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1、（航运工地施工资料）钢结构高强螺栓施工方案目 录第1章 编制依据1第2章 工程概况12.1 项目概况12.2 建筑概况1第3章 高强螺栓施工23.1 高强螺栓施工概述2第4章 施工准备24.1 作业指导书的编制和技术交底24.2 高强螺栓的储运和保管34.3 施工作业条件34.4 高强螺栓性能检验44.5 高强螺栓连接构件的制作54.6 高强螺栓长度计算6第5章 高强螺栓施工75.1 高强螺栓施工流程75.2 施工机具85.3 连接件加工及摩擦面处理85.4 安装临时螺栓95.5 安装高强螺栓95.6 高强螺栓安装施工检查11第6章 高强螺栓施工质量保障措施126.1 质量保障措施126.2
2、质量通病及对策12第7章 高强螺栓施工安全保障措施13、第1章 编制依据序号编制依据1东南航运结构图纸及相关设计文件2钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20013钢结构工程施工规范GB50755-20124钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-915钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T36326紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.17钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T12288钢结构扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633-19959钢结构用高强度垫圈GB/T1230第2章 工程概况2.1 项目概况工程名称东南国际航运中心总部大厦(37#地块)A、
3、B座工程建设单位厦门海投国际航运中心开发有限公司设计单位中国建筑设计研究院监理单位厦门海投建设监理咨询有限公司施工单位中建三局集团有限公司2.2 建筑概况本工程位于厦门市海沧新区,西邻东屿南路,东临海沧大道.东南国际航运中心总部大厦37地块工程,包括A楼联检商务中心和B楼联检政务中心及A座和B座之间的裙楼组成,建筑面积27.2万平方米,地上建筑面积约19.9万平方米、地下建筑面积约7.3万平方米.A楼整体造型呈不规则扇型,B楼沿着海沧内湖轮廓线而建,整体呈月牙形.A、B楼之间59层连通,最小净高9.0米.A楼地上35层,地下2层;B楼地上20层,地下2层.A楼结构形式采用钢管混凝土框架与钢筋混
4、凝土核心筒结构;B楼采用钢管混凝土框架与钢筋混凝土剪力墙结构.本项目钢结构工程包括塔楼A、B座钢管混凝土柱、钢骨梁、斜撑、钢梁及核心筒墙内钢骨柱等,钢材主材质为Q235B、Q345B,最大板厚为34mm. 第3章 高强螺栓施工3.1 高强螺栓施工概述(1)本工程的连接螺栓采用10.9级摩擦型高强度螺栓,主要用于H型钢梁对接、钢柱与主梁连接和上下节钢柱临时固定等连接部位,主要规格为M20、M24等.(2)螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书且符合现行国家标准钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程(JGJ8291)的规定.(3)高强螺栓连接钢材的摩擦面须进行喷砂(丸)处理,抗滑移系数0.50,连
5、接板的材料与母材相同.高强螺栓应采用钻模成孔,不得于现场扩孔.高强螺栓应能自由穿入所连接的螺孔内,不得用榔头强行打入或用扳手强行拧入.本工程高强螺栓主要为梁梁铰接、梁柱刚接、梁与混凝土铰接的节点上.本工程高强度螺栓施工部位及螺栓规格如下表:类别序号规格等级节点部位三维图例扭剪型高强螺栓1主要为M20、M2410.9S钢梁连接2梁柱连接第4章 施工准备4.1 作业指导书的编制和技术交底施工前须遵照国家现行的钢结构施工质量验收规范GB5025-2001、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91、建筑施工安全技术统一规范等规范并结合工程实际要求编制高强螺栓施工作业指导书,组织方案评
6、审,评估可行性和操作性.用书面的形式,根据工作范围、作业要求对每一个施工人员进行技术施工交底,使其明确高强螺栓的分类储放、施工条件,安装方案、工序步骤、质量要求、安全文明措施等.4.2 高强螺栓的储运和保管序号高强螺栓保管及要求1高强度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的要求,并具备防水、密封的功能.包装箱内应带有产品合格证和质量保证书;包装箱外表面应注明批号、规格及数量2在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用3高强螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管,室内存放,堆放不宜过
