1 项目概况
铜陵长江公铁大桥主桥为（90+240+630+240+90）m五跨连续钢桁梁斜拉桥，全长1290m。上层为六车道公路，下层为四车道铁路。主梁为板（箱）桁与钢桁组合。本桥连接副采用M24、M30两种螺栓。主桁采用M30高强螺栓摩擦连接，桥面与连接体系构件采用M24高强螺栓摩擦连接。M24、M30高强螺栓螺纹材质均为35VB，设计有效预拉力为：240KN（M24）、360KN（M30）。所有高强螺栓连接副均经磷化处理。 高强度螺栓拼接板表面处理采用表面喷砂后电弧喷铝，安装时螺栓板表面抗滑移系数不小于0.45。
2 高强度螺栓连接的验收
1）高强螺栓连接副由1只10.9s高强大六角头螺栓、1只10H高强大六角螺母和2只HRC35-45高强垫圈组成，本工序所指的“高强螺栓”均指“高强螺栓连接副”。
2）高强度螺栓产品质量复检：生产企业应按批供货（每批不得超过3000套），且必须对每批提供产品质量检验报告及产品质量保证书。
3）施工现场应按照GB/T1228~1231-2006的规定对高强度螺栓连接副进行外形尺寸、形位公差、表面缺陷、力学性能、扭矩系数、标志、包装等方面的检查和复验，并做好记录。不合格产品不得使用。
4）包装箱应牢固、防潮，按连接器组合装箱，不同批次的连接器不得混装。每箱重量不超过40kg钢结构用高强度大六角头螺栓,大六角螺母，并在箱体明显位置标明规格、批号、数量、生产日期。不得有锈蚀、污染，螺纹不得损坏。检验数量为箱数的5%，不少于3箱。
3 高强度螺栓连接副的安装
1）高强螺栓采用扭矩法紧固，施工前必须进行紧固工艺试验和摩擦面抗滑移系数试验，确认抗滑移系数符合要求后方可装配。装配前应清除油污、污垢、毛刺、飞边、焊接飞溅物等附着物，摩擦面不得有任何油漆。用细铜丝刷和干净棉布清除螺栓连接板面及螺栓连接孔的污垢。对有油污的地方可用油漆稀释剂或丙酮擦去。螺栓连接板面必须干燥，不得在雨中操作。翘曲的板面应冷加工整平。
2）构件组装时，每个节点应按现行标准、规范的规定穿入足够数量的铆钉和安装螺栓。
3）高强度螺栓的安装应在结构件位置调整准确后进行。高强度螺栓、螺母、垫圈必须按制造厂提供的批号组合使用，不得改变其出厂状态。安装时，螺栓插入方向应以紧固、维修方便为准，但方向应一致。装配时，应在螺栓头一侧、螺母一侧加垫圈，垫圈有内倒角的一侧朝向螺栓头和螺母支撑面。
4)安装时必须清除螺栓孔上的灰尘、铁锈，严禁强行将螺栓拧入。对不能自由插入的螺栓孔，应采用与螺栓孔直径相同的铰刀或钻头修整或扩孔，严禁使用气割扩孔。为防止钢屑落入板层缝中，在铰孔或扩孔前应将孔周围所有螺栓拧紧。对已铰孔或扩孔的构件或孔位，应留存施工记录，以备查。
5）装配时摩擦面间隙应小于1.0mm，否则应进行加工。
6）紧固前应根据每班实际需要将高强螺栓收好，剩余的高强螺栓必须打包妥善保管，不得乱扔、乱放，安装过程中不得损坏螺栓或沾染赃物。
4 高强度螺栓连接的紧固工艺
1）高强螺栓采用扭矩法紧固，即在一系列工艺试验的基础上，将高强螺栓的紧固分为初紧和终紧两个阶段。初紧和终紧均采用定扭矩电动扳手，且初紧和终紧扳手严格分开。
2）初紧前应将安装所用普通螺栓拧紧，确保接头紧固，板层间应插入0.3mm塞尺，确保板层间缝隙深度不超过20mm。
3）初拧：高强螺栓安装入螺栓孔并检查无误后，先用普通带棘轮的手动扳手进行初拧。对于M30高强螺栓，用经过校准的电动扳手将螺栓拧紧至最终拧紧扭矩值的50%；对于M24高强螺栓，用电动扳手将螺栓拧紧至最终拧紧扭矩值的50%，使拼接板束紧密贴合，防止因螺栓组影响而造成螺栓拧紧不足。
4）对已初紧的高强度螺栓，应立即用白板笔在螺母、垫圈及板面画一条直线，防止重复紧固、遗漏和便于检查。
5)最终紧固：每批高强度螺栓的最终紧固扭矩值按下式确定：
M=K×N×d
式中：M——高强度螺栓最终紧固扭矩值（N·m）；
N—高强度螺栓施工预拉力值（KN）；（设计预拉力的1.1倍）
K—每批高强度螺栓扭矩系数的平均值；（根据现场复检数据取值）
