型钢螺栓连接施工工艺.docx
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型钢螺栓连接施工工艺
SGBZ-0240型钢（管）混凝土结构螺栓连接施工技术标准
依据标准：
《钢结构设计规范》GB50017
《混凝土结构设计规范》GB50010
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、
《型钢混凝土组合结构技术规程》JGJ138
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300
《混凝土结构施工质量验收规范（GB50204-2002）
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91
1、范围
本工艺规程适用于非地震区和抗震设防烈度为6度至9度的多、高层建筑和一般构筑物的劲钢（管）混凝土结构的施工与验收的螺栓连接施工。
2.施工准备
2.1材料准备
2.1.1高强螺栓连接副进场后应按规定进行外观质量检查和见证取样复验。
外形尺寸应符合设计要求，表面光洁，无麻面、毛刺、缺棱、螺纹损伤、裂纹和伤痕等缺陷。
合格后方可使用。
2.1.2高强度螺栓连接副，在运输、保管过程中注意保护，防止损伤螺纹。
遇有螺栓、螺母不配套，螺纹损伤时，不得使用。
螺栓、螺母、垫圈有锈蚀，应抽样检查紧固轴力，满足要求后方可使用。
2.1.3高强度螺栓连接副要按包装箱上注明的批号、规格分类存放、保管，不得混放、混用。
并防雨、防潮，堆放不要过高，防止生锈和沾染脏物，保持洁净、干燥状态。
在使用前严禁任意开箱。
2.1.4同一批号、规格的螺栓、螺母、垫圈，应配套装箱待用。
2.2机具准备
2.2.1主要机具:
电动扭矩扳手及控制仪、手动扭矩扳手、手工扳手、钢丝刷、工具袋等。
电动扳手及手动扳手班前必须经过校正合格后方可使用。
扭矩扳手的扭矩值应在允许偏差范围之内:
施工用的扭矩扳手，其误差应控制在±5%以内。
校正用的扭矩扳手。
其误差应控制在±3%以内。
2.2.2当施工采用电动扳手时，在调好档位后应用扭矩测量扳手反复校正电动扳手的扭矩力与设计要求是否一致。
扭矩值过高，会使高强度螺栓过拧，造成螺栓超负载运行，随着时间过长，会使大六角头高强度螺栓产生裂纹等隐患。
当扭矩值过低时，会使高强度螺栓达不到预定紧固值，从而造成钢结构连接面摩擦系数下降，承载能力下降。
2.2.3当施工采用手动扳手时，应每天用扭矩测量扳手检测手动扳手的紧固位置是否正常，检查手动扳手的显示信号是否灵敏，防止超拧或紧固不到位。
2.3作业条件
2.3.1施工组织设计或施工方案已经审批。
2.3.2高强度螺栓的有关技术参数已按有关规定进行复验合格。
2.3.3摩擦面抗滑移系数已复验合格。
2.3.4操作工人已经培训取得上岗证。
2.3.5各种材料、机具已到位。
2.3.6使用的扭矩扳手已按规定进行校准。
2.4技术准备
2.4.1．安装施工时，要按当天高强度螺栓连接副使用的数量领取，当天安装所剩余的必须妥善保管，不得乱扔、乱放。
在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防扭矩系数发生变化。
2.4.2摩擦面处理方法及抗滑移系数:
高强度螺栓连接中，摩擦面的状态对连接接头的抗滑移承载力有很大的影响，因此摩擦面必须进行处理，常见的处理方法如下:
2.4.2.1喷砂或喷丸处理。
砂粒粒径为1.2～1.4mm，喷射时间为1～2min，喷射风压为0.5MPa，处理完表面粗糙度可达45～50μm。
2.4.2.2喷砂后生赤锈处理。
喷砂后放置于露天生锈60～90d，表面粗糙度可达到55μm，安装前应清除表面浮锈。
2.4.2.3喷砂后涂无机富锌漆处理。
该处理是为了防锈，一般要求涂层厚度为0.6～0.8μm。
2.4.2.4砂轮打磨。
使用粗砂轮片与受力方向垂直打磨，在安装现场局部采用砂轮打磨摩擦面时，打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍。
打磨后置于露天生锈效果更好，表面粗糙度可达50μm以上，但离散性较大。
2.4.2.5手工钢丝刷清理。
使用钢丝刷将钢材表面的氧化铁皮等污物清理干净，该处理比较简便，但抗滑移系数较低，适用于次要结构和构件或局部处理。
2.4.2.6摩擦面抗滑移系数:
摩擦面的抗滑移系数由设计确定。
现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017规定的抗滑移系数值如表2.4.2.6所示。
表2.4.2.6摩擦面的抗滑移系数值
处理方法
Q235钢
Q345钢、Q390钢
Q420钢
喷砂（丸）
0.45
0.50
0.50
喷砂后涂无机富锌漆
0.35
0.40
0.40
喷砂后生赤锈
0.45
0.50
0.50
用钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面
0.30
0.35
0.40
2.4.3安装单位应按规范的规定对进场的高强度螺栓连接摩擦面进行抗滑移系数复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验。
其结果应符合设计要求。
摩擦面保持干燥、整洁。
2.4.4当试验或复验的构件其抗滑移系数值低于设计要求时，应分析原因，采取措施增大其摩擦系数，再对构件进行试验和复验，直到符合设计要求为止。
2.4.5检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边有毛刺必须清除掉。
2.4.6大六角头高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的扭矩系数（及螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的扭矩系数平均值和标准偏差），每批复验5套。
5套扭矩系数的平均值应在0.110～0.150范围之内，其标准偏差应小于或等于0.010。
2.4.7扭剪型高强度螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的紧固轴力（及螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度），每批复验5套。
2.4.8对高强度螺栓的操作者进行技术培训或交底，其内容包括:
高强度螺栓的使用特点和要求；高强度螺栓的扭矩系数和摩擦系数；高强度螺栓紧固工艺要点和紧固原则；高强度螺栓的储运、保管和现场施工要求；高强度螺栓扭矩扳手、电动扳手的性能和使用方法；高强度螺栓紧固后的自检自查要求和检查方法、内容等。
2.4.9紧固件的连接钢板应紧固密贴，外观排列整齐，应清除飞边、毛刺、焊接飞溅物。
2.4.10力矩扳手应经过校验。
3、施工工艺
接头组装
摩擦面抗滑系数复验
选择螺栓并配套
作业准备
3.1工艺流程:
检查验收
校正
安装临时螺栓
高强螺栓紧固
安装高强螺栓
3.2作业准备:
备好扳手、临时螺栓、冲钉、钢丝刷等工具，大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，班前必须校正，其扭矩误差不得大于±5%，合格后方准使用。
校正用的扭矩扳手，其扭矩误差不得大于±3%。
扭矩校正应指定专人负责。
3.3螺栓的选择和配套
3.3.1扭剪型高强螺栓的长度为螺栓头根部至螺栓梅花卡头切口处的长度。
3.3.2高强度螺栓紧固后以丝扣露出2～3扣为宜。
3.3.3螺栓孔的检查
3.3.3.1高强度螺栓迭板连接处所有螺栓孔均应采用量规检查，其通过率为:
用比孔公称直径小1.0mm量规检查，每组的通过率为85%；用比螺栓公称直径大0.2～0.3mm的量规检查，应全部通过。
3.3.3.2对检查不符要求的孔径，必须经设计同意后，方可扩钻或补焊后重钻，扩钻孔径不得大于原设计孔径2.0mm，补焊应用与母材力学性能相当的焊条补焊，严禁用钢块填塞。
每组孔中经补焊重新钻孔不得超过20%，处理后的孔应做出记录，处理后的连接处摩擦面的抗滑移系数应符合设计要求。
3.4接头组装
3.4.1连接处的钢板或型钢应平整，无焊接飞溅、油污等，板边、孔边无飞边、毛刺；接头处有翘曲、变形必须进行校正，并防止损伤摩擦面，保证摩擦面紧贴。
3.4.2装配前检查摩擦面，试件的摩擦系数是否达到设计要求，浮锈用钢丝刷除掉，油污、油漆清除干净。
高强度螺栓连接处摩擦面如采用生锈处理方法时，安装前应以细钢丝刷除去摩擦面上的浮锈。
3.4.3遇到安装孔有问题时，不得用氧-乙炔扩孔，应用扩孔钻床扩孔，扩孔后应重新清理孔周围毛刺。
3.4.4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，应按表3.4.4的规定处理。
表3.4.4接触面间隙处理
项目
处理方法
1
t<1.0mm时不予处理
2
t=1.0～3.0mm时，将厚板一侧磨成1:
5的缓坡，使间隙小于1.0mm
3
t>3.0mm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
3.5安装临时螺栓:
高强度螺栓连接安装时，连接处应采用临时螺栓或冲钉固定，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确定，并应符合下列规定:
3.5.1不得少于安装总数的1/3；
3.5.２不得少于两个临时螺栓；
3.5.３冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。
3.5.４组装时先用冲钉对准孔位，在适当位置插入临时螺栓，用扳手拧紧。
3.5.５不准用高强螺栓兼作临时螺栓，以防螺纹损伤引起扭矩系数的变化。
