CN110137702B - 一种防雷引下线跨接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防雷引下线跨接结构及其施工方法，涉及防雷引下线跨接处理技术领域。包括由内到外依次设置的主筋、连接套筒、跨接套筒，主筋包括至少两段上下相邻且通过连接套筒连接的钢筋，跨接套筒在连接套筒上端的一部分和跨接套筒在连接套筒下端的一部分均与主筋过盈配合。施工方法为先安装跨接套筒，再挤压跨接套筒在连接套筒上端的一部分和跨接套筒在连接套筒下端的一部分，使跨接套筒在连接套筒上端的一部分和挤压套筒在连接套筒下端的一部分均与主筋过盈配合。本发明结构简单，无需进行焊接作业，提高主筋的强度和耐久性，无需受焊接工人的焊接技能的好坏程度影响，提高了跨接处理效果的稳定性，提高了主筋导电效果。

Description

一种防雷引下线跨接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及防雷引下线跨接处理技术领域，具体为一种防雷引下线跨接结构及其施工方法。

背景技术

防雷引下线是将雷击产生的电流从接闪器导向接地装置的金属导体，通常利用建筑物的钢筋混凝土结构柱或剪力墙内的两根主筋作为防雷引下线。每根主筋包括至少两段上下相邻的钢筋，如图1所示，这两段上下相邻的钢筋分别为第一段钢筋1和第二段钢筋2，第一段钢筋1位于第二段钢筋2的上端，第一段钢筋1的下端和第二段钢筋2的上端均与连接套筒3配合，连接套筒3为直螺纹套筒或者锥螺纹套筒或者由导线缠绕绑扎形成的导线套筒，为了保证上下相邻的两段钢筋形成连续导体，还需要对上下相邻的两段钢筋进行跨接处理。

现有的跨接处理方式，是将跨接线4的上部与连接套筒3的上端的第一段钢筋1焊接、跨接线4的下部与连接套筒3的下端的第二段钢筋2焊接，使上下相邻的两段钢筋形成连续导体。

但是这一现有技术存在如下问题：第一，主筋作为受力构件，跨接线与主筋进行焊接时，焊接的长度较长、焊接温度较高，使得主筋的强度和耐久性降低；第二，焊接效果主要受焊接工人的技术熟练度影响，使得跨接处理效果不稳定，进而使主筋导电效果降低。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种防雷引下线跨接结构及其施工方法，本发明结构简单，无需进行焊接作业，提高了主筋的强度和耐久性，无需受焊接工人的焊接技能的好坏程度影响，提高了跨接处理效果的稳定性，提高了主筋的导电效果。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种防雷引下线跨接结构，包括由内到外依次设置的主筋、连接套筒、用于替代跨接线的跨接套筒，主筋包括至少两段上下相邻的钢筋，这两段上下相邻的钢筋分别为第一段钢筋和设于第一段钢筋的下端的第二段钢筋，第一段钢筋的下端与第二段钢筋的上端通过连接套筒连接，跨接套筒在连接套筒的上端的一部分与第一段钢筋过盈配合，跨接套筒在连接套筒的下端的一部分与第二段钢筋过盈配合；

跨接套筒为横截面积大于或等于跨接线的横截面积的金属套筒；

跨接套筒与主筋过盈配合的长度按照如下公式计算：

L₁——跨接套筒与主筋过盈配合的长度，单位:mm；

d₁——跨接线的直径，单位:mm；

l——跨接线与主筋的焊接长度，单位:mm；

d₂——主筋的直径，单位:mm；

跨接套筒的总长度按照如下公式计算：

L₂＝L₁+L₃+L₄

L₂——跨接套筒的总长度，单位:mm；

L₃——连接套筒的长度，单位:mm；

L₄——预留加工长度，单位:mm。

进一步的，所述跨接套筒采用JDG管。

一种防雷引下线跨接结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)先往主筋上套跨接套筒，然后将主筋中的两段上下相邻的钢筋通过连接套筒连接，再将跨接套筒的中部套在连接套筒的外部；

(2)挤压跨接套筒在连接套筒上端的一部分和跨接套筒在连接套筒下端的一部分，使跨接套筒在连接套筒上端的一部分和挤压套筒在连接套筒下端的一部分均与主筋过盈配合。

进一步的，所述步骤(2)对跨接套筒进行挤压的挤压工具采用分体式手动液压钳。

进一步的，所述分体式手动液压钳的钳头的挤压模具包括第一挤压块、第二挤压块，第一挤压块设于第二挤压块的上方，第一挤压块靠近第二挤压块的一侧和第二挤压块靠近第一挤压块的一侧均设有与跨接套筒配合的挤压槽，第一挤压块远离第二挤压块的一侧和第二挤压块远离第一挤压块的一侧均设有用于与分体式手动液压钳的钳头配合的螺纹柱。

