钢筋冷挤压机械连接工艺

钢筋冷挤压套筒机械连接标准化工艺 一、工艺特点一、工艺特点 随着承揽工程数量与规模的扩张，公司在以前施工技术相对薄弱的隧 道工程方面也逐步提高，在隧道施工任务量逐年加大。公司对隧道施工的 精细化管理不断深入的同时也对工艺标准提出了更高要求，其中在隧道二 次衬砌主筋连接方面作出尝试与改进，主筋采用钢筋冷挤压套筒机械连接 取代传统的搭接焊连接或直螺纹套筒连接工艺。 钢筋套筒冷挤压机械连接工艺在隧道衬砌钢筋连接中应用，具有如下 优点： 1、对中性好、性能稳定、连接接头强度高，其强度、刚度、韧性及残 余变形量均能达到国内钢筋接头性能的要求,等同于母材钢筋； 2、操作简便,无需专门技术工人,设备操作容易、方便,接头质量控制也 很直观,非技术工人经短时间培训,就可制作出合格的接头； 3、施工速度快，连接一个Φ 32 钢筋接头仅需要２～3 分钟，如果采用 9～12 米长的钢筋,还能减少接头数量； 4、每台设备功率仅为 3.0kw～4.0kw,耗电量得到有效控制； 5、适用范围广，可连接国产Ⅱ、Ⅲ级,直径Φ16mm～Φ40mm 范围内 的各种方向布置的带肋钢筋，包括焊接性差的钢筋，同直径、不同直径钢 筋均可连接； 6、接头检验直观方便，通过外观检查挤压道次和测量压痕处直径即可 判定接头质量,现场抽样检验合格率得到了提高； 7、可全天候作业,操作不受气候环境的影响,在水中和可燃气体环境中 均可作业； 8、保护环境，连接无明火、无烟尘、无噪音，不会产生火花和有毒有 害气体，避免空气污染和对防水板的伤害，避免了火灾的可能性。 二、适用范围二、适用范围 适用于隧道钢筋混凝土衬砌中的环向主筋连接，一般可用于直径为 16～40mm 的Ⅱ级、Ⅲ级钢筋（包括余热处理钢筋） 。 三、工艺原理三、工艺原理 钢筋套筒挤压连接方法是将需要连接的钢筋（应为带肋钢筋）端部插 入特制钢套筒内，用超高压液压设备（挤压钳）挤压钢套筒，使套筒产生 塑性变形与钢筋横肋紧密啮合，靠变形后的钢套筒与带肋钢筋的机械咬合 紧固力将两根钢筋牢固的连接。 图图 3-13-1 冷挤压机械连接工作原理示意图冷挤压机械连接工作原理示意图 四、材料与设备要求四、材料与设备要求 1 1、材料、材料 （（1 1）钢筋）钢筋 挤压连接的钢筋必须具有质量证明书，其表面形状、尺寸和力学性能 等应符合《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》 （GB1499-2007）和《筋混凝土 用余热处理钢筋》 （GB13014-2013）标准的要求。钢筋使用前必须进行外 观检查和抽取试样作力学性能试验。钢筋发生脆断和力学性能明显不正常 时，尚应进行化学成份分析。钢筋在储运时，不得损坏表面标志，并按批 堆放整齐，避免锈蚀和污染。 （（2 2）套筒）套筒 套筒材料采用适于压延的无缝钢管加工制成，其实测力学性能符合表 1-1 中的要求。套筒尺寸及偏差符合表 1-2 及表 1-3 中的要求。套筒储运 时须防锈蚀和污染，验收时分批验收，存放时按不同规格分别堆放，套筒 应有出厂合格证。