隧洞钢筋工程施工工法

钢筋工程施工工法

1、 目的

为确保引水隧洞钢筋工程的施工质量,达到设计及施工规范要求,提高产品质量，特

制定本施工工法。

2、主要机械设备

1、钢筋弯曲机，钢筋切断机； 2、电焊机，对焊机； 3、钢筋吊装大型吊具。

3、钢筋材料质量检验

钢筋到达现场后，必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告，并进行外观检查，按60吨为验收批进行力学性能抽验。热轧圆盘条、热轧光圆钢筋及热轧带肋钢筋的检验应符合下列规定：

1、每批钢筋应由同一牌号，同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成，并不得大于60吨。

2、检查每批钢筋的外观质量。钢筋表面不得有裂纹、结疤和拆叠;表面的突块和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差（带肋钢筋为横肋的高度).测量本批钢筋的直径偏差。

3、在经外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，在其上各截取1组试样,每组试样各制2根试件,分别做拉伸(含抗拉强度\\屈服点\\伸长率）和冷弯试验。

4、当试样中有1个试验项目不符合要求时,应另取2倍数量的试件对不合格项目做第2次试验。当仍有1根试件不合格时，则该批钢筋应判为不合格。 5、所有材料经实验室检验合格后方可使用.

4、钢筋运输、贮存

1.钢筋的运输及贮存

1.1进场的钢筋应按牌号、规格、厂名、级别分批架空堆置在仓库（棚)内。当在仓库（棚）外存放时,应使钢筋架空地面，并有防雨淋、污染等措施.

1.2钢筋在运输、贮存过程中应防止锈蚀、污染和避免压弯。装卸钢筋时，不得从高处抛掷.

1。3钢筋使用应随开捆（盘）随使用，作好开捆(盘）钢筋的防护工作。

5、钢筋配料

1。钢筋配料

钢筋配料是根据所施工隧洞的配筋图，分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单。 1。1钢筋下料长度计算

钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度，钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。

a.直钢筋下料长度=构件长度—保护层厚度+弯钩增加长度 b.弯起钢筋下料长度=直段长度—弯曲调整值+弯钩增加长度 c。钢筋下料长度=箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度

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钢筋工程施工工艺

1.1。1弯曲调整值

钢筋弯曲后的特点：一是在弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变;二是在弯曲处形成圆弧。钢筋的量度方法是沿直线量外尺寸；因此,弯起钢筋的量度尺寸大于下料尺寸,两者之间的差值称为弯曲调整值。弯曲调整值，根据理论推算并结合实践经验，列于表1。

表1：钢筋弯曲调整值 钢筋弯曲角度 钢筋弯曲调整值 30° 0。35d 45° 0。5d 60° 0。85d 90° 2d 135° 2.5d 注：d为钢筋直径。 1.1.2弯钩增加长度

钢筋的弯钩形式有三种:半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩（见下图）。半圆弯钩是最常用的一种弯钩，斜弯钩只用在直径较小的钢筋中。

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钢筋弯钩计算简图

(a)半圆弯钩； （b）直弯钩； （c)斜弯钩

钢筋弯钩增加长度，按上图所示的计算简图（弯心直径为2。5d 、平直部分为3d)，其计算值为：对半圆弯钩为6.25d，对直角弯钩为3.5d,对斜弯钩为4.9d。 1.2配料计算的注意事项

1.2。1在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时,一般可按构造要求处理.

