安装高强螺栓专项方案.docx
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安装高强螺栓专项方案
一、编制目的
即将施工标高10.060m站台层，标高10.090m东、西基本站台层，标高18.800m夹层，标高25.000m夹层的钢梁连接方式为高强螺栓副连接，规格有主要有M30、M22、M16、M20力学性能等级为10.9S，高强螺栓数量为M30共计182368套、M22共计24930套、M16共计1168套、M20共计2340套。
为了参与的施工人员正确的了解本工程的高强螺栓的施工工艺和方法，熟练的掌握高强螺栓施工技能，特编此高强螺栓专项。
二、参照资料
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副形式尺寸》（GB3632）
《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副技术条件》（GB3633）
《钢结构工程施工施工质量验收规范》GB50205-2001
本工程施工用图纸
三、施工前的准备
1、高强螺栓长度的选用
L=δ+H+nh+c
δ—连接构件的总厚度mm；
H—螺母高度mm，取0.8D（螺栓直径）；
n—垫片个数；扭剪型高强螺栓为1。
h－垫圈厚度mm；
c—螺杆外露部分长度mm（2-3扣为宜，一般取5mm）；
计算后取5的整倍数。
2、施工轴力与终拧力矩的换算
国产大六角头高强螺栓施工轴力（单位：
KN）
10.9级
设计轴力
施工轴力
M16
100
110
M20
155
170
M22
190
210
M30
355
390
对于大六角高强度螺栓，施工时必须把施工轴力换算为施工扭矩作为施工控制参数。
大六角头高强度螺栓施工扭矩可由下式确定：
Tc=K·Pc·d
式中Tc—施工扭矩（N·m）；
K—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，该值由复验测得的合格的平均扭矩系数代入。
Pc—高强度螺栓施工预拉力（KN）；
d－高强度螺栓螺杆直径（mm）。
3、强度螺栓安装前的试验
高强度螺栓使用前，应按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的有关规定对高强度螺栓及连接件至少进行以下几项检验：
⑴高强度螺栓连接副扭矩系数试验；
大六角头高强度螺栓，施工前按每3000套螺栓为一批，不足3000套的按一批计，复验扭矩系数，每批复验8套。
⑵紧固轴力试验；
扭剪型高强度螺栓施工前，按每3000套螺栓为一批，不足3000套的按一批计，每批复验8套高强螺栓的紧固轴力，其平均值和变异系数应符合下表的规定。
扭剪型高强度螺栓紧固轴力及变异系数
螺栓直径（mm）
16
20
（22）
24
每批紧固轴力平均值
公称
109
170
211
245
最大
120
186
231
270
最小
99
154
191
222
紧固轴力变异系数
≤10%
4、连接件的磨擦系数（又称抗滑移系数）试验及复验
采用与钢构件同材质，同样磨擦面处理方法，同批生产，同等条件堆放的试件，每批三组，由钢构件制作厂及安装现场分别作磨擦系数试验。
试件数量，以单项工程每2000t为一批，不足2000t者视作一批。
试件的具体要求和检验方法按照GB50205——2001的有关要求。
试件的加工和高强螺栓的选用：
试板的加工应符合下图的规定
M30高强螺栓试板规格为;
t=36mm,t2=20mm,t1=20mm,L=1225mm,L1=400mm,b=120mm,d=31.5mm材质Q345B.共计2套，M30高强螺栓长度115mm,10套。
M22高强螺栓试板规格为:
t=12mm,t1=8mm,t2=8mm,L=913,L1=300,b=105mm,d=23.5mm,材质Q345B,共计2套，M22高强螺栓长度为60mm,10套
M20高强螺栓试板规格为:
t=12mm,t1=8mm,t2=8mm,L=685,L1=200,b=100mm,d=21.5mm,材质Q345B,共计2套，M22高强螺栓长度为60mm,10套
M16高强螺栓试板规格为:
t=12mm,t1=8mm,t2=8mm,L=629,L1=200,b=100mm,d=17.5mm,材质Q345B,共计2套，M22高强螺栓长度为60mm,10套
试板摩擦面处理必须达到图纸设计要求和相关规范要求。
5、高强螺栓施工工具