钢套筒材料力学性能要求见下表： 表表 4-14-1冷挤压钢套筒力学性能检测表冷挤压钢套筒力学性能检测表 序号 1 2 3 4 检测性能项目名称 屈服强度（N/mm2） 抗拉强度（N/mm2） 伸长率δ5（%） 洛氏硬度(HRB) 检测性能指标 225-350 375-500 ≥20 60～80 备注 （或布氏硬度（HB））（102～133） 冷挤压钢套筒型号及所对应的几何尺寸见下表： 表表 4-24-2钢套筒规格型号及几何尺寸表钢套筒规格型号及几何尺寸表 钢套筒型号 外径 HG40 HG36 HG32 HG28 HG25 HG22 HG20 HG18 70 63.5 57 50 45 38 36 34 钢套筒尺寸（mm） 壁厚 11 10 9.5 8 7 6.5 6 5.5 长度 250 230 200 180 160 140 130 120 4.0 3.04 2.28 1.49 1.05 0.71 0.58 0.45 理论重量 冷挤压钢套筒加工尺寸的允许偏差值见下表： 2 2、设备、设备 （（1 1）钢筋冷挤压连接机）钢筋冷挤压连接机 钢筋冷挤压连接成套设备由 1 台超高压电动油泵、 1 台液压钳、 1 副压 膜、 2 根 5m 高压油管、 1 套安装工具组成， 钢筋冷挤压连接钳有多种型号， 不同厂家型号分类不一致，需根据设计不同主筋型号有针对性购买挤压连 接设备型号，确保设备与主筋匹配。压模、套筒、钢筋应配套使用，压模 有种规格，模具上标注的数字表示被接钢筋的直径，使用时应检查。 表表 4-34-3钢套筒加工尺寸允许偏差表钢套筒加工尺寸允许偏差表 套筒外径 D ≤50 ＞50 外径允许偏差 ±0.5 ±0.01D 壁厚(t)允许偏差 +0.12t -0.10t +0.12t -0.10t 长度允许偏差 ±2 ±2 3 3、套筒、压模型号及压痕参数、套筒、压模型号及压痕参数 （1）相同规格钢筋连接时的套筒型号、模具型号及压痕参数 相同规格钢筋连接时的套筒型号、模具型号及压痕参数应满足表 4-4 中相关数据。 表表 4-44-4同规格钢筋连接时的参数表同规格钢筋连接时的参数表 连接钢筋规格 (mm) 40 36 32 套筒 型号 压模 型号 压痕最小直径允许压痕尺寸每侧压 范围（mm） 60-63 54-57 48-51 （mm）痕道次 ≥80 ≥70 ≥60 7 6 5 钢筋插入深度 （mm） 125 115 100 HG40 HM40 HG36 HM36 HG32 HM32 28 25 22 20 18 HG28 HM28 HG25 HM25 HG22 HM22 HG20 HM20 HG18 HM18 41-44 37-39 32-34 29-31 27-29 ≥55 ≥50 ≥45 ≥45 ≥40 5 5 4 4 4 90 80 70 65 60 （2）不相同规格钢筋连接时的套筒型号、模具型号及压痕参数 不同规格钢筋连接，套筒的型号，模具型号及压痕最小直径，压痕道 次等参数满足表 4-5 中相关数据。 表表 4-54-5不同规格钢筋连接时的参数表不同规格钢筋连接时的参数表 压痕尺 寸 (mm) 钢筋插入 深度 (mm) 连接钢筋规 格(mm) 套筒型号压模型号 压痕最小允 许直径(mm) 每侧压 痕道次 φ40-φ36HG40 φ40 端 HG40 φ36 端 HG36 φ36 端 HG36 φ32 端 HG32 φ32 端 HG32 φ28U 端 HG28 φ28U 端 HG28 φ25 端 HG25 φ25 端 HG25 60-63≥807125 φ36-φ32HG3654-57≥706115 φ32-φ28HG3248-51≥605100 φ28-φ25HG2841-44≥55590 φ25-φ22HG2537-39≥50580 φ22 端 HG22 φ22 端 HG22 φ20 端 HG20 φ22-φ20HG2232-34≥45470 五、钢筋冷挤压套筒连接施工工艺五、钢筋冷挤压套筒连接施工工艺 1 1、工艺流程、工艺流程 钢筋冷挤压套筒连接施工工艺流程见图 5-1 钢筋冷挤压套筒连接工艺 流程图。 2 2、操