机械连接钢筋笼制作及安装作业指导书.docx
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机械连接钢筋笼制作及安装作业指导书
中铁三局集团
桩基钢筋笼加工及安装施工作业指导书
编制
审核
批准
1适用范围
本作业指导书新建郑州至济南铁路（郑州至濮阳段）先期开工段项目经理部管段范围内适用于大运河特大桥桩基钢筋笼制作安装工程。
2作业准备
2.1材料及主要机具
1、钢筋：
应有出厂合格证，以及现场复试力学性能资料，无老锈及油污。
2、加工机具：
数控钢筋笼滚焊机、数控钢筋弯曲中心数控液压调直机、数控移动式棒材剪切生产线、电焊机、弯曲机、弯弧机、切断机等。
2.2作业条件
1、根据施工组织设计确定的加工现场已形成，支架准备好，钢筋分类堆放。
2、图纸已熟悉，钢筋加工任务单已下达。
3、现场安装钢筋的条件已具备。
三、技术要求
3.1钢筋进料
1、钢筋在进场时，必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。
2、钢筋出厂时，要有出厂质量证明和使用试验报告单。
3.2钢筋加工一般要求
1、钢筋加工前，应清除表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等；钢筋应平直，无局部弯折。
调直后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。
四、钢筋笼施工工艺流程图
五、钢筋笼的制作及安装
5.1钢筋下料
（1）钢筋下料前，应经过认真的研究，计算出各种不同直径的钢筋最优的下料长度，要求在保证满足规范要求的基础上，做到充分利用原材料，降低损耗。
（2）为保证丝头加工的要求，钢筋下料应采用砂轮切割机切割，不宜用普通切筋机或电焊方法切断。
（3）钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲，如有不平，应重新进行切割。
（4）钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲应调直。
（5）用低碳钢热轧圆盘条制成的箍筋，制作前应首先用调直机进行调直。
（6）钢筋下料注意事项：
①按规范要求错开接头，以保证同一截面的钢筋接头数量不大于50%；在同一根钢筋上应少设接头。
②“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。
注：
两焊（连）接接头在钢筋直径的35倍范围内且不小于500mm以内，均视为“同一截面”。
5.2钢筋丝头加工
①加工人员必须由厂家进行技术培训，经考核合格后方可上岗操作。
②正式加工前，设备由厂家人员进行调试及成型试验，还须进行钢筋连接接头工艺试验，符合要求后开始加工。
厂家必须配备人员进行现场指导。
③加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0℃时，应掺入15～20%亚硝酸钠。
严禁用机油或不加切削液加工丝头。
④钢筋滚丝
a、剥肋滚轧直螺纹的螺纹制作分为两个工序：
①钢筋切削剥肋；②滚轧螺纹。
两道工序在同一台设备上一次完成。
b、切削剥肋工序：
将机头前端的切削刀具按下表中钢筋规格相对应的剥肋光圆尺寸调整到预定位置，用锁紧螺母固定，并应在加工过程中经常用卡规检查剥肋光圆尺寸，发现超差应及时纠正。
其丝头规格和剥肋尺寸详见下表：
丝头规格和剥肋尺寸表（mm）
钢筋规格
φ16
φ18
φ20
φ22
φ25
φ28
φ32
φ36
剥肋直径+0.2,-0.1
15.0
16.9
18.8
20.8
23.7
26.6
30.4
34.5
滚轧螺纹尺寸
M16.5X2.0
M19X2.5
M21X2.5
M23X2.5
M26X3.0
M29X3.0
M33X3.0
M37X3.5
螺纹长度
22.5
27.5
30
32.5
35
40
45
49
完整丝扣圈数
≧8
≧7
≧8
≧9
≧9
≧10
≧11
≧9
c、螺纹滚轧工序：
机头中换上与加工规格相应的机盒及滚轮，直径尺寸无须调整。
5.3钢筋笼制作成型
（1）先安放定位模具上的主筋，确保接头处不得有空隙。
连接方法见下图:
（2）在已经安放好的主筋上按设计尺寸均用石笔画好位置，安放加强筋，这样能保证加强筋与主筋垂直。
主筋与加强筋逐点进行部分点焊，以固定位置；
（3）安放其余主筋时，则先在加强筋上用石笔按设计尺寸画好位置，再逐根安装，这样能较好的保证主筋位置准确并顺直；
（4）每节钢筋笼主筋安装完毕后，检查主筋顺直与否，合格后方再进行主筋与加强筋之间的补焊。
（5）箍筋安装之前，先用石笔在部分主筋上按设计图纸尺寸画好位置，复核无误后再进行安装，箍筋与主筋之间选用部分点焊，点焊过程中控制电流大小，使点焊既要牢固又要不烧伤主筋。
（6）按照设计图的要求保护层混凝土垫块,每隔2m沿圆周等距设置4块，上下层错位45°交叉设置，布置于全钢筋笼范围之内，混凝土块应与钢筋笼密贴并连接牢固，确保钢筋均匀对称于桩孔并满足钢筋净保护层厚度要求。
