圆形设备基础中地脚螺栓采用组合式定位模板安装施工技术的应用

董艳彬

（山西宏厦建筑工程第三有限公司 山西省阳泉市 045000）

1 前言

现如今，在我们国家国民经济高速发展的背景下，工业化生产过程之中的各类大型设备与日俱增，在具体实施基础施工之中，会有诸多预埋地脚螺栓的工作，这部分基础预埋螺栓的数量庞大、规格与种类繁多，假使在施工的过程之中，发生了部分螺栓埋设存在偏差，而无法有效的保障设备的正常化安装，从而使得施工进度受到一定的影响，甚至会引发质量事故。在阳煤太化新材料园区环己醇/酮工程和己二酸工程大型塔器类设备基础预埋地脚螺栓施工中，针对地脚螺栓位置偏移及标高出现负误差等问题，摸索出一套大型设备基础预埋地脚螺栓的施工工艺。

2 工艺特点

该工艺主要选用的是事先与之精度相对一致的专用定位模板来针对同组设备基础的地脚螺栓实施组群控制，在将其整体按章完成之后并予以固定，之后随即再进行混凝土的浇筑施工。和先前较为传统的施工之中，直接利用钢筋将地脚螺栓焊接成骨架放入模板内相比，减少了人工调整螺栓的时间，避免了混凝土浇筑时出现地脚螺栓位置偏移及标高出现负偏差等问题，从而保证了施工质量，加快了施工速度。

3 工艺适用范围

该工艺选用的是钢结构或者是设备基础地脚螺栓的施工精准度控制的允许误差范围之中：“相同螺栓组之中，各个螺栓之间中心位移，≤2mm，且相同螺栓组之中各个螺栓顶标高存在一定的偏差：≤5mm，各个螺栓外露长度偏差要合理的控制在：0～20mm之间，垂直度≤5mm。”

4 施工工艺原理

定位控制原理：

（1）定位模板之上的定位孔直径和实际地脚螺栓的外径相比之下要大出1mm，且将这两者中心位置完全契合，在地脚螺栓穿于其中的时候，其中每一条螺栓均所产生出来最大位移是1mm，其中两条螺栓发生的最大位移累积偏差值要合理的控制在2mm，并在最大限度之上来确保相同螺栓组之中各个螺栓之间中心位移可以控制的允许偏差在2mm及以下。

（2）在定位模板吊入到预先基础之内的钢管独立支架之上，独立支架四角均要设置可以调节底座，这样做的目的就是为了方便上下调整与找平，在定位模板之上沿着环向四周来分别设置四个水平尺，并及时的检测整个定位模板是不是在同一个水平线之上。再将地脚螺栓从下部穿入到定位孔之中。地脚螺栓（以直径为80mm的为例）的下部使用千斤顶来进行标高的调节，螺栓顶使用的是水准仪来予以检测，再将螺栓顶严格的控制在预先设计规范内、使用水平尺来检查垂直度，地脚螺栓的中部与下部使用的是直径大于螺栓直径1/3的钢筋（在14～20mm之间）将螺栓斜向与底部水平点焊接来予以固定。

5 主要工艺流程与操作注意事项

5.1 主要工艺流程

加工制作定位模板→设备基础筏板浇筑时设置地锚钢筋→搭设定位模板可调支架→拼装组合定位模板并就位、调整→地脚螺栓安装就位→地脚螺栓顶标高调整、垂直度调整→地脚螺栓固定→拆除可调支架→浇筑混凝土→验收与移交。

5.2 操作注意事项

5.2.1加工制作定位模板

（1）依据基础设计施工图纸来针对地脚螺栓组与群布置来将定位模板的加工详细图纸绘制出来，在复核通过之后再进行定位模板的制作。因为其中每一个设备基础地脚螺栓圆周布置直径不一，因此，其中每一个设备基础要将定位模板制定出来。将直径在3.6m以上的模板来分成两半，这样也是为了方便后期运输、装配与安装。

（2）为确保精度，定位模板在专业钢构车间内加工制作，制作时严格控制精度定位模板首先采用宽度为200mm的双层钢板焊接，定位钢板顶面务必要在相同的水平线之上，表明不会出现任何凹凸不平的现象。在定位模板之中两地脚螺栓孔距依照紧邻两地脚螺栓间弦长来予以计算，使得上下两层钢板的距离控制在350mm，并且使用6mm厚筋板来予以连接，剩下的部位则是使用规格为L65×6角钢来进行连接。之后在定位模板之上来刻画进行定位测量的十字线，依照30°角等分划线，并将定位模板平面具体开孔的部位确定出来，并将A、B两个部位标注出来，定位孔采用台钻冲孔的方法成孔。钢板成孔中心间距应与图纸保持一致。

（3）定位模板制作验收：由项目部质检员、技术员按加工图及《石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范》标准验收：外形尺寸±5mm；表面平面度2mm；孔径+1mm；任意孔距±2mm；上下孔同轴度1mm；地脚螺栓孔对角线或中心圆直径±1mm。

