《水利水电工程施工组织设计手册》钢筋安装及预埋件施工.docx

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1、钢 筋 安 装 和 预 埋 件 施 工第一节钢筋安装一、钢筋性能、规格和常用数据（一） 钢筋性能水工钢筋混凝土常用热轧I级、II级、III级和5号钢筋。（1）钢筋的机械性能：热轧钢筋的机械性能见表7-10-1。（2）钢筋的化学成分：熔炼分析见表7-10-2。（二）钢筋规格目前我国各水利水电工程常用钢筋直径、截面积、单位长度重量和周长，如表7-10-3所列。（三）钢筋物理、力学常数钢筋物理、力学常数见表7-10-4.二 钢筋加工精筋厂进行钢筋加工，一般在专门的钢筋厂进行。加工量小时或临时配制钢筋，则在施工现场设置简易钢筋加工场。钢筋加工厂施工组织设计详见水利水电工程施工组织设计第四卷第十一篇施工

2、辅助企业。（一）钢筋配料1.配料依据1）设计图纸和修改通知；2）浇筑部位的分层分块图，月浇筑计划；3）混凝土入仓方式；4）钢筋运输、安装方法和接头形式。2.下料长度计算钢筋下料长度的计算要计入钢筋焊接、绑扎需要的长度和因弯曲而延伸的长度。一般常用的数值参见表7-10-5、7-10-6、7-10-7、7-10-8。表中d均为钢筋直径.（二）钢筋代换钢筋代换前后的承载能力应不变，一般应遵守下列规定：（1）同级别钢筋代换：直径变更范围最好不超过4mm，代换后的钢筋总截面积不小于设计的2%、不超过设计的3%。（2）用高一级代换低一级：宜用改变直径的方法以保持钢筋间距：部分构件应校核裂缝和变形。（3）钢

3、筋等级的变换不能超过一级：按两者的计算强度进行换算。（4）用较粗的钢筋代替较细的钢筋：代换后的部分构件应校核握裹力。（5）在混凝土浇筑中主筋需代换时，应保持间距不变，可用两种直径的钢筋间隔配置。钢筋等面积代换可查表7-lO-9，钢筋等强度代换可查表7-10-10，或用公式计算： n2 （7-10-1） 式中 n2一一 代换钢筋根数；n1一一 原设计钢筋根数；d2一一 代换钢筋直径；d1一一 原设计钢筋直径；Rg2一一代换钢筋设计强度；Rg1一一原设计钢筋设计强度。当级别相同的钢筋代换，可用下式计算：n2 （7-10-2） 当直径相同，级别不同的钢筋代换，可用下式计算：n2 （7-10-3） ，

4、J：三、钢筋安装（一）散装与整装钢筋安装，一般采用现场手工绑扎。有的钢筋网或骨架，采用场外绑扎，现场整体吊装。这种方法虽可缩短仓内循环作业时间，但要占用混凝土浇筑机械。对于墩、墙、板、位和护坦面层钢筋可考虑采用整装工艺。（二）绑扎（1）绑扎工序：分为铺料、划线、绑扎、焊接和仓位清理。（2）劳动组合：根据施工部位、钢筋数量、形状和工人技术水平进行组合，见表7-10-11。（3）绑扎工效：不同部位的钢筋绑扎工效，可参考表7-10-12。（4）扎丝：绑扎钢筋一般使用1822号铅丝，扎丝长度可按下式计算或查表7-10-13。L=2（d1+d2）十10 （7-10-4） 式中 L一一 扎丝长度，cm；d

5、1、d：一一 绑扎钢筋直径，cm。每吨钢筋扎丝需要量如表7-10-14所列。四、钢筋连接（一）钢筋连接钢筋连接一般采用焊接或绑扎。钢筋直径在25mm以下者，可采用绑扎接头。（1）接头面积允许百分率2接头应分散布置；配置在同一截面（指两钢筋接头相距在30d或50cm以内）的接头面积占受力钢筋总截面积的允许百分率应符合表7-10-15规定。（2）接头绑扎最小搭接长度：钢筋绑扎接头最小搭接长度见表7-10-7。（3）墩、墙钢筋接头估算：在编制施工组织设计时，需估计钢筋接头数量，一般根据钢筋用量平均按45个头/t计算。对于墩、墙不同浇筑层厚，每t垂直钢筋接头数计算列入表7-10-16日，可供查用。墩、

