钢筋机械连接滚轧直螺纹作业指导书.doc

钢筋机械连接(滚轧直螺纹)作业指导书

220kV浔峰输变电工程施工项目部

钢筋机械连接（滚轧直螺纹）作业指导书

中铁隧道集团有限公司
220kV浔峰输变电工程施工项目部
2016年04月25日

钢筋机械连接（滚轧直螺纹）作业指导书
1总则
1.1编制依据
钢筋机械连接（滚轧直螺纹）作业指导书是以《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-2007、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013-91、《普通螺纹_基本尺寸》GB_T196-2003、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010、钢筋（剥肋）滚轧直螺纹接头验收规程、滚轧直螺纹钢筋连接接头_JG163-2004，《中国中铁股份有限公司施工现场直螺纹钢筋机械连接质量标准卡控红线》为主要依据，施工方案中未提及的部分，仍执行现行国家规范及行业标准。
1.2适用范围
本作业指导书适用于220kV浔峰输变电工程--顶管隧道始发井、接收井施工标段钢筋机械连接。
1.3钢筋机械连接的特点
钢筋机械连接具有节省人力、无明火作业、节能省材、工效快等优点，对抢工期具有显著的优势，接头可预制，工厂化生产，质量稳定可靠。常用的钢筋机械连接接头类型有挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头、直螺纹套筒接头、受压钢筋端面平接头等。在工程施工中，采用何种类型的钢筋机械连接技术应根据有关设计要求、工程施工条件、综合效益、质量稳定性及该技术在其它建筑工程中应用成功的经验等因素来选定。从几种接头连接技术的对比优势来看，按设计图纸要求，本工程钢筋机械连接采用滚压直螺纹套筒接头，并经监理单位审查同意。
在施工管理和作业中，凡违反本作业指导书而对工程质量、安全、进度及经济造成不良后果者，应按我项目质量奖惩制度视其情节和严重程度给予罚款。
1.4人员要求
主要负责人、技术负责人、技术人员、安全质量专（兼）职人员、作业队长（领工员）、试验检测人员必须接受钢筋机械连接工序及质量控制专业培训、考核；现场加工钢筋接头的操作工人，必须经专业人员培训合格后持证上岗。。
1.5原材要求
1.5.1钢筋原材
所有钢筋原材进场后，必须对到场钢筋的质量保证书、出厂合格证等进行复核，并按不同批次、规格、炉号及不同厂家的原材进行外观和物理性能的检测。（每批数量不得大于60t）。其中，外观检测中，重点检查钢筋表面不得出现裂纹、结疤和折叠；表面的凸块和其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的偏差，并测量本批钢筋的直径偏差。对外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，对其母材质物理性能分别做拉伸和冷弯实验。实验合格之后才能使用。严禁使用不符合要求的原材。
1.5.2连接套（套筒）
钢筋连接直螺纹套筒为定型产品。套筒母材质为45#钢。每批套筒进场时须核实其产品合格证，两端有保护套进行保护，经进场质检员复核合格后方可用于施工，钢筋直螺纹加工必须有检验记录。按照钢筋连接技术规程JGJ107-2010之相关要求，使用前分别对每种形式、级别、规格的连接接头进行型式检验。
2操作步骤
2.1钢筋下料
直螺纹接头钢筋端部应使用砂轮切割机切断钢筋，切口面应及钢筋轴线垂直，严禁马蹄形活翘曲，严禁用剪断机剪断或用气割切割下料；墩粗头严禁有及钢筋轴线相垂直的横向裂纹；钢筋丝头长度必须满足企业标准中产品设计要求，公差应为0～2.0p；钢筋丝头必须使用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p；对已检验合格的丝头必须加以保护。
2.2钢筋加工
2.2.1开车前准备
检查电源及滚压机床安装是否水平，向机床中的减速机注入润滑油，向冷却液箱中注入足量的水溶性切削液。
2.2.2试车
接通电源检查滚压头旋转方向，当面对滚压头时，滚压头应逆时针方向旋转，检查冷却液泵的旋转方向，冷却液应供应充足，回水通畅。
2.2.3滚压机调整
安装及待加工钢筋规格相同的滚压头及调整行程块位置的准确性。
2.2.4直螺纹丝头加工
在定心夹钳内夹卡钢筋，钢筋的轴向装卡位置及滚压头端面平齐，误差应不大于4mm，启动冷却泵及主轴开关，加工中手动沿逆时针转动进给手柄，使滑台向钢筋的方向进给，此时用力应均匀，速度应适中。当钢筋咬合后松开进给手柄。此时，滑台可自动进给，待滑台碰限位行程块后，自动停止约3秒后滚压头反转，钢筋从滚压头中退出，手动将滑台退回原位，既完成一个钢筋直螺纹丝头的加工。加工中必须使用冷却切削液，以保证加工质量，减少刀具的磨损。
2.2.5钢筋连接
连接是用扳手将直螺纹连接套拧松并拔出钢筋连接端得保护帽，同时检查钢筋丝头是否和连接套规格一致，直螺纹牙是否完好无损、清洁，如发现杂物或锈蚀时用铁刷清除干净，然后用扳手或管钳将直螺纹连接套及一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋及连接套拧到位。
2.2.6连接示意图：

