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1、 横琴二桥钢结构 高强度螺栓的施工要点横琴二桥为钢桁拱结构的栓接桥梁，使用的高强度螺栓为M30、M27、M24三种，总量约42.8万套。每套螺栓由一个10.9S高强度大六角头螺栓、一个10H高强度大六角螺母和两个HRC3545高强度垫圈组成。1 高强度螺栓传力的根本原理高强度螺栓连接构件后是利用螺栓的预紧力加紧钢板，依靠钢板之间的摩擦力来传递力的。传力的大小取决于螺栓的预紧力和钢板之间摩擦系数两个要数。注意，螺栓本身不受剪切力，这是与铆钉、销钉或精制螺栓的传力原理完全不相同的。本工程使用的高强度螺栓的预紧力标准值见下表。 表一 高强度螺栓预紧力KN螺栓规格M24M27M30设计预紧力P2303
2、00370施工预紧力Pc253330407预紧力依靠对螺栓施拧的扭矩来获得，相互关系的公式如下：Te=KPcd 式中 Te终拧扭矩Nm K扭矩系数通过试验获得 Pc高强度螺栓的施工预拉力见上表d高强度螺栓的公称直径mm 为了提高钢板之间的摩擦系数，外表需进行特殊处理喷铝或涂防滑涂料。摩擦系数通过试验测定，按照规定，在出厂时摩擦面的摩擦系数不得低于0.55，工地实际使用时不得低于0.45。摩擦面涂层的保质期为6个月。2 高强度螺栓的复验和栓接面的抗滑移系数试验2.1 高强度螺栓的复验高强度螺栓连接副应由生产厂按批配套供货，施工方必须查验生产厂提供的产品合格证。在此根底上进场使用前应进行复验，复验
3、按批次进行每批最大数量为3000套，每批次抽取8套，复验工程为螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母和垫圈硬度、连接副的扭矩系数平均值和标准偏差。其中8套螺栓的扭矩系数平均值应在0.1100.150范围内，其标准偏差应0.010。复验的环境温度1525，相对湿度50%70%。高强度螺栓复验实例见下列图。 图1 待复验的高强度螺栓副 图2高强度螺栓试验仪 图3 楔负载试验 图4 楔负载试验细部2.2 抗滑移系数试验制造厂在发运构件时必须提供厂内测试的抗滑移系数试验数据，并附带工地试验的试板。抗滑移系数试验以2000吨为一批，每批三组试件两块芯板、两块盖板为一组，取其平均值。试验实例见下列图。 图5 抗滑
4、移系数试验试件 图6 抗滑移系数试验3 高强度螺栓工地施工要点3.1 工地存放和搬运高强度螺栓按工厂标明的批号、规格分类保管，室内架空存放，堆放不宜超过5层，严禁露天存放；搬运过程中，应轻装、轻卸、防止损伤螺纹和沾染污物，使用前如发现油污应进行清洗。3.2 高强度螺栓的安装a.杆件吊装对位后先用普通螺栓和冲钉连接，总数不得少于孔眼总数的1/3，其中冲钉数量不得多于2/3，冲钉和普通螺栓应在连接面上均匀分布，不得用高强度螺栓兼作普通螺栓。 b.拼装用的冲钉直径中段圆柱局部应较孔径小0.20.3mm，其长度应大于板束厚度。 c.初拧后应检查板层是否密贴，方法：用0.5mm塞尺对着螺栓插入板缝中，其
5、插入深度不得大于20mm。 d.当拼装出现摩擦面间隙时，应按下表进行处理。 e.连接完成后必须用试孔器检查所有螺栓孔，用比孔径小1mm的试孔器检查时，通孔率不小于85%；用比螺栓公称直径大0.20.3mm的试孔器检查时，应全部通过。 f.穿入高强度螺栓时，注意在螺栓头侧和螺母侧各配置垫圈一个，垫圈有内倒角的一侧必须朝向螺栓头和螺母支承面均朝向板束外侧。螺栓穿入方向应以施拧及维修方便为准，但方向宜一致。g.安装时，严禁强行穿入高强度螺栓，严禁磕碰螺纹。对于不能自由穿入的栓孔，应用与栓孔直径相同的铰刀或钻头进行修整或扩孔。修整后孔径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，铰前或钻前要将四周螺栓拧紧，使板迭
