滚轧直螺纹连接方案教学内容.doc

滚轧直螺纹连接方案

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目 录
1.工程概况…………………………………………………………………2
2.工艺简介…………………………………………………………………2
3.施工准备…………………………………………………………………4
4.主要施工方法……………………………………………………………4
5.质量要求…………………………………………………………………9
6.质量注意事项……………………………………………………………10
7.安全注意事项……………………………………………………………11
8.环保注意事项……………………………………………………………11
9.成品保护…………………………………………………………………12
10.施工记录及检查用表……………………………………………………12

滚轧直螺纹连接施工方案
1.工程概述
工程地点：天津市南开区西南角地铁站
建设单位：天津金居置业发展有限公司
设计单位：天津市建筑设计院
勘察单位：天津市勘测设计院
监理单位：天津建华咨询管理公司
本工程分裙楼、A区（酒店23层）、B区（公寓25层）三部分，主楼为框剪结构，地下两层，墙、柱、梁、底板的钢筋直径比较大。为加快主体的施工速度，优质完成工程施工任务，梁、底板钢筋直径大于18mm的采用钢筋剥肋滚轧直螺纹连接。本方案根据《钢筋机械连接 通用技术规程》(JGJ107-2003)及《混凝土结构工程施工质量验收规范》（G50204 2002）编制，主要说明剥肋滚轧直螺纹连接技术在本工程应用中的组织措施、接头应用、工艺方法、外观检查和取样试验等方面的做法和要求。
2.工艺简介
2.1 工艺原理
剥肋滚轧直螺纹接头：通过钢筋端头直接剥肋滚轧的直螺纹和连接件螺纹咬 合形成的接头。剥肋滚轧直螺纹连接技术是克服了锥螺纹、镦粗直螺纹、等强度 滚轧直螺纹等技术的缺陷而新开发的钢筋机械连接技术，基本原理是先将待连接钢筋端头表面纵、横肋剥落，然后滚轧成规整的直螺纹，再用相配套的带有内螺纹的套筒将两钢筋现对拧紧连接成一体。根据钢材形变强化的原理，钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅度提高，足以弥补剥肋所造成的强度损失，且延性好，能充分发挥钢筋母材的强度和延性。

2.2 技术特点
2.2.1 连接强度高：连接质量稳定可靠，接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗 拉强度或钢筋抗拉强度标准值，抗疲劳性能好。
2.2.2 接头稳定可靠，螺纹牙型好，精度高，不存在虚假螺纹。
2.2.3 接头通过 200 万次疲劳试验无破坏，具有优良的抗疲劳性能。
2.2.4 施工方便、连接速度快：钢筋加工直螺纹可以预制，套筒可工厂化生产， 不占用施工工期。现场连接装配作业，占用时间短。
2.2.5 钢筋丝头加工简单：钢筋一次装卡即可完成剥肋、滚轧螺纹两道工序，加 工速度快，成型螺纹精度高。
2.2.6 适用范围广：对钢筋无可焊性要求，适用于混凝土结构梁、柱、板、墙及 基础直径 12～50 的 HRB335、HRB400 钢筋的现场施工，可连接同径或异径竖向、 斜向或水平钢筋，也可用作预埋钢筋接头，且不受钢筋花纹及其化学成分的影响。
2.2.7 环保施工：钢筋丝头加工及接头现场施工无噪音污染、无明火、无烟尘、 无漏油污染、无焊接热影响，安全可靠。
2.2.8 节约能源：设备功率为 3～4kw，不需专用配电设施，不需架设专用电线。
2.2.9 全天候施工：不受风、雨、雪等气候条件的影响，方便快捷。
2.2.10 检测直观，无需测力，实用性强，在狭小的场地钢筋排列密集处均能灵 活操作。
2.3 适用范围
钢筋剥肋滚轧直螺纹接头适用于一切抗震设防和非设防的混凝土工程结构，尤其适用于要求充分发挥钢筋强度和延性的重要结构。适用于直径 16－50mm 的 HRB335、HRB400（Ⅱ、Ⅲ级）钢筋在任意方向的同、异径的连接。不仅可应用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的混凝土结构，而且还可应用于对疲 劳性能要求高的混凝土结构，如机场、桥梁、隧道、电视塔、核电站和水电站等。