7、高,防止生锈和沾染赃物,包装箱码放底层应架空,距地面高度大于300mm,堆放不超过三层.高强螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱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也应原封包装好,以免沾染灰尘和锈蚀5高强度螺栓连接副安装时,工地应按当天高强螺栓连接副需要使用的数量领取,当天安装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赃物,以防扭矩系数放生变化6在安装过程中,应注意保护螺栓,不得沾染泥沙等脏物和碰伤螺纹.使用过程中如发现异常情况,应立即停止施工,经检查确认无误后再行施工7高强度螺栓连接副的保管时间不应超过6个月.保管周期超过6个月时,若再次使用
8、须按要求进行扭矩系数试验或紧固轴力试验,检验合格后方可使用4.3 施工作业条件序号作业条件图例1施工前根据工程特点,标准化设计爬梯和施工操作吊篮,如右图所示;并按施工组织设计要求加工制作或采购.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.3电动扳手和手工扳手等已经过相关部门标定确认合格.4高强度螺栓施工的操作者已接受过培训和技术交底,熟悉高强度螺栓施工的工艺方法.5施工部位螺栓孔径尺寸、摩擦面清理、连接板间隙处理完毕,符合施工条件.6钢结构安装的刚度单元内的框架构件已经吊装到位,校正合格后应及时进行高强度螺栓的施工.4.4 高强螺栓性能检验本工程所使用的螺栓均应按设计及规范要求选用其材
9、料和规格,保证其性能符合要求.连接副的紧固轴力和摩擦面的抗滑移系数试验由制造厂按规范提供试件,现场交由有资质的单位进行试验或复验.连接副复验用的螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每批抽取数量应符合规范要求.4.4.1 高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数检验4.4.1.1 取样要求(1)可按分部(子分部)工程划分规定的工程量每2000t为一批,不足2000t的可视为一批.选用两种或两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验.每批三组试件.本工程连接板抛丸除锈了抗滑移系数不小于0.50.(2)选用两种及两种以上表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验.每批三组试件.4.4.1.2 试件要求
10、(1)经表面处理后的高强度螺栓连接摩擦面应符合以下规定:连接摩擦面保持干燥、清洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等;(2)经处理后的摩擦面采取保护措施,不得在摩擦面上作标记;(3)若摩擦面采用生锈处理方法时,安装前应以细钢丝刷垂直于构件受力方向刷除去摩擦面上的浮锈4.4.1.3 试验方法(1)先将冲钉打入试件孔定位,然后逐个装换成同批经预拉力复验的扭剪型高强度螺栓.(2)紧固高强度螺栓应分初柠、终拧.初拧应达到螺栓预拉力标准值的50左右.(3)试件应在其侧面画出观察滑移的直线.(4)将组装好的试件置于拉力试验机上,试件的轴线与试验机夹具中心严格对中.(5)加荷,应先加10%
11、的抗滑移设计荷载值,停1min后,再平稳加荷,加荷速度为35kN/s.直拉至滑移破坏,测得滑移荷载 .(6)由紧固轴力平均值和测得的滑移荷载计算抗滑移系数.试验中使用的试件规格形式如下图所示:高强螺栓抗滑移系数试验用试件示意图4.4.2 高强螺栓预拉应力试验4.4.2.1 取样要求(1)扭剪型高强度螺栓应在施工现场待安装的螺栓批中随机抽取,每6000套为一个检验批,每批应抽取8套连接副进行复验.(2)每套连接副只应做一次试验,不得重复使用.4.4.2.2 试验方法(1)连接副预拉力采用经计量检定、校准合格的轴力计进行测试.(2)采用轴力计方法复验连接副预拉力时,应将螺栓直接插入轴力计.(3)紧