3.6安装高强螺栓
3.6.1高强度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。
高强度螺栓连接副组装时，扭剪型高强螺栓的垫圈安在螺母一侧，垫圈孔有倒角的一侧应和螺母接触，不得装反（大六角头、高强螺栓的垫圈应安装在螺栓头一侧和螺母一侧，垫圈孔有倒角一侧应和螺栓头接触，不得装反）。
3.6.2安装时高强螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打。
如不能自由穿入时，不得用气割扩孔，应用绞刀进行修整，修孔时需使板层紧贴，以防铁屑进入板缝，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
绞孔后要用砂轮机清除孔边毛刺，并清除铁屑。
3.6.3螺栓穿入方向宜一致，穿入高强螺栓用扳手紧固后，再卸下临时螺栓，以高强螺栓替换。
不得在雨天安装高强螺栓，且摩擦面应处于干燥状态。
3.7高强螺栓的紧固
高强度螺栓的拧紧分为初拧、终拧，对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。
3.7.1大六角头高强度螺栓的初拧、复拧和终拧，均用定扭矩扳子进行，并且只准在螺母上施加扭矩，不准在螺杆上施加扭矩，防止扭矩系数发生变化。
初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。
初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后按第6.2.8条规定的施工扭矩值进行终拧。
终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记。
3.7.2扭剪型高强度螺栓的初拧和复拧用定扭矩扳子进行，终拧用扭剪型高强螺栓扳子进行。
初拧扭矩值为0.13×Pc×d的50%左右，可参照表6.3.6.2选用。
复拧扭矩等于初拧扭矩值。
初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后用专用扳手进行终拧，直至拧掉螺栓尾部梅花头。
对于个别作业有困难的地方，也可以采用手动扭矩扳手进行，终拧扭矩须按设计要求进行。
用电动扳手时，螺栓尾部卡头拧断后即表明终拧完毕，检查外露丝扣不得少于2扣，断下来的卡头应放入工具袋内收集在一起，防止从高空坠落造成安全事故。
表3.7.2初拧扭矩值
螺栓直径（mm）
16
20
（22）
24
初拧扭矩（N·m）
115
220
300
390
3.7.3高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，为使螺栓群中所有螺栓均匀受力，连接处的螺栓应按一定顺序施拧。
3.7.3.1一般接头:
应从螺栓群中间顺序向外侧进行紧固。
3.7.3.2从接头刚度大的地方向不受约束的自由端进行。
3.7.3.3从螺栓群中心向四周扩散的方式进行。
3.7.4为了防止高强度螺栓受外部环境的影响，使扭矩系数发生变化，一般高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成。
3.7.5当气温低于-10℃和雨、雪天气时，在露天作业的高强螺栓应停止作业。
当气温低于0℃时，应先做紧固轴力试验，不合格者，当日应停止作业。
3.8检查验收
3.8.1施工操作中的工艺检查。
在施工过程中检查施工工艺是否按施工工艺要求进行，具体工艺检查内容有以下几项:
3.8.1.1是否用临时螺栓安装，临时螺栓数量是否达到1/3以上。
3.8.1.2高强螺栓的进入是否自由进入，严禁用锤强行打入。
3.8.1.3高强度螺栓紧固顺序正确与否，紧固方法是否正确。
3.8.1.4抽检测定扭矩扳手的扭矩值，是否在设计允许范围之内。
3.8.1.5检查连接面钢板的清理情况，保证摩擦面的质量可靠。
3.8.2.大六角头高强度螺栓的质量检查
3.8.2.1用0.3kg小锤敲击法，对高强螺栓进行普查，防止漏拧。
3.8.2.2进行扭矩检查，抽查每个节点螺栓数的10%。
但不少于一个。
检查时先在螺栓端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60°，再用扭矩扳手重新扭紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9～1.1Tch可为合格。
3.8.2.3如发现有不符合规定的，应再扩大检查10%，如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。
3.8.2.4扭矩检查应在螺栓终拧1h以后，24h之前完成。
3.8.2.5用塞尺检查连接板之间间隙，当间隙超过1mm的，必须要重新处理。
3.8.2.6检查大六角头高强度螺栓穿入方向是否一致，检查垫圈方向是否正确。