6、墙水平钢筋接头的估算，按表7-10-17可查到不同浇筑层厚和不同钢筋间距的每t钢筋接头数（每根水平钢筋以4个接头计）。（二）钢筋现场焊接钢筋现场焊接方法，按焊接工艺分，有手工电弧焊、接触电渣焊和铝热焊.各种焊接接头的类型、焊缝要求和适用范围见表7-10-180钢筋直径25mm以下的接头宜用搭接焊；直径28mm以上的接头宜用绑条焊、熔槽焊、接触电渣焊和铝热焊。1.手工电孤焊手工电弧焊按操作方法分平、立、横、仰焊；按接头焊接型式分搭接、绑条、坡口、熔槽焊。（1）焊接要求和参数：接头焊接一般要求和参数分别见表7-10-18和表7-10-20表7-10-22，负温（0-20）电弧焊焊接工艺和主要参数见

7、表7-10-19。（2）交流弧焊机（亦称焊接变压器）和直流弧焊机（亦称焊接发电机）的规格和性能见表7-10-20。（3）电焊条规格和选择：1）电焊条规格与性能见表7-10-21；2）电焊条选择依据钢筋级别和焊接型式，可按表7-10-22选用焊条和焊机。（4）焊条、电能消耗和工效：见表7-10-23。（5）劳力配备：钢筋工需要数，可按下式计算：钢筋工（人）= （7-10-5） 式中 300一一年计划工作天数；生产出勤率，一般取80%。2.接触电渣焊 接触电渣焊焊接工艺比手工电孤焊经济、安全和工效高.葛洲坝、乌江渡等工程已在主体工程中用于垂直（或略有倾斜）钢筋焊接。其施焊方法有手控和自控两种。（l

8、）原理和设备：接触电渣焊工作原理如图7-10寸，手控主要设备和材料见表7-10-24。自控施焊设备电源用700型或1000型焊接变压器，自控接触电渣焊机型号有SK-1型和SK注型（陕西省第三建筑工程公司制造），其原理如图7-10-2。 （2）焊接参数：电渣焊手控焊接参数如表7-10-25。（3）劳动组合与工效：接触电谶焊应采用流水作业，一般612人为一组，其工效与施工条件、电源电压和作业配合有直接关系。表7-10-26为劳动组合与工效。（4）焊接：接触电渣焊的电热有三种方法产生，即导电剂法、电弧引燃法和铁丝球法.以用导电剂（一般锤矿石）和铁丝球，比较稳妥。在焊接参数中，稳弧电流变幅不能太大，焊

9、接时间要严格控制，加压要求稳（不使上钢筋摆动）、快（把熔渣一次挤出）。为了保证焊接接头质量，在下列情况下，不要进行焊接：电源电压低于380V：降雨无遮盖措施；焊剂受潮，未烘倍。（5）检验：接触电渣焊接头应进行外观检查和抽样检验。抽样方法和检验标准按施工规范要求进行.接触电渣焊接头缺陷和防止措施见表7-10-27。（6）经济比较：接触电渣焊、手工电弧焊和绑扎的经济比较，见表7-10-28。3.铝热焊 水利水电工程首先在紧水滩和龙羊峡工地应用铝热焊焊接钢筋接头。铝热焊的优点是不需要电源、效率高、接头质量稳定，而且受外界因素影响较小。以3236mm钢筋计算，铝热焊的工效为绑条焊或熔槽焊的4倍左右。目