声测管的布置及数量按设计要求设置，与钢筋笼一起吊放。
声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时保证不漏浆进管内。
声测管与钢筋笼一起分段连接（采用套管丝扣连接），连接处光滑过渡，管口高出设计桩顶100cm，每个声测管高度保持一致。
5.4钢筋笼的安装
1、钢筋笼运输时配备专用托架，平板车或履带吊机等吊运设备运至现场，在孔口利用航吊吊放。
2、为保证钢筋笼在起吊过程中不变形，钢筋主筋与加强箍筋必须全部焊接，加强箍筋内加焊十字撑（下放时拆除），对称设置吊点。
3、底节钢筋笼下放时，先割除钢筋笼内支撑，吊机缓慢下放，直至底节钢筋笼悬挂至孔口上。
悬挂好底节钢筋笼后,解除吊具,起吊第二节钢筋笼。
第二节钢筋笼底起吊至底节钢筋笼顶1m处,然后开始缓慢下放,在下放过程中,人工调整第二节钢筋笼位置,使第二节钢筋笼与底节钢筋笼接头、声测管大致对齐，当下放至有一个对接接头接触之后，即停止下落，通过吊机摆动和人工摆动，使每个接头接触，顶紧，然后拧上连接套筒。
如果在安装过程中两节钢筋笼出现一边对齐，一边有间隙的情况，应用葫芦把有间隙的一边用力收紧，直到接头对齐，中间没有间隙为止，然后将套筒拧紧。
确保接头位于连接套中央。
完成其余节段的钢筋笼对接工作。
下放时应检查钢筋笼垂直度，确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。
4、钢筋现场连接施工工艺要求
（1）钢筋连接前，先将钢筋丝头上的塑料保护帽或连接套筒上的塑料密封盖取下并回收，检查钢筋和套筒规格是否一致、等级是否符合要求以及钢筋、套筒的螺纹丝扣是否干净而且完好无损，如有杂物需用铁刷清理干净。
（2）钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按下表中的拧紧力矩检查。
滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值
钢筋直径（mm）
≤16
18～20
22～25
28～32
36～40
拧紧力矩值（N·m）
100
200
260
320
360
注：
当不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。
5.5钢筋笼安装注意事项
1、下放钢筋笼应轻放、慢放，若遇阻碍，应查明原因，进行处理。
严禁高起猛落，强行下放，以防碰撞而引起坍塌，下放过程中，要注意观察孔内水位情况，如发现异常现象马上停放，检查是否坍孔。
2、钢筋笼安装时，所有声测管内应充满清水，以防因个别管接头不密封导致泥浆进入孔内堵塞管路；有利于清除钢筋浮力；有利于抵消管外泥浆或砼对管壁的压力作用，以防钢筋变形。
3、钢筋笼下放过程中安装加强保护层。
钢筋笼下放至设计标高后，应放出设计桩中心位置十字线（可利用护桩拉线）、钢筋笼平面中心位置，再调整钢筋笼使二心在同一垂直线上。
4、钢筋笼安装就位后，立即将钢筋笼吊筋与分配梁、分配梁与钢护筒焊接固定，防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架上浮。
5、钢筋笼入孔后，定位要准确，固定要牢固，其中平面位置偏差不大于20mm，骨架顶端高程±20mm。
钢筋笼安装允许误差见下表：
钢筋笼安装允许误差
钢
筋
骨
架
允
许
偏
差
（mm）
在承台底以下的长度
±100
尺量检查
钢筋骨架直径
±20
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
加强筋间距
±20
箍筋或螺旋筋间距
±20
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
六、劳动组织
劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
一个班组作业人员配备表
负责人
1人
领工员
1人
专职安全员
1人
技术、质检、试验人员
6人
班组长
2人
钢筋工
8人
电焊工
8人
机械工、普工
30人
七、材料要求
7.1钢筋
（1）钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查，按批检查其直径、每延米重量并抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合设计要求和国家现行标准《钢筋混凝土用钢》（GB1499）等的规定。
（2）检验数量：
以同牌号、同炉罐号、同规格的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。
施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数的10%进行见证检验，但至少一次。
（3）检验方法：