进一步的，所述分体式手动液压钳的挤压压强为630MPa-680MPa。

进一步的，在进行所述步骤(2)之后对跨接套筒的挤压效果进行检查，当跨接套筒与主筋过盈配合且跨接套筒没有被分体式手动液压钳挤压破裂时，则跨接套筒的挤压效果合格，然后解除分体式手动液压钳。

与现有技术相比，发明的有益效果是：

1、因为本发明的跨接结构无需像现有技术中的跨接结构一样使用跨接线，也就无需进行焊接作业，只需使跨接套筒与主筋过盈配合即可，所以采用本发明的跨接结构不会对主筋的强度和耐久性造成损伤，有利于提升工程结构的可靠性，解决了现有的跨接处理方法因为焊接的长度较长、焊接温度较高，而造成的主筋强度和耐久性降低的问题。

而且避免了焊接触电或者焊接引起的火灾事故的发生，提升了工地的安全水平，也减轻了安全管理人员的工作压力；减少了焊接能源的消耗，也能减少噪光以及有害气体的释放，实现了节能减排。

本发明的跨接结构无需焊接，也就无需受焊接工人的技术熟练度的影响，降低了施工难度，使跨接处理更稳定，从而使本发明的跨接结构比现有技术中的跨接结构的导电效果更好。

通过让跨接套筒的横截面积大于或等于现有技术中的跨接线的横截面积时，能够使跨接套筒在其横截面积上的电流密度大于或等于跨接线在其横截面积上的电流密度，从而在使用横截面积大于或等于跨接线的横截面积的跨接套筒进行上下相邻的两段钢筋的跨接时，横截面积大于或等于跨接线的横截面积的跨接套筒能够替代跨接线进行上下相邻两段钢筋的跨接，保证电流密度不减少。而且，金属套筒不仅能够导电，而且强度高，使用寿命长。

再者，

可变形为π×d₂/3×L₁＝d₁×l，这里d₁×l为跨接线与主筋的焊接面积，π×d₂/3×L₁是作为防雷引下线的主筋为带肋钢筋时的跨接套筒与主筋的过盈配合的面积，当这两者相等时，则通过跨接线与主筋的焊接面积的电流密度与通过跨接套筒与主筋的过盈配合的面积的电流密度相等，此时跨接套筒能够替代跨接线进行上下相邻两段钢筋的跨接，保证了电流密度不减少。

最后，通过在跨接套筒的总长度中加上预留加工长度，能够为跨接套筒留有加工余量，因为跨接套筒在被挤压时，跨接套筒在连接套筒的端部会有一段过渡段，从而进一步提高了防雷引下线的跨接处理的可靠性。

2、通过采用JDG管作为跨接套筒，能够使跨接套筒在具有JDG管优良的的导电性、耐候性、易加工性、加工后稳定性的同时，还能具有JDG管价格低廉的优点，从而能够在保证跨接套筒的材料加工和性能的基础上，降低施工成本。

3、因为本发明的跨接施工方法无需像现有技术中的跨接处理方法一样进行焊接作业，只需对跨接套筒进行挤压，使跨接套筒与主筋过盈配合即可，所以采用本发明的跨接施工方法得到的跨接结构不会对主筋的强度和耐久性造成损伤，有利于提升工程结构的可靠性，解决了采用现有的跨接处理方法因为焊接的长度较长、焊接温度较高，而造成的主筋强度和耐久性降低的问题。

而且避免了焊接触电或者焊接引起的火灾事故的发生，提升了工地的安全水平，也减轻了安全管理人员的工作压力；减少了焊接能源的消耗，也能减少噪光以及有害气体的释放，实现了节能减排。

本发明的跨接施工方法得到的跨接结构无需焊接，也就无需受焊接工人的技术熟练度的影响，降低了施工难度，使跨接处理更稳定，从而使本发明的跨接结构比现有技术中的跨接结构的导电效果更好。