10、前采用的铝热焊有两种：铝热焊模熔接头，简称“MR”工艺；铸熔锁定联接接头，简称“SD”工艺。（1）铝热焊原理：钢筋铝热焊接系利用铝焊剂的化学冶金反应，产生高温的铝热钢水，熔化并填充钢筋接头，使之连接。（2）适用条件：1）2236mmII、III级钢筋；2）水平、铅直或倾斜-定坡度；3）气温-338，相对湿度5085%。（3）铝热焊接材料：有高温火柴、铝焊剂（由铝粉、铁鳞和添加剂根据需要按一定比例配合）、钢垫片和耐火封泥a铁鳞有FeO、Fe203、Fe204，常用Fe2O3；添加剂有碳粉、银铁、硅铁、铁铁、夺目铁、镜铁、氟化钙、氧化钙等，其中常用锺铁和硅铁。铝热焊接使用的型模器具：MRn工艺常用

11、砂模：SD工艺用钢套筒、增锅和夹钳（具）。（4）SD工艺焊接过程：先将设计有凹槽的钢套筒（钢模）套入钢筋接头，调正位置，用耐火封泥（硅酸铝纤维）封堵套筒两端，再用夹钳固定.然后用高温火柴引燃铝焊剂，经化学-冶金反应（10og标准的铝焊剂可释放87kcal热量，同时形成55g铁），高温钢水熔穿捕锅底孔的钢垫片而注入钢套能内，熔焊钢筋接头端部并灌铸于钢套筒内所有空间，经冷却后形成接头。（5）工效：采用铝热焊技术，一般每小时可完成36mm钢筋接头46个，而熔槽焊平均每小时只焊30mm钢筋1个接头。铝热焊接36mm接头，铝焊剂用量为3501500g/个。第二节预埋件施工水工建筑物的预埋件属隐蔽工程，要

12、求质量可靠、易于安装、并有保护或补救措施。一、止水为了防止混凝土闸、坝横缝的缝面漏水，必须设置可靠的止水系统（一般包括23道止水片、沥青井、排水检查井、混凝土止水塞和沥青麻绳等），并在横缝上游部分缝面，涂贴具有一定弹性的防水材料。其它对防渗、防漏有要求的混凝土块的分缝和基岩陡坡接触缝也根据设计要求设置12道止水片和排水孔和缝面填料等。（一）横缝止水布置横缝止水一般布置，如图7-10-3。（二）止水片1.材料（l）性能：用作止水片的金属材料有紫铜片、不锈钢片、铝片；非金属材料有橡胶、聚氯乙烯塑料等.常用止水片材料的物理力学性能且表7-10-29。（2）要求：1）金属止水片材料，冷弯180。不裂缝

13、；在冷弯0600时，连续张闭50次，无裂纹；2）聚氯乙烯塑料止水带，抗拉强度应在120kgt/cm：以上，伸长率不小于280%，热老化系数为0.90.95；3）橡胶止水带，抗拉强度要求大于140kgf/cm：，伸长率大于500%，热老化系数大于0.85。2.形状（1）紫铜片形状和结构尺寸：见表7-10-30。（2）塑料止水带形状、尺寸：见表7-10-31。（3）橡胶止水带形状、尺寸：见表7-10-32。3.紫铜和铝止水片加工 加工工序为退火、下料、成型、焊接。（1）退火后力学性能：为便于加工、焊接，在使用前应进行退火处理。紫铜片和铝片退火后延伸率增加很大，见表7-10-33。（2）下料和成型：

14、下料和成型方法，可用人工或机械剪切、压制。4.接头连接 规范规定，金属止水片接头用搭接或折迭咬接双面焊.搭接长度不得小于20mm。常用连接方法如表7-10-34.紫铜止水片现场焊接的劳动组合、材料消耗和工效见表7-10-35。5.埋设安装 根据止水片在坝体内的位置，其安装、埋设要求如下：（1）止水基座和陡坡止水：止水基座一般形式如图7-10-4。陡坡止水，当基岩坡度大于1：1采用止水槽或止水堤的形式，如图7-10-5。两者的尺寸为：宽304ocm，高或深2030cm。其顶面应涂隔离剂（一般多用沥青）。此外，当混凝土结构补埋止水片时，也采用凿挖止水槽、浇止水堤的方法。（2）止水片安装埋设：止水片