d——高强度螺栓公称直径（mm）。
高强螺栓的设计预拉力按《铁路桥涵设计规范》的规定，考虑到预拉力损失约10%，高强螺栓的施工预拉力为设计预拉力的1.1倍。
6）最终紧固采用经过校准的电动扭矩扳手完成，对于某些部位的螺栓，不能使用电动工具的，采用经过校准的数显检验扳手完成最终紧固。
7）高强螺栓在拧紧过程中，螺栓头及垫圈不得随螺母转动，拧紧时应注意游隙。如发现螺栓或垫圈转动，必须更换高强螺栓，重新进行初紧、终紧作业。更换下来的高强螺栓退库，送回厂集中处理，经验收合格后方可使用，严禁直接再次使用。
8)拧紧高强螺栓时，手动扳手使用必须均匀，不得使用冲击力；电动扭矩扳手启动时必须连续平稳操作，直至电动扳手自动停止，才能完成一个高强螺栓的拧紧。电动扳手自动停止后，严禁再次启动电动扳手拧紧螺栓，防止过紧。在同一个节点板上前50%或75%的高强螺栓终拧完成后，方可分批抽出另外50%或25%的螺栓孔冲头，立即安装高强螺栓，并重复初拧、终拧程序。
9)无论是初拧还是终拧，或使用不同扳手时，拧紧顺序都应从螺栓组的中心向四周进行。
10)施工时电动扳手应使用独立电源或稳压电源，减少电压波动影响电动扳手扭矩输出稳定性。
11）各类扳手在使用过程中如出现异常、故障，现场施工人员不得擅自处理。应立即停止施工，将扳手交给高强螺栓检测组检查修复，并上报故障情况，以便制定适当措施处理现场螺栓。
5. 质量检查
1）高强度螺栓的施工质量检验应由专门的试验检测小组进行。
2）初次紧固检查：用约0.3kg重的小锤逐个敲击每个螺母，并用手指按压螺母反面，若手指感觉螺母震动过大或松动，则说明螺栓拧得不够紧或漏拧，需重新拧紧。
3）最终紧固检查采用经过校准的扭矩检查扳手进行，其精度误差必须小于扳手扭矩值的3％。
4）在使用扭力检查扳手检查前，应先目视检查初拧完成时标线的错位情况，判断终拧时有无漏拧现象，垫片或螺栓有无旋转。若标线未错位，则表示螺栓有漏拧现象。若错位过大，则可能螺栓过紧或垫片滑落，应仔细检查。
5）终拧紧扭矩检查采用拧紧法，即用已终拧紧的高强度螺栓数显检验扳手，顺拧紧方向拧紧螺母。检验人员对扳手柄均匀施力，使扭矩值以匀速增加。当扳手发出报警声、指针停顿时，表示扭矩值已使螺母产生微小转动，此值即为该螺栓终拧紧检验扭矩值。
6）紧固检查前，在螺母和垫圈上画一条细线，用来监视螺母的旋转情况。为防止检查时螺栓头随螺母一起转动，造成误判，检查人员应注意并带上锁紧工具。
7)现场检验扭矩值应在紧固检验扭矩范围0.9～1.1内，其中紧固检验扭矩为高强度螺栓的检验扭矩，通过试验确定。
8）检查各节点所有高强度螺栓，对拧紧不足的螺栓进行紧固，对拧紧过度的螺栓进行更换并重新紧固。
9）现场插入节点板的高强度螺栓必须当天紧固、当天终拧，终拧后的高强度螺栓必须在4小时后、24小时内进行检查、标记，对不符合标准的，要及时提出处理意见，并做好记录、签证。
六，结论
高强度螺栓以其连接强度高、不易松动、拆装方便等特点，在铁路钢桥及现代钢结构安装工程中得到广泛应用。目前普遍采用高强度螺栓摩擦连接来代替铆接、焊接。高强度螺栓连接的施工质量在钢结构安装工程中起着关键作用。笔者仅分享自己的施工经验，或可为读者提供一些参考，如有不妥之处，还望同行指正。
参考
[1] GB/T228-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓[S].
[2] GB/T1229-2006 钢结构用高强度大六角螺母[S].
[3] GB/T1230-2006 钢结构用高强度垫圈[S].
[4] GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母与垫圈技术条件[S].
[5] TBJ214-92 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规程[S]
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