钢筋作业指导书.docx

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钢筋作业指导书

新建铁路向莆线

三江镇至福州段站前工程JX-3标四工区

钢

筋

作

业

指

导

书

编制人：

审核人：

接收人：

2008-11-17

中铁五局二公司向莆铁路JX-3标桥一队

A、钢筋加工与安装作业指导书

1目的

指导临川特大桥桥梁的钢筋加工作业

2适用条件、范围

本作业指导书适用于中铁五局二公司向莆铁路JX-3标临川特大桥桥梁所有工程。

3钢筋原材料的标识及检验

钢筋的型号、级别、强度等级、直径应当符合设计要求。

当需要代换时，应经设计单位同意。

钢筋应按厂名、级别、规格分批架空堆置在仓库（棚）内，并进行标识。

后经外观检查合格的每批钢筋中，按规定取样，分别作拉伸和冷弯试验。

检验数量为：

以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计，施工单位每批抽检一次，监理单位抽检10～20%。

4钢筋加工

钢筋在加工弯制前应调直，表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击剥落的浮皮、铁锈等应清除干净。

加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕，其弯制和末端的弯钩应符合设计要求。

弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩应一次弯成。

钢筋弯钩的要求如下：

（1）受拉热扎光圆钢筋的末端应做180°弯钩，其弯曲直径不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

（2）受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，其弯曲直径不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

（3）弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。

（4）用低碳钢热轧圆盘条制成的箍筋，其末端应做不小于90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应做成135°或180°的弯钩；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。

钢筋加工的允许偏差不得超过下表：

序号

名称

允许偏差（mm）

1

受力钢筋顺长度方向的全长

±10

2

弯起钢筋的弯起位置

±20

3

箍筋内净尺寸

±3

5接头处理

（1）钢筋接头一般采用焊接和铁线绑扎。

焊接应采用闪光对焊或电弧焊连接，并以闪光对焊为主。

用于受拉杆件中的钢筋，不论其直径大小，均采用焊接接头。

跨度大于10m的梁，不得采用搭接接头。

（2）焊接接头应满足设计强度要求，且应取样分别做拉力及冷弯试验，试验取样以200个接头为一批，不足200个接头也按一批计，施工单位每批抽检一次，监理单位抽检20%。

