高强度螺栓施工作业指导书

高强度螺栓施工作业指导书1适用范围本工艺适用于xxx标段钢梁工程摩擦型高强度大六角头螺栓连接的施工。2作业准备2.1内业技术准备1）高强螺栓长度的选用a.高强螺栓长度的选用，以高强螺栓紧固后，丝扣能露出2~3扣为宜。b.高强螺栓按直径分类，分别统计出不同直径螺栓的钢板束厚度，根据钢板束厚度选择长度。c.螺栓长度小于100mm取整为5mm的倍数，余数2舍3进；螺栓长度大于100mm可以取为10mm的整倍数进行归类。2）高强螺栓安装前的试验安装前按《钢结构工程质量验收规范》的有关规定对高强螺栓及连接件至少进行以下几项检验：a.高强螺栓连接副扭矩系数试验b.紧固轴力试验c.连接件的摩擦系数试验及复验3）按钢结构技术规范和施工图纸的有关要求，编制施工组织设计和施工技术方案，依据施工技术方案和作业指导书，编制施工技术交底，并在施工前向施工操作人员进行三级交底。2.2外业技术准备连接板面的清理：拼装前应清除所有降低连接板摩擦面抗滑移系数的油迹、污垢，以及孔边、板边的飞边、毛刺和其他附着物。摩擦面必须无任何油漆。可用细铜丝刷、干净棉丝除去栓接板面和栓孔内脏物。对沾有油污处，应用汽258油或丙酮擦净。栓接板面必须干燥，不应在雨中作业。对翘曲板面应予整平。如摩擦面在大气中暴露时间超过6个月，须检查摩擦面有无影响或抗滑移系数降低的状况，有疑点时必须进行试验。对已经变质的摩擦面，必须根据设计要求重新处理。在拼装部位用醒目的颜色标示出不同规格的高强度螺栓使用区域线，并分别注明螺栓的规格和数量，但标示线不得侵入高强度螺栓垫圈的范围。3技术要求在首次供货的几批中随机抽取四种螺栓，每种螺栓25个共100个螺栓做扭矩系数测定，试验依据GB/T1231-91规定，在轴力——扭矩计上进行。将高强螺栓复验的扭矩系数K取平均值，K在0.12～0.14范围内，且标准偏差小于或等于0.01，则该扭矩系数复验合格，可以作为确定施工扭矩的依据。扭矩系数随温度上升而减小，温度每上升10度，扭矩系数减小6.7％。高强度螺栓终拧采用的施工扭矩应由下式计算确定。Tc=K·Pc·d式中：Tc——施工使用扭矩N—MK——高强螺栓连接副的扭矩系数平均值。（经试验确定）Pc——高强螺栓连接副的施工预拉力（110%设计预拉力）d——高强螺栓公称直径mm⑴每班施拧高强度螺栓前、后，必须由专职专业人员对施工扳手进行校验。施工扳手必须编号，将校验结果填入记录表，并由校验人签认。校验后的扭矩259误差不得大于使用扭矩的±5%。班前校验如扭矩超过±5%，该扳手必须重新标定校验符合要求才能使用，班后校验如扭矩超过±5%则应对该扳手终拧的高强螺栓全部用检查扳手按规定检查处理。⑵高强度螺栓的长度应符合螺栓终拧后出丝不少于一扣，不大于4扣的要求。⑶观测全部终拧后的高强度连接副，检查初拧后用油漆固定的螺栓与螺母相对位置是否已发生错动，以检查终拧有否漏拧。⑷检查用的扭矩扳手使用前必须进行标定，每次使用前后应进行校验，其扭矩误差不得大于施工扭矩值的±3%。⑸对每个节点高强度螺栓连接副总数的5%进行终拧扭矩检查，应采用紧扣法进行检查。检查时用检查扭矩扳手拧紧螺母，测得螺母与螺栓刚发生相对转动时的扭矩，在0.9~1.1施工扭矩范围内。⑹每个节点检查的螺栓，其不合格者不得超过节点抽查总数的20%，如超过此值，则应继续抽查直至累计总数80%的合格率为止，然后对欠拧者补拧，超过者更换高强螺栓后重新按初拧、终拧工序施拧。⑺高强度螺栓连接副的终拧扭矩检查应在终拧4小时以后进行，24小时之内完成。⑻做好以下高强螺栓的施工记录①电动扳手标定记录。②指针扳手标定记录。③高强度螺栓扭矩系数（K）试验记录和报告。④随梁试板栓接面抗滑移系数试验报告。⑤高强度螺栓楔负荷试验记录。⑥螺母保载试验记录。260⑦螺母、垫圈硬度试验记录。⑧高强度螺栓扭矩检查记录。⑨高强度螺栓质量检查记录。4施工程序与工艺流程作业准备→选择螺栓并配套→接头组装→安装临时螺栓→安装高强螺栓→高强螺栓紧固→检查验收4.1施工前期准备1）使用开包时核对螺栓的直径、长度、规格、数量、制作皮哈，检查确认其质量证明文件资料。