大跨度连续刚构桥大直径钢筋直螺纹连接技术应用.pdf

*中铁二局第一工程有限公司 乌江特大桥大直径钢筋 直螺纹连接技术应用 中铁二局股份有限公司 思南至剑河高速公路第二合同段项目经理部 *目 录 1 工程概况.1 2 工程数量.1 3 大直径钢筋直螺纹连接的特点.2 4 关键技术.2 4.1 施工工艺.2 4.2 钢筋丝头加工.2 4.3 连接钢筋注意事项.3 4.4 检查钢筋连接质量.3 5 保证安全质量的措施.4 6 应用效果.4 7 经济社会效益.4 *乌江特大桥大直径钢筋直螺纹连接技术应用 思南至剑河高速公路是贵州省骨架公路网规划“678”网中第 2 纵沿河至榕江高速公路的中间路段，起于贵州省思南县，终于剑河县，分别与杭瑞、沪昆高速公路相接，全长 152.74km，路基宽 21.5m，双向四车道，设计时速 80km/h。1 工程概况 乌江特大桥是思南至剑河高速公路重难点工程之一，位于思南县鹦鹉溪镇双龙村境内，两岸地形陡峭，桥位区地形起较大，斜坡自然坡度为 1050，呈“V”形河谷。乌江特大桥分幅布置，左线桥孔跨布置为：（330）+（430）+（430）+（116+220+116）+（430）+（430）+（330）m，全长 1157.0m；右线桥孔跨布置为：（330）+（430）+（116+220+116）+（430）+（430）+（430）m，全长 1010.0m。其中主桥主墩基础采用 12 根桩径 2.5m 的钻孔灌注桩，承台厚 5m，墩身采用双肢等截面矩形空心墩，主桥上部结构采用116+220+116m 变截面预应力混凝土连续刚构箱梁；主引桥间过渡墩基础为双排 4 根直径 1.8m 的钻孔灌注桩，承台厚 3m，墩身采用等截面矩形空心墩；引桥桥墩根据墩高不同分别采用圆形双柱式墩和矩形实心墩，圆形双柱式墩柱径分别为1.6m、1.8m，桩径 1.8m、2.0m，基础为单排钻孔灌注桩，矩形实心墩桩径 1.8m，基础为双排钻孔灌注桩，引桥采用预应力混凝土 30mT 梁，先简支后结构连续。2 工程数量 乌江特大桥全桥基础及下部构造采用钢筋混凝土结构，上部结构采用预应力钢筋混凝土连续刚构箱梁及 30m 预制 T 梁，钢筋数量大、种类多，总计达 10106 吨，其中大直径钢筋约占 80%，达 8085 吨。序号 项目名称 单位 数量 备注 1 基础钢筋 2 光圆钢筋（I 级）kg 134125.8 3 带肋钢筋（HRB335、HRB400）kg 2304960.1 4 下部结构钢筋 5 光圆钢筋（I 级）kg 31077 6 带肋钢筋（HRB335、HRB400）kg 3388976 7 上部结构钢筋 8 光圆钢筋（I 级）kg 583568 9 带肋钢筋（HRB335、HRB400）kg 3339536 *序号 项目名称 单位 数量 备注 10 附属结构钢筋 11 光圆钢筋（I 级）kg 10153 12 带肋钢筋（HRB335、HRB400）kg 313495 13 合计 kg 10105891 3 大直径钢筋直螺纹连接的特点 钢筋直螺纹连接技术是指在热轧带肋钢筋的端部制做出直螺纹，利用带内螺纹的连接套筒对接钢筋，达到传递钢筋拉力和压力的一种钢筋机械连接技术。目前主要采用滚轧直螺纹连接和镦粗直螺纹连接方式。技术的主要内容是钢筋端部的螺纹制作技术、钢筋连接套筒生产控制技术、钢筋接头现场安装技术。4 关键技术 本工程采用采用螺纹套筒连接，常采用标准型和正反丝扣型两种套筒丝扣。接头应按设计要求错开。标准型 正反丝扣型 4.1 施工工艺 预接：钢筋端面平头剥肋滚压螺纹一丝头质量检验利用套筒连接接头检验；现场连接：钢筋就位拧下钢筋保护帽和套筒保护帽接头拧紧作标记施工质量检验。4.2 钢筋丝头加工(1)、按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。*(2)、按钢筋规格更换涨刀环，并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋直径尺寸。