（3）在确无条件施行焊接时，对直径25mm及以下的钢筋方可采用绑扎搭接。

接头应设置在钢筋承受应力较小处，并应分散布置，避开钢筋弯曲处，距弯曲点不应小于10d。

（4）拉杆中的钢筋接头，不论直径大小，均应采用电焊焊接。

（5）钢筋接头的规定如下：

（6）焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%；

（7）绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%，在受压区不得大于50%；

（8）钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍；

（9）在同一根钢筋上应少设接头。

“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。

6钢筋安装

（1）安装钢筋时，钢筋的位置和砼保护层的厚度应符合设计要求。

（2）在钢筋和模板之间应用与混凝土同标号的水泥砂浆垫块支垫，垫块厚度应小于净保护层厚度。

垫块应相互错开，吊绑或支垫，分散布置，并不得横贯保护层的全部截面。

钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计要求。

当设计无整体要求时，构件侧面和底面的垫块数量不应少于4个/m2。

（3）绑扎和焊接的钢筋，在运输、安装和浇筑砼过程中，不得出现变形、裂焊和松脱现象。

钢筋绑扎必须结实牢固，布放位置准确无误。

钢筋接头不应在同一平面内，应按规定相互错开。

a钢筋安装的允许偏差应符合下表规定：

序号

偏差名称

允许偏差

1

钢筋总截面积的偏差（指更换钢筋规格时）

–2%

2

双排钢筋，其排与排间距的局部偏差

±5mm

3

同一排中受力筋间距的局偏

板、墙、大体积

±20mm

柱、梁

±10mm

4

分布筋间距

±20mm

5

箍筋间距

绑扎骨架

焊接骨架

±20mm

±10mm

6

弯起点的偏差（加工偏差20mm包括在内）

±30mm

7

最外层钢筋的位置偏差

C≥35mm

+10，-5mm

25mm

+5，-2mm

C≤25mm

+3，-1mm

b钻孔灌注桩的钢筋骨架允许偏差应符合下表规定：

序号

项目

允许偏差（mm）

1

主筋间距

±5

2

箍筋间距或螺旋筋的螺距

±10

3

钢筋保护层

+5,-2

4

吊环对桩轴线的位置

±20

5

吊环沿垂直于轴线方向的位置

±20

6

吊环露出桩表面的高度

±10

7

主筋顶端与桩顶净距

±5

8

桩顶钢筋网片的位置

±5

9

桩尖对中轴线的位置

±10

经检查合格、监理工程师签认后方可进行砼施工。

B、焊接作业指导书

一、手工电弧焊作业指导书

为确保生产、安装和服务的质量，使生产过程在受控状态下进行，根据《铁路桥涵及钢筋砼施工技术规范》的要求，结合我队电焊作业实际情况，特制定电焊作业工艺规范。

（一）、对人员、设备、安全的要求

1、对各工班从事电焊作业的人员，必须经过培训、考试合格、取得国家颁发的特殊工种操作证方能上岗作业。

2、从事电焊作业的人员，必须按照GB9448—88《焊接与切割》的要求，正确执行安全技术操作规程。

3、应确认电焊机技术状况良好。

氧气、乙炔、发生器，经专业部门检查合格，方能投入使用。

（二）、手工电弧焊的工艺参数

焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量。

A、焊接位置的种类：

1、平焊：

平焊是在水平面上进行焊接的一种操作方法。

由于焊缝处在水平位置，溶滴主要靠自重过度，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大焊接电流，生产效率高，因此在生产中应用较为普遍。