2）进行相应的检验、试验，符合要求方可进行施工。4.2连接面的检查和清理使用前对连接面进行检查，清除浮锈、飞刺与油污，表面油膜正常无污物时方可施工4.3高强度螺栓的安装方向：1)为便于施拧，全桥所有主桁节点立面的高强度螺栓，其螺母一律安装在节点板外侧；横向联结系的高强度螺栓，其螺母一律安装在拼接板外侧。2)全桥平面及斜面的高强度螺栓除平联下面、轻轨纵梁顶面鱼形板其螺母朝下外，其余一律朝上。3)桥面板U型肋连接螺栓，其螺母安装在拼接板外侧。4)个别部位的高强度螺栓，其螺母位置无法满足上述几点要求时，可由主261管工程师决定，但力求全桥一致。电动扳手电源应设专用电源线，使其与大型机具电源分开，避免起动时电压波动影响电扳输出扭矩，导致螺栓预紧力误差增大；并应配稳压器，使用电压应控制在200-220V之间，稳压器输出电源线长度一般不超过15m，防止太长的线路引起电扳电压的降低。4.4安装高强螺栓，并换掉冲钉1)高强度螺栓施拧方法高强度螺栓连接副的拧紧方法分为扭矩法和扭角法，本工艺讲述扭矩法，为使高强度螺栓的扭矩系数等能达到设计的要求，工地应进行一系列的试验，根据试验的数据和试验时施拧的步骤，确定工艺的施拧步骤。下面以某一个桥确定的施拧步骤进行说明。一般拧紧一初拧（复拧）一终拧一般拧紧：即用人工扳手，在不用加力杆时，以一个人的力拧紧螺栓至扳不动为止，如此将螺栓拧紧一遍。一般拧紧前应检查拼装部位的冲钉和高强度螺栓是否合乎规定，检查螺栓规格有无用错者，螺母、垫圈有无装反者，螺栓朝向是否符合要求。检查无误后，再进行一般拧紧。初拧（复拧）：复拧（初拧）扭矩应控制在终拧扭矩值的50%左右，用电动扳手进行施拧，初拧完毕并检查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、垫圈及构件上作划线标记。终拧：施工轴力（终拧轴力）为设计预拉力的1.1倍，终拧使用电动扳手。终拧完毕后用与初拧不同颜色的红色油漆在螺母上作出标记。2)无论使用何种扳手施拧，对于插入式拼接的节点，应从节点刚度大的部位向不受约束的边缘方向施拧，对大节点则应从节点中央沿杆件向四周进行，以利于拼接板面压平和减少先后施拧螺栓之间的相互影响。262图5.1对接接头高栓施拧次序图3)为防止施拧时螺栓杆转动，可用普通板手卡油，不准其转动。4)穿放螺栓前，需将栓孔的尘土、浮锈清除干净，以免污染螺栓。穿放螺栓不得用锤打强行穿入，以免损伤螺纹。对于螺栓不能自由穿入的栓孔，应查明原因，及时进行研究处理，处理时，严禁气割扩孔。若绞孔或扩钻应防止钢屑落入板层缝中，处理前应将该孔四周的螺栓全部拧紧。对于经绞孔或扩钻的构件及孔眼位置，应有施工记录备案。5)组装时，螺栓帽一侧及螺母一侧应各置一个垫圈，垫圈有内倒角的一面应分别朝向螺栓帽和螺母支承面。6)不得使用生锈、螺纹损坏、表面潮湿或有灰尘、砂土和表面状况发生变化的高强度螺栓。凡表面状况发生变化的高强度螺栓，应送回原生产厂家重新进行表面处理。重新处理后，按原供货要求进行扭矩系数复验，复验合格后方263可使用。7)高强度螺栓经终拧检查合格后，其螺栓、螺母、垫圈的外露部分应立即涂装（雨天和严寒天气除外），板层尤其是朝上的缝隙应用腻子腻缝，然后按照钢梁涂装的规定，对外露的高强度螺栓和喷铝板面进行涂装。待至少涂了一道面漆后，才允许拆除螺栓的脚手架。8)在每班作业后应对扳手进行复核检查。当发现偏差超过±5%时，应复查该扳手已拧螺栓的合格率。5施工要求连接件就位，用冲钉临时固定在拼装现场，首先用冲钉将板束准确对孔，再用部分粗制螺栓将板层充分压紧，之后方可安装高强度螺栓。拼装冲钉的公称直径宜小于设计孔径0.1〜0.2mm，应与工厂试拼中所用冲钉直径相同。冲钉圆柱部分的长度应大于板束厚度，冲钉材质可用35号碳素结构钢或不低于35号钢制作，并经过热处理后方能使用。冲钉使用多次后，经检查如因磨耗直径偏小时应予更换。钢梁预拼时，可用25%的冲钉代替高强度螺栓使用，高强度螺栓全部初拧后，再将冲钉全部换成高强度螺栓，并初拧，最后全部终拧。钢梁悬臂拼装时，采用50%冲钉并受力，另50%采用高强度螺栓，初拧后，再将冲钉分批换成高强度螺栓按顺序进行终拧。