管片螺栓要不要复紧?复紧时机与扭矩抽检方法

栏目:行业动态 发布时间:2026-09-13
管片螺栓拼装后为什么要复紧?讲清应力松弛与盾尾通过的影响、复紧时机与频次、扭矩检查的三种方法(扭矩扳手/划线法/松开再拧),以及达克罗螺栓扭矩系数容易踩的坑。

管片螺栓要不要复紧?复紧时机与扭矩抽检方法(图1)

管片螺栓在拼装台车上拧到位了,是不是就不用管了?不是。隧道衬砌拼装完成后会经历盾尾通过、千斤顶推顶、注浆压力与地层变形,螺栓轴力会明显松弛。不复紧,管片环缝就可能张开、错台、渗漏。本文讲清复紧的时机、扭矩检查怎么做,以及现场最容易搞错的几件事。

一、为什么拼装拧紧了还要复紧

1. 应力松弛:螺栓与被连接件表面微观不平,装配后随时间与振动逐步压平,轴力下降;
2. 管片与垫层的压缩:管片间止水条与弹性垫层被持续压缩,厚度减小,预紧力随之损失;
3. 施工扰动:盾尾通过、千斤顶分区推顶、同步注浆压力都会让已拼装环产生微量位移,环缝张开时螺栓轴力下降;
4. 温度与地层变形:长期受力状态下仍会缓慢变化。

所以复紧不是"多此一举",而是把已经损失掉的轴力补回来。

二、复紧时机:按施工方案,但有几个关键节点

具体环数、次数以施工方案与设计要求为准,工程上普遍会安排以下节点:

1. 拼装当环即时复紧:整环拼装完成、千斤顶回缩之前对环向与纵向螺栓做一次复紧;
2. 后续二次复紧:在盾构推进若干环之后(常见是做几环到出盾尾前),对已拼装环再次复紧,这一遍往往能把松弛量收掉大半;
3. 特殊地段加密:穿越软硬不均地层、小半径曲线段、邻近既有建(构)筑物或已出现渗漏、错台的区段,应缩短复紧间隔并加密检查。

把复紧次数与检查频次写进技术交底,班组才执行得下去。

三、扭矩从哪来,怎么查

扭矩值来自设计,一般由预紧力反算:
T = K × F × d(T 为拧紧扭矩,F 为设计预紧力,d 为螺纹公称直径,K 为扭矩系数)。

K 值并不是固定 0.2,它与表面处理与润滑状态直接相关:无润滑的普通件 K 值偏高,达克罗、磷化或带润滑的件 K 值明显偏低。这一点最容易出事——同样按"0.2 的扭矩"去打达克罗螺栓,实际轴力会偏大,轻则止水条压坏,重则过拧损伤螺栓。正确做法是按供方提供的扭矩系数或试验确定的扭矩值执行

现场扭矩检查通常有三种做法:

方法做法注意
扭矩扳手复核预置式扭矩扳手按检查扭矩施力,观察是否转动只适合小幅复查;扭矩扳手需在检定有效期内
划线标记法螺母与螺杆划对位线,复紧后观察标记错位量最省事,适合大范围巡检,判断的是"有没有松"
松开再拧法将螺母松开一定角度后重新拧到规定扭矩数据最接近真实轴力,但会扰动已紧固状态,仅用于抽检

抽检比例同样以方案为准,工程上常见按环或按比例抽查若干颗,重点覆盖拱顶、拱腰等受力较大部位与已出现渗漏的环。

四、现场最容易搞错的五件事

1. 用统一的扭矩值打所有表面处理:达克罗、渗锌件与普通件扭矩系数不同,必须分别确认;
2. 扭矩扳手没校准:过期或未检定的扳手等于没有数据,检查前先确认检定证书;
3. 只复紧环向、漏掉纵向:纵向螺栓同样会松弛,两者都要做;
4. 复紧顺序随意:通常应按对称、分次的顺序施拧,单侧一次拧到底容易造成管片局部受力不均与错台;
5. 复紧时螺母干转:螺纹缺润滑或镀层已被磨损时,摩擦系数变化大,扭矩与实际轴力的对应关系会失真,应清理螺纹并按需涂润滑。

五、记录与验收

1. 每环记录复紧环次、日期、抽检螺栓编号与扭矩读数,形成可追溯台账;
2. 划线法的检查结果同样要记录,作为后续巡检的基准;
3. 发现个别螺栓扭矩明显偏低时,应扩大到相邻螺栓并查找是否与管片错台、止水条异常、环缝渗漏相关;
4. 涉及沉降观测与渗漏治理的区段,复紧记录应与监测数据一并归档。

六、常见问题

Q1:复紧几次合适?
没有统一数字,取决于地层、盾构参数与设计要求。常见是拼装当环一次、后续再次复紧,特殊地段加密。以施工方案为准更稳妥。

Q2:用达克罗螺栓要注意什么?
达克罗在螺纹表面形成的是低摩擦涂层,同样扭矩下轴力更高,应按供方给出的扭矩系数调整扭矩值,避免过拧使止水条过度压缩或损伤螺栓。

Q3:复紧后还漏,是螺栓的问题吗?
不一定。环缝渗漏多与止水条压缩量、管片错台、注浆质量有关,螺栓的作用是保持环缝闭合;应先排查止水与拼装质量,再评估螺栓轴力是否足够。

Q4:螺栓能不能重复使用?
不建议重复使用已受力或曾经过拧的螺栓。螺栓一旦有屈服或镀层损伤,轴力一致性难以保证。

七、小结

拼装拧紧不等于结束:该复紧的节点要复紧,扭矩值要按表面处理分别确认,检查要留记录。把这几条写进交底,比事后治理渗漏便宜得多。

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