管片螺栓扭矩怎么定？预紧力计算与 M24-M36 扭矩表（工程指南）

栏目：行业动态发布时间：2026-10-24

管片螺栓扭矩怎么定？本文给出 8.8/10.9 级 M24–M36 管片螺栓预紧力与扭矩计算公式、常用扭矩表、扭矩系数 K 值取值与现场复紧方法，并说明 GB/T、ISO 标准依据。

管片螺栓扭矩怎么定？预紧力计算与 M24-M36 扭矩表（工程指南）(图1)

为什么管片螺栓的扭矩必须算清楚

盾构隧道管片之间的连接，靠的是螺栓预紧后产生的夹紧力。扭矩太小，接缝在推进和后期运营中会张开、渗漏；扭矩过大，则可能拉断螺栓、压坏管片手孔混凝土，甚至在服役期引发延迟断裂。工程上要求"扭矩值 + 复紧工艺 + 抽检记录"三者配套，而不是凭经验拧紧。

管片螺栓（弧形螺栓、纵向螺栓、双头螺栓）常见规格为 M24–M36、性能等级 8.8/10.9，表面处理多为热浸镀锌或达克罗。不同表面处理的摩擦系数差别很大，同一个扭矩值对应的预紧力可能相差 30% 以上。

工程上常用简化公式：

T = K × F × d

预紧力 F 的取值通常按螺栓保证载荷或屈服强度的比例确定。对管片螺栓，常用的经验取值为：

F ≈ 0.6 ~ 0.7 × Rₚ₀.₂ × Aₛ

以下为参考值，实际项目应按设计文件与批次扭矩系数试验确定。K 值取 0.20 适用于达克罗/润滑状态，0.28 适用于热浸镀锌干态（未润滑）。

规格	等级	应力截面积 Aₛ(mm²)	预紧力 F(kN)	扭矩 T(K=0.20)(N·m)	扭矩 T(K=0.28)(N·m)
M24	8.8	353	≈158	≈760	≈1,060
M30	8.8	561	≈251	≈1,510	≈2,110
M36	8.8	817	≈366	≈2,640	≈3,690
M24	10.9	353	≈232	≈1,110	≈1,560
M30	10.9	561	≈369	≈2,210	≈3,100
M36	10.9	817	≈537	≈3,870	≈5,420

注：预紧力按 0.7×Rₚ₀.₂×Aₛ 估算；表中数值已取整，仅供选型与工艺讨论使用。

K 值由螺纹摩擦和支承面摩擦共同决定，受以下因素影响：

表面处理：热浸镀锌层较厚、表面粗糙，干态 K 值可达 0.26–0.32；达克罗膜薄而均匀，K 值通常 0.18–0.22；发黑/磷化加润滑油可低至 0.15–0.18。
润滑状态：是否涂润滑剂、润滑剂类型对 K 值影响显著，工程上常要求"同批同润滑"。
螺纹精度与镀层厚度：镀锌后螺纹通规（6H/6g 配合）是否满足，直接影响摩擦。
支承面状态：手孔垫圈、球面垫圈、混凝土支承面的摩擦差异。
拧紧速度与温度：高速拧紧、低温环境会使 K 值漂移。

因此规范做法是：每批螺栓按 GB/T 16823.3（或项目规范）做扭矩系数试验，取实测 K 值计算施工扭矩，而不是直接套用表格。

Q1：管片螺栓扭矩越大越好吗？

不是。超过设计预紧力会使螺栓接近屈服，增加延迟断裂和管片开裂风险，必须按计算值执行。

Q2：热镀锌管片螺栓可以直接用达克罗的扭矩值吗？

不建议。热镀锌干态摩擦系数明显更高，同扭矩下预紧力偏小，应按实测 K 值重新计算。

Q3：M24 8.8 级管片螺栓一般打多少扭矩？

参考值约 760 N·m（K=0.20）到 1,060 N·m（K=0.28），实际以项目规范和扭矩系数试验为准。

Q4：如何验证扭矩是否达标？

扭矩扳手抽检 + 螺栓预紧力抽测（超声波/应变片），并结合复紧记录与第三方检测报告。

提供管片图纸、螺栓规格（M24–M36）、强度等级（8.8/10.9）、表面处理要求（热浸镀锌/达克罗）与数量，我们可给出材质建议、扭矩系数试验与样品方案。

*本文数据为通用工程参考，具体项目请以设计文件、GB/T 1228–1231、GB/T 16823.3、ISO 898-1 及项目规范为准。*