如果焊接工艺参数选择和操作不当，打底时容易造成根部焊瘤或未焊透，也容易出现熔渣或熔化金属混杂不清或溶渣超前而引起的夹渣。

常用平焊有对接平焊、T形接头平焊和搭接接头平焊。

2、立焊：

是在垂直方向进行焊接的一种操作方法，由于受重力作用，焊条溶化所形成的溶滴及溶池中的金属要下淌，造成焊缝成形困难，质量受影响。

因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并采用短弧焊接。

3、横焊：

是在垂直面上焊接水平焊缝的一种操作方法。

由于溶化金属受重力作用，容易下淌而产生各种缺陷，因此要采用短弧焊接，并选用较小直径焊条和较小焊接电流以及适当的运条方法。

4、仰焊：

焊缝位于燃烧电弧的上方，焊工在仰视位置进行焊接。

仰焊劳动强度大，是最难焊的一种焊接位置。

由于仰焊时，熔化金属在重力作用下较易下淌，溶池形状和大小不易控制，容易出现夹渣。

未焊透，凹陷现象，运条困难，表面不易焊得平整。

焊接时，必须正确选用焊条直径和焊接电流，以便减少溶池的面积，尽量使用厚药皮焊条和维持最短的电弧，有利于溶滴在很短时间内过渡到溶池中，促使焊缝成形。

B、焊条种类和牌号的选择

焊条应符合《炭钢焊条》（GB/T5117-1995）及《低合金钢焊条》（GB/T5118-1995）。

焊条主要根据母材的性能、接头的刚性和工作条件来选择，焊接一般炭钢和低合金钢主要是按等强原则选择焊条，一般结构选择酸性焊条，重要结构选用碱性焊条。

（见表1—1—1）

C、手工电弧焊电源种类和极性的选择

手弧焊时采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择。

通常酸性焊条可同时采用交、直流两种电源，一般优先选用交流弧焊机。

碱性焊条常采用反接、酸性焊条如使用直流电源时通常采用正接。

采用低压高流电源，一般电焊机容量多在5～45仟伏安之间。

D、焊条直径

可根据焊件厚度进行选择，厚度越大，选用的焊条直径应越粗，见表1—1。

但厚板对接接头坡口打底焊要选用较细焊条，另外接头形式不同，焊缝空间位置不同，焊条直径也有所不同。

如：

T形接头应比对接接头使用的焊条粗些，立焊、横焊等空间益比平焊时所选用的应细一些。

立焊最大直径不超过5mm，横焊和仰焊直径不超过4mm。

表1—1焊条直径与焊件厚度的关系（mm）

焊件厚度

2

3

4—5

6—12

>13

焊条直径

2

3.2

3.2—4

4—5

4—6

表1—1—1普低钢焊接材料选用

钢材级别

焊条

焊丝

焊剂

HRB235

结422结423

结426结427

H08AH08MnA

HJ431

HRB335

结502结503

结506结507

不开坡口H08A

HJ431

中板开坡口H08MnAH10Mn2

HJ431

厚板开坡口H10Mn2

HJ350

HRB400

结506结507

结553结556

结557

不开坡口H08MnAH10Mnsi

中板开坡口H10Mn2

HJ431

厚板开坡口H08MnMOA

HJ350

HRB500

结707

H08Mn2MOA

H08Mn2MOVA

HJ350

HJ250

E、焊接电流的选择：

焊接电流是手弧焊最重要的工艺参数，也是焊工在操作过程中唯一需要调节的参数，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。

选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。

但主要由焊条直径、焊接位置和焊道层次来决定。

（1）、焊条直径：

焊条直径越粗，焊接电流越大，每种直径的焊条都有一个最合适的电流范围。

表1—2各种直径焊条使用电流的参考值

焊条直径（mm）

1.6

2.0

2.5

3.2

4.0

5.0

6

焊接电流（A）

25—40

40—65

50—80

100—130

160—210

260—270

260—300

（2）、焊接位置：

在平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流。

横、立、仰焊位置焊接时，焊接电流应比平焊位置小10%—20%。

角焊电流比平焊电流稍大些。

（3）、焊道层次：

通常焊接打底焊道时，特别是焊接单面焊双面成形的焊道时，使用的焊接电流要小，这样才便于操作和保证背面焊道的质量；焊填充焊道时，为提高效率，通常使用较大的焊接电流；而焊盖面焊道时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。

另外，碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。

不绣钢焊条比碳钢焊条选用的电流小20%左右等。

总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。

电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、瓢坑等缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。

F、焊接速度：

在保证焊缝所要求的尺寸和质量的前提下，由焊工根据情况灵活掌握。

速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，焊缝成形不良等缺陷。

G、焊接层数的选择：

在厚板焊接时，必须采用多层焊或各层多道焊。

多层焊的前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用（退火成缓冷），有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。

每层焊道厚度不大于4mm—5mm。

H、碳素钢的焊接工艺要点：

1、低碳钢：

焊接性能很好，一般不需要采取特殊工艺措施，只要操作正确就不易产生缺陷，只有焊接环境温度较低，才考虑予热，其具体情况见下表：

环境温度（℃）

予热温度（℃）

低于-20

不得进行焊接

低于5

100～150

低碳钢手工电弧焊多用结422焊条，重要结构选用结506焊条。

2、中碳钢：

予热是保证中碳钢焊接质量的重要措施，含碳量较低的中碳钢（35#、40#），予热至150～200℃即可；含碳量较高的（50#、55#）则要预热至250～300℃，同时注意钢板的厚度大或接头的钢度大时，预热温度应适当提高。

焊接时要尽量减少母材金属向焊缝过渡以减少焊缝金属碳的含量，一般要用小电流。

特别是第一层焊缝，最易产生贯穿性裂纹，一般要选用抗裂性好的低氢焊条，如结506、结507，这两种焊条用前必须烘干，用奥302或奥307焊接，可不预热，但成本太高。

焊接后要使焊缝区慢慢冷却。

在中、低碳钢长大件焊接时（尤其是两轴断面系数不对称的断面如角钢、槽钢及大焊件等）应先定位焊，然后再跳跃地分段、分层焊接，并一边焊一边泼水或焊后一边加热一边泼水，必要加锤击（要视其焊件性能而定），不使局部温度过高以免弯曲跷起和扭曲。

I、焊接缺陷与外观检查：

常见焊接缺陷按其在焊缝中位置不同，可分为内部缺陷和外部缺陷两类：

外部缺陷位于焊缝表面，用肉眼或低倍放大镜就可看到如焊缝外形尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、内凹、弧坑、表面气孔、表面裂纹及表面夹渣等。

