第9章 高强螺栓施工.doc

技术部分-施工组织设计第九章 高强螺栓施工本工程高强螺栓主要用于梁柱、梁梁连接处，采用摩擦型高强螺栓，构件接触面采用喷砂、抛丸处理，抗滑移磨擦系数Q235为0.45，Q345为0.50。M16M24高强螺栓采用符合现行标准钢结构用扭剪型高强螺栓连接副型式尺寸（GB3632）及钢结构扭剪型高强螺栓副技术条件（GB3633）的10.9级扭剪型高强螺栓，M27高强螺栓采用符合现行标准钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件（GB/T 12281231-1991）的10.9级大六角高强螺栓，总计约25万套。高强度螺栓的连接施工按照钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程图9-1 扭剪型高强螺栓和大六角高强螺栓9.1 螺栓的储运要求表9-1 高强螺栓保管及要求序号内容1高强螺栓连接副应由制造厂按批配套供应，每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈，包装箱应能满足储运要求，并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品的合格证和质量保证书；包装箱外注明批号、规格及数量。2在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸，防止螺纹损伤、严禁使用螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓。3高强螺栓入库应按规定分类存放，防雨、防潮。螺纹损伤时不得使用。螺栓、螺母及垫圈有锈蚀时应抽样检查紧固力，满足后方能使用。4使用前尽可能不要开箱，以免破坏包装的密封性，开箱取出部分螺栓后应原封包装好，以免沾染灰尘和锈蚀。5高强螺栓连接副在安装使用时，工地应按当天计划使用的规格数量领取，当天安装剩余的高强螺栓应送回仓库保管。6螺栓不得被泥土、油污沾染，始终保持洁净、干燥状态。使用过程中如发现异常应立即停止施工，经检查确认无误后再进行施工。7高强螺栓连接副的保管时间不应超过6个月，超过保管时间后再使用必须按要求再次进行扭矩系数试验或紧固轴力试验，检验合格后方可使用。9.2 高强螺栓的现场复检9.2.1紧固轴力复检1、 高强螺栓连接副的螺栓楔负载、螺栓保证载荷、螺母、垫圈硬度在工厂进行；连接副的紧固轴力平均值由制作单位在工厂进行。2、 以同一材料、炉号、螺纹规格、长度划分检验批进行进场复验。其中当长度100mm时，长度相差15mm，螺纹长度100MM时，长度相差20mm，可按一长度进行检验批划分复验。3、 连接副供货的最大批量为3000套，每批抽取八套进行轴力试验。表9-2 螺栓施工要求螺栓规格M16M20M22M24每批紧固轴力的平均值（kN）标准109170211245max120186231270min99154191222紧固轴力标准偏差1.011.571.952.27允许不进行紧固轴力试验螺栓长度限制值60606570上表最下一行数值表示，因试验机具等困难，限值以下长度螺栓无法进行轴离试验，因此允许不进行轴力试验。当同批螺栓中还有长度较长的螺栓时，可以用较长螺栓的轴力试验结果来旁证该批螺栓轴力值。根据设计要求，不小于设计要求的紧固轴力。9.2.2 施工扭矩值的确定高强度螺栓的拧紧分为初拧和终拧。大型节点分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩值如下页表所示，复拧扭矩值等于初拧扭矩值。初拧采用扳手进行，按不相同的规格调整初拧值，一般可以控制在终拧值的5080%。施工终拧采用定值电动扭矩扳手，尾部梅花头拧掉即达到终拧值。9.2.3 摩擦面抗滑移系数检验1、 滑移系数以钢构件制造批为单位，分别在制造厂和现场进行，每批取三组进行检验。工地进行的摩擦面系数检验，由制造厂按规范提供试件。抗滑移系数试验应采用双摩擦面的二栓拼接的拉力试件如下图：图9-2 螺栓抗滑移试件图2、 试件钢板的厚度t1、t2应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定，宽度b可以参照下表规定取值。