隧洞鋼筋工程施工工法

/鋼筋工程施工工法1、目的為確保引水隧洞鋼筋工程的施工質(zhì)量,達到設(shè)計及施工規(guī)范要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量,特制定本施工工法.2、主要機械設(shè)備1、鋼筋彎曲機，鋼筋切斷機；2、電焊機，對焊機；3、鋼筋吊裝大型吊具。3、鋼筋材料質(zhì)量檢驗鋼筋到達現(xiàn)場后，必需檢查產(chǎn)品合格證、附件清單和有關(guān)材質(zhì)報告單或檢查報告，并進行外觀檢查，按60噸為驗收批進行力學(xué)性能抽驗。熱軋圓盤條、熱軋光圓鋼筋及熱軋帶肋鋼筋的檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：1、每批鋼筋應(yīng)由同一牌號,同一爐罐號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)組成，并不得大于60噸。2、檢查每批鋼筋的外觀質(zhì)量。鋼筋表面不得有裂紋、結(jié)疤和拆疊；表面的突塊和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允許偏差（帶肋鋼筋為橫肋的高度）。測量本批鋼筋的直徑偏差。3、在經(jīng)外觀檢查合格的每批鋼筋中任選兩根鋼筋,在其上各截取1組試樣,每組試樣各制2根試件,分別做拉伸(含抗拉強度\屈服點\伸長率)和冷彎試驗。4、當試樣中有1個試驗項目不符合要求時，應(yīng)另取2倍數(shù)量的試件對不合格項目做第2次試驗。當仍有1根試件不合格時，則該批鋼筋應(yīng)判為不合格。5、全部材料經(jīng)試驗室檢驗合格后方可運用。4、鋼筋運輸、貯存1.鋼筋的運輸及貯存1.1進場的鋼筋應(yīng)按牌號、規(guī)格、廠名、級別分批架空堆置在倉庫（棚）內(nèi)。當在倉庫（棚）外存放時，應(yīng)使鋼筋架空地面，并有防雨淋、污染等措施。1.2鋼筋在運輸、貯存過程中應(yīng)防止銹蝕、污染和避開壓彎。裝卸鋼筋時，不得從高處拋擲。1.3鋼筋運用應(yīng)隨開捆（盤）隨運用，作好開捆（盤）鋼筋的防護工作。5、鋼筋配料1.鋼筋配料鋼筋配料是依據(jù)所施工隧洞的配筋圖，分別計算鋼筋下料長度和根數(shù)，填寫配料單。1.1鋼筋下料長度計算鋼筋下料長度應(yīng)依據(jù)構(gòu)件尺寸、混凝土愛惜層厚度，鋼筋彎曲調(diào)整值和彎鉤增加長度等規(guī)定綜合考慮。a.直鋼筋下料長度=構(gòu)件長度—愛惜層厚度+彎鉤增加長度b.彎起鋼筋下料長度=直段長度—彎曲調(diào)整值+彎鉤增加長度c.鋼筋下料長度=箍筋內(nèi)周長+箍筋調(diào)整值+彎鉤增加長度1.1.1彎曲調(diào)整值鋼筋彎曲后的特點：一是在彎曲處內(nèi)皮收縮、外皮延長、軸線長度不變；二是在彎曲處形成圓弧。鋼筋的量度方法是沿直線量外尺寸；因此，彎起鋼筋的量度尺寸大于下料尺寸，兩者之間的差值稱為彎曲調(diào)整值。彎曲調(diào)整值，依據(jù)理論推算并結(jié)合實踐閱歷，列于表1。表1：鋼筋彎曲調(diào)整值鋼筋彎曲角度30°45°60°90°135°鋼筋彎曲調(diào)整值0.35d0.5d0.85d2d2.5d注：d為鋼筋直徑。1.1.2彎鉤增加長度鋼筋的彎鉤形式有三種：半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤（見下圖）。