高强度螺栓连接施工方案11.pdf

高强度螺栓连接 1 高强度螺栓连接施工概况 本工程使用 HS10.9 级高强度螺栓主要规格为：M30、M24、M20，其中 M24 和 M20 采用扭剪性性高强螺栓，M30 螺栓采用大六角高强度螺栓，高强螺栓使用数量大约为 17万套 2 高强度螺栓进场检验与保管 2.1 高强度螺栓的进场检验 1、采用扭矩法施工的高强度螺栓进场验收时，现场应按批提交扭矩系数、材质、质量报告单和出厂质量保证书。并应符合（GB/T12281231-91）的规定。2、采用扭矩法施工的高强度螺栓，应保证扭矩系数 K 值达到设计（K=0.110.15）和合同(K=0.120.14)的要求。3、验收时，应对进场的高强度螺栓进行逐批、抽查验收。4、交货验收时，应以同一性能等级、同一种工艺、同一批号生产的产品为单位。一个连接副均由一个螺杆、一个螺母、两个垫圈所组成。2.2 高强度螺栓的储运与保管 序号 高强度螺栓的储运与保管要求 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。序号 高强度螺栓的储运与保管要求 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。2.3 高强度螺栓的试验与复验 高强度螺栓使用前，应按钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 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：（1）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。（2）连接件的摩擦系数（又称抗滑移系数）试验及复验：采用与钢构件同材质，同样摩擦面处理方法，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摩擦系数试验。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钢结构工程施工质量验收规范GB502052001 的有关要求。（3）螺母保证载荷复验：在每批任意抽取不少于 8 个做保载试验，采用特别夹具在试验机上进行。将螺母拧入特制夹具螺纹芯棒，试验时夹头的移动速度不超过 3mm/min，对螺母施加的保证载荷。其试验数据应满足下表中荷载。螺纹规格 d M12 M16 M20 M22 M24 10H 保证荷载（N）87700 163000 255000 315000 367000 8H 保证荷载（N）70000 130000 203000 251000 293000 3 高强度螺栓安装流程 安装流程如下表所示：4 高强度螺栓施工工艺 4.1 高强度螺栓连接长度的确定 1.高强度螺栓连接长度确定如下表所示：螺栓直接头钢板总厚度外增加的长度(mm)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 径(mm)扭剪型高强度螺栓 大六角头高强度螺栓 16 25 30 18 30 35 22 35 40 24 40 45 2.高强度螺栓连接长度计算公式：chnHL L高强度螺栓的连接长度；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；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。4.2 接触面缝隙及连接节点的处理 4.2.1 接触面缝隙处理 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，按下表方法进行处理。4.2.2 连接节点的处理 高强度螺栓连接应在其中心位置调整完毕后，再对接合件进行矫正，消除接合件的变形、错位和错孔，摩擦面贴紧后，进行安装高强度螺栓。为了接合部板间摩擦面贴紧、结合良好，先用临时普通螺栓和手动扳手紧固，达到贴紧为止。在每个节点上穿入临时螺栓的数量应由计算决定，一般不得少于高强度螺栓总数的 1/3。最少不得少于三个临时螺栓。冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓总数的 30%。不允许用高强度螺栓兼作临时螺栓，以防止损伤螺纹，引起扭矩系数的变化。高强度螺栓连接面板间应紧密贴实，对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙按以下方法处理。