本发明的跨接施工方法还能够减少施工成本，缩短施工工期，提高施工效率。

4、通过采用分体式手动液压钳作为挤压工具，能够进一步方便施工，因为分体式手动液压钳为分体式结构，方便拆装，从而便于在钢筋架中进行操作；而且，采用分体式手动液压钳能够节省成本，因为分体式手动液压钳比分体式电动液压钳价格更为便宜；再者，分体式手动液压钳的钳口开合形成在16mm-500mm范围，使用范围更灵活。

5、通过在第一挤压块靠近第二挤压块的一侧和第二挤压块靠近第一挤压块的一侧均设置与跨接套筒配合的挤压槽，能够使挤压槽与跨接套筒更贴合，在挤压跨接套筒时，挤压模具使跨接套筒受力更均匀，使跨接套筒的挤压效果更好。

6、通过将分体式手动液压钳的挤压压强设定在630MPa-680MPa这个范围，能够使跨接套筒与主筋过盈配合、即在撤去挤压压强之前和撤去挤压压强之后，跨接套筒与主筋始终紧密贴合，而且跨接套筒也不发生反弹，并且跨接套筒也不会被分体式手动液压钳挤压破裂。

7、通过进行挤压效果是否合格的检查，能够提高施工精度，从而提高防雷引下线施工的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中的跨接结构示意图；

图2为一种防雷引下线跨接结构的结构示意图；

图3为一种防雷引下线跨接结构的施工方法的流程图；

图4为分体式手动液压钳原装的挤压模具的结构示意图；

图5为改进后的挤压模具的结构示意图；

图6为现有技术中防雷引下线的分布示意图；

图7为改进后的防雷引下线的分布示意图一；

图8为改进后的防雷引下线的分布示意图二。

图中：1-第一段钢筋，2-第二段钢筋，3-连接套筒，4-跨接线，5-跨接套筒，6-第一挤压块，7-第二挤压块，8-螺纹柱，9-挤压槽，10-第三挤压块，11-第四挤压块，12-第一螺纹柱，13-第一挤压槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种防雷引下线跨接结构，如图2所示，包括由内到外依次设置的主筋、连接套筒3、跨接套筒5，主筋包括至少两段上下相邻的钢筋，这两段上下相邻的钢筋分别记为第一段钢筋1和第二段钢筋2，第一段钢筋1设于第二段钢筋2的上端，第一段钢筋1的下端和第二段钢筋2的上端均与连接套筒3配合，具体的，在本实施例1中，连接套筒3采用直螺纹套筒，跨接套筒5在直螺纹套筒的上端的一部分与第一段钢筋1过盈配合，跨接套筒5在直螺纹套筒的下端的一部分与第二段钢筋2过盈配合。

一种防雷引下线跨接结构的施工方法，如图3所示，包括如下步骤：

(1)、准备跨接套筒：在本实施例1中，选用外径为40mm、内径为37mm、总长为260mm的JDG管作为跨接套筒。在准备跨接套筒时，按照如下步骤：

①、确定跨接套筒的材质：

由表1可知，在铜管、JDG管、镀锌钢管、焊接钢管这四种材质的金属套筒管中，铜管的导电性最好，而且铜管的耐候性和易加工性以及加工后稳定性均较好，但是铜管的价格最高；JDG管，也叫套接紧定式镀锌钢导管，JDG管的导电性、耐候性、易加工性、加工后稳定性均较好，而且JDG管价格较低；镀锌钢管的易加工性和焊接钢管的易加工性均较差，而且焊接钢管的耐候性也较差。

因为需要在保证材料加工和性能的基础上，还要考虑项目大规模运用后的成本，故而在本实施例中，选用JDG管作为跨接套筒。

表1不同材质的跨接套筒的性能对比表

②、确定跨接套筒的横截面积和内径：

现有技术中大多采用半径大于或等于7mm的钢筋作为跨接线，根据横截面积计算公式：S＝πr²，可知现有技术中的跨接线的横截面积S_{跨接线的横截面积}≈3.14*7²＝153.938mm²。当跨接套筒的横截面积大于或等于现有技术中的跨接线的横截面积时，跨接套筒在其横截面积上的电流密度能够大于或等于跨接线在其横截面积上的电流密度，从而在使用横截面积大于或等于跨接线的横截面积的跨接套筒进行上下相邻两段钢筋的跨接时，横截面积大于或等于跨接线的横截面积的跨接套筒能够替代跨接线进行上下相邻两段钢筋的跨接，保证电流密度不减少。