3.8.3.扭剪型高强螺栓的质量检查
3.8.3.1扭剪型高强螺栓应全部拧掉尾部梅花卡头为终拧合格，不准遗漏。
3.8.3.2对于个别不能用专用扳手操作的扭剪型高强螺栓，应按大六角头高强螺栓的检查方法用扭矩法施工。
终拧结束后，检查漏拧、欠拧宜用0.3～0.5kg重的小锤逐个敲检，如发现有欠拧、漏拧应补拧；超拧应更换。
检查时应将螺母回退30°～50°，再拧至原位，测定终拧扭矩值，其偏差不得大于±10%，已终拧合格的做出标记。
3.8.4做好高强螺栓检查记录，经整理后归入技术档案。
4 质量标准
4.1 一般要求
4.1.1本施工工艺规程适用于劲钢（管）砼结构构件的螺栓连接施工及质量验收。
4.1.2劲钢（管）砼结构构件的连接螺栓一般采用高强度螺栓，普通螺栓多用作定位用的临时螺栓。
高强螺栓连接副的型式有扭矩型高强螺栓即大六角头高强螺栓和扭剪型高强螺栓两种。
扭矩型大六角头高强螺栓连接副由一个螺栓杆、一个螺母和二个垫圈组成，大六角头高强度螺栓连接副组合见表4.1.2；扭剪型高强螺栓连接副由一个螺栓杆、一个螺母和一个垫圈组成。
高强度螺栓连接副要在同批内配套使用。
表4.1.2大六角头高强度螺栓连接副组合
螺 栓
螺 母
垫 圈
10.9S
10H
HRC35—45
8.8S
8H
HRC35—45
4.1.3普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓-A和B级》GB5782《六角头螺栓-C》GB5780的规定；高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构高强度大六角头螺栓、大六角螺母，垫圈与技术条件》GB/T1228-1231或《钢结构扭剪型高强度螺栓连接副》GB3632-GB3633的规定。
4.1.4螺栓连接的强度设计值、高强度螺栓的设计预拉力值，以及高强度螺栓连接的钢材摩擦面抗滑移系数值，应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。
4.1.5高强度螺栓连接副应按批配套供应，并应有出厂质量保证书和出厂检验报告。
4.1.6在同一接头同一受力部位上，不得采用高强度螺栓摩擦型连接与承压型连接混用的连接，亦不得采用高强度螺栓与普通螺栓混用的连接。
4.2主控项目
4.2.1钢结构连接高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、普通螺栓等紧固标准件及螺母、垫圈等配件，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
检查产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
4.2.2高强度大六角头螺栓连接副进场后应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）附录B的规定检验其扭矩系数,其检验结果应符合规范GB50205—2001附录B的规定。
检查数量:
见规范GB50205—2001附录B。
验检方法:
检查复验报告等。
4.2.3扭剪型高强度螺栓连接副进场后应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）附录B的规定检验其预拉力,其检验结果应符合规GB50205—2001范附录B的规定。
检查数量:
见规范GB50205—2001附录B。
验检方法:
检查复验报告等。
4.2.4钢结构制作厂家和安装单位应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）附录B的规定分别进行高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面的抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。
检查数量:
见规范GB50205—2001附录B。
验检方法:
检查摩擦面的抗滑移系数试验报告和复验报告等。
4.2.5普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设计有要求或对其质量有异议时，应进行螺栓实物最小拉力载荷试验，试验方法见规范GB50205—2001附录B，其结果应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098的规定。
检查数量:
每一规格螺栓抽查8个。
检验方法:
检查螺栓实物复验报告。
4.2.6高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内应进行终拧扭矩检查，检查结果应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）附录B的规定。
检查数量:
按节点数抽查10%，且不应少于10个；每个被抽查陈点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。
检验方法:
见规范GB50205—2001附录B。
4.2.7扭剪型高强度螺栓连接副终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花头者外，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5%。
对所有梅花头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副应采用扭矩法或转角法进行终拧并作标记，且按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）的规定进行终拧扭矩检查。
检查数量:
按节点数抽查10%，但不应少于10个节点，被抽查节点中梅花头未拧掉的扭剪开幕坑强度螺栓连接副全数进行终拧扭矩检查。
检验方法:
观察检查及规范GB50205—2001附录B。
4.3一般项目
4.3.1高强度螺栓连接副,应按包装箱配套供货,包装箱上应表明批号、规格、数量及生产日期。
螺栓、螺母、垫圈外观表面应涂油保护，不应出现生锈和沾污脏物，螺纹不应损伤。
检查数量:
按包装箱数抽查5%，且不应少于3箱。
检验方法:
观察检查。
4.3.2永久性普通螺栓紧固应牢固、可靠,外露丝扣不应少于2扣。
检查数量:
按节点数抽查10%，且不应少于3个。
检验方法:
观察和用小锤敲击检查。
4.3.3高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82的规定。
检查数量:
全数检查资料。
检验方法:
检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
4.3.4高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2～3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
检查数量:
按节点数抽查5%，且不应少于10个。
检验方法:
观察检查。
4.3.5高强度螺栓连接磨擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。
检查数量:
全数检查。
检验方法:
观察检查。
4.3.6高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。
高强度螺栓孔不应采用气割扩孔，扩孔数量应征得设计同意，扩孔后的孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径）.
检查数量:
被扩螺栓孔全数检查.
检验方法:
观察检查及用卡尺检查.
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。
5.4摩擦面应防止被油或油漆等污染，严禁在摩擦面上作任何标记。
6、应注意的质量问题
6.1装配面不符合要求
表面有浮锈、油污，螺栓孔有毛刺、焊瘤等，均应清理干净；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连接板拼装不严
连接板变形，间隙大，应校正处理后再使用。
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。
6.3螺栓丝扣损伤
螺栓应自由穿入螺孔，不准许强行打入。
大六角头高强度螺栓连接到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。
6.4扭矩不准
应定期标定扳手的扭矩值，其偏差不大于5%，严格按紧固顺序操作。
7质量检查记录
劲钢（管）螺栓连接工艺规程应具备以下质量记录:
7.1高强螺栓、螺母、垫圈组成的连续副的出厂质量证明、出厂检验报告。
7.2高强螺栓预拉力复验报告。
7.3摩擦面抗滑移系数（摩擦系数）试验报告。
7.4扭矩扳手标定记录。
7.5设计变更、洽商记录。
7.6高强度螺栓施工扭矩检验记录。
7.7高强度螺栓施工质量检查记录。
7.8高强度螺栓连接工程检验批质量验收记录表。
8 安全环保措施
8.1安装前，应对参加安装施工的全体职工进行安全消防技术交底，加强教育和培训工作。
各专业工程应严格执行本工程安全操作规程和本工程制定的各项安全消防措施。
8.2高空操作人员携带的手动工具、螺栓、焊条等小件物品，必须放在工具袋内，互相传递要用绳子，不准扔掷。
8.3在高空进行高强螺栓的紧固，要遵守登高作业的安全注意事项。
拧掉的高强螺栓尾部应随时放入工具袋内，严禁随便抛落。
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