15、安装，分一次安装就位和两次成型就位。两次成型施工，如图7-104，可以提高立模、拆模速度，止水片伸缩段也能对中，但接头焊接操作比较困难，应注意质量。另外，金属止水片的伸缩段应涂刷防锈漆或沥青；“U”形鼻子内填塞沥青膏或油浸麻绳。（三）沥青止水井沥青止水井一般布置在横缝的两道止水片之间。井中设置蒸汽或电加热埋件：井底设置老化沥青排出管，管径多为1520cm，引至廊道内。沥青井的形状以正方形和圆形居多，其断面为l515cm和2020cm，或直径为22cm.。沥青井的结构见图7-10-7。1.沥青井施工（1）沥青井的形式：一种是预制沥青柱；另一种是使用预制钢筋混凝土沥青井腔，现场灌注沥青填料。（2）

16、加热埋件安装要求：见表7-10-36。（3）井内填料：填料要有一定的粘接强度，能与混凝土粘接良好；具有温度稳定性，遇低温不裂缝，加热能融化并自由流动；具有不透水性和大气稳定性，矿物粉不沉淀：不得使用煤沥青。水工沥青标准（草案）见表7-1047.水工沥青的要求是：敝按力强；延伸率高；含腊量5okgf/cm2，其配合比和单位水泥用量见表7-10-50。（3）埋设安装：埋设无砂混凝土管要定位准确，固定牢靠，每节接头必须座浆连接，管外裹一层水泥袋纸或塑料薄膜，管口必须加盖。（二）拔管1.本模拔管（1）术模拔管结构：见图740-14。（2）安装与拆除：木拔管的组装次序是先用铁丝将主块模板和脱式术条箍好，

17、并插入芯棒，撑紧脱式木条，安装时，管外涂隔离剂，拆除次序与安装相反。拔出时，应防止杂物掉入孔内。拔出后，孔口加盖。拆模时间，在混凝土浇筑完毕后，夏季24h、冬季40h，一般在30h左右拆除。2.钢拔管：用管径为150200mm、长1.52.0m的无缝钢管加工成推拔形，管外壁涂刷隔离剂或缠塑料纸。混凝土每浇高3040cm，钢管要转动两圈；每浇高三层（100120cm），上拔3040cm。拔升过程中，应控制方向和角度。三、坝内冷却水管混凝土坝内预埋冷却水管，有埋管和拔管两种施工方式。（一）埋管1.材料规格 埋管管路多垦蛇形布置，见图7一6-22.埋管材料有1925mm钢管或铝管，管圈长度（一根水管

18、连续长度）以200m左右为宜。2.安装（1）冷却水管安装方法：一般把冷却水管按预定位置直接铺放或悬空架立在混凝土面上.特殊情况，在混凝土浇筑过程中安装.混凝土浇筑前，应通气（水）检查。（2）接头：钢管接头采用胶管套接绑扎、丝扣管箍、对接氧焊和短钢管套接氧焊等方法。套管氧焊接头质量比较可靠.混凝土浇筑过程中，应特别注意防止接头脱落，避免管路堵塞。（二）拔管1.布置形式 拔管布置按其连接供水方式分为坝外连接和坝内连接，见图7-10-15和图7-10-16。坝内连接供水方式施工干扰小，操作方便.坝外连接结构，见图7-l0-17。坝内立管与拔管结构见图7-10-18。2.埋设施工（1）根据浇筑块尺寸截

19、成的塑料软管，一头封焊，另一头接上充气接头（如自行车气门嘴），先用12kgf/cm：风压检查，塑料管不得漏气。（2）在已浇的混凝土面上，安放钢管弯头，把塑料管封焊的一头插入钢管10cm，另一头穿出模板外固定，再将塑料管充气、理直放入已扒好的混凝土沟内后覆盖混凝土，振捣器不得直接在塑料管位置上振捣。（3）待塑料管上的混凝土凝固，即可放气、拔管.拔管时间，夏季一般1216h，春秋季一般2448h。（4）充气嘴结构：见图7-10-19。（三）埋管与拔管的比较埋管法是普遍采用的传统方法，管路在浇筑时不易损坏，可以早期遇水，充分发挥初期冷却的降温效果：但耗用的钢材较多，费用较高.按某些工程经济比较，拔管