序号
工具名称
型号
单位
数量
备注
1
扭剪型高强螺栓用扳子
LSR-22HD
台
4
2
电动扭矩扳子
PIBD-160
台
4
3
力矩扳手
富工Y2000
台
4
经过专业部门鉴定
4
手动棘轮扳手
副
10
6
橄榄冲
30、22、20、16
个
各30
7
手锤
8P
把
20
四、高强螺栓的储存
1、高强螺栓连接付由制造厂按批号，一定数量同一规格配套后装为一箱（桶），从出厂至安装前严禁随意开包。
在运输过程中应轻装轻卸，停止损坏，防雨防潮。
当包装破损，螺栓有污染等异常现象时，应及时用煤油清洗，并按高强度螺栓验收规程进行复验，经复验扭矩系数合格后，方能使用；
2、工地储存高强螺栓时，应放在干燥、通风防雨，防潮的仓库内，并不得损伤丝扣和沾染脏物（即封闭，不吸油，不损伤螺纹）。
连接付入库应按包装箱上注明的规格、批号分类存放，安装时，要按使用部位，领取相应规格、数量、批号的连接付，当天没有用完的螺栓，必须装回干燥、洁净的容器内，妥善保管并尽快使用完毕，不得乱放乱扔；
3、使用前应进行外观检查，表面油膜正常无污物的方可使用。
4、使用开包时应核对螺栓的直径、长度；
5、使用过程中不得雨淋，不得接触泥土、油污等脏物。
五、工艺要求
1、高强螺栓施工应严格遵循以下工艺流程
2、高强螺栓的拧紧应分为初拧、复拧、终拧，初拧扭距值和终拧扭距值参照下表选用：
初拧扭距值
螺栓直径d（mm）
16
20
22
30
初拧扭距（N·m）
115
220
300
656
终拧扭距值
螺栓直径d（mm）
16
20
22
30
终拧扭距（N·m）
230
440
600
1312
3、接触面缝隙超规的处理：
高强螺栓安装时应清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物，摩擦面上不允许存在钢材卷曲变形及凹陷等现象。
安装时应注意连接板是否紧密贴合，对因钢板厚度偏差或制作误差造成的接触面间隙。
高强螺栓接触面缝隙处理
间隙大小
处理方法
1mm以下
不作处理
3mm以下
将高出的一侧磨成1：
5的缓度，使间距小于1.0mm
3mm以上
加垫板，垫板厚度不小于3mm,最多不超过三层,垫板材质和摩擦面处理方法应与构件相同
间隙处理如下图示意：
六、高强螺栓的紧固方法
高强螺栓的紧固是用专门扳手拧紧螺母，使螺杆内产生要求的拉力。
1、大六角头高强螺栓一般用二种方法拧紧，即扭矩法和转角法：
扭矩法分初拧和终拧二次拧紧。
初拧扭矩用终拧扭矩的30~50%，再用终拧扭矩把螺栓拧紧。
如板层较厚，板叠较多，初拧的板层达不到充分密贴，还要在初拧和终拧之间增加复拧，复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。
转角法也分初拧和终拧二次进行。
初拧用定扭矩扳子以终拧扭矩的30~50%进行。
使接头各层钢板达到充分密贴，再在螺母和螺栓杆上面通过圆心画一条直线，然后用扭矩扳子转动螺母一个角度，使螺栓达到终拧要求。
转动角度的大小在施工前由试验确定。
2、扭剪型高强螺栓紧固也分初拧和终拧二次进行：
初拧用定扭矩扳手，以终拧扭矩的30~50%进行，使接头各层钢板达到充分密贴，再用电动扭剪型扳子把梅花头拧掉，使螺栓杆达到设计要求的轴力。
对于板层较厚，板叠较多，安装时发现连接部位有轻微翘曲的连接接头等原因使初拧的板层达不到充分密贴时应增加复拧，复拧扭矩和初拧扭矩相同或略大。
3．高强度螺栓的安装顺序
一个接头上的高强螺栓，应从螺栓群中部开始安装，逐个拧紧。
初拧、复拧、终拧都应从螺栓群中部开始向四周扩展逐个拧紧，每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧。
接头如有高强螺栓连接又有电焊连接时，是先紧固还是先焊接应按设计要求规定的顺序进行，设计无规定时，按先紧固后焊接（即先栓后焊）的施工工艺顺序进行，先终拧完高强螺栓再焊接焊缝。
高强螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行，同一节点内从中间向四周，以使板间密贴。
七、质量检验方法
1、高强螺栓连接付必须经过以下试验符合规范要求时方可出厂：
1）材料的炉号、制作批号、化学性能与机械性能证明或试验。
2）螺栓的楔负荷试验。
3）螺母的保证荷载试验。
4）螺母及垫圈的硬度试验。
5）连接件的扭矩系数试验（注明试验温度）。
大六角头连接件的扭矩系数平均值和标准偏差；扭剪形连接件的紧固轴力平均值和变异系数。