3.施工准备
3.1 施工机具：剥肋滚轧直螺纹机、限位挡铁、螺纹环规、力矩扳手及普通扳手。
3.2 参加滚轧直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，持证上岗。
3.3 钢筋应先调直再加工，切口端面要与钢筋轴线垂直，端头弯曲、马蹄形严重的要切去，但不得用气割下料。
4.主要施工方法
4.1 工艺流程
套筒准备 滚轧机器准备 钢筋平头 加工丝头 丝头检验 带帽保护 连接施工 接头检验
4.2 各施工步骤要点
4.2.1 套筒准备
4.2.1.1连接套由生产厂家预先制作，螺纹的牙形、螺距等必须与套筒牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格，螺纹量规精度应符合 5f 要求。套筒出厂质量检验要求见下表：
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
外观质量
目测
表面无裂纹和影响接头质量的其它缺陷
2
外型尺寸
游标卡尺
长度及内、外径和壁厚与说明书一致
3
螺纹尺寸
通端螺纹塞规
能顺利旋入连接套筒并达到旋合长度
止端螺纹塞规
塞规允许从套筒两端部分旋合，旋入量不得超过3P（P 为螺距）
4.2.1.2 连接套进场时提供产品合格证，并经施工单位、监理单位进行复检。
4.2.1.3连接套不得有严重锈蚀、油脂等影响混凝土质量的缺陷或杂物。
4.2.1.4连接套螺纹及精度不得低于 6 级，表面粗糙度不得低于 6.3，连接套内、外径和长度尺寸允许偏差均为±0.5mm，连接套表面应有明显的规格标记。
4.2.1.5根据施工的实际需要，直螺纹接头可设计成其它形状，如异径接头、可调接头等。
4.2.2 滚轧机准备
4.2.2.1 滚轧机冷却液箱中，加足溶性冷却液（严禁加油性冷却液），接通电源后空车试转，检查冷却水泵工作及电器控制系统工作是否正常。
4.2.2.2 按要求接好滚轧机电源线和接地线，接头电源。电源为三相 380V50Hz 的交流电源，为保证人身安全使用带漏电保护功能的自动开关。
4.2.2.3 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下表：
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
4.2.2.4 调换滚丝轮的同时，调换与滚丝轮螺距相适宜的垫圈，以保证螺距的正确性，螺距与垫圈厚度的关系见下表：
螺距
2.5
3.0
3.5
垫圈
5.17
6.00
6.83
5.00
6.00
7.00
4.83
6.00
7.17
厚度
6.85
6.00
5.17
7.00
6.00
5.00
7.17
6.00
4.83
4.2.3 钢筋平头
4.2.3.1 平头的目的是让钢筋切口端面与母材轴线方向垂直，不得有马蹄形或翘曲，使接头拧紧后能让两个丝头对紧，更好地消除螺纹间隙。
4.2.3.2 宜采用砂轮切割机或其它专用切断设备。
4.2.4 加工丝头
4.2.4.1 丝轮与加工直径相适应后，将与钢筋相适应地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。
4.2.4.2 对于固定定位盘的设备根据所加工钢筋直径，调换与加工直径相适应的定 位盘（定位盘上打印有加工直径）。对于可调整定位盘的设备按定位盘刻度调整 到相应的刻度，当剥肋刀磨损时还需要进行微调。
4.2.4.3 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下表：
钢筋规格
φ16
φ18
φ20
φ22
φ25
φ28
φ32
φ36
φ40
剥肋长度+2～0
26
29
31
34
36
39
46
51
54

4.2.4.4 根据所加工钢筋规格，调整行程开关压块的位置，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：
钢筋规格
φ16
φ18
φ20
φ22
φ25
φ28
φ32
φ36
φ40
螺纹有效长度+2～0
26
29
31
34
36
39
46
51
54