20、材料费仅为埋管的10%左右。有初期冷却要求时，不宜采用拔管法。四、接缝灌浆预埋件（一）预埋灌浆系统施工每一个灌浆区内埋件包括止浆片、排气槽、排气管、进（回）浆管、进浆支管和出浆盒，其布置见图7-10-20；其中的灌浆管路可用埋管和拔管两种方法施工。（1）止浆片：常用经加工的镀铸铁片（厚度11.5mrn）或塑料止浆带，其结构尺寸见图7-10-21。（2）排气槽、管：包括排气槽、盖板和排气管，见图740-22.排气槽位置可设在缝面上，也可设在键槽上，见图7-10-23。为防止排气槽与排气管接头堵塞，排气管应安装在加大的接头术块上，如图7-10-24所示。排气管采用3832mm钢管。排气槽一般用三角

21、或半圆木条或梯形木条（也有用等边角钢）埋入先浇块内，形成排气槽，其形状、尺寸见图7-10-25。（3）盖板：用镀钵铁板（厚度0.81mm）加工或塑料定型盖板。盖板能随坝块收缩，其形状、尺寸见图7-10-26.安装时，利用先浇块预埋的铁钉固定盖板，并在四周处涂塞水泥浆，以防浇筑混凝土时进浆堵塞.（4）出浆盒：用圆锥术或塑料，在先浇块内预埋，形成喇叭口再加盖板（用砂浆预制、铁皮加工或定型塑料盖板均可），形成的出浆盒是灌浆浆液进入缝面的咽喉。要求盖板能随坝体收缩，又在混凝土浇筑时不漏浆.其形状构造如图7-10-27。（5）进（回）浆管和灌浆支管：进（回）浆管多采用3238mm钢管或硬塑料管，支管用1

22、319mm钢管.为防止管路堵塞，除营口每次接高后加盖外，在进（回）浆管底部5080cm以上设一水平连通管。支管水平布置较垂直好。（二）拔管灌浆系统施工灌浆支管和排气槽、管，用软塑料管形成：进（回）浆管用硬塑料管埋设，基本上用钢材，省去出浆盒结构。出浆形式由点变成线，提高接缝灌浆质量。1.拔管结构布置 拔管结构布置见图7-10-28。2.灌浆支管安装1）先浇块内形成直径为何omm垂直半圆槽，预埋铁钉；2）后浇块内安装固定塑料软管，充气、理直，见图7-10-29；3）后浇块收仓后，待混凝土有一定强度，即可放气拨出塑料管；4）形成的拔孔口，加塞保护；5）每加高一层，必须对已埋或形成的管孔通水检查。3

23、.排气槽、管安装 排气槽、管结构见图7-10-30，其安装顺序：1）先浇块分缝模板上钉水平半圆木条（3crn）两条（坝块两端各留100cm不钉），拆模后形成槽子；2）后浇块浇筑前在先浇块上预留槽内安装塑料软管，充气、理直，见图7-10-30；3）后浇块收仓后，待混凝土有一定强度，即可放气拔出塑料管，和时加塞保护孔口。4.拔管施工要求1）塑料拔管与气门嘴连接要牢靠，软（硬）管的接头均采用焊接；2）充气压力一般23kgf/cm：，外径从25mm扩大到28mm左右.低温时，软塑料管可在50的温水中浸泡；3）软管插入25mm连接管（进、回浆管主管与拔管间的连接段）中深度30cm，且不得插入主管内。软管在预留槽内必须理直，绑扎牢固；4）每个浇筑层安装拔管前，对软管应进行充气检查。5.经济比较拔管比埋管施工费用经济，见表7-10-51。