12、固螺栓分初拧、终柠两次进行,初拧应采用手动扭矩板手或专用定扭电动板手;初拧值应为预拉力标准值50%左右.终拧应采用专用电动板手,至尾部梅花头拧掉,读出预拉力值.4.4.2.3 试验注意事项(1)试验用的电测轴力计、油压轴力计、电阻应变仪、扭矩板手等计量器具,应在试验前进行标定,其误差不得超过2%.(2)复验螺栓连接副的预拉力平均值和标准偏差应符合下表的规定.螺栓直径(mm)16202224紧固预拉力的平均值(KN)99120154-186191-231222-270标准偏差(KN)10.115.719.522.74.5 高强螺栓连接构件的制作高强螺栓螺栓孔距允许偏差应符合下表的规定:螺栓孔孔距
13、范围5005011200120130003000同一组内任意两孔间距离1.01.5-相邻两组的端孔间距离1.52.02.53.0高强螺栓连接构件的栓孔孔径允许偏差应符合下表的规定名称直径及允许偏差(mm)螺栓直径12162022242730允许偏差0.430.520.84螺栓孔直径13.517.522(24)26(30)33允许偏差+0.43+0.52+0.84000圆度(最大和最小直径之差)1.001.50中心线倾斜度应不大于板厚的3%,且单层板不大于2mm,多板迭组合不得大于3.0mm4.6 高强螺栓长度计算高强度螺栓长度应以螺栓连接副终拧后外露23扣丝为标准计算,选用的高强度螺栓公称长度
14、应取修约后的长度,根据计算出的螺栓长度l按修约间隔5mm进行修约.高强度螺栓长度的确定公式L= + H + nh + c参数连接构件的总厚度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(23扣为宜,一般取5mm);计算后取5的整倍数.扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成,使用组合应符合表中的规定.螺栓螺母垫圈10.9S10H3545HRC第5章 高强螺栓施工5.1 高强螺栓施工流程5.2 施工机具电动工具名称扭矩扳手扭剪型电动扳手角磨机图例用途用于高强度螺栓初拧用于高强螺栓终拧用于清除摩擦面上浮锈、油污等手动工具名称钢丝刷
15、手工扳手棘轮扳手图例用途用于清除摩擦面上浮锈、油污等用于普通螺栓及安装螺栓初、终拧5.3 连接件加工及摩擦面处理高强度螺栓摩擦面对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙,应按表下规定进行处理.项目示意图处理方法11.0mm时不予以处理2=13mm时将厚板一侧磨成1:10的缓坡,使间隙小于1.0mm33.0mm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高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺,抗滑移系数必须满足设计要求.采用手工砂轮打磨时,打磨方向应与受力方向垂直,且打磨范围不小于螺栓孔径的4倍.经表面处理后的高强度螺栓连
16、接摩擦面应符合以下规定:(1)连接摩擦面保持干燥、清洁,不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等;(2)经处理后的摩擦面采取保护措施,不得在摩擦面上作标记;(3)若摩擦面采用生锈处理方法时,安装前应以细钢丝刷垂直于构件受力方向刷除去摩擦面上的浮锈.5.4 安装临时螺栓当构件吊装到位后,将临时安装螺栓穿入孔中(注意不要使杂物进入连接面),临时螺栓的数量不得少于本节点螺栓数量的30且不得少于2个临时螺栓,然后用扳手拧紧螺栓,使连接面接合紧密.序号临时螺栓安装方法示意图1当构件吊装就位后,先用橄榄冲对准孔位(橄榄冲穿入数量不宜多于临时螺栓的30%),在适当位置插入临时螺栓,然后用扳手拧紧
17、,使连接面结合紧密.钢梁采用安装螺栓作为临时固定2临时螺栓安装时,不要使杂物进入连接面.3螺栓紧固时,遵循从中间开始,对称向周围的进行的顺序.4临时螺栓的数量不得少于本节点螺栓安装总数的30且不得少于2个临时螺栓.5不允许使用高强度螺栓兼作临时螺栓,以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化.6一个安装段完成后,经检查确认符合要求方可安装高强度螺栓.5.5 安装高强螺栓高强螺栓安装前,构件将采用临时安装螺栓进行临时固定,待高强螺栓完成部分安装时,拆除临时安装螺栓,以高强螺栓代替.高强螺栓分两次拧紧,第一次初拧到标准予拉力的3050%,第二次终拧到标准予拉力的100%.高强螺栓连接的钢构件之间,不得使用垫板
18、,不得随意扩孔,每个螺栓旋紧分为初拧和终拧,初拧时扭矩控制值视终拧时扭矩值的3050.单组高强螺栓的拧紧次序应为:先中间,逐渐向两侧进行.安装方法如下:序号高强度螺栓安装方法示意图1待吊装完成一个施工段,钢构形成稳定框架单元后,开始安装高强度螺栓.高强度螺栓安装 高强度螺栓终拧高强螺栓终拧顺序2扭剪型高强度螺栓安装时应注意方向: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.3螺栓穿入方向以便利施工为准,每个节点应整齐一致.穿入高强度螺栓用扳手紧固后,再卸下临时螺栓,以高强度螺栓替换.4高强度螺栓的紧固,必须分两次进行.第一次为初拧:初拧紧固到螺栓标准轴力(即设计预拉力)的50.第二次