ttt 项目 示意图 处 理 方 法 1 t3.0mm 时加垫板，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 4.3 高强螺栓安装 高强度螺栓安装分两个步骤进行：第一步，吊装钢构件，用临时螺栓或冲钉固定，严禁把高强螺栓作为临时螺栓使用，临时螺栓数量不应少于螺栓总数的 1/3 且不少于 3 个；第二步，高强螺栓替换临时螺栓紧固。1.对孔及穿孔 钢构件吊装就位后每个节点用两只过镗冲对齐节点板上的上下螺栓孔，使螺栓能从孔内自由穿入，用手动板手拧紧后，对余下的螺栓孔直接安装高强螺栓，用手动板手拧紧后，拔出过镗冲，再进行该处的高强螺栓的安装。2.扩孔 当打入过镗冲对齐节点板上下螺栓孔，个别螺栓孔不能自由穿入时，可用铰刀或锉刀进行扩孔处理，其四周可由穿入的螺栓拧紧，扩孔产生的毛刺等应清除干净，严禁气焊扩孔或强行插入高强螺栓。安装高强螺栓偏差较大时的处理方法：当打入过镗冲对齐节点板上下螺栓孔，其余螺栓孔大部分不能自由穿入时，先将可自由通过的螺栓孔用临时螺栓拧紧后，对不能自由穿入绞刀扩孔，然后再穿入高强螺栓。3.穿入方向 高强度螺栓安装在节点全部处理好后进行，高强度螺栓穿入方向要一致。一般应以施工便利为宜，对于箱形截面部件的接合部，全部从内向外插入螺栓，在外侧进行紧固。如操作不便，可将螺栓从反方向插入。4.4 高强度螺栓的紧固 4.4.1 高强度螺栓紧固的过程 高强度螺栓紧固时，应分初拧、终拧。同时应遵循“先栓后焊”的原则，即先对高强螺栓初拧，初拧完成后，对高强螺栓进行终拧，终拧完成后方可进行焊接。初拧：第一次紧固称之为初拧。初拧扭矩为终拧扭矩的 50%。终拧：对安装的高强度螺栓作最后的紧固，称之为终拧。终拧的扭矩值以计算得出 的扭矩值为目标，并应符合设计要求。当天安装的高强螺栓应在当天内终拧完毕。当高强螺栓初拧完毕后，做黄色标记，终拧完毕后做红色标记，以避免漏拧和超拧等不安全隐患。高强螺栓连接面应保持干燥、整洁。扭剪型高强度螺栓的初拧值如下表所示：螺栓直径 d（mm）M16 M20 M22 M24 初拧扭矩（N.m）115 220 300 390 4.4.2 高强度螺栓紧固的方法 本工程高强度螺栓的拧紧，采用扭矩法施工：即用能控制紧固扭矩的带响扳手、指针式扳手或电动扭矩扳手按照计算确定的施工紧固扭矩进行终拧。4.5 高强度螺栓拧紧顺序 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。接头如有高强度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，先终拧完高强度螺栓再焊接焊缝。高强度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。典型节点高强度螺栓拧紧顺序：节点型式 图示 说明 板式节点 接合部 从中部螺栓向两端螺栓紧固 箱形部件 节点接合部 A、B、C、D 螺栓群的紧固，沿箭头方向进行 H 型钢 紧固顺序 按下列顺序紧固：1、柱侧连接板 2、腹板连接板 3、上翼连接板 4、下翼连接板 各板按顺序号紧固 5 高强度螺栓安装注意事项 序号 注意事项 1 高强螺栓的穿入应在结构中心调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，力求方向一致。2 安装时注意垫圈的正反面，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。3 安装时严格控制高强螺栓长度，避免由于以长代短或以短代长而造成的强度不够、螺栓混乱情况。终拧结束后要保证有 23 个丝扣露在螺母外圈。4 同一高强螺栓初拧和终拧的时间间隔，要求不得超过一天。且初拧终拧都得做出标记。5 雨天不得进行高强螺栓安装，摩擦面上和螺栓上不得有水及其它污物，并要注意气候变化对高强螺栓的影响。6 高强螺栓安装应能自由穿入孔，个别螺栓孔不能自由穿入时，可用铰刀或锉刀进行扩孔处理，其四周可自由穿入的螺栓必须拧紧，扩孔产生的毛刺等应清除干净，严禁气焊扩孔或强行插入高强螺栓。7 当大部分不能自由穿入时，可先将安装螺栓穿入，可自由通过的螺栓孔拧紧后再将不能自由通过的螺栓孔扩孔，然后放入高强螺栓。8 高空作业时注意拿稳扳手，梅花头应收集在专用容器中，防止高空坠物伤人。6 高强度螺栓施工安装质量验收 ABD序号 安装施工检查 1 指派专业质检员按照规范要求对整个高强螺栓安装工作的完成情况进行认真检查，将检验结果记录在检验报告中，检查报告送到项目质量负责人处审批。2 如果检验时发现螺栓紧固强度未达到要求，则需要检查拧固该螺栓所使用的板手的拧固力矩（力矩的变化幅度在 10%以下视为合格）。3 高强螺栓安装检查在终拧 1h 以后、24h 之前完成。4 如果检查不符合规定，应再扩大检查 10%，若仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。