1.2.2配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下要有利于加工安装。

1.2.3配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。

6、钢筋加工

1。钢筋加工一般要求

1.1钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和利用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净。钢筋的除锈，大量除锈,可通过钢筋冷拉完成；少量的钢筋除锈，可采用电动除锈机或喷砂方法除锈,钢筋局部除锈可采取人工用钢丝刷或砂轮等方法进行.如除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等，已伤蚀截面时，应剔除不用，带有蜂窝状锈迹钢筋，不得使用。

1.2钢筋应平直、无局部弯折。

1.3加工后的钢筋,表面无削弱截面的伤痕. 1。4钢筋加工前应调直。 2.钢筋切割 2。1切割工艺 - 1 -

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2.1。1将同规格钢筋根据不同长度长短搭配,统筹排料；一般应先断长料,后断短料,减少短头，减少损耗。

2。1.2断料时避免用短尺量长料，防止在量料中产生累计误差。为此，宜在工作台上标出尺寸刻度线并设置控制断料尺寸用的挡板。

2.1。3在切断过程中，如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头必须切除;如发现钢筋的硬度与该钢种有较大的出入，应及时向场试验室反映,查明情况. 2。2质量要求

2。2。1钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。 2。2.2钢筋的长度应力求准确，其允许偏差±10mm. 3.钢筋的弯制

钢筋的弯制采用钢筋弯曲机施工。 3.1钢筋弯制工艺 3。1。1划线

钢筋弯曲前，对形状复杂的钢筋，根据钢筋设计尺寸,用石笔将各弯曲点位置划线。划线时应注意:

A.根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值（见第6条），其扣法是从相邻两段长度扣一半。 B。钢筋端部带半圆弯钩时，该段长度划线时增加0。5d（d为钢筋直径）;

C.划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行；两边不对称钢筋，也可从一端开始划线，如划到另一端有出入时，则应重新调整。

D.第一根钢筋成型后应与设计尺寸核对一遍,完全符合后或符合限差要求后,再成批生产。

钢筋宜在常温下加工，弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩应一次成型。 3.2质量要求

3。2。1钢筋形状正确，平面上没有翘曲不平现象；

3。2.2钢筋末端弯钩的净空直径满足设计要求,无要求时不小于钢筋直径的2.5倍; 3。2.3钢筋弯起点处不得有裂缝，为此,对Ⅱ级钢筋不能弯过头再回弯；

3.2.4钢筋弯曲成型后的允许偏差为：全长±10mm；弯起钢筋弯起点位移20mm;箍筋内径尺寸±3mm。 4。钢筋焊接

所有钢筋接长均采用闪光对焊，不同编号钢筋之间设计要求焊接的则采用电弧焊. 4。1闪光对焊 4。1。1对焊工艺

采用连续闪光焊，其工艺过程包括：连续闪光和顶平锻过程。施焊时，先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触，此时端面的间隙中即喷射出火花般融化的金属微粒━闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触，形成连续闪光.当闪光到预定的长度，使钢筋端头加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻。先带电顶段,再无电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。 4。1.2对焊参数

为了获得良好的对焊接头，应合理选择焊接参数。焊接参数包括：调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级次.对焊参数.根据焊接电流和时间不同，分为强参数（即大电

流和短时间）和弱参数（即电流较小和时间较长）两种。采用强参数，可减少接头过热并提高焊接速率，但容易产生淬硬的倾向.采用弱参数，可减小温度度和冷却速度。 A。调伸长度：调伸长度是指焊接前，两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。调伸长度的

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选择与钢筋品种有关，应使接头能均匀加热，并使钢筋顶锻时不致发生旁弯.调伸长度取值：Ⅰ级钢筋为0.75~1。25d；Ⅱ级钢筋为1.0~1。5d（d为钢筋直径）；直径小的钢筋宜取较大的系数值。

B.闪光留量与闪光速度：闪光(烧化）留量是指在闪光过程中，闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光留量的选择，应使闪光过程结束时钢筋端部的热量均匀，并达到足够的温度.闪光留量取值：连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm。闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1mm/s，终止时达到1.5~2mm/s。 综上所述，闪光过程应当稳定强烈,以防焊口金属氧化.

C。顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力：顶锻留量是指在闪光结束,将钢筋顶锻压紧时因接头 挤出金属而缩短的钢筋长度。顶锻留量的选择，应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形，顶锻留量宜取4～6.5mm,级别高或直径大的钢筋取大值。其中,有电顶锻留量约占1/3,无电顶锻留量约占2/3，焊接时必须控制得当.