高强度螺栓施工注意事项：（1）螺栓穿入方向以便利施工为准，每个节点应整齐一致。（2）螺母、垫圈均有方向要求，螺栓、螺母均标有级别与生产厂家。（3）已安装的高强度螺栓，严禁用火焰或电焊切割梅花头。（3）对空间狭窄、高强度螺栓扳手不宜操作的部位，可采用加高套管或用264手动扳手安装。（4）高强度螺栓超拧时，应更换并废弃换下来的螺栓，不得重复使用。（5）安装中的错孔、漏孔不允许用气割开孔，错孔应严格按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》JGJ82-91的要求进行处理。（6）当气温低于-10℃时停止作业，当摩擦面潮湿或暴露于雨雪中，应停止作业。（7）高强度螺栓的包装、运输与使用中应尽量保持出厂状态。（8）施工前必须对扭矩扳手进行标定，终拧时，大六角螺栓应按施工扭矩施拧，扭剪型螺栓用专用电动扳手施拧，拧掉梅花头。（9）施拧后应及时涂防锈漆。（10）对于露天使用或接触腐蚀性气体的钢结构，在高强度螺栓拧紧，并检查验收合格后，连接处板缝应及时用防水或耐腐蚀的腻子封闭。（11）要求初拧、复拧、终拧咬在24h内完成。（12）连接板叠的错位或间隙必须按照《钢结构工程施工质量验收规范》要求进行处理，确保结合面贴实。再次使用的连接板需再次处理。6劳动组织主要劳动力表序号工种单位数量备注1铆工人142测量工人13电焊工人24钻孔工人15安装工人26杂工人27材料要求（1）高强度螺栓的规格、数量应根据设计要求的直径和长度分别进行统计，并根据施工实际需要的数量、施工点位分布情况、螺栓加工质量、运输损坏情265况、现场的储运条件、工程难度等因素，进行采购。制定采购计划时尚应考虑2%—5%的损耗。（2）施工使用的高强度螺栓必须符合《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231、《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副》GB/T3632、《钢结构用扭剪型高强螺栓连接副技术条件》GB/T3633以及其他有关标准的质量要求。（3）高强度螺栓连接副由制造厂按批号，且数量、规格配套装箱（桶）出厂，现场安装前严禁随意开包。在运输过程中应轻装、轻卸，防雨、防潮，防止损坏。当出现包装破损、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，经复验合格后，方能使用。（4）高强度螺栓连接副检查、检验项目包括：a.材料、炉号、制作批号、化学成分与机械性能证明资料或相应试验数据。b.螺栓的楔负荷试验。c.螺母的保证荷载试验。d.螺母及垫圈的硬度试验。e.连接副的扭矩系数试验(注明试验温度)。f.大六角头连接副的扭矩系数平均值和标准偏差。g.扭剪型连接副的紧固轴力平均值和标准偏差。（5）采购交货时应将上述试验资料及相关资料（产品规格、数量、出厂日期、装箱单等）随产品交购置方。（6）工地储存高强度螺栓时，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。连接副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。当天没有用完的螺栓，必须装回干燥、洁266净的容器内，妥善保管并尽快使用完毕，不得乱放、乱扔。8设备机具配置(1)高强度螺栓施工最主要的施工机具就是力矩扳手,根据施工对象分别有:a.扭剪型高强螺栓用扳手目前我们在市场上常见的是日本产扭剪型高强度螺栓扳手，其性能参数见表。日本产扭剪型高强度螺栓用扳手性能表型号适用螺栓（M）扭矩范围（N.m）电源电压（V）电流（A）消耗功率（W）空载转数r/mim重量（kg）板子总长（mm）套管个数规格数量LSR-22HD169002007.51400168.4350M16120M20122M221LSR-24HD2211502001018501612.4375M22124M241b.