鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓連接施工工藝一、編制依據(jù)與適用范圍（一）編制依據(jù)1.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205-2020）2.《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ82-2011）3.《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB50661-2011）（涉及連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要求）4.《高強(qiáng)螺栓連接副技術(shù)條件》（GB/T1231-2006）5.工程設(shè)計(jì)文件（節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖、螺栓規(guī)格、預(yù)拉力值、摩擦面處理要求）6.施工合同及技術(shù)條款（如安裝精度、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)）。（二）適用范圍本工藝適用于工業(yè)與民用建筑鋼結(jié)構(gòu)（如高層鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間結(jié)構(gòu)、橋梁鋼構(gòu)）中高強(qiáng)螺栓連接的施工，涵蓋以下場(chǎng)景：

-連接類型：摩擦型高強(qiáng)螺栓連接（主要依靠摩擦力傳力）、承壓型高強(qiáng)螺栓連接（摩擦力耗盡后依靠栓桿抗剪和孔壁承壓，僅允許在設(shè)計(jì)允許時(shí)使用）；

-螺栓規(guī)格：常用M16~M30（高強(qiáng)度大六角頭螺栓，10.9級(jí)；扭剪型螺栓，10.9級(jí)）；

-應(yīng)用部位：鋼柱與鋼梁的剛接節(jié)點(diǎn)、支撐與框架的連接、桁架弦桿與腹桿的拼接等。二、高強(qiáng)螺栓連接核心要求（一）基本原理高強(qiáng)螺栓通過預(yù)拉力使連接板件間產(chǎn)生摩擦力（摩擦型）或直接依靠栓桿抗剪與孔壁承壓（承壓型）傳遞內(nèi)力。摩擦型高強(qiáng)螺栓是主流（占比＞90%），其核心是通過板件接觸面的高摩擦系數(shù)抵抗剪切力，具有變形小、可拆卸、抗震性能優(yōu)的特點(diǎn)。（二）關(guān)鍵性能指標(biāo)指標(biāo)類別要求（10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓）說明預(yù)拉力值M16：93113kN；M20：142177kN；M22：175219kN；M24：211260kN；M30：320~390kN由螺栓材料強(qiáng)度（10.9級(jí)：抗拉強(qiáng)度≥1040MPa，屈服強(qiáng)度≥940MPa）和規(guī)格決定，需嚴(yán)格符合GB/T1231標(biāo)準(zhǔn)摩擦系數(shù)≥0.55（設(shè)計(jì)要求，需通過摩擦面處理保證）決定摩擦型螺栓的傳力能力（抗滑移承載力=0.9×μ×P×n，μ為摩擦系數(shù)，P為預(yù)拉力，n為摩擦面數(shù)）扭矩系數(shù)0.110~0.150（大六角頭螺栓，需廠家提供）用于計(jì)算安裝扭矩（T=K×P×d，K為扭矩系數(shù)，P為預(yù)拉力，d為螺栓公稱直徑）抗滑移系數(shù)試驗(yàn)值≥設(shè)計(jì)值（通?！?.45~0.55，具體按設(shè)計(jì)）通過抗滑移試驗(yàn)驗(yàn)證摩擦面處理效果三、施工準(zhǔn)備（一）材料與構(gòu)件驗(yàn)收1.高強(qiáng)螺栓連接副：包括螺栓、螺母、墊圈（大六角頭螺栓配套大六角螺母+2個(gè)墊圈；扭剪型螺栓配套專用螺母+1個(gè)墊圈），必須為同一廠家、同一批次（每批≤3000套）。