一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法与流程

本发明涉及一种内焊施工方法，主要提供一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法，属于钢结构领域。

背景技术

本发明所涉及的“一字”形钢板剪力墙长度不大于12m，墙体宽度550～2800mm，墙体厚度150～200mm；墙体钢板厚度t＝4～10mm，内部钢筋角钢桁架间距l≤50t(t为墙体钢板厚度)，钢筋直径本发明中所涉及的“一字”形钢板组合剪力墙，由于需在内部狭小空间一次性完成多个钢筋角钢桁架与顶、底板焊缝的焊接，且焊缝较长，故本发明的焊接施工方法具有长悬臂、多腔体、小空间的特点。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，实现小空间的精度焊接，焊接速度快的一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法，按以下步骤进行：

①构件原材料准备，包括钢板下料及对接、钢筋下料折弯、钢板坡口加工、塞焊孔加工、垫板安装相关工序；

②钢筋与角钢在定位及夹紧装置上完成组装，形成钢筋角钢桁架结构，而后采用电阻焊完成钢筋与角钢连接焊缝的焊接；

③在焊接龙门进行多组钢筋角钢桁架、两侧方钢管与底板的组装，并由焊接机器人完成钢筋角钢桁架、方钢管与底板的定位点焊；

④将盖板吊装到已定位点焊好的剪力墙组件上，通过龙门前端的压紧轮对盖板进行压紧，组成“一字”形钢板剪力墙，保证盖板与钢筋桁架贴实，满足塞焊与工件尺寸要求，完成盖板与内部钢筋角钢桁架的定位塞焊及与两侧方钢管的定位焊；

⑤采用焊接龙门配置的悬臂内焊机进行“一字”形钢板剪力墙内部钢筋角钢桁架与底板角焊缝的焊接；

首先将焊接悬臂伸入到焊接内部空间内，悬臂由龙门前端的支撑底座提供支撑力，在进入到工件内部后，由每个悬臂下方的支撑轮提供支撑力，然后倒退焊接，逐步完成内部焊缝的焊接；

焊接龙门共配置若干个悬臂机头，每个悬臂上安装有两个焊枪；

根据实际钢板组合剪力墙内部的钢筋桁架设置的数量来选取实际需要采用的机头数量，焊接机头采用机械跟踪形式，实现对焊缝的跟踪；

机头前端各有两个摄像头主要用于观察焊缝成型；

⑥盖板与两侧方钢管外焊缝的焊接采用悬臂外焊机与步骤⑤同步进行施焊；

⑦“一字”形钢板剪力墙翻转180°，采用悬臂内焊机进行“一字”形钢板剪力墙内部钢筋角钢桁架与盖板角焊缝的焊接，同时通过悬臂外焊机进行底板与两侧方钢管焊缝的焊接。

作为优选，所述的焊接为跳焊，跳焊施工步骤为：

首先，形成至少两层跳焊层，其中每一层的跳焊层的形成均包括：以一定间隔进行焊接，形成具有等间隔的第一段焊层；再对第一段焊层之间留有的间隔进行焊接，形成第二段焊层；

然后，在所述跳焊层的顶面进行连续焊，形成第二连续焊接层。

作为优选，所述的内焊角焊缝焊脚尺寸＝4mm，焊缝外观质量满足二级焊缝质量等级要求，且不得有裂纹、电弧擦伤、表面气孔、表面夹渣相关缺陷。

作为优选，焊丝型号：er50-6，直径φ1.2mm；保护气体：富氩气体(80％ar+20％co2)；焊接工艺参数：电流i＝240～300a；电压：28～32v；焊接速度：40～60cm/min。

本发明具有以下效果和优点：

1)采用悬臂内焊机，实现了钢板剪力墙内部小空间钢筋角钢桁架与底、盖板的焊接。

2)在焊接专用生产线上进行拼装、焊接，构件装配精度可靠、有保证。

3)主要焊缝的焊接采用焊接机器人进行，代替了人工操作，自动化程度高、焊接质量稳定、可靠、工作效率高。

本发明提供一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法，结构紧凑，操作方便，提高自动化程度。

附图说明

图1是本发明中剪力墙的结构示意图；

图2是本发明的焊接焊接的结构示意图。

1、角钢；2、盖板；3、折弯钢筋；4、底板；5、方管；6、外焊机枪头；7、内焊机枪头；8、内焊伸缩悬臂。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图所示，一种长悬臂、多腔体、小空间一字形钢板组合剪力墙的内焊施工方法，按以下步骤进行：

①构件原材料准备，包括钢板下料及对接、钢筋下料折弯、钢板坡口加工、塞焊孔加工、垫板安装相关工序；

②钢筋与角钢在定位及夹紧装置上完成组装，形成钢筋角钢桁架结构，而后采用电阻焊完成钢筋与角钢连接焊缝的焊接；

③在焊接龙门进行多组钢筋角钢桁架、两侧方钢管与底板的组装，并由焊接机器人完成钢筋角钢桁架、方钢管与底板的定位点焊；

④将盖板吊装到已定位点焊好的剪力墙组件上，通过龙门前端的压紧轮对盖板进行压紧，组成“一字”形钢板剪力墙，保证盖板与钢筋桁架贴实，满足塞焊与工件尺寸要求，完成盖板与内部钢筋角钢桁架的定位塞焊及与两侧方钢管的定位焊；

⑤采用焊接龙门配置的悬臂内焊机进行“一字”形钢板剪力墙内部钢筋角钢桁架与底板角焊缝的焊接；

首先将焊接悬臂伸入到焊接内部空间内，悬臂由龙门前端的支撑底座提供支撑力，在进入到工件内部后，由每个悬臂下方的支撑轮提供支撑力，然后倒退焊接，逐步完成内部焊缝的焊接；

焊接龙门共配置若干个悬臂机头，每个悬臂上安装有两个焊枪；

根据实际钢板组合剪力墙内部的钢筋桁架设置的数量来选取实际需要采用的机头数量，焊接机头采用机械跟踪形式，实现对焊缝的跟踪；

机头前端各有两个摄像头主要用于观察焊缝成型；

⑥盖板与两侧方钢管外焊缝的焊接采用悬臂外焊机与步骤⑤同步进行施焊；

⑦“一字”形钢板剪力墙翻转180°，采用悬臂内焊机进行“一字”形钢板剪力墙内部钢筋角钢桁架与盖板角焊缝的焊接，同时通过悬臂外焊机进行底板与两侧方钢管焊缝的焊接。

所述的焊接为跳焊，跳焊施工步骤为：

首先，形成至少两层跳焊层，其中每一层的跳焊层的形成均包括：以一定间隔进行焊接，形成具有等间隔的第一段焊层；再对第一段焊层之间留有的间隔进行焊接，形成第二段焊层；

然后，在所述跳焊层的顶面进行连续焊，形成第二连续焊接层。

所述的内焊角焊缝焊脚尺寸＝4mm，焊缝外观质量满足二级焊缝质量等级要求，且不得有裂纹、电弧擦伤、表面气孔、表面夹渣相关缺陷。

焊丝型号：er50-6，直径φ1.2mm；保护气体：富氩气体(80％ar+20％co2)；焊接工艺参数：电流i＝240～300a；电压：28～32v；焊接速度：40～60cm/min。