半圓彎鉤是最常用的一種彎鉤，斜彎鉤只用在直徑較小的鋼筋中。鋼筋彎鉤計算簡圖(a)半圓彎鉤；（b）直彎鉤；（c）斜彎鉤鋼筋彎鉤增加長度，按上圖所示的計算簡圖（彎心直徑為2.5d、平直部分為3d），其計算值為：對半圓彎鉤為6.25d，對直角彎鉤為3.5d，對斜彎鉤為4.9d.1.2配料計算的留意事項1.2.1在設(shè)計圖紙中，鋼筋配置的微小環(huán)節(jié)問題沒有注明時，一般可按構(gòu)造要求處理。1.2.2配料計算時，要考慮鋼筋的形態(tài)和尺寸在滿足設(shè)計要求的前提下要有利于加工安裝。1.2.3配料時，還要考慮施工須要的附加鋼筋。6、鋼筋加工1.鋼筋加工一般要求1.1鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和利用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均清除干凈。鋼筋的除銹，大量除銹，可通過鋼筋冷拉完成；少量的鋼筋除銹，可接受電動除銹機或噴砂方法除銹，鋼筋局部除銹可實行人工用鋼絲刷或砂輪等方法進行。如除銹后鋼筋表面有嚴峻的麻坑、斑點等，已傷蝕截面時，應(yīng)剔除不用，帶有蜂窩狀銹跡鋼筋，不得運用。1.2鋼筋應(yīng)平直、無局部彎折。1.3加工后的鋼筋，表面無減弱截面的傷痕。1.4鋼筋加工前應(yīng)調(diào)直。2.鋼筋切割2.1切割工藝2.1.1將同規(guī)格鋼筋依據(jù)不同長度長短搭配，統(tǒng)籌排料；一般應(yīng)先斷長料，后斷短料，削減短頭，削減損耗。2.1.2斷料時避開用短尺量長料，防止在量料中產(chǎn)生累計誤差。為此，宜在工作臺上標出尺寸刻度線并設(shè)置限制斷料尺寸用的擋板。2.1.3在切斷過程中，如發(fā)覺鋼筋有劈裂、縮頭或嚴峻的彎頭必需切除；如發(fā)覺鋼筋的硬度和該鋼種有較大的出入，應(yīng)剛好向場試驗室反映，查明狀況。2.2質(zhì)量要求2.2.1鋼筋的斷口不得有馬蹄形或起彎等現(xiàn)象。2.2.2鋼筋的長度應(yīng)力求精確，其允許偏差±10mm。3.鋼筋的彎制鋼筋的彎制接受鋼筋彎曲機施工。3.1鋼筋彎制工藝3.1.1劃線鋼筋彎曲前，對形態(tài)困難的鋼筋，依據(jù)鋼筋設(shè)計尺寸，用石筆將各彎曲點位置劃線。劃線時應(yīng)留意：A.依據(jù)不同的彎曲角度扣除彎曲調(diào)整值（見第6條），其扣法是從相鄰兩段長度扣一半。B.鋼筋端部帶半圓彎鉤時，該段長度劃線時增加0.5d（d為鋼筋直徑）；C.劃線工作宜從鋼筋中線起先向兩邊進行；兩邊不對稱鋼筋，也可從一端起先劃線，如劃到另一端有出入時，則應(yīng)重新調(diào)整。D.第一根鋼筋成型后應(yīng)和設(shè)計尺寸核對一遍，完全符合后或符合限差要求后，再成批生產(chǎn)。鋼筋宜在常溫下加工，彎制鋼筋宜從中部起先，逐步彎向兩端，彎鉤應(yīng)一次成型。3.2質(zhì)量要求3.2.1鋼筋形態(tài)正確，平面上沒有翹曲不平現(xiàn)象;3.2.2鋼筋末端彎鉤的凈空直徑滿足設(shè)計要求,無要求時不小于鋼筋直徑的2.5倍;3.2.3鋼筋彎起點處不得有裂縫,為此,對Ⅱ級鋼筋不能彎過頭再回彎;3.2.4鋼筋彎曲成型后的允許偏差為:全長±10mm;彎起鋼筋彎起點位移20mm；箍筋內(nèi)徑尺寸±3mm。