驗(yàn)收內(nèi)容：出廠合格證、質(zhì)量證明文件（抗拉強(qiáng)度、扭矩系數(shù)、硬度等檢測(cè)報(bào)告）；外觀檢查：螺栓無裂紋、螺紋無損傷，螺母與墊圈無變形，螺栓頭與螺母能自由旋合；抽樣復(fù)驗(yàn)：每批隨機(jī)抽取8套，檢測(cè)扭矩系數(shù)（大六角頭）或預(yù)拉力（扭剪型），結(jié)果需符合GB/T1231標(biāo)準(zhǔn)（扭矩系數(shù)均值±標(biāo)準(zhǔn)差≤0.010）。2.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件：連接板（節(jié)點(diǎn)板、翼緣板、腹板）的厚度、孔徑（比螺栓公稱直徑大1.0~1.5mm，通常為+1.5mm）、孔位偏差（≤±0.5mm，累計(jì)偏差≤2.0mm）需符合設(shè)計(jì)要求；摩擦面處理：采用噴砂（丸）、拋丸、砂輪打磨等方法，確保表面無油污、鐵銹、氧化皮，露出金屬光澤（處理后48小時(shí)內(nèi)完成安裝，否則需重新處理）。3.輔助材料：潤(rùn)滑劑（僅扭剪型螺栓安裝時(shí)可能使用，需符合無污染要求）、防松墊片（特殊部位）、臨時(shí)螺栓（安裝時(shí)臨時(shí)固定用，規(guī)格同連接孔，但不參與受力）。（二）設(shè)備與工具準(zhǔn)備安裝工具：大六角頭螺栓：扭矩扳手（手動(dòng)或電動(dòng)，精度±3%）、定扭矩扳手（校準(zhǔn)合格）、套筒（與螺栓頭匹配）；扭剪型螺栓：電動(dòng)扳手（帶梅花頭卡具，能自動(dòng)擰斷梅花頭）、手動(dòng)扳手（輔助）；輔助工具：沖釘（臨時(shí)定位用）、手錘、扳手、鋼尺、塞尺（檢查間隙）。檢測(cè)工具：扭矩系數(shù)檢測(cè)儀（實(shí)驗(yàn)室用）、軸力計(jì)（檢測(cè)預(yù)拉力）、游標(biāo)卡尺（測(cè)量孔徑）、塞尺（檢查板件間隙）。（三）人員要求施工人員需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，熟悉高強(qiáng)螺栓安裝工藝（如扭矩控制、摩擦面保護(hù)）；扭矩扳手操作人員需持證上崗（定期校準(zhǔn)工具，誤差≤±3%）；質(zhì)量檢查員需掌握驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（如預(yù)拉力、扭矩系數(shù)、抗滑移系數(shù)）。四、施工工藝流程（一）總體流程構(gòu)件吊裝就位→臨時(shí)螺栓固定→高強(qiáng)螺栓安裝（初擰→復(fù)擰→終擰）→抗滑移檢驗(yàn)→驗(yàn)收（二）關(guān)鍵步驟詳解1.構(gòu)件吊裝與臨時(shí)固定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如鋼梁、鋼柱）按設(shè)計(jì)位置吊裝就位，通過臨時(shí)螺栓（普通螺栓或沖釘）臨時(shí)固定，確保連接板件初步對(duì)齊（間隙≤2.0mm，錯(cuò)孔≤1.0mm）。臨時(shí)螺栓數(shù)量：每個(gè)節(jié)點(diǎn)不少于安裝孔總數(shù)的1/3（且≥2個(gè)），沖釘數(shù)量≤臨時(shí)螺栓總數(shù)的1/3（避免過多沖釘影響摩擦面接觸）。2.摩擦面檢查與清理安裝前檢查摩擦面：無油污、泥土、油漆等污染物，無氧化皮（噴砂/拋丸處理的表面應(yīng)呈均勻灰白色金屬光澤）；清理方法：用鋼絲刷或干凈抹布清除灰塵，局部污染處用丙酮或無水酒精擦拭；孔位修整：若孔位偏差＞±0.5mm（累計(jì)＞2.0mm），需用鉸刀或銑刀擴(kuò)孔（擴(kuò)孔后直徑≤原孔徑+1.0mm，且≤螺栓公稱直徑+1.5mm），嚴(yán)禁用氣割擴(kuò)孔（會(huì)破壞摩擦面）。3.高強(qiáng)螺栓安裝順序遵循“由中央向四周、對(duì)稱施擰”原則（避免板件單向受力變形），具體順序：

-初擰：用扭矩扳手以50%預(yù)拉力對(duì)應(yīng)的扭矩值（大六角頭：T初=0.5×K×P×d；扭剪型：初擰至梅花頭輕微松動(dòng)）擰緊螺栓，使板件初步貼合（消除間隙）。