4.2.4.5 工件装夹：将待加工的钢筋装卡在定心钳上，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，在夹紧的同时根据钢筋不同直径调整钢筋端头长度，这是保证钢筋丝牙长度的关键。
4.2.4.6 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，按下反转起动按钮，即可实现自动退刀。
4.2.4.7 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。
4.2.4.8 滚轧反丝时，先将滚轧头中的滚丝轮任意两个互换位置，再将行程开关压块前后互换位置，并保证行程不变。
4.2.4.9 滚轧反丝时，按下正转起动按钮，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，停止进给，此时按下停止按钮停车后，按下反转按钮，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，直到这个滚轧过程完成后自动停车。按下正转起动按钮即可实现自动退刀。
4.2.4.10 钢筋接头采用标准型。
4.2.5 丝头检验
4.2.5.1 经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以 500 个同种规格丝头为一批，随机抽检 10％进行复检。加工钢筋螺纹的丝头牙型、螺距、外径必须与套筒一致，并且经配套的量规检验合格。
4.2.5.2 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。
4.2.5.3 螺纹的直径检验方法见下表：
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
螺纹牙型及直径
目测、螺纹环规
牙型完整、牙顶宽度大于0.3P的完整丝扣，累计长度不得超过两个螺纹周长，通端螺纹环规能顺利旋入螺纹
止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不超过3P（P为螺距）

2
丝头长度
游标卡尺
应满足规定的要求

4.2.5.4丝头检验方法如下：
操作者自检
检验员抽检
再抽取同样数量
逐个检查
分析处理
存放待用
外观逐个检查，每10个丝头用螺纹环规检验一次
按一个班内的10%抽检，合格率不低于95%时整批合格，否则再抽取同样数量
两批总合格率不低于95%时整批合格，否则逐个检查，并且加工该批丝头的设备应停止加工，查明原因后再继续加工
逐个检查合格者可以使用，不合格进行分析处理
可视不合格具体情况分别处理
合格