L1应根据试验夹具的要求确定。表9-3 试件板宽表螺栓直径d16202224板宽1001001051103、 抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工。试件与所代表的构件应为同一材质，同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，同批制造使用同一性能等级、同一直径的高强螺栓连接副，并在相同条件下发运。4、 摩擦面抗滑移系数试验结果不符合设计规定时，该批构件的摩擦面应重新处理，复检，合格后方可进行钢构件的安装。9.3 螺栓施工工艺9.3.1 施工工艺流程联检验收高强螺栓轴力试验复验合格连接件摩擦系数试验复验合格检查连接面、清除浮锈、飞刺与油污等安装构件定位（临时螺栓固定）校正钢柱达预留偏差值确定可作业条件（天气，安全等）安装高强螺栓初拧、作标记终拧检查（专质检）重新安装高强螺栓不合格高强螺栓报废质检不合格质检合格作好标记，通知监理图9-3 施工工艺流程图9.3.2 施工前检查1、 构件吊装前，应对构件及连接板的摩擦面进行全面检查，检查内容有：连接板有无变形，螺栓孔有无毛刺，摩擦面有无锈蚀、油污等。若孔边有毛刺、焊渣等，可用锉刀清除，注意不要损伤摩擦面；2、 现场检查发现的个别摩擦面不合格的，可在现场采用金刚砂轮沿垂直于受力方向进行打磨处理。9.3.3 高强螺栓施工顺序1、 高强度螺栓穿入方向应以便于施工操作为准，设计有要求的按设计要求，框架周围的螺栓穿向结构内侧，框架内侧的螺栓沿规定方向穿入，同一节点的高强螺栓穿入方向应一致。2、 各楼层高强度螺栓竖直方向拧紧顺序为先上层梁，后下层梁。待三个节间全部终拧完成后方可进行焊接。3、 对于同一层梁来讲，先拧主梁高强螺栓，后拧次梁高强螺栓。4、 对于同一个节点的高强螺栓，顺序为从中心向四周扩散。图9-4 高强螺栓施工顺序图9.3.4 施工要点1、 高强螺栓连接安装时，必须用34个冲钉将栓孔与连接板的栓孔对正，达到冲钉能自由通过，再放入高强螺栓。个别不能通过的，可采用电动绞刀扩孔或更换连接板的方式处理。2、 冲钉用于施工时，应用安装套链套于施工人员手臂，以防止冲钉高空失手坠落。图9-5 冲钉大样图3、 主梁高强螺栓安装，是在主梁吊装就位之后，每端用二根冲钉将连接板栓孔与梁栓孔对正，装入临时安装螺栓（临时安装螺栓采用高强螺栓兼做，兼做临时螺栓的高强螺栓不得再用于节点的永久性连接），并摘钩。随后由专职工人将其余孔穿入高强螺栓，用扳手拧紧，再将安装螺栓换成高强螺栓；4、 次梁高强螺栓在次梁安装到位后，用二冲钉将连接板栓孔与梁栓孔对正，一次性投放高强螺栓，用扳手拧紧，摘钩后取出冲钉，安装剩余高强螺栓；5、 高强螺栓安装时严禁强行穿入，个别不能自由穿入的孔，可采用电动绞刀扩孔，严禁气割或锥杆锤击扩孔。6、 铰孔前应先将其四周的螺栓全拧紧，使板叠密贴紧后进行，防止铁屑落入叠缝中。扩孔后的孔经不应超过1.2d，扩孔数量不应超过同节点孔总数的1/5，如有超出需征得设计同意。7、 影响高强度螺栓施工质量的主要因素有以下几个方面：序号影响因素应对措施01气温影响超过常温时施工，高强度螺栓必须经过专项试验，依据试验制定特殊工艺方可使用。02初拧值每天班前扭矩扳手预设值必须进行试验测定，严防超拧。采用音响控制扳手操作，并严格做好初柠标记，严防漏拧。03摩擦面处理施工前摩擦面必须清理干净，保证高强螺栓工作时的摩擦系数。摩擦面如在运输中变形或表面擦伤，安装前必须在矫正变形的同时，重新处理摩擦面。04螺栓孔偏差高强度螺栓的连接孔由于制作和安装造成的偏差，采用电动铰刀修整，严禁气割或锥杆锤击扩孔。8、 梅花头要随拧随收集，严防坠落。9.4 高强螺栓施工质量检查1、 以目测尾部梅花头拧断为合格。因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者，用经核定的扭矩扳手从中抽验。检查数量：按节点数抽查10，且不少于10个节点；2、 高强度螺栓副终拧后，螺栓丝外露应为2-3扣，其中有10的螺栓丝扣外露1扣或4扣。检查数量：按节点抽查5，且不应少于10个。检验方法：观