抗剪型高强螺栓连接工艺标准.doc

扭剪型高强度螺栓连接施工工艺标准
（QB-CNCEC J020405-）

1 适用范围
本工艺标准适适用于钢结构安装用扭剪型高强度螺栓连接施工。
2 施工准备
2.1 材料
2.1.1 螺栓、 螺母、 垫圈均应附有质量证实书, 其品种、 规格、 性能等应符合设计要求和现行国家标准。
2.1.2 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)检验汇报。
2.1.3 扭剪型高强度螺栓连接副应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—要求检验预拉力。
2.1.4 高强螺栓入库应按规格分类存放, 并防雨、 防潮。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。螺栓等不得被泥土、 油污粘染, 保持洁净、 干燥状态。必需按批号, 同批内配套使用, 不得混放、 混用。
2.2 关键机具
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。
2.3 作业条件
2.3.1 摩擦面处理: 摩擦面采取喷砂、 砂轮打磨等方法进行处理, 摩擦系数应符合设计要求（通常要求Q235 钢为0.45 以上, 16 Mn钢为0.55 以上）。摩擦面不许可有残留氧化铁皮, 处理后摩擦面可生成赤锈面后安装螺栓（通常露天存10d 左右）, 用喷砂处理摩擦面无须生锈即可安装螺栓。采取砂轮打磨时, 打磨范围大于螺栓直径4 倍, 打磨方向与受力方向垂直, 打磨后摩擦面应无显著不平。摩擦面预防被油或油漆等污染, 如污染应根本清理洁净。
2.3.2 检验螺栓孔孔径尺寸, 孔边有毛刺必需清除掉。
2.3.3 同一批号、 规格螺栓、 螺母、 垫圈, 应配套装箱待用。
2.3.4 钢结构安装前检验合格
2.3.5 电动扳手及手动扳手应经过标定。
2.4 作业人员
铆工。作业前应对操作者进行培训或技术交底, 其内容以下:
2.4.1 扭剪型高强度螺栓使用特点和要求;
2.4.2 高强度螺栓扭矩系数和摩擦面摩擦系数;
2.4.3 高强度螺栓紧固工艺关键点和紧固标准;
2.4.4 高强度螺栓储运、 保管和现场施工要求;
2.4.5 高强度螺栓扭矩扳手性能和使用方法;
2.4.6 高强度螺栓电动扳手性能和使用方法;
2.4.7 高强度螺栓紧固后自检自查要求和检验方法、 内容。
3 操作工艺
3.1 工艺步骤

作业准备
安装高强螺栓
选择螺栓并配套
接头组装
安装临时螺栓
高强螺栓紧固
检验验收

3.2 螺栓长度选择
扭剪型高强螺栓长度为螺栓头根部至螺栓梅花卡头切口处长度。选择螺栓长度应为紧固连接板厚度加上一个螺母和一个垫圈厚度, 而且紧固后要露出不少于两扣螺纹余长, 通常按连接板厚加表3.2中增加长度, 并取5mm 整倍数。
表3.2 螺栓增加长度
螺栓公称直径
增加长度（mm）
M16
25
M20
30
M22
35
M24
40
3.3 接头组装
3.3.1 连接处钢板或型钢应平整, 板边、 孔边无毛刺; 接头处有翘曲、 变形必需进行校正, 并预防损伤摩擦面, 确保摩擦面紧贴。
3.3.2 装配前检验摩擦面, 试件摩擦系数是否达成设计要求, 浮锈用钢丝刷除掉, 油污、 油漆清除洁净。
3.3.3 板叠接触面间应平整, 当接触有间隙时, 应按要求处理见见表3.3.3。
表3.3.3 接触面间隙处理
项目
示 意 图
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∶10 缓坡, 使间隙小于1.0mm
3

