钢梁高强螺栓安装施工技术

钢梁高强螺栓安装施工技术1适用范围与引用文件1.1本技术文件适用于工业与民用建筑钢结构中，抗剪型、抗拉型及拉剪复合型10.9S大六角头高强螺栓（M16～M30）及扭剪型高强螺栓（M16～M24）的现场安装、检验与维护。1.2引用标准：GB/T1231—2006钢结构用高强度大六角头螺栓连接副GB/T3632—2008钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB50017—2017钢结构设计标准GB50205—2020钢结构工程施工质量验收标准JGJ82—2011钢结构高强度螺栓连接技术规程JTG/TF50—2011公路桥涵施工技术规范（钢梁篇）T/CECS812—2021钢结构现场摩擦面抗滑移系数检测标准2材料进场与复验制度2.1螺栓、螺母、垫圈须随货提供质保书、出厂合格证、第三方扭矩系数或紧固轴力检测报告；同批次连接副抽取3组（每组8套）做扭矩系数复验，平均值0.110～0.150，标准差≤0.010，否则整批退场。2.2摩擦面钢板须同炉批号、同表面处理工艺；每2000m²为一批，现场逐批做抗滑移系数试验，设计值≥0.45，试验不合格不得进入安装工序。2.3仓库环境：温度5～35℃，相对湿度≤70%；螺栓按规格密封堆放，离地≥300mm，离墙≥500mm，严禁与酸、碱、盐共存；库存超过6个月须重新复验扭矩系数。3人员资质与岗位职责3.1项目经理部设“高强螺栓专项责任工程师”1名，持有二级以上建造师（市政/建筑）及JGJ82培训合格证；负责方案审批、技术交底、质量否决。3.2班组长须持“钢结构安装特种作业证”及“高强螺栓施工培训证”，连续同类型工程3年以上经历；班组成员每日班前接受“扭矩法/转角法/扭剪法”复诵考核，不合格不得上岗。3.3检验员须持UT二级或磁粉二级资质，兼岗“扭矩扳手校准员”；校准用标准扳手精度±1%，现场每500次或1周必须比对一次，出具书面记录。4主要工机具与计量要求4.1电动扭矩扳手：输出范围200～1500N·m，精度±3%，带角度编码器；每日作业前用2000N·m标准检定仪逐台标定，超差2%即停用。4.2手动扭矩扳手：精度±2%，带棘轮换向，表盘读数；用于初拧及复检。4.3扭剪型电动扳手：输出轴带二次冲击切断机构，切断扭矩误差≤+5%；刀口磨损≥0.5mm必须更换。4.4摩擦面喷砂机：0.6MPa石英砂，喷嘴直径8mm，喷射角度75°，粗糙度Ra50～100μm；每班首件用复制带法检测粗糙度，不合格立即停喷。4.5校准用扭矩检定仪：0.3级，量程2000N·m，国家二级计量站溯源，周期12个月。5施工流程（关键路径法）5.1流程总图：钢梁吊装就位→初拧50%设计轴力→摩擦面复检→终拧100%轴力→扭剪型梅花头切断/大六角转角法→24h后扭矩系数抽检→防腐封闭→验收移交。5.2关键节点工期：单根主梁30m跨，48套M24扭剪型，配置2把扭剪扳手，理论耗时45min；遇风载≥6m/s或雨强≥1mm/h立即中断，工期顺延。6摩擦面处理作业指导书6.1喷砂：6.1.1磨料选用0.5～1.2mm干燥石英砂，含泥量≤0.5%；6.1.2喷嘴距板面100～150mm，移动速度0.3～0.5m/s，呈30°交叉扫射；6.1.3处理后的表面呈均匀银灰色，无可见油污、水渍、氧化皮；6.1.4喷砂后2h内必须完成初拧，超过4h须重新喷砂或采用电动钢丝刷二次处理，并用洁净压缩空气吹扫。6.2摩擦面保护：喷砂合格区用塑料膜覆盖，边缘胶带密封；现场焊接作业须距摩擦面≥300mm，否则用防火布隔离，焊渣飞溅点须二次打磨。7安装步骤（面向初学者，零经验可照做）7.1目的：使每套高强螺栓实际轴力达到设计预拉力225kN（M2410.9S），摩擦面抗滑移≥0.45，连接无缝隙。7.2前置条件：a)钢梁已精调，轴线、标高、拱度验收合格；b)摩擦面喷砂完成且复验合格；c)螺栓复验扭矩系数合格；d)天气：温度5～45℃，湿度≤85%，风速≤8m/s，无雨雪。7.3详细步骤：步骤1：清点——对照BOM表清点螺栓、螺母、垫圈数量；检查螺纹无碰伤，螺母用手旋入全程无卡阻。