钢筋滚扎直螺纹连接 作业指导书

新建吉林至珲春铁路客运专线JHSI标隧道工程

编号：JTH-ZTSJ-ZYZDS隧-12

钢筋滚扎直螺纹连接 作业指导书

单位： 中铁四局集团有限公司

吉图珲客专JHSI标项目经理部三工区

编制：

审核：

批准：

新建吉林至珲春铁路客运专线JHSI标隧道工程

钢筋滚扎直螺纹连接作业指导书

一、适用范围

适用于新建铁路吉图珲客专线JHSI标段隧道二次衬砌的施工作业，包括仰拱钢筋、拱墙钢筋作业。

二、接头的性能等级和应用

1、根据新建吉林至珲春铁路吉图珲客运专线工程的特性，接头的性能等级要求定为Ⅱ级；其接头的抗拉强度、变形性能、抗疲劳性能等指标应符合JGJ107中的相关规定；并应按JGJ107中的规定进行接头的型式检验。

2、直螺纹接头适用于砼工程结构中钢筋直径16～40mm间HRB335、HRB400钢筋连接。本项目参照执行设计施工图纸，二次衬砌钢筋的连接必须采用镦粗直螺纹或滚扎直螺纹等机械连接接头，不得采用焊接连接。

3、钢筋连接件的砼保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010）中受力钢筋砼保护层最小厚度的规定或设计规定，本项目必须满足设计要求。

4、结构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（d为被连接钢筋中的较大直径）。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，在同一连接区段内接头百分率不应大于50%。

（2）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）受拉区的受力钢筋接头百分率不应大于50%。

（4）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。

（5）接头不宜设置在衬砌拱部位置处。

5、钢筋弯曲点与接头端头距离大于钢筋直径的10倍，严禁在接头处弯曲。

三、作业准备

3.1 施工准备

安全要求：

1、工人进入施工现场不许穿拖鞋，必须正确佩戴安全帽。

2、严禁酒后作业，在施工现场追逐、打闹。

3、不准带小孩进入施工现场。

4、注意施工机械用电安全，严禁私拉、乱接电线，必须由专业电工接、拆线。

5、工人在操作加工丝口时，要双手脱离钢筋后，方可启动套丝机，防止伤害事故发生。

3.2 技术准备

（一）作业条件

1、凡参与接头施工的操作工人、技术和质检人员均应参加技术规程培训，操作工人应经考核合格后持证上岗。

2、工程开工前，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告和验证报告。型式检验报告必须包括连接套长度、外径、内径、扭紧力矩值、牙形角平分线垂直等参数。

3、钢筋连接工程在正式施工前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行工艺检验，合格后方可在工程上进行钢筋直螺纹连接操作。

4、熟悉图纸

（二）材料要求

1、钢筋 钢筋应符合现行国家标准及设计要求，应有产品合格证、出厂检测报告及进场复验报告。钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）的规定。按照规范要求对钢筋进行抽样检验，钢筋原材料强度必须满足设计及规范要求，不符合要求的钢筋禁止使用。钢筋直径偏差必须在允许范围内，若有过大的偏差，会造成剥肋后直径偏小或不圆整，易出现加工的丝头有秃牙、断牙现象，影响接头的强度。

2、连接套筒 连接套应有产品合格证，两端应有密封盖，连接套表面应有规格标记。材料的品种规格，套筒的规格、型号以及钢筋的品种规格必须符合设计要求。操作人员须对每批进场套筒，按不同规格进行施工前的接头连接检验（试连接），试验检测合格后方可在工程中进行施工。