现有技术中的直螺纹套筒的外径大多小于30mm，故而选用内径大于30mm的跨接套筒，以便于能将跨接套筒套在直螺纹套筒的外部，从而能够挤压跨接套筒在直螺纹套筒的上端的一部分和跨接套筒在直螺纹套筒的下端的一部分，使跨接套筒在直螺纹套筒的上端的一部分与第一段钢筋过盈配合、跨接套筒在直螺纹套筒的下端的一部分与第二段钢筋过盈配合。

因为在保证跨接套筒的横截面积大于或等于现有技术中的跨接线的横截面积、以及跨接套筒的内径大于或等于直螺纹套筒的外径的情况下，还要考虑项目大规模运用后的成本，故而在本实施例中，选用外径为40mm、内径为37mm这一规格的JDG管作为跨接套筒，可直接购买，使用方便。

③、确定跨接套筒与主筋过盈配合的长度、确定跨接套筒的总长度：

跨接套筒与主筋过盈配合的长度按照如下公式计算，在该公式适用于作为防雷引下线的主筋为带肋钢筋的情况：

L₁——跨接套筒与主筋过盈配合的长度，单位:mm；

d₁——跨接线的直径，单位:mm；

l——跨接线与主筋的焊接长度，单位:mm；

d₂——主筋的直径，单位:mm；

跨接套筒的总长度按照如下公式计算：

L₂＝L₁+L₃+L₄

L₂——跨接套筒的总长度，单位:mm；

L₃——直螺纹套筒的长度，单位:mm；

L₄——预留加工长度，单位:mm。

现有技术中的主筋的直径大多为22mm，而跨接线与主筋在双面焊接、即有两条焊缝时的焊接长度为主筋的直径的六倍，所以跨接线与主筋的焊接长度大于或等于132mm，为了保证焊接效果，实际跨接线与主筋的焊接长度大于或等于140mm。

所以当跨接线与主筋的焊接长度为140mm、且跨接线的直径为14mm时，跨接线与主筋的焊接面积按照如下公式计算：

A＝d₁×l

A——跨接线与主筋的焊接面积，单位mm²。

A＝14×140＝1960mm²，则跨接线与主筋的焊接面面积远大于跨接线的横截面积，则在此种情况下可以忽略焊接工艺本身对主筋导电性的影响，那么，当导电性出现问题时，就是跨接线本身的问题。

此时，跨接套筒与主筋过盈配合的长度为

现有技术中直螺纹套筒的长度大多为45mm，预留加工长度取15mm

所以跨接套筒的长度为85.12+45+15＝145.12mm≈146mm。

为了尽可能的保证挤压效果，在本实施例中，跨接套筒与主筋过盈配合的长度取200毫米，则钢筋表面面积进行计算可得π×d₂×L₁22*3.14*200＝13816mm²，又因为现有技术中作为主筋的钢筋大多为带肋钢筋，跨接套筒与主筋的有效接触面积为钢筋表面面积的三分之一，即13816/3≈4606.4mm²，同样远远大于跨接线横截面积、也大于跨接线与主筋的焊接面积。所以，跨接套筒的长度为200+45+15＝260mm

所以在本实施例中，选用外径为40mm、内径为37mm、总长为260mm的JDG管作为跨接套筒，跨接套筒与主筋过盈配合的长度为200mm。

此外，因为现有技术中作为主筋的钢筋大多为带肋钢筋，所以能够在挤压跨接套筒在直螺纹套筒的上端的一部分和跨接套筒在直螺纹套筒的下端的一部分时，使跨接套筒在直螺纹套筒的上端的一部分与第一段钢筋的接触面、跨接套筒在直螺纹套筒的下端的一部分与第二段钢筋的接触面为波浪形，增大了跨接套筒与主筋的接触面积，使跨接套筒与主筋配合得更加牢固、可靠。

(2)、准备挤压工具：为了能够将跨接套筒主筋过盈配合，需要使用挤压工具对跨接套筒进行挤压，使跨接套筒包裹主筋。在本实施例中，选用分体式手动液压钳作为挤压工具，钳头型号为FYQ-500，钳头开合行程达500mm，并配备CP700型手动液压泵。准备挤压工具时按照如下步骤进行：

①、确定液压钳的类型：

根据表2可知，在整体式手动液压钳、充电式液压钳、分体式手动液压钳、分体式电动液压钳这四种类型的液压钳中，

整体式手动液压钳的开合行程小于跨接套筒的40mm的外径尺寸，无法对跨接套筒进行挤压，而且，整体式手动液压钳的手柄过长，不方便在钢筋架中进行操作。

充电式液压钳的开合行程虽然大于跨接套筒的40mm的外径尺寸，但是充电式液压钳也不方便在钢筋架中进行操作，而且价格昂贵。

因为跨接套筒的40mm的外径尺寸在分体式手动液压钳的开合行程之内，所以分体式手动液压钳能够对跨接套筒进行挤压；而且，分体式手动液压钳为分体结构，方便在钢筋架中进行操作；再者，分体式手动液压钳的价格适中。