顶锻速度越块越好，特别是顶锻开始的0。1s应将钢筋压缩2~3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电并以6mm/S的速度继续顶锻至结束。

顶锻的压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出，而且还要使邻近接头处（约10mm）的金属产生适当的塑性变形。 综上所述,顶锻过程应快速有力，以保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的镦粗变形。 D.变压器级次：变压器级次用以调节焊接电流大小.钢筋级别高或直径大，其级次要高。焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次。当电压降低5%左右时,应提高变压器级次Ⅰ级

4.1。3焊接要求及注意事项

A.对焊操作人员应在实际操作前进行培训，取得相应资格后，才能施焊.

B。每批钢筋焊接前，应先按上述工艺操作要求选定焊接参数，按实际条件进行试焊，并检验接头外观质量及力学性能。仅在试焊质量合格和焊接工艺（参数）确定后,方可成批焊接。

C.对焊前应清除钢筋端头约150mm范围内的铁锈、污泥等,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。此外，如钢筋端头有弯曲，应予调直或切除。

D。当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时，应按要求制作对焊试件进行试验，合格后才能成批焊接。

E。焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。

F。夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分接触，以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线垂直。

G。焊接完毕后,应待接头处由白红色变为黑红色才能松开夹具，平稳的取出钢筋，以免以引起接头弯曲。

H.焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷却，发生脆断.当气温较低时，接头部位可适当用保温材料予以保温。 4.1。4对焊缺陷及防止措施

钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施见表3.

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钢筋工程施工工艺

表3：钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施 项次 1 异常现象和缺陷种类 烧化过分剧烈并产生 强烈的爆炸声 防止措施 1、降低变压器级数 2、减慢烧化速度 1、清除电极底部和表面的氧化物 2 闪光不稳定 2、提高变压器级数 3、加快烧化速度 1、增加预热程度 2、加快临近顶锻时的烧化速度 接头中有氧化镁、 3 3、确保带电顶锻过程 未焊透或夹渣 4、加快顶锻速度 5、增大顶锻压力 1、降低变压器级数 4 接头中有缩孔 2、避免烧化过程过分强烈 3、适当增大顶锻留量及顶锻压力 1、减小预热程度 焊接金属过烧或热影响区5 2、加快烧化速度,缩短焊接时间 过热 3、避免过多带电顶锻 1、检验钢筋的碳、硅、磷含量，如不符6 接头区域裂纹 合规定时，更换钢筋 2、采取低频预热方法,增加预热程度 1、清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污 2、清除电极内表面的氧化物 7 钢筋表面微熔及烧伤 3、改进电极槽口形状，增大接触面 4、夹紧钢筋 1、正确调整电极位置 8 接头弯折或轴线偏移 2、修整电极钳口或更换已变形的电极 3、切除或矫直钢筋的弯头 4。1.5质量检验 A.闪光对焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能试验， 并按下列规定抽取试件:在同条件下（指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同）完成并经外观检查合格的焊接接头以200个作为一批(不足200个，也按一批计）从中切取6个试件，3个作拉力试验，3个作冷弯试验，进行质量检验.一周内连续焊接时，可以累计计算，不足200个接头时也按一批计算.

B.每个闪光对焊接头的外观应符合下列要求，外观检查不合格的接头,经剔出重焊后可提交二次验收:

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a.接头周缘应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形； b.钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹； c.接头弯折的角度不得大于4°;

d。接头轴线的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。

C。对焊接头的抗拉强度不应低于该级别钢筋的规定值（Ⅰ级：235Mpa；Ⅱ即:335Mpa)，至少有两个试件断于焊缝以外，且呈塑性断裂。3个拉力试件中，当有1个抗拉强度低于该级别钢筋的规定值，或有2个试件在焊缝处或热影响区（按接头每边0。75d计算）脆性断裂时，应另取两倍数量(6个)的接头试件重做试验。复验中当有1个试件的抗拉强度低于该级别钢筋的规定值,或有3个试件在焊缝处或热影响区脆性断裂时,则该批对焊接头判为不合格。

D。对焊接头的冷弯试验,可用万能试验机、钢筋弯曲机或人工弯曲进行，芯棒值经应符合表4规定.