6、密贴后再进行，以防铁屑落入板迭缝中。严禁气割扩孔。h.普通螺栓更换高强度螺栓并终拧，应至少滞后拼装部位一个节间，悬臂拼装时不得落后两个节间。i.中跨桥面E10E10纵梁和横梁的临时连接螺栓，要待合拢且拉索调整完成后再更换高强度螺栓。3.3 高强度螺栓施拧扳手的标定a.高强度螺栓施拧用的电动扳手、检查扳手表扳和标定仪器必须具有权威部门颁发的鉴定证书。b.工地应设立专门的试验室并按照标准要求对使用的扳手进行初拧扭矩、终拧扭矩、检查扭矩的标定；c.扳手扭矩标定允许偏差：电动扳手扭矩使用扭矩值的5%；检查板手扭矩检查扭矩值的3%。 图7扳手标定仪 图8 电动扳手标定 图9 检查扳手表扳标定d.电动扳手
7、应与控制箱配套使用，并应独立供电及配置稳压电源。e.每班操作前和操作后各进行一次扳手标定，标定的扭矩值要填好记录表，并由校正人签认。3.4 高强度螺栓的施拧杆件安装定位确认前方可进行高强度螺栓的施拧，并分为初拧、复拧和终拧。a.初拧初拧扭矩为终拧扭矩的50%，复拧扭矩等于初拧扭矩，施拧顺序宜从拼接板的中部向四周进行，初拧完成确认无误后应用白色油漆做标记。b.终拧所有高强螺栓连接副初扭完成后，方可进行终拧,终拧的顺序与初拧同。c.初拧、复拧和终拧应在同一工作日完成，终拧扭矩检查应在424小时内完成。d.加扭矩必须连续、平稳，螺栓和垫圈不得随螺母一起转动,假设垫圈发生转动，应更换高强度螺栓连接副重
8、新初扭、终拧。e.每个螺栓终拧完成后，要用红色油漆及时在螺母上做标记，但不得覆盖初拧标记。f.在终拧后的扳手标定时，假设发现扭矩值的偏差5%，那么应对欠拧的螺栓补拧；假设扭矩值的偏差5%，那么应对该扳手紧固的超拧螺栓进行更换并重新终拧。g.横梁上盖板与E杆件、纵梁的连接为焊接，腹板和下底板为栓接，其施拧顺序：初拧焊接终拧。3.5 高强度螺栓的质量检验a.先用质量0.3小锤敲击螺母，检查螺栓是否漏拧b.检查终拧扭矩时宜优先选用紧扣法进行检查，也可采用松扣、回扣法进行检查。 紧扣法检查：先在螺母与垫圈的相对位置划一细直线做出标记，然后用检查扳手施拧螺母，测得螺母和螺栓刚刚发生微小相对转角时的扭矩，
9、应在0.91.1紧扣检查扭矩范围内。建议采用“数字式螺栓扭矩测试仪显示并储存检查扭矩值。紧扣检查扭矩由试验确定，并在测定紧扣检查扭矩值时，应确认高强度螺栓的预紧力的误差在设计预紧力的2%范围内。松口、回扣法检查：先在螺栓与螺母的相对位置划一细直线标记线，然后将螺母拧松约300，再用检查扭矩扳手把螺母重新拧到原来位置使所划细直线重合，记录此时的扭矩值，假设该扭矩值在0.91.1TchTch为检查扭矩值范围内，那么为合格，否那么不合格。TchKPdTch检查扭矩NmK扭矩系数P高强度螺栓的设计预拉力见表一d高强度螺栓的公称直径mmc.终拧扭矩检查抽取每螺栓群螺栓总数的5%，但不得少于2套。每个栓群
10、抽检螺栓的不合格率不得超过抽检总数的20%，如超过，应继续抽查直到累计合格率超过抽检总数的80%为止。 图10 检查高强度螺栓 图11 仓内高强度螺栓检查3.6 高强度螺栓安装试验检测资料 高强度螺栓安装完成后应按规定的格式提供以下资料：a.工地高强螺栓连接副的复验资料； b.工厂、工地的栓接板面抗滑移系数试验数据； c.根据不同扭矩系数计算的初拧扭矩、终拧扭矩数据值； d.电动扳手和检查扳手的标定、校正记录； e.终拧扭矩检验记录。3.7 高强度螺栓紧固后的涂装a.高强度螺栓连接副经终拧合格前方许进行腻缝和涂装。b.栓接板的搭接缝隙部位，分以下两种情况处理：缝隙0.5mm时，采用油漆调制腻子密封处理；缝隙0.5mm时，采用密封胶密封例如聚硫密封胶等。b.涂装前应对螺栓、螺母、垫圈和外露的喷铝面进行除油、清洗,用钢丝刷打磨高强度外露的局部，清洁度到达St2.5。d.按照设计的外外表涂装体系对螺栓外露局部进行涂装；外露的喷铝面先涂环氧磷酸封闭25m ，环氧云铁中间漆80 2 m ，再涂氟碳面漆230m。 中铁武汉大桥工程咨询监理 横琴二桥总监办
高强度螺栓施工监理要点