内部缺陷位于焊缝内部，必须通过无损探伤等方法才能发现，如焊缝内部的夹渣、未焊透、未溶合、气孔、裂纹等。

（三）、手工电弧焊验收

焊接接头应符合《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-96）的规定。

其中焊缝规格见下表。

手工电弧焊的焊缝规格

项目

焊缝规格

1、帮条焊或搭接焊，每条焊缝长度（L）

帮条焊接，4缝（双面焊）

5d

帮条焊接，2缝（单面焊）

10d

搭接焊接，2缝（双面焊）

5d

搭接焊接，1缝（单面焊）

10d

2、帮条钢筋总面积

A

3、焊缝总长度

帮条焊接

20d

搭接焊接

10d

4、焊缝宽度

0.7d但不小于10mm

5、焊缝深度

0.3d但不小于4mm

二、气焊焊接作业指导书

（一）、碳素钢的气焊

1、低碳钢的焊接。

（含碳量低于0.25%的钢称为低碳钢）

（1）、焊接性：

因含碳量低，焊接性好，通常不需采用特殊工艺措施，便可获得优质焊接接头。

其主要特点如下：

①塑性好，淬硬倾向小，焊缝及近缝区不易产生冷裂。

②一般焊前不需预热，但对于大厚度结构或在寒冷地区焊时，需要预热150℃左右。

③若火焰能率大或焊接速度过慢，就会产生热影响晶粒长大现象。

（2）、气焊工艺：

低碳钢的薄板常用气焊来焊接，其中以1mm—3mm应用最多。

对于一般结构，可采用H08、H08A焊丝；对于重要结构可采用H08MnA、H15Mn。

焊丝直径可按板厚进行选择，一般情况下不用溶剂。

焊接时采用中性焰，乙炔消耗量可根据焊件厚度δ，按公式Q=（120—120）δ（L/h）进行计算。

2、中碳钢的焊接。

（中碳钢的含碳量在0.25%—0.6%之间）

（1）、焊接性：

由于中碳钢的含碳量比低碳钢高。

含碳量越高，板厚越大，淬火敏感性也越大。

如果焊件刚度较大，焊接工艺参数和焊接材料选择不当，就易产生冷裂纹。

由于溶池中有较高的含碳量，则在焊接过程中产生的CO2就较多，因此焊缝容易产生气孔。

（2）、气焊工艺：

预热是中碳钢的主要工艺措施。

尤其在焊接厚度、刚度较大的焊件时，更需预热，以防产生冷、热裂纹，改善接头的塑性。

通常厚度大于3mm的焊件，预热温度为250℃—350℃。

焊接时，可直接用气焊火焰进行预热，焊后逐渐抬高焊距使其缓冷。

气焊中碳素钢用的焊丝，其含碳量不得超过0.2%—0.25%，如果焊缝要求强度较高，可采用全金钢焊丝，如H08Mn、H08MnA、H15Mn、H10MnNi、H12CrMoA、H18CrMoA等。