因为跨接套筒的40mm的外径尺寸在分体式电动液压钳的开合行程之内，所以分体式电动液压钳能够对跨接套筒进行挤压；而且，分体式电动液压钳也为分体结构，方便在钢筋架中进行操作；但是分体式电动液压钳的价格较为昂贵。

综合考虑看，分体式手动液压钳的使用较为方便、价格适中，所以在本实施例中使用分体式手动液压钳作为挤压工具，具体的，分体式手动液压钳的钳头型号为FYQ-500，钳头开合行程达500mm，配备CP700型手动液压泵。

表2不同类型的液压钳的性能对比表

②、确定挤压模具的结构：

分体式手动液压钳原装的挤压模具的结构如图4所示，包括第三挤压块10、第四挤压块11，第三挤压块10设于第四挤压块11的上方，第三挤压块10靠近第四挤压块11的一侧和第四挤压块11靠近第三挤压块10的一侧均设有第一挤压槽13，第一挤压槽13的槽底为等腰梯形，第三挤压块10远离第四挤压块11的一侧和第四挤压块11远离第三挤压块10的一侧均设有第一螺纹柱12，设于第三挤压块10远离第四挤压块11的一侧的第一螺纹柱12与第三挤压块10一体成型，设于第四挤压块11远离第三挤压块10的一侧的第一螺纹柱12与第四挤压块11一体成型，第一螺纹柱12用于与钳头螺纹配合。

如果使用分体式手动液压钳原装的挤压模具，则会在挤压跨接套筒5时，因为选用JDG管作为跨接套筒5，而JDG管为圆筒形结构，使得第一挤压槽9与跨接套筒5的外壁不能完全贴合，第一挤压槽9与跨接套筒5的接触面积小，对跨接套筒5的挤压效果差。

故而对分体式手动液压钳原装的挤压模具进行改进，改进后的挤压模具如图5所示，改进后的挤压模具包括第一挤压块6、第二挤压块7，第一挤压块6设于第二挤压块7的上方，第一挤压块6靠近第二挤压块7的一侧和第二挤压块7靠近第一挤压块6的一侧均设有与跨接套筒5配合的挤压槽9，即在垂直于主筋轴向的截面上，第一挤压块6的挤压槽9和第二挤压块7的挤压槽9拼合在一起的形状与跨接套筒5的径向截面形状相同，具体的，在本实施例中，挤压槽9的槽底为圆弧形，第一挤压块6远离第二挤压块7的一侧和第二挤压块7远离第一挤压块6的一侧均设有螺纹柱8，设于第一挤压块6远离第二挤压块7的一侧的螺纹柱8与第一挤压块6一体成型，设于第二挤压块7远离第一挤压块6的一侧的螺纹柱8与第二挤压块7一体成型，螺纹柱8用于与钳头螺纹配合。

改进后的挤压模具的挤压槽9为圆弧形，且因为选用JDG管作为跨接套筒5，而JDG管为圆筒形结构，所以挤压槽9与跨接套筒5的接触面积更大、更贴合，在挤压跨接套筒5时，改进后的挤压模具使跨接套筒5受力更均匀，使跨接套筒5的挤压效果更好；此外，因为改进后的挤压模具的挤压槽9是圆弧形，从而在对JDG管的挤压过程中，不会导致JDG管破损，而改进前的挤压模具则容易造成JDG管的破损。

跨接套筒5与主筋中的两段上下相邻的钢筋中的每一段钢筋的压接长度均为100mm,挤压槽的长度a设为50mm，这样跨接套筒5与每一段钢筋的挤压时只需进行2次挤压即可，从而在施工时不仅方便安装，而且还可能提高挤压效果及压接效率。

③、确定挤压压强：

根据表3可知，当分体式手动液压钳的挤压压强在630MPa-680MPa时，不仅在挤压时，跨接套筒与主筋能够过盈配合、即在撤去挤压压强之前和撤去挤压压强之后，跨接套筒与主筋始终紧密贴合而且跨接套筒也不发生反弹，并且，跨接套筒也没有被分体式手动液压钳挤压破裂。在本实施例中，分体式手动液压钳的挤压压强设定为650MPa。