（三）施工机具

钢筋套丝机、扭力扳手、塞规、环规。

（1）加工前的准备

1．按要求接好电源线和接地线，接通电源。电源为三相380V 、50Hz的交流电源，为保证人身安全必须使用带漏电保护功能的自动开关。

2．冷却液箱中，加易溶性冷却液(严禁加油性冷却液）。

（2）空车试转

1．接通电源。检查冷却水泵工作是否正常。

2．操作按钮，检查电器控制系统工作是否正常。

（3）加工前的调整

1．根据所加工钢筋的直径，调换与加工直径相适应的滚丝轮。滚丝轮与加工钢筋直径的关系见表一：

滚丝轮外径

φ78.2

φ69.4

φ59

加工钢筋直径

16--22

25--32

36--40

螺距

2.5

3.0

3.5

2．滚丝轮与加工直径相适应后，将与钢筋相适应的对刀棒插入滚轧头中心，调整滚丝轮使之与对刀棒相接触，抽出对刀棒，拧紧螺钉，压紧齿圈，使之不得移动。

3．根据所加工钢筋规格，调整剥肋行程档块的位置，保证剥肋长度达到要求值。剥肋长度与钢筋规格的关系见表二：

钢筋规格

φ16

φ18

φ20

φ22

φ25

φ28

φ32

φ36

φ40

剥肋长度+20

26

29

31

34

36

39

46

51

54

4．根据所加工钢筋规格，调整压块的位置，保证滚轧

螺纹有效长度达到要求值，螺纹有效长度与钢筋规格的关系见表三：

钢筋规格

φ16

φ18

φ20

φ22

φ25

φ28

φ32

φ36

φ40

螺纹有效长度+20

26

29

31

34

36

39

46

51

54

（4）工件装夹

将待加工的钢筋装卡在定心钳口上，伸出长度应与起始位置的滚轧头剥刀片端面对齐，然后扳动手柄夹紧。

（5）操作过程

1．接通电源，打开冷却水阀门，按下正转起动按钮，即可转动进给手柄，向工件方向进给实现切削，当剥肋长度达到要求时，剥肋刀自动张开，转动手柄继续进给，即可实现滚轧螺纹，当滚丝轮与钢筋接触时一定要用力，并使主轴旋转一周。轴向进给一个螺距长度，当进给到一定程度后，即可实现自动进给，直到整个滚轧过程完成后自动停车，自动退刀。

2．当自动退刀结束后顺时针转动进给手柄，将滚轧头退回到初始位置，此时剥肋刀自动复位。卸下加工完成的工件即可。

3．用环规检查螺纹长度，误差在范围内为合格；同时用螺纹通止规检查丝头尺寸，通规能旋入，止规不能旋入或不能完全旋入为合格。

4．滚轧反丝时，先将滚轧头中的滚丝轮任意两个互换位置。

5．滚轧反丝时，按下反转起动按钮，转动进给手柄向工件方向进给实现切削，当剥肋长度达到要求时，剥肋刀自动张开，滚轧头反向旋转，操纵手柄继续进给，即可滚轧反扣螺纹，当滚丝轮与钢筋接触时，一定要用力，并使主轴转一周，轴向进给一个螺距长度，当进给到一定程度后，即可实现自动进给，直到整个滚轧过程完成后自动停车。自动退刀。

（6）刀具重磨与更换

1．剥肋刀切削一定数量钢筋，刀刃会变钝，此时应将

剥肋刀拆下，将刀具的前刃面磨去0.2-0.3mm（严禁磨刀刃顶面)，安装后即可重新使用。

2．剥肋刀刃口崩裂不能正常切削时，可更换新刀片。

3．滚丝轮滚轧一定数量的丝头后，因磨损牙形损坏，不能滚轧出合格丝头时，应该及时更换新滚丝轮。

四、套筒检验

4.1 基本要求

（1）连接套筒宜选用45号优质碳素结构钢或其它经检验确认符合要求的钢材。供货单位应提供质量保证书，并应符合有关钢材的现行国家标准及JGJ107的有关规定。产品合格证应包括以下内容：型号、规格；适用钢筋的品种；连接接头的性能等级；产品批号；检验日期；质检合格签章；厂家名称、地址、电话；当有特殊要求时应表明相应的检验内容及指标。

（2）连接套筒尺寸应满足产品设计要求。套筒的尺寸偏差应符合下表的要求。

套筒的允许偏差（mm）表

套筒外径D

外径允许偏差

壁厚（t）允许偏差

长度允许偏差

≤50

±0.5

+0.12t

-0.10t

±0.5

＞50

±0.01D

+0.12t

-0.10t

±0.5

(3)连接套筒应按照产品设计图纸要求制造，重要尺寸（外径、长度）及螺纹牙型、精度应经检验。

（4）套筒内螺纹的公差误差应满足GB/T197中6H级精度规定的要求。

（5）连接套筒装箱前套筒应有保护端盖，套筒内不得混入杂物。

（6）连接套筒上应标明生产厂家标志。

（7）连接套筒的保护盖上应标志被连接钢筋的规格。

（8）连接套筒在运输和储存过程中应妥善保护，应按不同规格分别堆放整齐，避免雨淋，防止锈蚀、沾污或损伤。

4.2 质量要求

（1）外观质量：螺纹牙型应饱满，连接套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。套内无铁屑及杂物，连接套表面应有明显的规格标识。

（2）内螺纹尺寸的检验：用专用的螺纹塞规检验，其塞通规应能顺利旋入，塞止规旋入长度不得超过3P。

4.3 检验方法及频率

（1）连接套筒或锁母的外观质量检验应逐个进行。不合格的不准使用。

（2）连接套筒内螺纹尺寸检验按连续生产的套筒每500个为一个检验批，每批按10%的随机抽检，不足500个也按一个检验批计算。连接套筒的抽检合格率应不小于95%。当抽检合格率小于95%时，应另抽取同样数量的产品重新检验。当两次检验的总合格率不小于95%时，该批产品合格。若合格率仍小于95%，应对该批产品进行逐个检验，合格者方可使用。

