大型设备基础地脚螺栓及预留孔施工工学论文
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篇1：大型设备基础地脚螺栓及预留孔施工工学论文
大型设备基础地脚螺栓及预留孔施工工学论文
随着我国国民经济的快速发展，各类大型新型工业设备安装和大型钢结构厂房不断增加，各类基础(尤其是设备基础)的地脚螺栓通常采用预埋地脚螺拴或是预留地脚螺栓孔，这类建筑的基础预埋螺栓规格多、数量大且施工精度要求较高，个别螺栓预埋一旦产生了较大的偏差将直接影响各类设备的正常安装和调试。设备的地脚螺栓承担着全部的设备重量及其运行间的动载荷和自然界的风、雨、雪等载荷，以及地震等的意外载荷，对设备的寿命和运行安全起到非常重要的作用。同时不合格基础的处理难度相当大，给施工单位带来不必要的经济损失，也会耽误工程进度给工程留下安全隐患，下面结合一些工程实例讲述一下大型设备基础地脚螺栓及预留孔的施工。
施工规范GB50204―混凝土结构工程施工质量验收规范规定，设备基础预埋地脚螺栓和预埋地脚螺栓孔及预埋活动地脚螺栓锚板允许偏差如下，
部分设备要求的设备地脚螺栓精度还要高。一般在工程施工中大型设备基础的地脚螺栓施工都作为关键过程进行控制，为了保证施工精度，经济快捷的完成施工，我们需从以下几个方面入手。
一、审核土建基础施工图和设备安装基础图
图纸会审是施工前所必须的步骤，审查土建基础施工图中有没有错误，位置、标高、尺寸标注等是否存在错误，同时要对照设备安装基础图核对基础尺寸有没有错误，地脚螺栓的位置是否一致，完全无误后按图施工。
二、根据工程设备基础的特点制作预埋地脚螺栓的限位卡具
不同的设备基础地脚螺栓的设计和布局不同，有直接在地面的：有在框架上的；有直接预埋的：有设置预埋螺栓孔的。应根据不同的特点制定相应的地脚螺栓固定和限位卡具。曹妃甸首钢京唐钢铁联合有限公司焦化化产区工程的终冷塔、洗苯塔、脱苯塔、蒸氨塔、脱硫塔、接触塔、吸收塔等为地面基础，每个塔预埋地脚螺栓为24条M56*1600的螺栓呈环形布置；8台初冷器基础平台高6米，预埋地脚螺栓为48条M56*1800的螺栓呈矩形布置；6台煤气鼓风机的基础平台高6米，设计为∮100的预埋地脚螺栓孔(通孔)，基础混凝土厚度不一且超过1米。根据基础的位置和地脚螺栓布置的特点，制作不同的固定和限位卡具：地面环形布置的预埋地脚螺栓，采用8―10mm厚度钢板制作成环形法兰状限位卡具：高空矩形布置的地脚螺栓，考虑到卡具的强度采用8#―10#槽钢制作卡具，卡具四角加拉撑加固；鼓风机基础分为电机、减速机、风机三个部分，预埋地脚螺栓孔的位置比较复杂，预埋螺栓孔套管采用∮114的焊接钢管制作，风机为转动、震动设备，其地脚螺栓的安装非常重要，对基础地脚螺栓孔的要求非常高，要求预埋螺栓孔的平面中心位置和孔壁的垂直度必须满足设计要求，因此必须制作高精度的.卡具，因为基础底部在同一平面，在底部用6mm厚钢板做定位卡具，基础上面同一平面的地脚螺栓孔做定位卡具，不同定位卡具间再根据相对尺寸进行连接固定。定位卡具的制作：先在平台上对定位材料进行拼接、满焊，打磨平焊口，并画出中心线位置，根据图纸设计，在定位材料上号出地脚螺栓的准确位置，加工孔，孔的直径比地脚螺栓直径大1mm。
卡具制作精度要求：