表3在不同挤压压强时对跨接套筒的挤压效果

(3)、安装跨接套筒：先往主筋上套跨接套筒，再将主筋中的两段上下相邻的钢筋通过直螺纹套筒连接，将跨接套筒的中部套在直螺纹套筒的外部。通过在往主筋上套直螺纹套筒之前先套上跨接套筒，能够便于操作跨接套筒。

(4)、标注跨接套筒和主筋：如图2所示，在跨接套筒的中部标出直螺纹套筒的位置，使跨接套筒在直螺纹套筒的上端的长度和跨接套筒在直螺纹套筒的下端的长短均为L₁/2；在主筋上标注跨接套筒的上端和跨接套筒的下端所在的位置，使跨接套筒上标出的直螺纹套筒的位置和主筋上安装的直螺纹套筒的位置对应。这样设置，能够提高跨接施工精度。

(5)、检查标注是否正确：对主筋上标注跨接套筒的上端和跨接套筒的下端所在的位置及在跨接套筒的中部标出直螺纹套筒的位置进行检查，当跨接套筒在直螺纹套筒的上端的长度和跨接套筒在直螺纹套筒的下端的长短均为L₁/2，且跨接套筒上标出的直螺纹套筒的位置和主筋上安装的直螺纹套筒的位置对应，则检查合格，然后进行步骤(6)，不合格则重复步骤(4)和步骤(5)，直至检查合格后，再进行步骤(6)。

(6)、挤压跨接套筒：现场需要2名工人进行操作，其中一名工人操作CP700型手动液压泵，另一名工人将分体式手动液压钳的钳头夹住跨接套筒，启动CP700型手动液压泵，在压力达到650MPa时，保持压力1min，以确保跨接套筒在直螺纹套筒上端的一部分和挤压套筒在直螺纹套筒下端的一部分均与主筋过盈配合的挤压效果。

(7)、检查挤压效果是否合格：每完成一次挤压后，对此次的挤压效果进行检查，当跨接套筒与主筋能够过盈配合、即在撤去挤压压强之前和撤去挤压压强之后，跨接套筒与主筋始终紧密贴合而且跨接套筒也不发生反弹，并且，跨接套筒也没有被分体式手动液压钳挤压破裂，则挤压效果合格，然后进行步骤(8)；当挤压效果不合格，则重复步骤(6)和步骤(7)，直至挤压效果合格，再进行步骤(8)。通过进行挤压效果是否合格的检查，提高了施工精度和防雷引下线施工的可靠性。

(8)、解除分体式手动液压钳：开启CP700型手动液压泵的液压泵回流装置进行释压，待压力完全释放后取下分体式手动液压钳。

进一步的，如图6所示，在现有技术中，通常利用建筑物的钢筋混凝土结构柱或剪力墙内的两根主筋作为防雷引下线，而这两根主筋为对角分布。如果将使用了本发明的跨接结构的主筋也对角分布，那么被压扁的跨接套筒会影响后续钢筋的绑扎及保护层的厚度。

所以，如图7或图8所示，对使用了本发明的跨接结构的两根防雷引下线在分布时，将这两根防雷引下线移至对角位置的另一根钢筋位置即可。

实施例2：

本实施例2与实施例1相同，不同之处在于，在本实施例2中，跨接套筒采用铜管。

测试例1:

截取40段钢筋，每两段为一组，共计20组。选取其中10组按照实施例1进行施工，另外10组按照实施例2进行施工，为了简化操作，且避免直螺纹套筒导电对数据的影响，无论是按照实施例1施工还是按照实施例2施工，每组中的两段钢筋中间设间距60mm空隙且不采用直螺纹套筒连接。

施工完毕后，使用摇表进行电阻测定，测定时需晃动钢筋，并记录摇表读数及摇表的表针有无摆动，当每组中的两段钢筋形成稳定的连续导体时，则电阻值低且摇表的表针没有摆动，若每组中的两段钢筋未形成稳定的连续导体时，则电阻值较高或者表针有摆动，其测定结果如表4所示。

表4按照实施例1施工和按照实施例2施工的对比表

由表4可知，跨接套筒无论采用铜管还是JDG管，均能够使两段上下相邻的钢筋形成稳定的连续导体。

测试例2：

在同一座建筑物中，对采用相同施工方式的结构柱进行防雷接地设置后的对比实验。使用现有技术中的跨接方式作为第一参照组，并在施工完毕后检测接地电阻；使用实施例1的跨接方式作为第二参照组，并在施工完毕后检测接地电阻；使用实施例2的跨接方式作为第三参照组，并在施工完毕后检测接地电阻。不使用任何跨接方式作为第四参照组，并在施工完毕后检测接地电阻。