施工单位全部检查质量证明文件，按批抽样测量直径、称重每延米重量并进行屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验；监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并进行见证检验。
（4）转运钢筋时应小心装卸，不应随意抛掷，违规吊装，避免钢筋变形。
八、机械设备配置
1#钢筋加工场设备一览表1
序号
名称
1
数控钢筋笼滚焊机（2台）
2
数控钢筋弯曲中心（1台）
3
数控液压调直机（1台）
4
数控移动式棒材剪切生产线（1台）
5
电焊机（5台）
6
弯曲机（1台）
7
弯弧机（1台）
8
切断机（1台）
9
运输车（1辆）
10
航吊（1台）
2#钢筋加工场设备一览表2
序号
名称
1
数控钢筋笼滚焊机（2台）
2
数控钢筋弯曲中心（1台）
3
数控液压调直机（1台）
4
电焊机（5台）
5
弯曲机（1台）
6
弯弧机（1台）
7
切断机（1台）
8
运输车（1辆）
9
航吊（1台）
九、质量控制与检验
9.1、连接套筒
（1）、剥肋滚轧直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢或其它经型式检验确定符合要求的钢材。
（2）、套筒在运输和储存中，应防止锈蚀和沾污。
套筒应有保护盖，保护盖上应注明规格。
连接套筒质量检验的具体要求见下表：
连接套筒质量检验要求
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
外观质量
目测
无裂纹或其他肉眼可见缺陷
2
外形尺寸
卡尺或专用量具
长度及外径尺寸符合设计要求
3
螺纹小径
光面塞规
通端量规应能通过螺纹的小径，而止端量规则不应通过螺纹小径
4
螺纹中径及大径
通端螺纹塞规
能顺利旋入连接套筒两端并达到旋合长度
止端螺纹塞规
塞规不能通过套筒内螺纹，但允许从套筒两端部分旋合，旋入量不应超过3P（P为螺距）
其螺纹检验见下图：
9.2钢筋丝头质量检验
剥肋滚轧直螺纹现场质量控制的核心是丝头加工质量的控制，因此加工丝头的检验至关重要。
丝头检验有四个要素：
剥肋光圆尺寸、螺纹中径尺寸、螺纹加工长度、螺纹牙型。
每项检验用的量具、检验方法及要求详见下表：
丝头质量检验要求
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
外观质量
目测
牙形饱满、牙顶宽超过0.6mm，秃牙部分累计长度不超过一个螺纹周长。
2
外形尺寸
卡尺或专用量具
满足表3.4.1的要求
3
螺纹大径
光面轴用量规
通端量规应能通过螺纹的大径，而止端量规则不应通过螺纹大径
4
螺纹中径及小径
通端螺纹环规
能顺利旋入螺纹并达到旋合长度
止端螺纹环规
允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3P（P为螺距）
环止规及环通规使用示意图
①对加工的钢筋螺纹丝头，必须逐个进行目测检查，加工人员每加工10个用检具检查一次。
②经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样检验，以一个工班内生产的丝头为一个检验批，随机抽检10％，且不得少于10个。
当合格率小于95％应加倍抽检，复检中合格率仍小于95％，应对该班生产的钢筋丝头逐个进行检验，并剔除不合格的丝头，查明原因解决后重新加工丝头。
③丝头加工完毕经检验合格后，立即将标准丝戴好保护帽，加长丝拧上连接套，防止丝头损坏及锈蚀。
按规格分类堆码整齐，设置标识。
（3）丝头加工的质量控制要点
丝头的加工质量直接影响钢筋笼接头质量，丝头加工质量控制要点如下：
①轧丝机内设有控制丝头长度的限位器，轧丝时将钢筋端布置于该限位器处，但应经常检查钢筋端部位置，一旦有所滑动及时进行调整。
②控制丝头直径方法：
经常调节丝头车丝刀片，若调节过紧则螺纹直径过小，若调节过松则螺纹直径过大，故用环通规和环止规检查调整好的刀片位置，合格后方进行车丝，并对加工后的每个丝头进行直径大小检查，对不合格的接头切掉重新车丝。
③控制不完整螺纹长度方法：
及时更换车丝刀片。
④丝头加工完毕后，在加长丝中点处用油漆做好标记，方便进行安装质量检验。
（4）声测管的安装
①桩基础的桩身质量应采用声波透射法（即超声波）进行检测及验收，必须埋设超声波检测管；超声波检测管的数量及规格按《铁路工程桩基检测技术规程》（TB10218-2008）的要求进行埋设。
②根据设计尺寸对声测管进行分节安装，桩长大于39m钻孔桩基内均埋设3根内径φ60mm，壁厚3.5mm的钢管。
声测管底端有效封闭沿桩身全程埋设，需保证声测管接头不发生漏管内无异物，完全埋设后顶端封闭，顶端高于桩顶1000mm。
③检测管的安装，除在底节钢筋笼加工时，焊接或绑扎在钢筋笼上外，其余各节均预先绑扎在钢筋笼内，待每节钢筋笼对接完后，检测管用连接头连接，固定牢靠，要求位置准确、间距均匀、轴线顺直，保证成桩后的检测管互相平行。
④为防止灌注水下混凝土时水泥浆进入检测管，影响检测探头的下放，检测管底部、顶部用橡胶帽封好。