4.鋼筋焊接全部鋼筋接長均接受閃光對焊，不同編號鋼筋之間設(shè)計要求焊接的則接受電弧焊。4.1閃光對焊4.1.1對焊工藝接受連續(xù)閃光焊，其工藝過程包括：連續(xù)閃光和頂平鍛過程。施焊時，先閉合一次電路，使兩鋼筋端面略微接觸，此時端面的間隙中即噴射出火花般溶化的金屬微粒━閃光，接著緩緩移動鋼筋使兩端面仍保持略微接觸，形成連續(xù)閃光。當閃光到預(yù)定的長度，使鋼筋端頭加熱到將近熔點時，就以確定的壓力快速進行頂鍛。先帶電頂段，再無電頂鍛到確定長度，焊接接頭即告完成。4.1.2對焊參數(shù)為了獲得良好的對焊接頭，應(yīng)合理選擇焊接參數(shù)。焊接參數(shù)包括：調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級次。對焊參數(shù)。依據(jù)焊接電流和時間不同，分為強參數(shù)（即大電流和短時間）和弱參數(shù)（即電流較小和時間較長）兩種。接受強參數(shù)，可削減接頭過熱并提高焊接速率，但簡潔產(chǎn)生淬硬的傾向。接受弱參數(shù)，可減小溫度度和冷卻速度。A.調(diào)伸長度：調(diào)伸長度是指焊接前，兩鋼筋端部從電極鉗口伸出的長度。調(diào)伸長度的選擇和鋼筋品種有關(guān)，應(yīng)使接頭能勻整加熱，并使鋼筋頂鍛時不致發(fā)生旁彎。調(diào)伸長度取值：Ⅰ級鋼筋為0.75~1.25d；Ⅱ級鋼筋為1.0~1.5d（d為鋼筋直徑）；直徑小的鋼筋宜取較大的系數(shù)值。B.閃光留量和閃光速度：閃光（燒化）留量是指在閃光過程中，閃出金屬所消耗的鋼筋長度。閃光留量的選擇，應(yīng)使閃光過程結(jié)束時鋼筋端部的熱量勻整，并達到足夠的溫度。閃光留量取值：連續(xù)閃光焊為兩鋼筋切斷時嚴峻壓傷部分之和，另加8mm。閃光速度由慢到快，起先時近于零，而后約1mm/s，終止時達到1.5~2mm/s。綜上所述，閃光過程應(yīng)當穩(wěn)定猛烈，以防焊口金屬氧化。C.頂鍛留量、頂鍛速度和頂鍛壓力：頂鍛留量是指在閃光結(jié)束，將鋼筋頂鍛壓緊時因接頭擠出金屬而縮短的鋼筋長度。頂鍛留量的選擇，應(yīng)使鋼筋焊口完全密合并產(chǎn)生確定的塑性變形，頂鍛留量宜取4~6.5mm，級別高或直徑大的鋼筋取大值。其中，有電頂鍛留量約占1/3，無電頂鍛留量約占2/3，焊接時必需限制得當。頂鍛速度越塊越好，特別是頂鍛起先的0.1s應(yīng)將鋼筋壓縮2~3mm，使焊口快速閉合不致氧化,而后斷電并以6mm/S的速度接著頂鍛至結(jié)束。頂鍛的壓力應(yīng)足以將全部的熔化金屬從接頭內(nèi)擠出，而且還要使鄰近接頭處（約10mm）的金屬產(chǎn)生適當?shù)乃苄宰冃巍＞C上所述，頂鍛過程應(yīng)快速有力，以保證焊口閉合良好和使接頭處產(chǎn)生適當?shù)溺叴肿冃?。D.變壓器級次：變壓器級次用以調(diào)整焊接電流大小。鋼筋級別高或直徑大，其級次要高。焊接時如火花過大并有猛烈聲響，應(yīng)降低變壓器級次。當電壓降低5%左右時，應(yīng)提高變壓器級次Ⅰ級4.1.3焊接要求及留意事項A.對焊操作人員應(yīng)在實際操作前進行培訓(xùn)，取得相應(yīng)資格后，才能施焊。B.每批鋼筋焊接前，應(yīng)先按上述工藝操作要求選定焊接參數(shù)，按實際條件進行試焊，并檢驗接頭外觀質(zhì)量及力學(xué)性能。