（3）连接套筒检验项目、检验方法与要求应符合下表的规定。

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的缺陷

2

外形尺寸

游标卡尺或专用量具

长度及外径尺寸在允许偏差范围内

3

螺纹尺寸

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）

（4）检验完成后应填写下表。

连接套筒质量检验记录表

承包单位：

监理单位：

工程

名称

套筒

规格

抽检

数量

拟用

部位

生产

日期

代表

数量

生产

单位

外观检验：（套筒外观检验时，应该对所有套筒进行检验。检验完成后，对其外观进行整体的描述，对有外观缺陷的套筒，应注明数量、缺陷情况及处理方法。）

螺纹尺寸检验

序号

套筒直径

套筒螺纹检验

套筒外观情况

备注

通塞规

止塞规

质检员： 监理工程师： 日期：

注：本表格施工、监理单位按照要求的检测频率分别进行检查填写。

五、丝头加工与检验

5.1 丝头加工

（1）钢筋下料时，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，端部不直应调直后下料；不得用热加工方法切断钢筋。

（2）丝头加工时，钢筋操作平台应水平且与加工机械轴心一致。应采用水溶性切削润滑液；当气温低于0℃时，应掺入15%～20%亚硝酸钠。不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝。

（3）钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配，公差配合（过盈配合）应符合GB/T197的要求。

（4）在滚轧过程中，每加工10个丝头要检查一次丝头尺寸及丝扣情况，发现偏差必须及时调整滚丝机。钢筋的剥肋过程只允许进行一次，不允许对已加工的丝头进行二次剥肋，不合格的丝头必须切掉重新加工。

（5）丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸、搬运或者砼施工过程中污染、损坏丝头。根据钢筋直径选取不同大小的塑料保护套，保护套长度应比螺纹长10～20mm，且保护套一端应封闭。加工完成后的丝头应按规格分类堆放整齐 5.2 现场检验

（1）检验项目。丝头加工现场检验项目、方法及要求见下表。

丝头质量检验要求

序号

检验项目

量具名称

检验要求

1

螺纹牙形

目测、卡尺

牙形饱满、完整，无断牙、秃牙缺陷，牙顶宽超过0.6mm秃牙部分累计长度不超过一个螺纹周长，螺纹大径低于中径的不完整丝扣累计长度不得超过两个螺纹周长

2

丝头长度

卡尺或专用量规

长度应满足产品设计要求，为标准套筒长度的1/2，其公差为+2P（P为螺距）

3

螺纹直径

通端螺纹环规

能顺利旋入螺纹并达到旋合深度

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

（4）检验完成后应填写下表。

现场钢筋丝头加工质量检验记录表

施工单位：

监理单位：

工程

名称

钢筋

规格

抽检

数量

工程

部位

生产

班次

代表

数量

提供

单位

生产

日期

接头

类型

检验结果

序

号

钢筋直径

丝头螺纹

检验

丝头外观检验

备

注

环通规

环止规

有效螺纹长度

不完整螺纹

外观检查

质检员： 监理工程师： 日期：

注：1.本表格施工、监理单位按照要求的检测频率分别进行检查填写。

2.每一批丝头加工完成后均应填写此表。

六、钢筋连接和检验

6.1 钢筋连接

（1）连接钢筋时，钢筋规格和连接套筒的规格应一致，并确保钢筋和连接套筒的丝扣干净、完好无损。

（2）采用预埋接头时，连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢，连接套筒的外露端应有密封盖。

（3）钢筋丝头保护帽应在钢筋连接前拧入套筒时逐一取下，不应集中取下多个保护帽。

（4）必须用力矩扳手拧紧接头。力矩扳手的精度为±5%，要求每半年用扭力仪检定一次。

（5）连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套筒内，然后用力矩扳手拧紧。接头拧紧值应满足下表规定的力矩值。合格的接头应作上标记，与未拧紧的接头区分开来，以防有的钢筋接头漏拧，不合格的立即纠正，并认真作好现场记录。

直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值表

钢筋直径（mm）

≤16

18~20

22~25

28~32

36～40

拧紧力矩（N·m）

100

200

260

320

360

（6）质量检验与施工安装用的力矩扳手应分开使用，不得混用。

力矩扳手每半年检定一次，质量检验与施工安装用的扳手应分开使用，不得混用。

6.2 钢筋连接质量检验

（1）钢筋连接接头的外观质量在施工时应逐个自检，对于标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P，其他连接型式应符合产品设计要求；不符合要求的钢筋连接接头应及时调整或采取其他有效的连接措施；若无有效的处理措施，该接头应弃之不用。