表4：对焊接头冷弯试验的芯棒直径 钢筋级别 Ⅰ级 Ⅱ级 芯棒直径 2d 4d 注：d为钢筋直径（mm）。 冷弯试验时将接头内侧的毛刺、卷动削平，焊接点应位于弯曲中心，绕芯棒弯曲至90°。当试件经冷弯后,在弯曲背面不出现裂缝，可判为冷弯试验合格。当3个冷弯试验中有1个试件不合格，另取6个试件重作试验，当复试中仍有1个不合格时，则该批对焊接头判为不合格. 4。2电弧焊 4.2.1一般要求

不同编号钢筋之间设计要求焊接连成一个整体时,则采用搭接电弧焊，搭接电弧焊接头除满足强度要求外,应符合下列规定。

A.搭接接头的长度和焊缝的总长度应满足设计要求。

B.焊缝高度h等于或大于0。3d，并不得小于4mm，焊缝宽度b等于或大于0。7d，并不得小于8mm.

C.电弧焊接，均采用平焊搭接的双面焊缝.

D.弧焊接操作人员必须经过培训,取得相应资格后才可施作。 E。电弧焊接用的焊条可按表5选用.

表5：电弧焊接时使用焊条规定 焊条型号 药皮类型 电流种类 E4301 钛铁矿型 交流或直流正、反接 E4303 钛钙型 E4313 高钛钾型 E4315 低氢钠型 直流反接 E4316 低氢钾型 交流或直流反接 E5001 钛铁矿型 交流或直流正、反接 E5003 钛钙型 E5015 低氢钠型 直流反接

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E5016 低氢钾型 交流或直流反接 4。2.2电弧焊工艺 A.施焊时,引弧在搭接钢筋的一端开始，收弧在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。多层施焊时，第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。

B。焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整。 4.2。3质量检查

A.外观检查：电弧搭接焊的接头应逐个进行外观检查，并符合下列规定： a.用小锤敲击接头时，钢筋发出与基本钢材同样的清脆声。

b。电弧焊接头的焊缝表面平顺,无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，其缺陷和尺寸的允许偏差应符合表6的规定.

表6：电弧焊钢筋接头的缺陷和尺寸偏差允许值 序号 1 2 3 4 名称 焊缝高度 焊缝宽度 焊缝长度 咬肉深度 在长2d 的焊缝表面上，焊缝气孔及夹渣的数量和大小 单位 mm mm mm mm 个 Mm2 允许偏差值 +0。05d、0 +0.10d、0 -0.05d —0。05d 2 6 5 注：1. d的钢筋直径（mm）； 2。当表中的允许偏差在同一项目内有2个值时，应按其中较严的数值控制. 3。外观检查不合格的接头，经修整或补强后可提交二次验收。 B.拉伸试验：弧搭接焊接头,经外观检查合格后，应取样进行拉伸试验,并符合下列规定： a.在同件下(指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机均相同的焊接接头，以200个作为一批（不是200个，也按一批计），从中切取3个试件作为拉伸试验.

b.3个钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度（Ⅰ级：235MPa；Ⅱ级:335Mpa）.