（8）主筋接头采用套筒直螺纹连接接头拼装时，要求两个丝头之间没有间隙，制作完成后并在相对应部位用油漆做好标记，以方便对应拼装。
（9）钢筋笼制作时，现场技术员应进行技术指导及质量监控，制作完毕并自检合格后由质检员现场验收，质检员现场验收合格后填写相关资料后向监理方报检。
监理方现场检验合格后施工方方可分节段拆开并吊装运输至储存地存放及覆盖。
钢筋笼各项加工允许偏差见下表：
（10）钢筋笼制作检验完毕后，笼身分节段悬挂“墩号、孔号、节段数、节长及检验状态”的标牌。
钢筋笼各项加工允许偏差
加
工
允
许
偏
差
（mm）
受力钢筋全长
±10
尺量
弯起钢筋的弯
折位置
20
箍筋内净尺寸
±3
9.3接头质量检验与控制
（1）产品提供单位应向使用单位提交有效的型式检验报告。
（2）钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺试验，工艺试验应符合下列要求：
①每种规格钢筋接头试件不应少于三根。
②对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。
③三根接头试件的抗拉强度除均不小于该级别钢筋抗拉强度标准值，尚应大于或等于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。
（3）现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸强度试验。
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。
（4）对接头的每一个检验批，必须在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸强度试验。
当3个试件单向拉伸强度试验结果均满足性能等级要求达到的强度值时，该检验批评为合格。
如有一个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。
复检中全部试件合格，则该检验批合格；复检中如仍有一个试件试验结果不符合要求，则该检验批评为不合格。
（5）在现场连续检验10个检验批，其全部单向拉伸试件一次抽样均合格时，检验批接头数量可扩大一倍。
十、安全及环保要求
5.1 安全要求
5.1.1 基本作业及技术措施
（1）、施工现场的布置符合防火、防雷击、防洪、防触电等安全规定，施工现场的生产、库房、材料堆放场、配电房、停车等总平面布置图进行同一布置。
（2）、现场道路平整、坚实、畅通，危险地点要悬挂安全警示标志，施工现场设置大幅安全宣传标语。
（3）、施工中的特种作业人员，必须通过安全技术培训，并经考试取得合格证后，方可上岗作业，其他人员也要求进行安全技术培训和考核。
（4）所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定佩戴个人劳动保护用具。
（5）加工机具设备必须定期检查保养，及时维修。
（6）钢筋笼运输过程，在运输车辆上悬挂好交通警示，专人看守路口，做好交通疏导。
（7）钢筋笼吊装前要对吊点、吊绳进行复核检算，必须满足吊装安全要求；钢筋笼吊装中，由专职安全员维持好现场吊装作业环境秩序，吊装作业半径下严禁站人，并会同现场技术员检查吊点，必须待钢筋笼到位后，才准靠近；遇大风、雷雨等异常天气，应停止吊装；各吊点、加接部件要牢固无损，并经常检查，发现问题及时修理，以确保安全。
5.1.2 用电安全保护措施
施工现场临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》（GJJ46-2005）规定执行；配电系统分级配电，配电箱，开关箱外观完整、牢固、防雨、防尘。
外涂安全色并统一编号。
其安装形式符合有关规定，箱内电气可靠、完好、造型、定值符合规定，并标明用途；电气设备及金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护；用电设备的安装、保管和维修由专人负责，非专职电气值班人员，不得操作电气设备。
5.1.3消防措施
（1）制定消费安全制度、消费安全操作规程；实行防护安全责任制，确定岗位消防安全责任人；对职工进行消防宣传教育；组织防火检查，及时消除火灾隐患；按照国家有关规定配置消防设施和器材、设置消防安全标志，并定期组织检查、维修，确保消防设施和器材完好、有效。
（1）氧气瓶、乙块瓶工作间距不小于5m，两瓶同明火作业距离不小于10cm。
禁止在工程内使用液化石油气“钢瓶”、乙炔发生器作业。
定期进行以防火、防盗、防爆为中心的安全检查，堵塞漏洞，发现隐患及时进行整改。
5.2环保要求
（1）施工现场垃圾分类堆放并覆盖，随时清运。
（2）钢筋加工厂机械设备施工时应控制噪声，并按照规定时间施工。
（3）施工易扬尘的地点应采取封闭、覆盖和降尘措施。
（4）施工及运输车辆经过道路应洒水降尘。
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