僅在試焊質(zhì)量合格和焊接工藝（參數(shù)）確定后，方可成批焊接。C.對焊前應(yīng)清除鋼筋端頭約150mm范圍內(nèi)的鐵銹、污泥等，以免在夾具和鋼筋間因接觸不良而引起“打火”。此外，如鋼筋端頭有彎曲，應(yīng)予調(diào)直或切除。D.當調(diào)換焊工或更換焊接鋼筋的規(guī)格和品種時，應(yīng)按要求制作對焊試件進行試驗，合格后才能成批焊接。E.焊接參數(shù)應(yīng)依據(jù)鋼種特性、氣溫凹凸、實際電壓、焊機性能等具體狀況由操作人員自行修正。F.夾緊鋼筋時，應(yīng)使兩鋼筋端面的凸出部分接觸，以利勻整加熱和保證焊縫和鋼筋軸線垂直。G.焊接完畢后，應(yīng)待接頭處由白紅色變?yōu)楹诩t色才能松開夾具，平穩(wěn)的取出鋼筋，以免以引起接頭彎曲。H.焊接場地應(yīng)有防風(fēng)、防雨措施，以免接頭區(qū)隧然冷卻，發(fā)生脆斷。當氣溫較低時，接頭部位可適當用保溫材料予以保溫。4.1.4對焊缺陷及防止措施鋼筋對焊異樣現(xiàn)象、焊接缺陷及防止措施見表3。表3：鋼筋對焊異樣現(xiàn)象、焊接缺陷及防止措施項次異樣現(xiàn)象和缺陷種類防止措施1燒化過分猛烈并產(chǎn)生猛烈的爆炸聲1、降低變壓器級數(shù)2、減慢燒化速度2閃光不穩(wěn)定1、清除電極底部和表面的氧化物2、提高變壓器級數(shù)3、加快燒化速度3接頭中有氧化鎂、未焊透或夾渣1、增加預(yù)熱程度2、加快接近頂鍛時的燒化速度3、確保帶電頂鍛過程4、加快頂鍛速度5、增大頂鍛壓力4接頭中有縮孔1、降低變壓器級數(shù)2、避開燒化過程過分猛烈3、適當增大頂鍛留量及頂鍛壓力5焊接金屬過燒或熱影響區(qū)過熱1、減小預(yù)熱程度2、加快燒化速度，縮短焊接時間3、避開過多帶電頂鍛6接頭區(qū)域裂紋1、檢驗鋼筋的碳、硅、磷含量，如不符合規(guī)定時，更換鋼筋2、實行低頻預(yù)熱方法，增加預(yù)熱程度7鋼筋表面微熔及燒傷1、清除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污2、清除電極內(nèi)表面的氧化物3、改進電極槽口形態(tài)，增大接觸面4、夾緊鋼筋8接頭彎折或軸線偏移1、正確調(diào)整電極位置2、修整電極鉗口或更換已變形的電極3、切除或矯直鋼筋的彎頭4.1.5質(zhì)量檢驗A.閃光對焊接頭的質(zhì)量檢驗，應(yīng)分批進行外觀檢查和力學(xué)性能試驗，并按下列規(guī)定抽取試件：在同條件下（指鋼筋生產(chǎn)廠、批號、級別、直徑、焊工、焊接工藝和焊機等均相同）完成并經(jīng)外觀檢查合格的焊接接頭以200個作為一批（不足200個，也按一批計）從中切取6個試件，3個作拉力試驗，3個作冷彎試驗，進行質(zhì)量檢驗。一周內(nèi)連續(xù)焊接時，可以累計計算，不足200個接頭時也按一批計算。B.每個閃光對焊接頭的外觀應(yīng)符合下列要求，外觀檢查不合格的接頭，經(jīng)剔出重焊后可提交二次驗收：a.接頭周緣應(yīng)有適當?shù)溺叴植糠?，并呈勻整的毛刺外形；b.鋼筋表面不應(yīng)有明顯的燒傷或裂紋；c.接頭彎折的角度不得大于4°；d.接頭軸線的偏移不得大于0.1d，并不得大于2mm。C.