6）紧固轴力系数试验。
7）产品规格，数量，出厂日期，装箱单。
2、大六角头高强度螺栓检查
1）用小锤（0.3kg）敲击高强螺栓进行普查，以防漏拧；
2）对每个节点螺栓数的10%，但不少于一个，进行扭矩测试。
检查时先在螺杆和螺母上面一直线，松动螺母60°，测出用扭矩扳手拧回原位时的扭矩值。
此值应在0.9Tch~1.1Tch范围内。
当发现有不合格的高强螺栓时，应扩大一倍进行检查，如再发现不合格的螺栓，则该批螺栓应重新拧紧一遍，再按要求进行检查，不合格的螺栓应当拆除换新螺栓重新拧紧；
3）检查在终拧1h之后，24h之内完成；
3、扭剪型高强螺栓检查
目测尾部梅花头拧断为合格。
对于不能用专用扳手拧紧的扭剪型高强螺栓，按大六角头高强螺栓的施工方法施拧和检查。
4、高强度螺栓施工质量的关键要求：
安装高强螺栓前作好接头磨擦面上清理，不允许有毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物，用钢丝刷沿受力垂直方向除去浮锈，磨擦面应干燥，没有结露、积霜、积雪，并不得在雨天进行安装。
使用的扭矩扳子应按规定进行校准，班前应对定扭矩扳子进行校核，合格后方能使用，高强螺栓应自由穿入螺栓孔内。
扩孔时，铁屑不得掉入板层间。
扩孔数量不得超过一个接头螺栓孔的1/3，扩孔直径不得大于原孔径再加2mm，严禁用气割进行高强螺栓的扩孔工作。
严格按照从中间向四周扩展的顺序，执行初拧、（复拧）、终拧的施工工艺程序，严禁一步到位的方法直接终拧。
5、高强度螺栓施工技术的关键要求
施工前应对大六角头螺栓的扭矩系数、扭剪型螺栓的紧固轴力和摩擦面抗滑移系数进行复验，合格后方允许施工。
一个接头上的高强螺栓，应从螺栓群中部开始安装，逐个拧紧每拧一遍均应用不同颜色的油漆做上标记，防止漏拧高强螺栓的紧固顺序从刚度大的部位向不受约束的自由端进行，从中间向四周，以便板间密贴。
八、高强螺栓的质量记录
高强螺栓安装质量验收应提供的书面记录有：
1．高强螺栓连接副出厂合格证和复验记录；
2．高强螺栓接头磨擦面处理和抗滑移系数试验报告；
3．高强螺栓安装初拧、复拧、终拧质量检查记录的扭矩扳的检查数据；
4．施工批质量检查验收单。
九、高强度螺栓施工注意事项
⑴当天安装的高强度螺栓，当天终拧完；
⑵螺栓穿入方向以便利施工为准，每个节点整齐一致；
⑶螺母，垫圈均有方向要求，螺栓，螺母均标有级别与生产厂家；
⑷已安装高强度螺栓严禁用火焰或电焊切割梅花头；
⑸因狭窄高强度螺栓扳手不宜操作部位，可采用加高套管或用手动扳手安装。
可转动螺栓头，但必须根据试验调整紧固扭矩；
⑹高强螺栓超拧应更换并废弃换下来的螺栓，不得重复使用；
⑺安装中的错孔、漏孔不允许用气割开孔，错孔应严格按《钢结构工程施工施工质量验收规范》（GB50205）和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》的要求进行处理；
⑻当气温低于－10℃，停止作业。
当磨擦面潮湿或暴露于雨雪中，停止作业；
⑼高强螺栓的包装、运输与使用中应尽量保持出厂状态；
⑽施工前必须对扭矩扳手进行标定。
第二次为终拧，即拧掉梅花头。
⑾高空施工时严禁乱扔螺栓、螺母、垫圈及尾部梅花头，严格回收，以免坠落伤人。
⑿施拧后应及时涂防锈漆。
⒀对于露天使用或接触腐蚀性气体的钢结构，在高强螺栓拧紧检查验收合格后，连接处板缝应及时用防水或耐腐蚀的腻子封闭。
⒁要求初拧、复拧、终拧在24h内完成；
⒂母材生浮锈后在组装前必须用钢丝刷清除掉；
⒃再次使用的连接板需再次处理；
⒄连接板叠的错位或间隙必须按照《钢结构工程施工施工质量验收规范》GB50205-2001要求进行处理，确保结合面贴实。
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGRCCORP
武广客运专线新建武汉站工程站房建筑
安装高强螺栓专项方案
中国建筑工程总公司
武广客运专线WGZFI标项目经理部
二OO八年四月
施工组织设计/方案审批表
主编部门
钢结构施工部
方案内容
主件
安装高强螺栓专项方案
附件
编制
审核
审批
备注
目录
一、编制目的1
二、参照资料1
三、施工前的准备1
四、高强螺栓的储存4
五、工艺要求5
六、高强螺栓的紧固方法7
七、质量检验方法8
八、高强螺栓的质量记录9
九、高强度螺栓施工注意事项9
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