在第一参照组中，使用40根主筋作为防雷引下线进行施工，并对这40根防雷引下线从1-40进行编号；在第二参照组中，使用20根主筋作为防雷引下线进行施工，并对这20根防雷引下线从1-20进行编号；在第三参照组中，使用10根主筋作为防雷引下线进行施工，并对这20根防雷引下线从1-20进行编号；在第四参照组中，使用20根主筋作为防雷引下线进行施工，并对这20根防雷引下线从1-20进行编号。接地电阻值规定小于1Ω，只要经过接地电阻测试时，每一参照组中所有的防雷引下线的接地电阻值均小于1Ω则证明实验成功。

第一参照组的测试结果如表5所示，第二参照组的测试结果如表6所示，第三参照组的测试结果如表7所示，第四参照组的测试结果如表8所示，

表5第一参照组的接地电阻的测试结果表

由表5可知，第一参照组的合格率100％，接地电阻平均值为：0.679Ω，满足接地电阻值小于1Ω的规定。

表6第二参照组的接地电阻的测试结果表

由表6可知，第二参照组的合格率为100％，接地电阻平均值为：0.707Ω。满足接地电阻值小于1Ω的规定。

表7第三参照组的接地电阻的测试结果表

由表7可知，第三参照组的合格率为100％，接地电阻平均值为：0.576Ω。满足接地电阻值小于1Ω的规定。

表8第四参照组的接地电阻的测试结果表

由表8可知，未经跨接处理的防雷接地引下线的第四参照组的合格率为75％，不满足接地电阻值小于1Ω的规定。

由表5-8可知，第一参照组、第二参照组、第三参照组均符合规定，其中，第二参照组和第三参照组的平均接地电阻值均小于第一参照组的接地电阻平均值，故而，采用本发明的跨接施工方法得到的跨接结构的导电效果比现有技术中的跨接处理方法的导电效果更好，跨接处理更稳定，本发明的跨接处理方法无需进行焊接作业，也就无需受焊接工人的技术熟练度的影响，降低了施工难度。再者，第二参照组的材料成本比第三参照组的材料成本更低，而第三参照组的导电性能比第二参照组的导电性能更好。最后，第二参照组和第三参照组都比第一参照组增加了与主筋的搭接面积，第二参照组和第三参照组的搭接面积都是第一参照组与主筋的搭接面积的7-8倍，使得第二参照组和第三参照组均比第一参照组的导电效果好，从而更能达到接地电阻测试要求。

测试例3：

将按照实施例1的施工方法得到的防雷引下线的跨接部位的跨接套筒剖开，观察可知，主筋被跨接套筒包覆住的部分没有划痕、变形，故而可知采用本发明的跨接施工方法不会对主筋的强度和耐久性造成损伤，有利于提升工程结构的可靠性，解决了采用现有的跨接处理方法而造成的主筋强度和耐久性降低的问题。

测试例4：

方案一：在采用现有技术中的跨接处理方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本包括：①人工成本：电焊工技工300元/工日，每名电焊工技工每日能焊接25处，所以焊接一处的人工成本为12元。②电费：对两段上下相邻的钢筋进行焊接跨接线的焊接处理时，需要耗电0.3kw/h，耗电0.3元。③材料成本：对两段上下相邻的钢筋进行焊接跨接线的焊接处理时，需要焊条4根，每根焊条0.4元，四根焊条供1.6元。所以，在采用现有的跨接处理方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本共计13.9元。

方案二：采用实施例1的跨接施工方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本包括：①人工成本：普通技工200元/工日，普通技工每日能施工35处，所以施工一处的人工成本为5.7元。②材料成本：外径为40mm、内径为37mm、长为260mm的JDG管为1.6元。所以，采用实施例1的跨接施工方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本共计7.3元。

方案三：采用实施例2的跨接施工方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本包括：①人工成本：普通技工200元/工日，普通技工每日能施工35处，所以施工一处的人工成本为5.7元。②材料成本：铜管15元。所以，采用实施例2的跨接施工方法对两段上下相邻的钢筋进行跨接处理时，所耗费的成本共计20.7元。