對焊接頭的抗拉強度不應(yīng)低于該級別鋼筋的規(guī)定值（Ⅰ級：235Mpa；Ⅱ即：335Mpa），至少有兩個試件斷于焊縫以外，且呈塑性斷裂。3個拉力試件中，當有1個抗拉強度低于該級別鋼筋的規(guī)定值，或有2個試件在焊縫處或熱影響區(qū)（按接頭每邊0.75d計算）脆性斷裂時，應(yīng)另取兩倍數(shù)量（6個）的接頭試件重做試驗。復(fù)驗中當有1個試件的抗拉強度低于該級別鋼筋的規(guī)定值，或有3個試件在焊縫處或熱影響區(qū)脆性斷裂時，則該批對焊接頭判為不合格。D.對焊接頭的冷彎試驗，可用萬能試驗機、鋼筋彎曲機或人工彎曲進行，芯棒值經(jīng)應(yīng)符合表4規(guī)定。表4:對焊接頭冷彎試驗的芯棒直徑鋼筋級別Ⅰ級Ⅱ級芯棒直徑2d4d注：d為鋼筋直徑（mm）。冷彎試驗時將接頭內(nèi)側(cè)的毛刺、卷動削平，焊接點應(yīng)位于彎曲中心，繞芯棒彎曲至90°。當試件經(jīng)冷彎后，在彎曲背面不出現(xiàn)裂縫，可判為冷彎試驗合格。當3個冷彎試驗中有1個試件不合格，另取6個試件重作試驗，當復(fù)試中仍有1個不合格時，則該批對焊接頭判為不合格。4.2電弧焊4.2.1一般要求不同編號鋼筋之間設(shè)計要求焊接連成一個整體時，則接受搭接電弧焊，搭接電弧焊接頭除滿足強度要求外，應(yīng)符合下列規(guī)定。A.搭接接頭的長度和焊縫的總長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。B.焊縫高度h等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊縫寬度b等于或大于0.7d，并不得小于8mm.C.電弧焊接，均接受平焊搭接的雙面焊縫。D.弧焊接操作人員必需經(jīng)過培訓(xùn)，取得相應(yīng)資格后才可施作。E.電弧焊接用的焊條可按表5選用。表5：電弧焊接時運用焊條規(guī)定焊條型號藥皮類型電流種類E4301E4303E4313鈦鐵礦型鈦鈣型高鈦鉀型溝通或直流正、反接E4315低氫鈉型直流反接E4316低氫鉀型溝通或直流反接E5001E5003鈦鐵礦型鈦鈣型溝通或直流正、反接E5015低氫鈉型直流反接E5016低氫鉀型溝通或直流反接4.2.2電弧焊工藝A.施焊時，引弧在搭接鋼筋的一端起先，收弧在搭接鋼筋端頭上，弧坑應(yīng)填滿。多層施焊時，第一層焊縫應(yīng)有足夠的熔深，主焊縫和定位焊縫特別是在定位焊縫的始端和終端，應(yīng)熔合良好。B.焊接過程中剛好清渣，焊縫表面光滑平整。4.2.3質(zhì)量檢查A.外觀檢查：電弧搭接焊的接頭應(yīng)逐個進行外觀檢查，并符合下列規(guī)定：a.用小錘敲擊接頭時，鋼筋發(fā)出和基本鋼材同樣的響亮聲。b.電弧焊接頭的焊縫表面平順，無缺口、裂紋和較大的金屬焊瘤，其缺陷和尺寸的允許偏差應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6：電弧焊鋼筋接頭的缺陷和尺寸偏差允許值序號名稱單位允許偏差值1焊縫高度mm+0.05d、02焊縫寬度mm+0.10d、03焊縫長度mm-0.05d4咬肉深度mm-0.05d5在長2d的焊縫表面上，焊縫氣孔及夾渣的數(shù)量和大小個2Mm26注：1.d的鋼筋直徑（mm）;2.當表中的允許偏差在同一項目內(nèi)有2個值時，應(yīng)按其中較嚴的數(shù)值限制。3.外觀檢查不合格的接頭，經(jīng)修整或補強后可提交二次驗收。