(3)、调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定。(4)、钢筋丝头加工完成、检验合格后，要用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒对钢筋丝头进行保护，以防螺纹在钢筋搬动或运输过程中被损坏或污染。(5)、使用扳手或管钳对钢筋接头拧紧时，只要达到力矩扳手调定的力矩值即可。(6)、钢筋端部平头最好使用台式砂轮片切割机进行切割。4.3 连接钢筋注意事项(1)、钢筋丝头经检验合格后应保持干净无损伤。(2)、所连钢筋规格必须与连接套规格一致。(3)、连接水平钢筋时，必须从一头往另一头依次连接，不得从两头往中间或中间往两端连接。(4)、连接钢筋时，一定要先将待连接钢筋丝头拧入同规格的连接套之后，再用力矩扳手拧紧钢筋接头；连接成型后用红油漆作出标记，以防遗漏。(5)、力矩扳手不使用时，将其力矩值调为零，以保证其精度。4.4 检查钢筋连接质量 检查接头外观质量应无完整丝扣外露，钢筋与连接套之间无间隙。如发现有一个完整丝扣外露，应重新拧紧，然后用检查用的扭矩扳手对接头质量进行抽检。用质检力矩扳手检查接头拧紧程度。直螺纹接头质量要求：表 1 钢筋端头螺纹加工尺寸（mm）螺纹钢筋公称直径 16 18 20 22 25 28 32 36 40 螺纹代号 M17 M19 M21 M23 M26 M29 M33 M37 M41 螺纹长度 22 24 26 28 30 35 40 40 45 表 2 连接套规格尺寸（mm）螺纹钢筋公称直径 16 18 20 22 25 28 32 36 40 螺纹外径 28 30 31 34 37 44 49 54 59 螺纹内径 15 17 19 21 23.5 26.5 30 34 38 接套长度 45 48 52 55 60 65 70 80 90*5 保证安全质量的措施（1）、成型钢筋应摆放在指定地点，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污。（2）、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。操作人员需持证上岗作业，并在机械旁挂牌注明安全操作规定。（3）、钢筋机械必须设置在平整、坚实的场地上，设置机棚和排水沟，防雨雪、防砸、防水浸泡。机械必须接地，操作工必须穿戴防护衣具，以保证操作人员安全。（4）、钢筋加工机械要设专人维护维修，定期检查各种机械的零部件，特别是易损部件，出现有磨损的必须更换。现场加工的成品、半成品堆放整齐。（5）、钢筋加工机械处必须设置足够的照明，保证操作人员在光线较好的环境下操作。在进行加工材料时，弯曲机、切断机等严禁一次超量上机作业。（6）、打磨钢筋的砂轮机在使用前应经安全部门检验合格后方可投入使用。开机前检查砂轮罩、砂轮片是否完好，旋转方向是否正确。对有裂纹的砂轮严禁使用。（7）、操作人员必须站在砂轮片运转切线方向的旁侧。（8）、钢筋原材、加工后的产品或半产品堆放时要注意遮盖(用苫布或塑料)，防止因雨雪造成钢筋的锈蚀。如果钢筋已生片状老锈，钢筋在使用前必须用铁丝刷或砂盘进行除锈。为了减少除锈时灰尘飞扬，现场要设置苫布遮挡，并及时将锈屑清理起来，待统一清运到北京市规定的垃圾集中地。（9）、直螺纹套丝的铁屑装入尼龙口袋送废品回收站回收再利用。6 应用效果 乌江特大桥大直径钢筋连接均采用直螺纹套筒连接，经抽检钢筋连接质量均满足规范和设计要求，施工质量良好。同时，解决了施工场地狭窄，大型机械难以就位的情况下，桩基钢筋笼现场安装的难题，确保了大桥施工顺利进行。7 经济社会效益 按 25 钢筋计算，相对于单面焊接头 10d，同期钢材市场平均价格 4500 元/吨，一个接头节约 3.850.2524.5-1.5=7.2 元。总共节约成本约 168 万元。乌江特大桥主体结构中大直径钢筋全部采用直螺纹连接，其受力性能能够满足设计要求，在施工中，施工工序简单，易操作。特别是对贵州山区施工场地狭窄，操作空间不足的类似工程，具有很高的推广价值。