2.2.7钢筋机械连接施工工艺流程
钢筋机械连接施工工艺流程图如下：

3施工质量要求
3.1加工要求
3.1.1钢筋示意图见下：

3.2丝头加工质量
1）用专用的环规检验直螺纹头的有效长度及螺纹中径，如有不符合JGJ107-2010加工质量要求（见后）的丝头必须切断重新加工。
2）对加工好的直螺纹丝头，检查人员按10%进行外观检查。合格率不得小于95%。合格后方可使用。
3.3丝头外观质量
目测牙形要饱满，牙顶宽超过0.75mm，秃牙部分累计长度不超过1/2螺纹周长。
3.4直螺纹钢筋接头的安装质量
3.4.1直螺纹钢筋接头的安装质量要求
1） 安装接头时可用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p（2圈）；
2） 安装后应用扭力扳手校核拧紧扭矩，拧紧扭矩值应符合下表的规定；
直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值
钢筋直径(mm)
≤16
18～20
22～25
28～32
36～40
拧紧扭矩(N·m)
100
200
260
320
360
3.4.2套筒质量要求
1）套筒表面无裂纹，螺牙饱满，无其他缺陷；
2）牙形规检查合格，用直螺纹塞规检查其尺寸精度；
3）各种型号和规格的套筒外表面，必须有明显的钢筋级别及规格标记。若套筒为异径的则应在两端分别作出相应的钢筋级别和直径；
4）套筒两端头的孔必须用塑料盖封上，以保持内部洁净，干燥防锈。
4施工注意事项
1） 直螺纹接头钢筋端部应使用砂轮切割机切断钢筋，切口面应及钢筋轴线垂直，严禁马蹄形活翘曲，严禁用剪断机剪断或用气割切割下料；
2） 钢筋滚丝设备必须指派专人进行管理、保养、维修，滚丝机机壳必须设置牢靠接地后再运用；滑道及滑块必须定时整理并涂油，剥肋刀、滚丝轮必须定期检查、更换；滚丝机冷却液体必须使用水溶性乳化冷却液，没有冷却液时禁止滚轧加工螺纹。
3）加工过程中，钢筋滚丝设备保护接地线必须安装完备，确保人身安全。
4）对检查合格后的丝头必须加以保护，将钢筋一端丝头应戴上保护帽，另一端拧上连接套，并按规格、长度分类堆码，堆码时必须按要求下垫上盖，不得使钢筋丝头受到污染或破坏。
5）钢筋连接时，被连接的钢筋端面要顶紧，并处于连接套的中间位置，偏差不得大于一道螺距，连接套要保证套内丝扣赶紧、无损。
5施工验收标准及内容
5.1接头等级的选定
结构设计图纸中应列出设计选用的钢筋接头等级和应用部位。接头等级的选定应符合下列规定：
1）混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位应优先选用Ⅱ级接头。当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头的连接时，应采用Ⅰ级接头。
2）混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要求不高的部位可采用Ⅲ级接头。
5.2搭接要求
结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互错开。钢筋机械连接的连接区段长度应按35d 计算。在同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率（以下简称接头百分率）， 应符合下列规定：
1）接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%，Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50%。
2）接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区；当无法避开时，应采用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头，且接头百分率不应大于50%。
3）受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率可不受限制。
4）对直接承受动力荷载的结构构件，接头百分率不应大于50%。
3、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工程实际情况进行调整。
6试件
6.1工艺检验
1）钢筋连接开始前及施工中，要对每批钢筋进行接头工艺试验，工艺检验要符合以下规定：
（1）每种接头钢筋接头试件不小于3根；
（2）每根试件的抗拉强度和3根接头试件的残余变形的平均值均应符合以下规程规定：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度必须符合表1的规定。
表1
接头的抗拉强度
接头等级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
抗拉强度
f0 mst≥fstk或f0 mst≥1.10fstk
断于钢筋断于接头
f0 mst≥fstk
f0 mst≥1.25fstk
Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的变形性能应符合下表2的规定。
接头的变形性能
接头等级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
单向拉伸
残余变形/mm
u0≤0.10(d≤32)
u0≤0.14(d＞32)
u0≤0.14(d≤32)
u0≤0.16(d＞32)
u0≤0.14(d≤32)
u0≤0.16(d＞32)
最大力总伸长率/%
Asgt≥6.0
Asgt≥6.0
Asgt≥3.0
高应力反复拉压
残余变形/mm
u20≤0.3
u20≤0.3
u20≤0.3
大变形反复拉压
残余变形/mm
u4≤0.3 且u8≤0.6
u4≤0.3 且u8≤0.6
u4≤0.6
注：当频遇荷载组合下，构件中钢筋应力明显高于0.6fyk 时，设计部门可对单向拉伸残余变形u0 的加载峰值提出调整要求。
表2