1、孔的加工精度内径偏差 ≤0.25mm
2、孔的位置偏差
≤0.25mm
3、平面度
≤0.25mm
三、地脚螺栓的安装
大型设备的基础承受全部的载荷，其基础的设计必然比较坚固，采用高标号混凝土，采用大量的粗的钢筋，因此一般大型设备基础的钢筋比较密集，给地脚螺栓的安装带来了较大的难度，为了精确的安装地脚螺栓，必须与基础的绑筋和支模相配合。地脚螺栓下部都设计有锚板，必须在绑筋施工到一定时候将地脚螺栓放入钢筋笼中相应位置。在施工中必须得考虑到这一点，否则你将无法将带有锚板的地脚螺栓放入到如此密集的钢筋笼中。
卡具的固定
搭设可调节独立支架，支撑和固定卡具，按照图纸的要求对正卡具上的定位中心线，中心线圈定了，地脚螺栓的定位孔的位置也就确定了，同时利用可调节支架把卡具调平，把卡具和支架固定。
地脚螺栓就位
利用活动小门架和小倒链提起地脚螺栓，从卡具定位孔中穿过，拧上螺母，紧到适当的位置，使螺栓基本上整体垂直，顶标高大致在设计标高的同一水平面上。
地脚螺栓的找正
利用水准仪将设备四角的地脚螺栓顶标高找正到设计标高，螺栓标高的调整通过松或是紧地脚螺栓螺母来进行，四角的螺栓找正后，拉水平线，找正其他螺栓的标高。垂直度的找正，一般地脚螺栓下部较重，利用重力能基本上垂直，利用双股铅丝从四个垂直方向将螺栓在底部与钢筋或是脚手架连接，铰动双股铅丝来调整螺栓在四个垂直方向上的移动量，把垂直度控制在1/100以内。目测地脚螺栓在定位孔的中间位置，保证精度的同时也便于拆卸卡具。找正好后用钢筋在螺栓底部及中间位置和钢筋笼相连。最后复测所有的螺栓的中心位置、标高和垂直度。经监理验收合格后，进行下一道工序施工。
四、浇注
浇注前螺栓扣要用胶布缠好保护螺纹，浇注时要有专人看护，落灰口不准对准螺栓，振动棒不准碰到螺栓，砼的浇注标高必须控制好，控制在规范允许的范围内，同时浇注完后要有专人对地脚螺栓两侧的混凝土进行抹平，因为螺栓两侧是将来设置垫铁的位置，便于设备的安装施工，预留地脚螺栓孔两侧的砼抹平尤为重要，便于设备安装的座浆施工。
五、拆模、验收
当基础混凝土达到一定强度后，进行拆模，拆掉卡具，卡具可以重复使用，标出基础的中心线、基准标高线，进行基础验收。
篇2：楔形地脚螺栓预留孔施工技术要点有哪些？
楔形地脚螺栓预留孔施工技术要点有哪些？
在冶金建筑工程中，热连轧基础、连铸机基础等大型设备基础平面几何尺寸都比较大，长度方向尺寸短则十几米，长则数百米，基础形状复杂，基础顶面标高较多，预埋地脚螺栓，预埋套筒及预留螺栓孔数量可多达百余个乃至数千个，其中预留螺栓孔占有很大比例，它们相互交错布置在不同的标高位置，施工精度要求非常高，施工难度很大，
1、传统预留螺栓孔留置方法的现状分析
长期以来，我们在设备基础施工中一直采用木模支设预留孔，随着社会的发展，这种传统的预留螺栓孔的方法已经不能适应冶金大型设备基础工程的施工需要。
1.1热连轧机基础、连铸机基础等大型冶金设备基础，混凝土一次浇灌时很大，施工中经常出现预留孔木器厂模被挤压变形或吸水膨胀变形，以及混凝土浇灌后拔出不及时而拆不出来的情况。最后只有用风镐、电钻将木模破碎，上点点掏出来，特别是一些深度较大的预留孔拆模难度更大，花费时间也较大。