扭矩型高强度螺栓扳手（大六角螺栓适用）电动扭矩扳手一般由机体、扭矩控制盒、套筒、反力承管器、漏电保护器组成，常用的电动扭矩扳手性能参见表。电动扭矩扳手性能表型号电流电压（V）电流频率（HZ）电流（A）消耗功率（W）空载转数（r/mim）扭矩范围（N.m）重量（kg）PIBD-1502205048808400-150012PIBD-160220504.39508400-160010c.通用机具、手动工具风动扳手、检测合格的力矩扳手（其中至少一把应送有关部门进行校准，在施工中一般不用于直接施工，专用于其他施工工具的校准和施工检测）、手动棘轮扳手、橄榄冲子（俗称过眼冲钉，形似橄榄）、力矩倍增计、手锤等。2679质量控制及检测（1）高强度螺栓的连接施工必须在钢结构吊装完毕、并按照设计和施工规范要求矫正到位、检查合格，之后方可组织施工。（2）高强度螺栓的安装孔应按表9-1的要求选配，高强度螺栓连接构件制孔允许偏差见表9-2，高强度螺栓的孔距和边距值见表9-3，高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差见表9-4。表9-1高强度螺栓孔径选配表螺栓公称直径（mm）12162022242730螺栓孔直径（mm）13.517.52224263033注：承压型连接（如柱或抗剪桁架的压杆连接）中的高强度螺栓孔径可按表中值减少0.5—1.Omm。表9-2高强度螺栓连接构件制孔允许偏差名称直径及允许偏差（mm）螺栓直径12162022242730允许偏差±0.43±0.52±0.84螺栓孔直径13.517.52224263033允许偏差+0.430+0.520+0.840圆度1.001.50中心线倾斜度应不大于板厚的3%且单层板不得大于2.0mm多层板叠组合不得大于3.0mm注：表中圆度是指直径的最大值和最小值之差。表9-3高强度螺栓的孔距和边距值名称位置和方向最大值（取两者较小值）最小值中心间距外排8do或12t3do中间排构件受压力12do或18t构件受拉力16do或24t中心至构件边缘距离顺内力方向4do或8t2.0do垂直内力方向切割边4do或8t1.5do轧制边注:1）do为高强度螺栓的孔径,t为外层较薄板件的厚度。2682）钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢)相连的高强度螺栓最大间距可按中间排数值采用。3）设计有规定时按设计要求采用。表9-4高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差项目螺栓孔距（mm）＜500500-12001200-3000＞3000同一组内任意两孔间允许偏差（mm）±1.0±1.2————相邻两组的端孔间±1.2±1.5+2.0±3.0注：孔的分组规定：1）在节点中连接板与一根杆件相连的孔划为一组。2）接头处的孔：通用接头半个拼接板上的孔为一组，阶梯接头两接头之间的孔为一组。3）在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括1.和2.所指的孔。4）受弯构件翼缘上每1m长度内的孔为一组。（3）安装高强度螺栓前应作好接头摩擦面清理，不允许有毛刺、铁屑、油污、焊接飞溅物等，要用钢丝刷沿受力垂直方向除去浮锈。摩擦面应干燥，不得有结露、积霜、积雪，并不得在雨天进行安装。（4）使用的扭矩扳手应按规定进行校准，班前应对定扭矩扳手进行校核，合格后方能使用。（5）高强度螺栓应能自由穿入螺栓孔内。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度螺栓的扩孔工作。（6）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。（7）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269面抗滑移系数进行复验，合格后方允许施工。（8）一个接头上的高强度螺栓，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