（2）外观质量自检合格的钢筋连接接头，应由现场质检员随机抽样进行检验。要求如下：

1）随机抽取同规格接头数的10%进行外观检查。应满足钢筋与连接套筒的规格一致，单边外露有效螺纹不得超过2P。

2）用质检的力矩扳手，按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的连接质量。抽检数量：梁、柱构件按接头数的15%，且每个构件的接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽检3个接头。

3）抽验的接头应全部合格，如有一个接头不合格，则该验收批应逐个检查，对查出的不合格接头应更换或补强。检验完成应填写下表。

现场钢筋接头连接质量检验记录表

施工单位：

监理单位：

工程名称

钢筋规格

抽检数量

工程部位

生产班次

代表数量

提供单位

生产日期

接头类型

检验结果

序号

钢筋直径

扭紧力矩检验值

外露有效螺纹检验

备

注

上

下

质检员： 监理工程师： 日期：

七、接头施工现场检验与验收

1.技术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检验，工艺检验应符合下列要求：

（1）每种规格钢筋的接头试件不应少于3根；

（2）钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根，且应取自接头试件的同一根钢筋；

（3）3根接头试件的抗拉强度除均应满足JGJ107中表3.0.5的要求外，试件抗拉强度尚应不小于钢筋抗拉强度实测值的１．１０倍。计算实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面面积。

3.现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。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。

当3个接头试件的抗拉强度均符合JGJ107中表3.0.5中的要求时，该验收批评为合格。

如果1个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验1次合格率为100%时，验收批接头数量可以扩大1倍。

4.外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法、合格标准以及螺纹接头所必需的最小拧紧力矩值按本要点的检验要求。

5.现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋允许采用帮条焊接。焊接质量必须符合质量要求。

6.对抽检不合格的接头验收批，不允许用于工程。

八、施工注意事项

1.钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术是一项新技术，设备和套筒均是通过型式试验确定各自的参数，自成体系，应使用同一单位生产的设备和套筒，要求设备和套筒配套使用，以保证钢筋连接的质量稳定。

2.螺纹加工应随工程进度随制随用，不宜过早的加工好。因钢筋在轧制过程中裸露的新鲜表面极易被锈蚀，影响连接质量，造成施工困难。

3.雨期或长期堆放情况下，应对丝头进行覆盖防锈。丝头、套筒及锁母在运输和储存过程中应妥善保护，避免雨淋、沾污、遭受机械损伤或散失。

4.连接质量控制要点：

（1）套筒两端处外露的钢筋丝扣圈数不能太多，也不能一点螺扣也不外露；如果一点也不外露，就不能保证钢筋两端互相顶紧贴合。

（2）套筒和钢筋相互旋合时，保证达到规定的拧紧力矩值；只要达到规定的力矩值，使螺纹之间的配合间隙消除，即可满足接头强度和变形的要求；拧紧力矩过大或不足，对接头的连接均是不利的。

5.主要检测工具：

（1）塞规，套筒质量检验工具。分别为止端螺纹塞规和通端螺纹塞规两种。

（2）环规，丝头质量检验工具。分别为止端螺纹环规和通端螺纹环规两种。

附件：各检查用表

连接套筒质量检验记录表

承包单位：

监理单位：

工程名称

套筒规格

抽检数量

拟用部位

生产日期

代表数量

生产单位

外观检验：

螺纹尺寸检验

序号

套筒直径

套筒螺纹检验

套筒外观情况

备 注

通塞规

止塞规

质检员： 监理工程师： 日期：

注：本表格施工、监理单位按照要求的检测频率分别进行检查填写。

现场钢筋丝头加工质量检验记录表

施工单位：

监理单位：

工程名称

钢筋规格

抽检数量

工程部位

生产班次

代表数量

提供单位

生产日期

接头类型

检验结果:

序号

钢筋直径

丝头螺纹检验

丝头外观检验

备注

环通规

环止规

有效螺纹长度

不完整螺纹

外观检查

质检员： 监理工程师： 日期：

注：1.本表格施工、监理单位按照要求的检测频率分别进行检查填写。

2.每一批丝头加工完成后均应填写此表。

现场钢筋接头连接质量检验记录表

施工单位：

监理单位：

工 程

名 称

钢 筋

规 格

抽 检

数 量

工 程

部 位

生 产

班 次

代 表

数 量

提 供

单 位

生 产

日 期

接 头

类 型

检验结果

序号

钢筋直径

扭紧力矩

检验值

外露有效螺纹检验

备注

上

下

质检员: 监理工程师： 日期：