步骤2：穿入——垫圈倒角朝向螺母侧；螺栓头朝下时，螺母端须增设防坠绳；禁止强行锤击穿入。步骤3：初拧（50%设计预拉力）——用电动扭矩扳手设定值280N·m（M24例），对称从中间向外扩展，呈“Z”字形；每节点初拧完用记号笔在螺栓头画“—”。步骤4：摩擦面贴合检查——用0.2mm塞尺插入板缝，插入面积≤25%，否则松开重喷或加塞钢片，禁止加垫钢筋头。步骤5：终拧5a扭剪型：——换扭剪扳手，套筒对准梅花头，扣动开关，持续3～5s直至“咔嗒”断裂；断口须平齐，残留高度≤0.5mm；若一次未断，可补拧30°仍不断则换手动扳手切除并更换新螺栓。5b大六角转角法：——初拧值同上，用角度尺在螺母与构件间画基准线；终拧再旋转120°±10°；实测终拧扭矩640～720N·m为合格，超差5%需记录并分析。步骤6：即时标识——终拧完用红色油漆点涂螺栓头与螺母相邻面，形成“红三角”标记，防止漏拧。步骤7：24h复检——用校准手动扳手复测10%且不少于2套，扭矩值衰减≤5%；超差立即用原扳手补拧至设计值。7.4常见问题与排错问题A：扭剪梅花头未断但轴力已高——原因：刀口磨损；解决：更换刀口，补做1组抗滑移试验验证。问题B：终拧扭矩超上限10%——原因：螺纹干涩；解决：拆除，用二硫化钼膏重新润滑，更换新螺栓。问题C：雨水浸泡摩擦面——解决：立即用干布吸干，丙酮擦拭，二次喷砂50μm深，重做抗滑移试验。8质量检验制度8.1主控项目：a)螺栓预拉力：扭剪型以梅花头断裂为合格；大六角按扭矩法，实测值与设计值偏差≤±10%；b)摩擦面抗滑移系数：现场抽检，每组3件，最小值≥0.45；c)终拧完成1h后，板缝插入0.3mm塞尺，通过率0%。8.2一般项目：a)螺栓外露丝扣2～3扣，允许10%节点外露1扣或4扣；b)螺母与垫圈、垫圈与板面密贴，间隙≤0.5mm；c)红三角标记完整率100%。8.3不合格处置：出现1套欠拧，全节点100%复拧；出现2套超拧，全节点拆除更换，该批次做报废记录，并向监理提交《高强螺栓更换专项报告》。9安全与环保措施9.1高空作业：——作业面设1.2m双道护栏，18mm木脚手板满铺；扳手用防坠绳系挂，绳长1.5m，断裂强度≥2kN。9.2电动工具接地：——每台扳手设30mA漏电保护器，每班首件测试跳闸时间≤0.1s。9.3噪声控制：——电动扳手噪声≥85dB时，作业人员佩戴SNR≥25dB耳塞；夜间22:00～6:00禁止使用。9.4废螺栓、梅花头：——现场设0.2m³铁桶分类收集，每日下班由物资部统一称重，交金属回收公司，留磅单备查。10雨季与冬季施工预案10.1雨季：——现场设48h气象短信预警；雨强≥1mm/h立即停拧，并用防水篷布覆盖节点；雨后摩擦面须二次喷砂，重做抗滑移试验。10.2冬季：——温度0～5℃时，螺栓加热至20℃后使用（恒温箱30℃，2h）；禁止用明火烘烤；终拧扭矩值上调5%补偿低温硬化；当温度＜0℃，停止作业。11竣工资料与追溯11.1每套螺栓建立二维码，含炉批号、扭矩系数、初拧/终拧扭矩、操作者、检验员、天气、时间；扫码可查看原始记录。11.2竣工资料清单：——高强螺栓质保书+复验报告——摩擦面抗滑移试验报告——扭矩扳手校准记录——天气记录表（自动气象仪导出）——不合格处置记录——影像资料（每节点2张：初拧后、终拧后）以上资料保存期≥10年，电子档上传公司ERP，纸质档存入档案馆。12典型案例（2022年深圳某会展二期）12.1项目规模：三跨连续钢箱梁，单跨45m，高强螺栓3680套M2410.9S扭剪型。12.2执行团队：中建钢构华南制造厂安装三处“螺栓突击队”，12人，2班倒。12.3方法工具：采用“初拧—转角法—扭剪切断”混合工艺，配置4把日本牧田TW1000扭剪扳手，2把德国阿尔克2000N·m转角扳手；摩擦面采用0.7MPa全自动抛丸机，粗糙度Ra75μm。12.4结果：——一次验收合格率99.7%，仅11套因梅花头未断返工；——单节点平均耗时38min，比定额节省22%；——通过二维码追溯，业主在竣工后1年随机抽检50套，轴力衰减0.8%，远低于5%限值。13持续改进机制