Asgt
——接头试件的最大力总伸长率；
d
——钢筋公称直径；
fyk
——钢筋屈服强度标准值；
fstk
——钢筋抗拉强度标准值；
f0 mst
——接头试件实测抗拉强度；
u0
——接头试件加载至0.6fyk 并卸载后在规定标距内的残余变形；
u20
——接头试件按本规程附录A 加载制度经高应力反复拉压20 次后的残余变形；
u4
——接头试件按本规程附录A 加载制度经大变形反复拉压4 次后的残余变形；
u8
——接头试件按本规程附录A 加载制度经大变形反复拉压8 次后的残余变形；
εyk
——钢筋应力为屈服强度标准值时的应变。
2）第一次工艺检验中1根试件抗拉强度或3根试件的残余变形平均值不合格时，允许再抽3根试件进行复检，复检仍不合格时判为工艺检验不合格。
3）接头安装前应检查连接件产品合格证及套筒表面生产批号标识；产品合格证应包括适用钢筋直径和接头性能等级、套筒类型、生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号。
4）现场检验应按本规程进行接头的抗拉强度试验，加工和安装质量检验；对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。
5）接头的现场检验应按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，应以500个为一个验收批进行检验及验收，不足500个也应作为一个验收批。
6）螺纹接头安装后应按要求抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时，应重新拧紧全部接头，直到合格为止。
7）对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合表1中相应等级的强度要求时，该验收批应评为合格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，则该验收批应评为不合格。
8）现场检验连续10 个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100%时，验收批接头数量可扩大1倍。
9）现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。
10）对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出处理方案。
7安全及环保要求
1)钢筋加工机械设专人维护维修，定期检查各种零部件，特别是易损部件出现磨损的应立即更换，现场加工的成品、半成品堆放整齐，合格品挂牌区分。
2)打磨钢筋的砂轮机在使用前要检查砂轮罩，砂轮片是否完好，旋转方向是否正确，对有裂纹的砂轮严禁使用。
3)钢筋原材、加工后的成品或半成品钢筋堆放时应注意遮盖。
4）钢筋加工机械必须设置足够照明，确保人员在光线较好的环境下操作。

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