由于中碳钢的溶点较低碳钢低，所以火焰能率要比低碳钢小10%—5%，且火焰焰芯末端与溶池的距离以3mm—5mm为宜，以免过热。

施焊时采用左焊法，焊后可锤击焊缝，以提高焊缝力学性能，降低接头应力。

（二）、普通低合金钢的气焊

1、普低钢的焊接特点

2、16Mn钢的气焊

气焊工艺与低碳钢相近。

由于16Mn的淬硬倾向稍大，所以要适当预热和缓冷，另外应避免合金元的烧损。

焊接时，除按照气焊工艺进行外，还需注意下列几点：

①、为了防止合金元的烧损，应采用中性焰或轻微碳化焰施焊。

焊丝可用H08Mn或H08MnA，对于一些不重要的焊件也可采用H08A。

②、焊接过程中火焰要始终覆盖着溶池，不横向摆动。

施焊中避免中间停顿，焊疑官尾时火焰必须缓慢离开溶池以防止合金元素的烧损，避免产生气孔和夹渣等缺陷。

③、焊接结束后，应立即用火焰将接头处加热至暗红色（600℃—650℃），然后缓慢冷却，以减少焊接应力和促进有害气体（氢）的扩散，提高接头性能。

④、在低温环境中施焊时，焊前应有气焊接区稍微预热。

定位焊时，焊点不能太薄，焊点数量要适当增加，以防止定位焊点产生裂纹。

三、钢筋对焊作业指导书

严格遵守焊接、切割、对焊设备使用安全技术规程

（一）、对焊钢筋前必须具备以下条件：

1、焊接电源电压必须符合对焊机牌上所规定的数值；

2、焊接钢筋直径必须在焊机规定的范围内；

3、电源开关、对焊机金属外壳，应该有良好的接地，接地电阻不应大于4欧姆（或与不大于4欧姆的供电变压器接地线接通）；

4、操作人员操作地面必须铺有木质（或胶质）绝缘板；

5、对焊机供水管路必须畅通，并具有一定的压力；

6、从开关至对焊机的绝缘导线，应无破损、漏电现象；

7、对焊机室内温度应在8℃以上；

8、对焊机周围应无易燃物；

9、对焊机两极的铜块、夹具、铜块与极座的接触处必须除锈，保证有良好的接触；

10、合上电源开关，按动焊接按钮，接通对焊变压器电源，检查是否有异声、漏电和异常现象；

11、根据焊接形状，调整钳口，并使两钳口中心对正，随后按焊接工艺的要求调整钳口的距离。

（二）、对焊注意事项

1、钢筋的焊接端应在垂直于钢筋的轴线方向切平，两焊接端面应彼此平行，焊渣必须清除。

2对焊前应清除钢筋头部约120mm—150mm范围内的铁锈、泥污，防止夹具和钢筋接触不良而引起“打火”；

3、当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时，应对建立的焊接参数进行校核，其方法是取两根钢筋试样进行90度冷弯试验。

90度冷弯围绕一固定的梢进行，I级钢筋冷弯直径为2倍钢筋直径，带肋钢筋为4倍钢筋直径。

当钢筋直径大于25mm时，冷弯直径增加一个钢筋直径。

焊接点应位于弯曲中点，弯曲内侧因焊接而增厚部分应削去。

如果弯曲外侧的横向裂缝宽度不超过0.15mm，则该焊接参数可予批准。

4、钢筋夹紧后应先作短时闪光试焊，停电后，用板手再次紧固夹具，以便减少接触电阻；

5、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、水温高低、电压、焊机性能等情况，由焊工自行修正；

6、焊接中，应经常清除闪光区内挡板的结渣，用钢刷清洁铜块面上的铁锈和结渣。

7、应特别注意预热温度，防止钢筋熔化过度；

8、对焊的顶锻压力，在无预热闪光焊接时，应为5—7kg/mm,在预热闪光时，应为3—4kg/mm；

9、焊件焊完后，应保持接头红色变为黑色，才能松夹具，平稳地取出钢筋，焊长钢筋时视其长度作一滚筒滑道，搬运应多人轻抬、分批、分号轻放堆码，以免引起接头弯曲；

10、不同直径钢筋对焊，其截面之比不小于1.5倍；尽量保持同一轴线，误差不得超过2mm。

11、焊接场地应设有防风、防雨措施。

12、在下料及焊接时要保证：

在构件任一有焊接接头的区段内，闪光对焊接头的钢筋面积在受拉区应不超过钢筋总面积的50%，上述区段长度不小于35d（d为钢筋直径）且不小于500mm，同一根钢筋在上述区段内不得有两个接头。

（三）、一批钢筋对焊完后，等待下次对焊时，应注意如下事项：

1、焊接好的钢筋应堆码整齐；

2、切断对焊机的电源开关，锁上电源开关箱；

3、冬季焊接，应放尽对焊机内的冷却水，有必要时通高压风清除余水；

4、保管好对焊机的工具和换挡钥匙；

5、清洁对焊机周围的环境。

（四）、对焊钢筋作业流程图

对焊钢筋作业流程图：

中铁五局二公司向莆铁路JX-3标桥一队

2008-11-17