t>3.0mm 时加垫板, 垫板厚度大于3mm, 最多不超出三层, 垫板材质和摩面处理方法应与构件相同
3.4 安装临时螺栓
连接处采取临时螺栓固定, 其螺栓个数为接头螺栓总数1/3 以上; 并每个接头不少于两个, 冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓30%。组装时先用冲钉对准孔位, 在合适位置插入临时螺栓, 用扳手拧紧。不准用高强螺栓兼作临时螺栓, 以防螺纹损伤。
3.5 安装高强螺栓
3.5.1 安装时高强螺栓应自由穿入孔内, 不得强行敲打。扭剪型高强螺栓垫圈安在螺母一侧, 垫圈孔有倒角一侧应和螺母接触, 不得装反（大六角头、 高强螺栓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）。
3.5.2 螺栓不能自由穿入时, 不得用气割扩孔, 要用绞刀绞孔, 修孔时需使板层紧贴, 以防铁屑进入板缝, 绞孔后要用砂轮机清除孔边毛刺, 并清除铁屑。
3.5.3 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。
3.6 高强螺栓紧固
必需分两次进行, 第一次为初拧。初拧紧固到螺栓标准轴力（即设计预拉力）60%～80%, 初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值30%。第二次紧固为终拧, 终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉。为使螺栓群中全部螺栓均匀受力, 初拧、 终拧都应按一定次序进行。
3.6.1 通常接头: 应从螺栓群中间次序向外侧进行紧固。
3.6.2 从接头刚度大地方向不受约束自由端进行。
3.6.3 从螺栓群中心向四面扩散方法进行。
初拧扳手应是能够控制扭矩, 初拧完成螺栓, 应做好标识以供确定。为预防漏拧, 当日安装高强螺栓, 当日应终拧完成。终拧应采取专用电动扳手, 如部分作业有困难地方, 也能够采取手动扭矩扳手进行, 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成, 检验外露丝扣不得少于2 扣, 断下来卡头应放入工具袋内搜集在一起, 预防从高空坠落造成安全事故。
3.7 检验验收
3.7.1 扭剪型高强螺栓应全部拧掉尾部梅花卡头为终拧结束, 不准遗漏。
3.7.2 部分不能用专用扳手操作时, 扭剪型高强螺栓应按大六角头高强螺栓用扭矩法施工。终拧结束后, 检验漏拧、 欠拧宜用0.3～0.5kg 重小锤逐一敲检, 如发觉有欠拧、 漏拧应补拧; 超拧应更换。检验时应将螺母回退30°～50°, 再拧至原位, 测定终拧扭矩值, 其偏差不得大于±10%, 已终拧合格做出标识。
3.7.3 做好高强螺栓检验统计, 经整理后归入技术档案。
4 质量标准
4.1 主控项目
4.1.1 高强度螺栓连接摩擦面抗滑移系数试验和复验, 现场处理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。
4.1.2 扭剪型高强度螺栓连接副终拧后, 除因结构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螺栓数不应大于该节点螺栓数5%。对全部梅花头未拧掉扭剪型高强度螺栓连接副应采取扭矩法或转角法进行终拧并作标识, 且按4.1.3条要求进行终拧扭矩检验。
4.1.3 高强度螺栓连接副终拧完成1h 后、 48h 内应进行终拧扭矩检验, 检验结果应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—要求。
4.2 通常项目
4.2.1 高强度螺栓连接副施拧次序和初拧、 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设计施工及验收规程》JGJ82 要求。
检验数量: 全数检验资料。
4.2.2 高强度螺栓连接副终拧后, 螺栓丝扣外露应为2～3扣, 其中许可有10%螺栓丝扣外露1扣或4扣。
4.2.3 高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、 整齐, 不应有飞边、 毛刺、 焊接飞溅物、 焊疤、 氧化铁皮、 污垢等, 除设计要求外摩擦面不应涂漆。
4.2.4 高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。高强度螺栓孔不应采取气割扩孔, 扩孔数量应取得设计同意, 扩孔后孔径不应超出1.2d(d 为螺栓直径)。
4.3 质量统计
4.3.1 高强螺栓、 螺母、 垫圈组成连续副出厂质量证实, 包含扭矩系数和紧固轴力(预拉力)检验汇报;
4.3.2 摩擦面抗滑移系数（摩擦系数）试验及复验汇报;
4.3.3 扭矩扳手标定统计;
4.3.4 设计变更、 洽商统计;
4.3.5 终拧扭矩检验统计;
4.3.6 施工检验统计;
4.3.7 钢结构（高强度螺栓连接）分项工程检验批质量验收统计。
4.4 特殊工序或关键控制点控制(见表4.4)。
表4.4 特殊工序或关键控制点控制
序号
特殊工序/关键控制点
主 要 控 制 方 法
1.
紧固连接件检验
检验紧固连接件质量及质量证实书
2.
摩擦面处理
检验摩擦面处理质量
5 应注意质量问题
5.0.1 装配面不符合要求: 表面有浮锈、 油污, 螺栓孔有毛刺、 焊瘤等, 均应清理洁净。
5.0.2 连接板拼装不严: 连接板变形, 间隙大, 应校正处理后再使用。
5.0.3 螺栓丝扣损伤: 螺栓应自由穿入螺孔, 不准许强行打入。
5.0.4 扭矩不准: 应定时标定扳手扭矩值, 其偏差小于5%, 严格按紧固次序操作。
6 成品保护
6.0.1 结构防腐区段（如酸洗车间）应在连接板缝、 螺头、 螺母、 垫圈周围涂抹防腐腻子（如过氯乙烯腻子）封闭, 面层防腐处理与该区钢结构相同。
6.0.2 结构防锈区段, 应在连接板缝、 螺头、 螺母、 垫圈周围涂快干红丹漆封闭, 面层防锈处理与该区钢结构相同。
7 职业健康安全与环境管理
7.1 施工过程危害辩识及控制方法
危害辩识及控制方法
序号
作业活动
危险源
主 要 控 制 措 施
1
电动工具操作
机械伤害
在连接或断开电源之前, 工具开关必需处于关闭状态
2
工具、 零件、 材料高处坠落
装入工具袋
注: 表中内容仅供参考, 现场应依据实际情况重新辨识。
7.2 施工过程环境原因辩识及控制方法
环境原因辩识及控制方法
序号
作业活动
可能环境影响
主 要 控 制 措 施
1
噪声
扰民, 损伤听力, 影响人体内分泌而引发多种疾病, 影响语言交流
采取隔音方法
2
喷砂
大气污染
采取必需防尘方法
注: 表中内容仅供参考, 现场应依据实际情况重新辨识。