质量标准 高强度螺栓连接工程质量检验标准(II)项 序 项 目 允许偏差(mm)检 验 方 法 主控项目1 成品进场 第 441 条 检查产品质量合格证明文件、中文标志及检验报告（全数检查）2 扭矩系统或预拉力复验 第 422 条或第 443 条 检查复验报告（逐批检查）3 抗滑移系数试验 第 631 条 检查摩擦面抗滑移系数试验报告和复验报告（逐批检查）4 终拧扭矩 第 632 条或第 633 条 观察检查及本规范附录B 进行检验 般项目1 成品进场检验 第 444 条 观察检查 2 表面硬度试验 第 44.5 条 用硬度计、10 倍放大镜或磁粉探伤 3 初拧、复拧扭矩 第 634 条 检查扭矩板手标定记录和螺栓施工记录 4 连接外观质量 第 635 条 观察检查 5 磨擦面外观 第 636 条 观察检查 6 扩孔 第 637 条 观察检查及用卡尺检查 钢结构制作(安装)焊接工程质量检验标准 项 序 项 目 允许偏差(mm)检 验 方 法 主控项目1 焊接材料品种、规格 第 431 条 检查产品合格证明文件、中文标志及检验报告（全数检查）2 焊接材料复验 第 432 条 检查复试报告（全数检查）3 材料匹配 第 521 条 检查质量证明书和烘焙记录（全数检查）4 焊工证书 第 522 条 检查焊工合格证及其认可范围、有效期（所有焊工）5 焊接工艺评定 第 523 条 检查焊接工艺评定报告（全数检查）6 内部缺陷 第 524 条 检查焊缝探伤纪录（全数检查）7 组合焊缝尺寸 第 525 条 观察检查、焊缝量规抽查测量（资料全数检查，同类焊缝抽查 10%，且3 处）8 焊缝表面缺陷 第 526 条 观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，必要时，采用渗透或磁粉探伤检查 般项目1 焊接材料外观质量 第 434 条 观察检查（按量抽查 1%，且10 包）2 预热和后热处理 第 527 条 检查试验报告（全数检查）3 焊缝外观质量 第 528 条 观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查（第 528 条）4 焊缝尺寸偏差 第 529 条 观察检查第（529 条）5 凹形角焊缝 第 5210 条 观察检查（同类构件抽查 10%，且3 件）6 焊缝感观 第 5211 条 观察检查（第 5211 条）5、成品保护 5.1 已经终拧的大六角头高强度螺栓应作好标记。5.2 已经终拧的节点和摩擦面应保持清洁整齐，防止油、尘土污染。5.3 已经终拧的节点应避免过大的局部撞击和氧-乙炔烘烤。6、应注意的质量问题 6.1 高强度螺栓的安装施工应避免在雨雪天气进行，以免影响施工质量。6.2 大六角头高强度螺栓连接副应该当天使用当天从库房中领出，最好用多少领多少，当天未用完的高强度螺栓不能堆放在露天，应该如数退回库房，以备第二天继续使用。6.3 高强度螺栓在安装过程中如需要扩孔时，一定要注意防止金属碎屑夹在摩擦面之间，一定要清理干净后才能安装。7、质量记录 7.1 高强度大六角头螺栓的出厂合格证。7.2 高强度大六角头螺栓的复验证明。7.3 高强度螺栓的初拧、终拧扭矩值。7.4 施工用扭矩扳手的检查记录。7.5 施工质量检查验收记录。施工单位 工程名称 分部工程 交底部位 日 期 年 月 日 交底内容交底内容 交底内容：底内容：核对高强螺栓的出厂质量说明书是否符合标准规定。随机抽查高强螺栓外形尺寸，表面裂纹和伤痕等缺陷。出厂超过保质期做扭矩系数复验，要求变异系数不得大于 10%。高强螺栓按规定存放、发放、严禁混放、混用。构件摩擦面质量检查，现场进行摩擦面抗滑移系数复验，达到设计要求方能使用。高强螺栓安装：高强螺栓连接安装时，在每个节点上应穿入的临时螺栓和冲钉数量，由安装时可能承担的荷载计算，并应符合下列规定：不得小于安装总数的 1/3。不得小于两个临时螺栓。冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的 30%。高强螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。螺栓穿入方向一致，外露长度不小于 2 扣。安装高强螺栓时，严禁强行穿入螺栓，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，严禁气割扩孔。高强螺栓在初拧，复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。高强螺栓的初拧，复拧，终拧应在同一天完成。高强螺栓的扭矩检查应在终拧 1h 后、24h 内完成。高强螺栓的所需矩检查按下式计算：Tch=Kpd Tch：检查扭矩 K：扭矩系数