-目的：防止終擰時(shí)因板件未貼合導(dǎo)致預(yù)拉力不均。

-復(fù)擰：初擰后2小時(shí)內(nèi)完成復(fù)擰（避免螺栓預(yù)拉力松弛），復(fù)擰扭矩=初擰扭矩（大六角頭）或與初擰相同（扭剪型），確保所有螺栓均勻受力。

-終擰：復(fù)擰后完成最終緊固，使螺栓達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)拉力值。4.不同類型螺栓的終擰操作大六角頭高強(qiáng)螺栓：用扭矩扳手按設(shè)計(jì)扭矩值（T=K×P×d，K為扭矩系數(shù)，P為預(yù)拉力，d為螺栓公稱直徑）擰緊；扭矩系數(shù)K由廠家提供（需復(fù)驗(yàn)合格），施工時(shí)通過“扭矩控制法”確保預(yù)拉力達(dá)標(biāo)（允許偏差：±10%）。扭剪型高強(qiáng)螺栓：用電動(dòng)扳手（帶梅花頭卡具）擰緊，直至梅花頭與螺桿軸線垂直的頸部被擰斷（表明達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)拉力），無需額外測(cè)量扭矩；梅花頭斷裂位置應(yīng)在螺桿根部（若斷裂位置異常，需檢查螺栓或工具是否合格）。5.安裝注意事項(xiàng)環(huán)境控制：避免在雨雪、大風(fēng)（≥5級(jí)）、溫度＜-10℃或＞40℃環(huán)境下施工（低溫需預(yù)熱螺栓至5℃以上，高溫需遮陽降溫）；板件間隙處理：若板件間存在間隙（≤1.0mm），可不處理；1.0~3.0mm時(shí)，用墊板墊實(shí)（墊板材質(zhì)與母材相同，且與摩擦面同處理）；＞3.0mm時(shí)需重新調(diào)整構(gòu)件或擴(kuò)孔；螺栓保護(hù)：終擰后螺栓頭與螺母不得碰撞（避免預(yù)拉力損失），短期內(nèi)（24小時(shí)內(nèi)）禁止在連接節(jié)點(diǎn)上施焊或撞擊。（三）抗滑移檢驗(yàn)（摩擦型螺栓必檢）檢驗(yàn)時(shí)機(jī)：每批次摩擦面處理（如每2000t鋼板或每5000個(gè)連接節(jié)點(diǎn)）或設(shè)計(jì)有要求時(shí)；檢驗(yàn)方法：制作與實(shí)際節(jié)點(diǎn)相同的試件（雙摩擦面，4組×3個(gè)試件），通過拉力試驗(yàn)機(jī)施加拉力，測(cè)量滑移荷載（當(dāng)試件發(fā)生滑移時(shí)記錄最大荷載）；合格標(biāo)準(zhǔn)：抗滑移系數(shù)≥設(shè)計(jì)值（如設(shè)計(jì)要求0.50，則試驗(yàn)值≥0.50），且單個(gè)試件值不低于設(shè)計(jì)值的85%。五、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）主控項(xiàng)目1.螺栓規(guī)格與性能：螺栓、螺母、墊圈的材質(zhì)、強(qiáng)度等級(jí)（10.9級(jí)）、規(guī)格（公稱直徑）必須符合設(shè)計(jì)要求，出廠合格證與檢測(cè)報(bào)告齊全（扭矩系數(shù)或預(yù)拉力復(fù)驗(yàn)合格）。2.摩擦面處理：摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果≥設(shè)計(jì)值，表面無油污、銹蝕、涂層殘留（噴砂/拋丸處理的表面粗糙度宜為40~70μm）。3.