B.拉伸試驗：弧搭接焊接頭，經(jīng)外觀檢查合格后，應(yīng)取樣進行拉伸試驗，并符合下列規(guī)定：a.在同件下（指鋼筋生產(chǎn)廠、批號、級別、直徑、焊工、焊接工藝和焊機均相同的焊接接頭，以200個作為一批（不是200個，也按一批計），從中切取3個試件作為拉伸試驗。b.3個鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規(guī)定的抗拉強度（Ⅰ級：235MPa;Ⅱ級：335Mpa）.C.3個接頭試件均應(yīng)斷于焊縫之外，并至少有2個試件呈延性斷裂。當試驗結(jié)果有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值，或有1個試件斷于焊縫，或有2個試件發(fā)生脆性斷裂時，應(yīng)再取6個試件進行復(fù)驗。復(fù)驗結(jié)果當有1個試件抗拉強度小于規(guī)定值，或有1個試件斷于焊縫，或有3個試件呈脆性斷裂時，應(yīng)確認該批接頭不合格。7、鋼筋綁扎1.鋼筋綁扎為了保證鋼筋綁扎精度、加快進度，梁體鋼筋綁扎分為底腹板鋼筋和頂板鋼筋二部分，分別設(shè)計和制作綁扎臺座，在各自臺座上進行綁扎再吊裝入模進行組裝形成整體。1.1鋼筋綁扎工藝1.1.1鋼筋綁扎前應(yīng)先核對成品鋼筋的鋼號、直徑、形態(tài)、尺寸和數(shù)量是否和料單或設(shè)計圖紙、交底相符，如有錯漏，應(yīng)訂正增補。1.1.2鋼筋綁扎用的鋼絲，接受20#鐵絲綁扎直徑12以上鋼筋，22#鐵絲綁扎直徑10以下鋼筋。1.1.3鋼筋骨架在胎具上預(yù)制時，為便于鋼筋大體骨架的初步形成，并保持足夠的剛度，便于下部鋼筋綁扎，可補入幫助鋼筋的某些交叉點焊牢，但不得在主筋起弧，并盡量削減焊點數(shù)量。1.1.4鋼筋綁扎應(yīng)按設(shè)計要求堅實限制鋼筋位置，并滿足以下要求：A．鋼筋交叉點應(yīng)用鐵絲綁扎堅固，必要時，可以點焊堅實；B．除設(shè)計特別規(guī)定者外，梁中箍筋應(yīng)和主筋垂直；C．箍筋的末端要向內(nèi)彎曲；箍筋的轉(zhuǎn)角和鋼筋的交點均應(yīng)綁扎堅實；D．箍筋接頭（彎鉤接合處），在梁中應(yīng)沿縱向方向交叉布置；E．綁扎用的鐵絲要向內(nèi)彎，鐵絲頭不得伸入愛惜層內(nèi)。F.在鋼筋交叉點處，按逐點變更繞絲方向（8字形）交織扎結(jié)，或按雙對角線（十字形）方式扎結(jié)。1.1.5施工中為確保鋼筋位置精確，依據(jù)實際狀況加強架立鋼筋的設(shè)置，接受增設(shè)架立筋數(shù)量或增設(shè)W形或矩形的架立鋼筋等措施。1.2鋼筋接頭的布設(shè)1.2.1鋼筋接頭的布設(shè)鋼筋接頭應(yīng)避開跨中部位，且全部鋼筋接頭應(yīng)分散布置。配置在“同一截面”內(nèi)受力鋼筋接頭的截面面積，占受力鋼筋總截面面積的百分率，應(yīng)符合下列規(guī)定：A.焊接接頭在受彎構(gòu)件的受拉區(qū)，不得超過50%。B.鋼筋接頭應(yīng)避開鋼筋彎曲處，距彎曲長不應(yīng)小于10d。注：兩焊接接頭相距在35d范圍且不小于50cm以內(nèi)均視為同一截面。安裝、支撐和固定

（1）鋼筋應(yīng)按圖紙所示的位置精確的安裝，并用批準的支撐將鋼筋牢靠的固定好，使其在澆注過程中不致移位。不