1.2一些施工单位为便于拔出预留孔模板，往往将预留孔模板制作成下口小、上口大、表面很光滑的楔形孔模板，这种模板在混凝土浇灌完毕拔出模板之后，混凝土表面很光滑，并且下小上大，二次浇灌混凝土与基础混凝土粘结性能很差，加之二次灌浆的细石混凝土微水收缩。设备运行过程中地脚螺栓很容易一二次灌浆混凝土一起拔出来。
近几年来，在兄弟单位工程中引进了国外先进技术，即机械化生产波纹螺栓旋套管，应用于预留地脚螺栓孔，取得了良好的效果。但是对于一些截面尺寸较大，深度也较深的大预留孔，由于相对于每个工程而言，型号、数量都比较小，不能批量生产，专门请生产厂家定做不值得。因此，我公司技术人员根据多年的施工经验研制了楔形地脚螺栓预留孔。
2、楔形地脚螺栓预留孔施工技术要点
2.1楔形地脚螺栓预留孔，一般用于设备地脚螺栓要求留置的预留孔断面大于或等于175×175mm，埋深大于1000mm的预留孔。
2.2楔形地脚螺栓预留孔模板的断面尺寸及长度除满足设备地脚螺栓要求留置的预留孔断面尺寸及长度外，还要结合楔形预留孔的特点制作（见图1）。
2.3楔形孔模板的长度可按下式计算：
L=H+A+B
式中：L——楔形孔模板的长度（mm）；
H——螺栓插入楔形孔内的深度（mm）；
A——楔形预留孔超出基础表面的高度，一般取10~30mm；
B——楔形预留孔底低于螺栓底部的距离，一般取100~200mm，
2.4 楔形孔模板一般选用2~4mm厚度的普通A3钢板制作。剪板机下料焊接成型。
2.5 为了减少或避免孔壁变形，同时提高预留孔二次灌浆材料与孔壁之间的抗拔阻力，使两者之间很好地结合在一起，在楔形孔的下半部分，孔模四周焊锚固钢筋。
2.6锚固钢筋采用直径大于Φ6.5mm的Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
锚固钢筋设置方法：锚固钢筋水平横穿孔模，紧靠其模内壁，伸出孔模外侧长度大于50mm。其间距从孔下端往上每间隔200mm焊一层，每层四根，相互交叉搭接，点焊牢固。
2.7为防止孔口变形，提高孔上端与混凝土的结合能力，在基础混凝土顶层钢筋网下部孔壁外侧焊有加固钢筋。
形孔应下端有底，上端有帽，防止混凝土施工期间进入杂物。
楔形孔帽在安装螺栓之前割掉，割掉孔帽时，只割掉顶板，而不割超出混凝土表面的孔壁，防止孔口壁受热变形，造成孔口壁与混之间空鼓。
如果由于某种原因孔壁与混凝土之间发生空鼓现象，则在固定地脚螺栓时，一次灌浆的高度控制到紧靠空鼓高度的下端。将空鼓部分的钢模割掉，孔壁凿毛，洒水湿润混凝土表面，然后进行二次灌浆。
2.9由于楔形预留孔埋深较大，重量也较大，因此，安装固定时，应至少上下两道固定，固定架应牢固可靠。
3 应用效果及几点体会
在太钢重点工程1549热连轧及2号连铸机工程中，采用楔形地脚螺栓预留孔施工新技术工程质量好，施工进度快，受到工程指挥部及工程质量监督部门的好评，这两项工程都被评为山西省优质样板工程。
通过采用楔形预留孔施工技术的实践，有如下几点体会：
（1）楔形预留孔模板不需要拆除，减少了施工工序，加快了施工进度。
（2）楔形孔成型质量好，不易变形、变位，孔内清洁。混凝土与孔模结合锚固性能良好。
（3）楔形预留孔模板在有卷板条件的单位也可以用薄板机卷制成圆锥形的孔模。其它的一些锚固、固定等方法相同。
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