合格

合格

合格

4.2.6 带帽保护
4.2.6.1 用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。
4.2.6.2 按规格型号及类型进行分类码放。
4.2.7 连接施工
4.2.7.1 钢筋就位：将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。
4.2.7.2 接头拧紧：将连接头的一端旋入套筒内到规定的长度，连接另一端头时，确保被连接钢筋的端面与套筒面垂直，轻轻旋转钢筋让螺纹进入套筒内。用连接工具，卡住连接套筒，使其不能转动。用另一连接工具，卡住被连接钢筋，旋转钢筋直至不能转动为止。取下卡住连接套筒的工具，卡住另一被连接钢筋，向反方向用力扳动工具，确认钢筋连接紧固。
4.2.7.3检查套筒两端钢筋的外露螺纹，确认是否达到要求。如出现一端外露螺纹多，调节套筒使两端螺纹达到一致。再次紧固钢筋。
4.2.7.4 作标记：经拧紧后的钢筋剥肋滚轧直螺纹接头应作出标记，与未拧紧的接头区分开，防止出现漏拧现象。
4.2.8 接头检验
4.2.8.1单边外露丝扣长度不应超过 2P。
4.2.8.2 操作者自检：外观逐个检查，每 10 个接头用螺纹环规检验一次。
4.2.8.3质量员抽检：按同一批内的 10％抽检，合格率不低于 95％时为整批合格。
4.2.8.4 取样试验：接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型号、同规格接头，以 500 个为一个验收批进行检验与验收，不足 500 个也作为一个验收批。对接头的每一个验收批，必须在工程结构中随机截取 3 个接头试件作抗拉强度检验，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《钢筋机械连接通用技术规程》中相应等级的要求时，该验收批评为合格。如有 1 个试件的强度不符合要求，应再取 6 个试件进行复检
5.质量要求
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接工程质量要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）的规定：
项 序
检查项目
允许偏差或允许值
主
控
项
目
1
纵向受力钢筋的连接方式
第5.4.1条
2
机械连接和焊接接头的力学性能
第5.4.2条
3
受力钢筋的品种
第5.5.1条
一
般
项
目
1
接头的位置和数量
第5.4.3条
2
机械连接、焊接的外观质量
第5.4.4条
3
机械连接、焊接接头的面积百分率
第5.4.5条
4
绑扎搭接接头面积百分率和搭接长度
第5.4.6条
5
搭接长度范围内的箍筋
第5.4.7条
6.质量注意事项
6.1 冷却液体必须使用水溶性乳化冷却液，严禁使用油性冷却液，更不可用普通润滑油代替。
6.2 没有冷却液时严禁滚轧加工螺纹。
6.3 待加工的钢筋端部应平整，必须用无齿锯下料，且在端部 500mm 长度范围内应圆直，不允许弯曲，更不允许将气割或切断机下料的端头直接加工。
6.4 在初始切削时紧给应均匀，切勿猛进，以防刀刃崩裂。
6.5 滑道及滑块应定期清理并涂油。
6.6 铁屑应及时清理干净。
6.7 冷却液体箱半月清理一次。
6.8 减速器应定期加油，保持规定油位。
6.9 液压机应定期进行保养。
6.10 机床的机壳必须可靠接地后再使用。
6.11 加工钢筋端头的螺纹时，采用水溶性润滑液，不得使用油性润滑液。
6.12 连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格必须一致，并确保钢筋和连接套的 丝扣干净完好无损。
6.13 连接钢筋时用普通扳手拧紧，外露有效丝扣牙数在 2 牙以内，并做好拧紧标记。
6.14 连接操作人员必须经过培训、考核，持证上岗。
6.15 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。
6.16 接头套筒处保护层不小于 15mm，连接套之间横向间距大于 25mm。
6.17 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 面面积百分率应符合下列规定：
6.17.1 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％；Ⅰ级接头的接头百分率可不受限制。
6.17.2 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Ⅰ级接头或Ⅱ级接头，且接头百分率不应大于 50％。
6.17.3 受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率不应大于50％。
7.安全注意事项
7.1 工人进场一定要穿工作服，戴安全帽，不能穿拖鞋进入施工现场。
7.2 要安全用电，不能擅自动用电器设备及电器箱。
7.3 钢筋机械必须设置在平整、坚实的场地上。
7.4 进入现场的钢筋机械在使用前，必须经项目工程部、安全部检查验收合格后方可使用，操作人员持证上岗，并在机械旁挂牌注明安全操作规程。
7.5 严禁在开动机器、正在轧制螺纹以及轧制完毕退刀时，机器未停、戴手套碰钢筋，以免造成事故，违者后果自负。
7.6 操作人员必须站在砂轮片运转切线方向的旁侧。
7.7 施工完成后要检查机器电源是否关闭，电线是否完好，电器箱门锁是否锁好，以免非操作人员擅自开动机器。
7.8 施工完成后，将施工现场清理干净，做好文明施工方可退场。
8.环保注意事项
8.1 现场在进行钢筋加工及成型时，要控制各种机械的噪声。将机械安放在平整度较高的平台上，下垫木板。并定期检查各种零部件，如发现零部件有松动、磨损，及时紧固或更换，以降低噪音。
8.2 钢筋原材加工后的产品或半成品堆放时要注意遮盖（用苔布或塑料布），防止因雨水造成的钢筋锈蚀。如果钢筋已经生片状老锈，钢筋在使用前必须用钢丝刷或砂盘进行除锈。为了减少除锈时灰尘飞扬，现场要设置苔布遮挡，并及时将锈屑清理起来，统一清运到规定的垃圾集中地。
8.3 直螺纹套丝的铁屑装入尼龙袋送废品回收站回收再利用。
9.成品保护
9.1 成型钢筋应按总平面布置图指定地点摆放，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污。
9.2 安装电线管或其它设施时不得任意切断和移动钢筋。如有相碰，则与土建技术人员现场协商解决。
9.3 浇筑楼板混凝土时，去往操作面的主要通道需设铁马凳，上铺钢跳板，边浇边撤。
10.施工记录及检查用表
10.1 钢筋原材料复试报告。
10.2 钢筋直螺纹接头拉伸试验报告。
10.3 钢筋剥肋滚轧直螺纹丝头加工检验记录
工程名称

构件种类

结构所在层

丝头类型

丝头数量

抽检数量

序号
规格
螺纹牙型
丝头长度
螺纹直径
检验结论
1

2

3

4

检查人员

检查日期

10.4 钢筋剥肋滚轧直螺纹连接质量检查记录

工程名称

构件种类

结构所在层

丝头类型

丝头数量

抽检数量

序号
拧紧到位
无完整丝扣外露
检验结论
1

2

3

4

检查人员

检查日期

10.5 钢筋剥肋滚轧直螺纹连接套检查记录

工程名称

构件种类

结构所在层

套筒规格

套筒数量

抽检数量

序号
长度
内、外径
壁厚
锈蚀、裂纹
裂纹完整饱满
检验结果
1

2

3

4

检查人员

检查日期

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