C。3个接头试件均应断于焊缝之外,并至少有2个试件呈延性断裂。

当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。复验结果当有1个试件抗拉强度小于规定值,或有1个试件断于焊缝,或有3个试件呈脆性断裂时,应确认该批接头不合格。

7、钢筋绑扎

1。钢筋绑扎

为了保证钢筋绑扎精度、加快进度，梁体钢筋绑扎分为底腹板钢筋和顶板钢筋二部分，分别设计与制作绑扎台座，在各自台座上进行绑扎再吊装入模进行组装形成整体。 1.1钢筋绑扎工艺

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钢筋工程施工工艺

1.1。1钢筋绑扎前应先核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量是否与料单或设计图纸、交底相符，如有错漏,应纠正增补。

1.1.2钢筋绑扎用的钢丝，采用20＃铁丝绑扎直径12以上钢筋，22＃铁丝绑扎直径10以下钢筋.

1.1.3钢筋骨架在胎具上预制时，为便于钢筋大体骨架的初步形成，并保持足够的刚度，便于下部钢筋绑扎,可补入辅助钢筋的某些交叉点焊牢，但不得在主筋起弧,并尽量减少焊点数量。

1.1.4钢筋绑扎应按设计要求牢固控制钢筋位置，并满足以下要求： A．钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时，可以点焊牢固； B．除设计特殊规定者外,梁中箍筋应与主筋垂直;

C．箍筋的末端要向内弯曲;箍筋的转角与钢筋的交点均应绑扎牢固； D．箍筋接头（弯钩接合处)，在梁中应沿纵向方向交叉布置； E．绑扎用的铁丝要向内弯，铁丝头不得伸入保护层内.

F。在钢筋交叉点处，按逐点改变绕丝方向（8字形)交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。

1。1。5施工中为确保钢筋位置准确,根据实际情况加强架立钢筋的设置,采用增设架立筋数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。 1。2钢筋接头的布设 1.2.1钢筋接头的布设

钢筋接头应避开跨中部位，且所有钢筋接头应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定： A。焊接接头在受弯构件的受拉区，不得超过50％。 B.钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲长不应小于10d.

注： 两焊接接头相距在35d范围且不小于50cm以内均视为同一截面. 8、安装、支撑与固定

（1）钢筋应按图纸所示的位置准确的安装，并用批准的支撑将钢筋牢靠的固定好，使其在浇注过程中不致移位.不允许将钢筋放入或推入浇注后未凝固的混凝土中，除图纸特别规定或经工程师批准外，浇注过程中不允许放入钢筋。

(2)用于保证钢筋正确就位的保护层垫块应尽可能小些，具有符合其用途且得到工程师同意的形状，并使其在浇注混凝土时不致倾斜,或者采用焊接钢筋的办法。采用混凝土保护层垫块时，其最大集料尺寸为10mm。强度应与邻接混凝土强度相同。 （3） 不允许使用片石、碎石、金属块和木块作垫块。

（4）如构件有数层钢筋，且上层重量较大，在安装就位时,可使用特制的钢筋支架。支架应支承在下层钢筋上、不得直接支承在模板上。

（5)任何构件的钢筋安装后，应如实填写质量检验表，必须经监理工程师检查和批准后才能浇注混凝土。 4. 钢筋网

（1)网片钢筋网彼此间应有足够搭接,以充分保持强度均匀,并在端部和边缘牢固地联接。其边缘搭接宽度应不小于一个网眼。

(2)所有的钢筋交叉点宜采用直径1.2mm软熟铁丝绑扎或点焊. 5。 钢筋的替代钢筋的替代应符合以下条件：

（1)屈服强度/抗拉强度不同的钢筋可以互相替代，替代钢筋面积可按强度比例较原图纸钢筋面积增加或减少，但是，替代钢筋地周长之和不得小于原图纸钢筋周长之和.

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钢筋工程施工工艺

(2） 不得以多种直径钢筋替代原图纸一种直径钢筋. (3） 光圆钢筋不得替代带肋钢筋。

（4) 钢筋净距应符合JTJ03—85的规定。 （5） 钢筋层数不得多于原图纸钢筋层数。 （6） 经监理工程师及项目部技术人员同意的。

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可可托海隧洞项目部2014年5月10日