浅谈铁路钢桥高强度螺栓连接的施工工艺和质量

1、浅谈铁路钢桥高强度螺栓连接的施工工艺和质量    1.     工程概况东平水道钢桁架拱桥桥面按双线轨道布置，线间距5.3m，主桥钢梁由北向南孔跨布置为：（85.75+286+85.75）m连续钢桁架拱，采用正交异性板整体桥面。主桥钢梁全长457.5m，共计42个节间，边跨16个节间，中跨26个节间。全桥钢桁架拱连接均采用高强度螺栓摩擦型连接，其中主桁采用M30高强度螺栓连接，设计有效预拉力360kN；桥面系纵梁、横梁、交叉型平联、平联横撑采用M24高强度螺栓连接，设计有效预拉力240kN；桥面板下U肋采用M22高

2、强度螺栓连接，设计有效预拉力200kN。1.     高强度螺栓连接副的验收高强度螺栓应由生产厂按批配套供货，必须有生产厂按批提供的产品质量保证书。高强度螺栓到货后，应及时复验，合格的产品方许在桥上使用，复验应符合国家标准钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件（GB/T 1231-2006）的规定。复验合格后的高强度螺栓应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内架空存放，堆放不宜超过五层。保管期内不得任意开箱，防止生锈和沾染赃物。1.     高强度螺栓连接副的安装1）构件拼装前必须进行抗滑移系数试验

3、，确认抗滑移系数符合要求后方许拼装。拼装前，应除去毛刺、飞边、焊接飞溅物，并用细铜丝刷、干净棉丝除去栓接板面和栓接孔内的赃物。对沾有油污处，应用汽油或丙酮擦去。栓接板面必须干燥，不应在雨中作业。对翘曲板面应予平整。2）构件拼装时，每个节点均应按现行标准规范的规定，穿入足够数量的冲钉和安装螺栓。3）高强度螺栓的安装应在结构构件位置调整准确后进行，高强度螺栓、螺母、垫圈必须按生产厂提供的批号配套使用，并不得改变其出厂状态。安装时，螺栓穿入方向应以施拧及维修方便为准，但方向宜一致。组装时，螺栓头一侧及螺母一侧应各置一个垫圈，垫圈有内倒角的一侧应朝向螺栓头、螺母支承面。4）安装时，严禁强行穿入螺栓。有

4、问题的孔可用铰刀和钻头进行修整，修整时应将该孔周围螺栓全部拧紧。严禁气割扩孔。5）拼装时，摩擦面间隙应小于1.0mm，否则应进行处理。6）施拧前应按每班实际需要量领取高强度螺栓，安装剩余的高强度螺栓必须装箱妥善保管，不得乱扔、乱放。在安装过程中，不得碰伤螺栓和沾染赃物。1.     高强度螺栓连接副的拧紧工艺1）高强度螺栓采用扭矩法施拧，即在一系列工艺试验的基础上，将高强度螺栓的施拧分成初拧和终拧两个阶段完成。2）初拧前，应将安装用普通螺栓拧紧，使拼接缝必须密贴，板层间缝隙采用0.3mm塞尺插入板层间，其深度不得大于20mm。3）初拧：高强度螺栓装入栓孔

5、经过检查无误后，先用普通带棘轮的手动扳手进行一般拧紧。对于M30高强度螺栓，采用经过校验的电动扳手将螺栓拧至50%的终拧扭矩值；对于M22、M24高强度度螺栓，可采用手动带响扳手将螺栓拧至50%的终拧扭矩值，使拼接板束密贴，以防止因栓群影响而使螺栓欠拧。4）对于初拧完成的高强度螺栓，应立即用白板笔在螺母、垫圈和板面上画一条直线，以防止重复施拧、遗漏和便于检查。5）终拧：各批次高强度螺栓的终拧扭矩值由下式确定：          Tc=K×Pc×d式中：Tc高强度螺栓的终拧扭矩值（Nm）

6、；       Pc高强度螺栓的施工预拉力值（KN）；K各批次高强度螺栓的扭矩系数平均值；d高强度螺栓的公称直径（mm）。高强度螺栓的设计预拉力按铁路桥涵设计规范的规定，考虑到预拉力损失约为10%，所以高强度螺栓的施工预拉力为设计预拉力的1.1倍。6）终拧由经过校验的电动定扭扳手完成，对于个别部位上无法使用电动工具的螺栓，使用经过校验的表盘式检查扳手或带响手动扳手完成终拧。7）高强度螺栓在施拧过程中，栓头、垫圈不得随螺母一同转动，故施拧时要注意卡油。如发现螺栓、垫圈转动，要更换高强度螺栓，重复初拧、终拧的操作过程。所更换下的高强度螺栓

7、退回库房，集中返厂处理，经过验收合格后方能使用，严禁直接再次使用。8）高强度螺栓在施拧过程中手动带响扳手的使用必须用力均匀，不得使用冲击力；电动扭矩扳手起动时必须连续、平稳的运转直至电动扳手自动停止，完成一个高强度螺栓的施拧，电动扳手自动停止后，严禁再次启动电动扳手拧紧螺栓，防止超拧。在同一节点板上首批50%或75%的高强度螺栓终拧完成后，才可将另50%或25%的栓孔冲钉分批退出，并立即安装高强度螺栓，重复初拧、终拧的操作程序。9）无论是在初拧、终拧阶段，还是在使用不同的扳手时均应遵循由栓群中心向四周的施拧顺序。10）施工中电动扳手应使用独立电源或稳压电源，以减少电压波动而影响电动扳手扭矩的输

8、出稳定。11）各种扳手在使用过程中如出现异常或故障，现场施工人员不得擅自处理，应立即停止施工，将扳手交高强度螺栓试验小组检查、维修，并汇报故障情况，以便制定相应措施对现场螺栓进行处理。1.     质量检查1）高强度螺栓的施工质量检查应组织专门的试验检测小组进行。2）初拧检查用重约0.3kg的小锤逐个敲击每一个螺母，同时用手指按住螺母的对边一侧，如手指感觉螺母振动过大或松动，说明该螺栓欠拧或漏拧，需重新补拧。3）终拧检查用经过标定的扭矩检查扳手进行，其精度误差须小于扳手使用扭矩值的3%。4）采用扭矩检查扳手检查前，先目测检查初拧完成时的划线错位情况，确定

9、终拧时有无漏拧以及垫圈或螺栓是否转动，如果画线未发生错动，则说明该螺栓漏拧，如果错位过大，则可能该螺栓超拧或垫圈打滑，应该重点检查。5）终拧扭矩检查采用紧扣法进行，即对已终拧的高强螺栓用指针式表盘检查扳手沿拧紧方向拧紧螺母，检查人员均匀加力于扳手手柄，使扭矩示值均速增加，指针平稳转动，当指针停顿时，说明该扭矩值已经使螺母发生微小转动，则该值即为该螺栓的终拧检查扭矩值。6）紧扣检查前，先在螺母、垫圈上划一细线，以监测螺母的转动情况。为防止检查是栓头随螺母一同转动，引起误判，检查人员应该注意观察，并带卡游工具。7)现场检查扭矩值应在0.91.1Tch内，其中紧扣检查扭矩Tch为高强度螺栓的检查扭矩，由试验确定。8)对于每一个节点的高强度螺栓检查数量为该节点栓群总数的5%，但不得少于2套。9)对于不合格的节点，其不合格数量不得超过栓群总数的20%，否则应继续抽查，直至有累计栓群的80%为止。然后对欠拧的螺栓进行补拧，超拧的螺栓更换后重新施拧。10)现场当天穿入节点板中的高强螺栓必须当天完成初