在五层楼中，共计40根结构柱为防雷引下线所在的结构柱，每个结构柱需使用2根主筋作为防雷引下线，每根作为防雷引下线的主筋至少有五处跨接处理部位。故可知全楼共计需要做跨接处理的部位有400处。

所以，采用方案二比方案一可节省成本为：(13.9-7.3)×400＝2640元。

方案二比方案一可节省时间为：400/25-400/35＝4.57天。而且，方案二的施工前期准备比方案一的施工前期准备要简便，只需测试器械是否正常即可，再者方案二的施工过程也仅需要使用液压钳挤压跨接套筒，快速简便，减少了方案一的焊接、电焊机搬运以及电线拉接的工作。

所以采用本发明的跨接结构和跨接施工方法，能够减少施工成本，缩短施工工期，提高施工效率。

而且在社会效益方面，第一，方案二或者方案三均比方案一能够减少事故的发生，因为方案二和方案三能够节省方案一种的焊接作业，从而避免焊接触电或者焊接导致的火灾事故的发生，提升了工地的安全水平，也减轻了安全管理人员的工作压力。第二，方案二或者方案三均比方案一能够实现节能减排，因为相比于方案一，方案二和方案三均节省了焊接操作，由此可以减少焊接能源的消耗，也能减少噪光以及有害气体的释放，符合当下绿色环保施工方式的要求。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种防雷引下线跨接结构，包括主筋、连接套筒、跨接线，主筋和连接套筒由内到外依次设置，主筋包括至少两段上下相邻的钢筋，这两段上下相邻的钢筋分别为第一段钢筋和设于第一段钢筋的下端的第二段钢筋，第一段钢筋的下端与第二段钢筋的上端通过连接套筒连接，跨接线在连接套筒的上端的一部分与第一段钢筋焊接，跨接线在连接套筒的下端的一部分与第二段钢筋焊接，其特征在于，还包括用于替代所述跨接线的跨接套筒，跨接套筒为横截面积大于或等于跨接线的横截面积的金属套筒，所述连接套筒设于跨接套筒内，跨接套筒在连接套筒的上端的一部分与所述第一段钢筋过盈配合，跨接套筒在连接套筒的下端的一部分与所述第二段钢筋过盈配合；

跨接套筒与所述主筋过盈配合的长度按照如下公式计算：

L₁——跨接套筒与主筋过盈配合的长度，单位:mm；

d₁——跨接线的直径，单位:mm；

l——跨接线与主筋的焊接长度，单位:mm；

d₂——主筋的直径，单位:mm；

跨接套筒的总长度按照如下公式计算：

L₂＝L₁+L₃+L₄

L₂——跨接套筒的总长度，单位:mm；

L₃——连接套筒的长度，单位:mm；

L₄——预留加工长度，单位:mm。

2.根据权利要求1所述的一种防雷引下线跨接结构，其特征在于，所述跨接套筒采用JDG管。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种防雷引下线跨接结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先往主筋上套跨接套筒，然后将主筋中的两段上下相邻的钢筋通过连接套筒连接，再将跨接套筒的中部套在连接套筒的外部；

(2)挤压跨接套筒在连接套筒上端的一部分和跨接套筒在连接套筒下端的一部分，使跨接套筒在连接套筒上端的一部分和挤压套筒在连接套筒下端的一部分均与主筋过盈配合。

4.根据权利要求3所述的一种防雷引下线跨接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤(2)对跨接套筒进行挤压的挤压工具采用分体式手动液压钳。

5.根据权利要求4所述的一种防雷引下线跨接结构的施工方法，其特征在于，所述分体式手动液压钳的钳头的挤压模具包括第一挤压块、第二挤压块，第一挤压块设于第二挤压块的上方，第一挤压块靠近第二挤压块的一侧和第二挤压块靠近第一挤压块的一侧均设有与跨接套筒配合的挤压槽，第一挤压块远离第二挤压块的一侧和第二挤压块远离第一挤压块的一侧均设有用于与分体式手动液压钳的钳头配合的螺纹柱。

6.根据权利要求4所述的一种防雷引下线跨接结构的施工方法，其特征在于，所述分体式手动液压钳的挤压压强为630MPa-680MPa。

7.根据权利要求4所述的一种防雷引下线跨接结构的施工方法，其特征在于，在进行所述步骤(2)之后对跨接套筒的挤压效果进行检查，当跨接套筒与主筋过盈配合且跨接套筒没有被分体式手动液压钳挤压破裂时，则跨接套筒的挤压效果合格，然后解除分体式手动液压钳。

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