19、紧固为终拧,终拧时扭剪型高强度螺栓应将梅花卡头拧掉.5初拧完毕的螺栓,应做好标记以供确认.为防止漏拧,当天安装的高强度螺栓,当天应终拧完毕.6初拧、终拧都应从螺栓群中间向四周对称扩散方式进行紧固.7因空间狭窄,高强度螺栓板手不宜操作部位,可采用加高套管或用手动扳手安装.9扭剪型高强度螺栓应全部拧掉尾部梅花卡头为终拧结束,不准遗漏.高强螺栓安装三维效果图高强螺栓实际施工图a)临时螺栓固定钢构件b)用高强度螺栓替换临时螺栓,初拧并作好标志c)按对称顺序,由中央向四周终拧高强度螺栓 施工前 施工中 施工后5.6 高强螺栓安装施工检查序号安装施工检查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
20、完成情况进行认真检查,将检验结果记录在检验报告中.2本工程采用的是扭剪型高强螺栓,扭剪型高强螺栓以目测尾部梅花头拧断为合格.3高强螺栓终拧后要保证有23扣的余丝露在螺母外圈.4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).5扭矩检查应在终拧1小时以后进行,并且在24小时以内检查完毕.6高强度螺栓连接副和摩擦面的抗滑移系数检验按钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ8291进行.7高强度螺栓连接施工质量应有原始检查验收记录:高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧扭矩值、终拧扭矩值.第6章 高强螺栓施工质量
21、保障措施6.1 质量保障措施序号高强度螺栓质量保证措施1雨天不得进行高强度螺栓安装,摩擦面上和螺栓上不得有水及其它污物.2钢构件安装前应清除飞边、毛刺、氧化铁皮、污垢等.已产生的浮锈等杂质, 3雨后作业,用氧气、乙炔火焰吹干作业区连接擦面.4高强度螺栓不能自由穿入螺栓孔位时,不得硬性敲入,用绞刀扩孔后再插入,修扩后的螺栓孔最大直径不应大于1.2倍螺栓公称直径,扩孔数量应征得设计单位同意.5高强度螺栓在孔内不得受剪,螺栓穿入后及时拧紧.6初拧时用油漆逐个作标记,防止漏拧.7扭剪型螺栓的初拧和终拧由电动剪力扳手完成,因构造要求未能用专用扳手终拧螺栓由亮灯式的扭矩扳手来控制,确保达到要求的最小力矩.
22、8扭剪型高强度螺栓以梅花头拧掉为合格.9因土建相关工序配合等原因拆下来的高强度螺栓不得重复使用.10制作厂制作时在节点部位不应涂装油漆11若构件制作精度相差过大,应现场测量孔位,更换连接板.6.2 质量通病及对策序号事故发生项目发生原因对策紧固时,梅花头变成圆形内套筒的磨损,梅花头嵌入不良(特别是边连续回转扳手边套入梅花头时容易发生此种情况)更换内套筒.正确使用扳手(确认梅花头是否埋入套筒的顶部,再回转扳手).2扭断后的梅花头无法从内套筒中拔出内套筒的磨损推出梅花头的弹簧疲劳失效更换内套筒.更换弹簧3紧固机器回转慢或发热额定电压的配线不良,碳刷的磨损,橡胶绝缘软线引起的电压下降紧固机选用合适的
23、电压.更换炭刷.选用合适的橡胶绝缘软体.4紧固时,螺栓延伸或断裂螺栓和垫圈同时转参照第5条.5紧固后,螺栓的旋转角度偏差很大初拧的偏差较大,螺栓回转,现场插入时,螺纹部位受损从连接位的中间向外、均匀初拧.注意螺栓的使用.6紧固后的扭距比检查表值小(10以上)基本上只需进行扭转确认:紧固顺序的影响扭距扳手的精度不良扭距扳手的回转速度和螺栓或垫圈同时转使用了手动扭剪扳手紧固顺序从中间向外进行.确认扭矩扳手的精度.虽然没有定量规定,一般旋转速度慢时扭矩小,旋转速度快时扭矩变大.使用扭矩扳手时,增加终拧的扭矩.第7章 高强螺栓施工安全保障措施 (1) 高强螺栓施工作业人员先将安全带挂在安全绳上,然后站在弯形挂篮或骑在钢梁上进行操作,工具包应结实耐用,不应一次性装入过多螺栓,以免因螺栓带破裂导致高空坠物;(2) 高强螺栓换穿时应随用随取,不得将螺栓直接摆方在梁面上;终拧下来的高强螺栓梅花头应及时用工具包回收;(3) 作业人员在梁面行走时必须遵循安全带高挂低用的原则挂好安全带;禁止手扶安全绳在梁上行走.(4) 作业人员不得穿硬底鞋进行攀登作业,使用的工具如榔头、扳手、橄榄冲等工具配有安全尾绳拴在安全带上;(5) 安装人员要特别注意自已使用的工具,工具一定要用系上保险绳;使用过眼冲钉时,要用手抓牢,以免发生坠落.(6)转移工作面时,不能将螺栓等零星器具,以免造成意外伤亡事故.