm)、斜撑尺寸从(4,850 mmx40 mm)一
(4,700 mmx30 mm)、环梁构件直径基本为800 mm (壁厚
30，25 mm)、顶部8道环梁尺寸4,700 mmx25 mm，因此现场焊
接量比较大；该工程中采用了大量的厚钢板，最厚达50 mm，
焊接熔敷金属量较多，造成一定的焊接应力；由于结构形式特
殊，又呈环闭状，加上安装精度要求高。焊接收缩引起的结构
变形不可忽视．必须有针对性地研究工艺和控制措施。
广州属于亚热带季风气候，常年平均气温22．0℃．最热时
的7月平均气温28．5℃．最冷时的1月平均气温13．6℃；极端最
高气温39．1℃，极端最低气温0．0℃。这种气温条件对于现场
焊接比较适宜。但同时一个不利因素是空气相对湿度较大，年
平均相对湿度78％，这对现场焊接有不利影响，尤其在超高空
位置相对湿度可能影响更大。广东地区台风比较多，还有梅雨
季节，且气候多变。因此，焊接操作区域的防风、防雨措施至
关重要。
收藕日期：2o07—03—19
2 焊接工艺要点
根据现场焊接特点，并结合工程实际，采用药芯焊丝c0
气体保护焊和焊条电弧焊相结合的焊接方法．现场焊接施工流
程如图1所示。
焊接安全设施准备、检查
焊接设施材料
安装引弧板、引出板
坡口检查 h 修整h 再检查
坡口检查记录
坡口表面清理
i 鎏i整 r
[奎]
．
焊后处理
工
焊接施工记录
预热温度记录
焊接电流调整、焊道清理
焊缝外观及ut检查 厂 -1_
焊接结束 h 焊接场所清理
转移焊接场所
圈1 现场焊接施工流程
焊接材料采用氢含量较低的焊材，焊接材料的选用原则为
与母材等强。焊条选用：q235-e4327(j427)；q345-e5015
weldinz technolo~v vo1．36 no．5 oct．2o07 ·焊接质量控制与管理· 67
(j507)；q390-e5515(j557)；q460-e6015(j607)。焊丝选用
西1．2 mm twe一71l药芯焊丝；保护气体为co2，纯度99．98％。
2．1 焊前准备
由于co 气体保护焊焊枪焊把线较短，考虑将焊机及送丝
机置于操作平台上。焊把线应绝缘良好，破损处要用绝缘布包
裹好．以免拖拉焊把线时与母材打火。焊接设备应接线正确、
调试好．正式焊接前应先进行试焊，将电弧电压、焊接电流调
至合适范围。去除坡口区域的氧化皮、水分、油污等杂质。如
果坡口用氧乙炔焰切割过，则还需用砂轮机进行打磨，直至露
出金属光泽。当坡口间隙超过允许偏差规定时，通过在坡口单
侧或两侧堆焊使其符合要求。
2．2 焊前预热
预热是防止低合金高强钢焊接产生氢致裂纹的有效措施。
可以控制焊接冷却速度，减少或避免热影响区(haz)中淬硬
马氏体的产生，降低haz硬度， 同时还可以降低焊接应力，并
有助于氢的逸出。该工程