預(yù)拉力控制：大六角頭螺栓：終擰扭矩偏差≤±10%（設(shè)計(jì)扭矩值），實(shí)測(cè)預(yù)拉力值偏差≤±10%（GB/T1231標(biāo)準(zhǔn)值）；扭剪型螺栓：梅花頭斷裂正常（頸部斷裂），預(yù)拉力通過扭矩系數(shù)反推符合設(shè)計(jì)要求。（二）一般項(xiàng)目1.安裝外觀：螺栓頭與螺母應(yīng)與連接板面緊貼（無間隙），墊圈位置正確（大六角頭：2個(gè)墊圈分別位于螺母與連接板、螺栓頭與連接板之間）；2.擰緊順序：符合“中央向四周、對(duì)稱施擰”原則，無漏擰、超擰（用扭矩扳手全數(shù)檢查，抽查比例≥10%且≥20個(gè)節(jié)點(diǎn)）；3.孔位偏差：連接板孔距偏差≤±1.0mm（≤500mm范圍）、≤±1.5mm（500~1200mm范圍）、≤±2.0mm（＞1200mm范圍），累計(jì)偏差≤2.0mm。六、常見問題與處理（一）螺栓松動(dòng)或預(yù)拉力不足原因：終擰扭矩不足（工具校準(zhǔn)誤差）、擰緊順序不當(dāng)（局部板件未貼合）、環(huán)境溫度過低（螺栓材料脆化）。處理：用扭矩扳手復(fù)擰至設(shè)計(jì)值（大六角頭）或重新安裝扭剪型螺栓（梅花頭斷裂正常）；低溫施工時(shí)對(duì)螺栓預(yù)熱至5℃以上。（二）板件間隙過大導(dǎo)致無法貼合原因：構(gòu)件加工誤差（孔位偏差或板厚偏差）、安裝未調(diào)整到位。處理：間隙≤3.0mm時(shí)用墊板墊實(shí)（與摩擦面同處理）；＞3.0mm時(shí)重新調(diào)整構(gòu)件位置或擴(kuò)孔（擴(kuò)孔后需重新清理摩擦面）。（三）摩擦面污染導(dǎo)致抗滑移系數(shù)不達(dá)標(biāo)原因：安裝前未清理油污/鐵銹，或處理后長(zhǎng)時(shí)間未安裝（＞48小時(shí)）。處理：用丙酮或砂紙清理污染部位，重新檢測(cè)抗滑移系數(shù)（不合格則需重新處理摩擦面）。（四）扭矩系數(shù)異常原因：螺栓或螺母螺紋損傷、潤(rùn)滑劑污染（大六角頭）、扭矩扳手未校準(zhǔn)。處理：更換合格的螺栓連接副，校準(zhǔn)扭矩扳手（誤差≤±3%），施工前復(fù)驗(yàn)扭矩系數(shù)。七、安全與環(huán)保措施（一）安全管理高空作業(yè)時(shí)（如鋼梁上安裝螺栓），操作人員系好安全帶（固定在可靠錨點(diǎn)），工具放入工具袋（防止墜落）；電動(dòng)扳手電纜線絕緣良好（避免漏電），電動(dòng)工具接地可靠；臨時(shí)螺栓未替換前，禁止在節(jié)點(diǎn)上施焊或撞擊（防止預(yù)拉力損失）。（二）環(huán)保管理噴砂/拋丸處理摩擦面時(shí)，設(shè)置封閉作業(yè)區(qū)（配備除塵器，減少粉塵污染）；廢棄墊圈、損壞螺栓等金屬?gòu)U料分類回收（避免隨意丟棄）；清理摩擦面的溶劑（如丙酮）密封存放（防止揮發(fā)污染空氣）。八、驗(yàn)收與資料歸檔1.驗(yàn)收流程：施工單位自檢（全數(shù)檢查扭矩、外觀、間隙）→監(jiān)理單位平行檢驗(yàn)（抽檢10%~20%節(jié)點(diǎn)）→建設(shè)單位/設(shè)計(jì)單位聯(lián)合驗(yàn)收（重點(diǎn)核查抗滑移檢驗(yàn)報(bào)告、預(yù)拉力檢測(cè)數(shù)據(jù)）。2.必備資料：高強(qiáng)螺栓連接副出廠合格證、質(zhì)量證明文件（扭矩系數(shù)/預(yù)拉力檢測(cè)報(bào)告）；摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告（第三方檢測(cè)）；施工記錄（安裝順序、扭矩值、復(fù)擰時(shí)間）