5.2.2 设备基础筏板浇筑时设置地锚钢筋

在进行浇筑设备基础筏板的时候，主要使用直径在500～800mm之间的16～20mm的短钢筋来依照地脚螺栓予以相互交错布置并插入到筏板之中（基础中部位置加设3～4个），作为定位模支架接与固定地脚栓斜向拉筋的支撑点。预埋地锚钢筋之间的距离要依照设备基础预埋地脚螺栓之间的距离来进行判断，通常情况之下是在400～600mm之间，外露最为适宜的长度在100mm。

5.2.3 搭设定位模板可调支架

（1）在进行定位模板安装的过程之中，要预先的设置必要的独立支架，其主要是为了确保其具备充分的刚度与强度。

（2）支架四角底座使用的是可以调节的底座支架，其主要是定位模板水平面标高控制的调节杆，其运用的是顶丝原理来实施。

（3）确保定位模板调节水平精准无误，在经定位模板平面部位确定之后，在四角来进行支架的调节，并使用钢筋来进行固定支架的焊接工作，固定支架和地锚钢筋的焊接工作，不能阻碍到四角可调节与支撑架的拆除工作。在搭设完成之后，要细致核查钢筋支架焊点的牢固性。

5.2.4 拼装组合定位模板并就位

（1）地脚螺栓定位模板采用场外专业车间加工制作，为便于运输，保证整体刚度，对于直径大于3.6m的定位模板采用两半组合模板、大于6.0m的定位模板采用三半组合。就位前，根据定位模板制作图拼装组合各规格定位模板，采用螺栓将两半环形构件连接，接触面紧密螺栓紧固防止松动。

（2）在定位模板吊装就位之前，要运用相应的计算机绘图软件来将螺栓定位模板依照具体尺寸绘制到基础平面的具体部位。在锚板与模板之上来依照基础尺寸的大小，来分别设置四个测量控制基准点。具体的操作工序为：要在基础之上来使用全站仪找出其中的中部位置，之后再找出其中的正北位置，紧接着再相应的找出 0°、90°、180°、270°位置，在通过圆心的部位画出相应的十字线，并以此来作为基准定位控制线。对于角度数据方面的要求要十分的精准，将其中的距离误差严格的控制在1mm之内。其中任意两个点要实施必要的复核，在确认无误之后，再实施其它基准点的投测，相应的也实施复核。

5.2.5 定位模板调整

针对已经搭设完成可以进行调节独立支架，并对基础侧壁钢筋实施绑扎之后，可以实时定位模板的就位，首先需要做的就是可以在支架立杆之上来进行水准点的投测，根据水准点来使用扣件加设定位模板的支承钢管，值得注意的就是要将水平标高误差严格的控制在3mm之内。在针对支承钢管搭设完成之后，并将定位模板依照已经投测的基准点来实施平面初步就位工作，并且在定位模板的四周分别设置四个水平尺。另外，核查水平尺气泡，统一由参与到其中的安装人员来实施支架的微调工作。各个水平尺中的气泡到达中部位置之后，再实施定位模板平面位置的微调工作。在确认无误之后，就可以在四角分别加设立杆与横杆之后，并及时的将四角可调支架予以拆除。

5.2.6 地脚螺栓安装就位

（1）地脚螺栓的就位工作，可统一的由3名安装人员共同的在一台8t汽车吊的相互配合之下来进行实施。在将定位模板定位孔出入的过程之中，力度要适当均匀。为了避免地脚螺栓发生掉落的现象，在螺栓的定位孔安装相应的螺帽可以将其临时的固定在定位模板之上，并确保地脚螺栓和定位孔之间间隔的距离要基本相同。

（2）地脚螺栓顶的标高与垂直度要及时的进行调节。

①地脚螺栓顶标高调整：

在地脚螺栓就位之后，就可以实施螺栓顶标高的初步调整，在针对螺栓底部千斤顶调整的时候，还需要全方位观察其与定位孔之间的距离相同。这个时候，再由另外的一个操作人员来借助水准仪来进行螺栓顶标高的测量，确保其就可以实现控制精度标准即可。那么值得注意的就是，螺栓调整的顺序为：首先针对四角的螺栓顶标高来进行调整，随即再进行彼此相邻螺栓标高的调整工作。调整的具体方式和上面是同理。

②地脚螺栓垂直度调整：

在调整地脚螺栓顶标高之后，要调整螺杆的垂直度，调整的具体方式是利用水平尺靠紧螺栓，来仔细分辨水平尺之中竖向波流管之中的气泡位置，可以微调螺栓，保障其自身的垂直度可以在1/100之间。

③地脚螺栓固定

在地脚螺栓的垂直度与顶标高校验无误之后，统一由相应的安装人员来将地脚螺栓上端和定位模板孔部位运用点焊的方式来予以衔接，运用短钢筋焊接来将地脚螺栓锚板与底部地锚钢筋衔接在一起。从根本之上来确保预埋螺栓和钢筋的水平斜向固定，进而形成空间不变体。固定钢筋的连接，要依据不同直径螺栓优选φ16～20mm之间的，在具体进行焊接的过程中，每条地脚螺栓顶部要加戴钢管防护帽，预防点焊火花损坏到螺栓的丝扣。

5.2.7 拆除可调支架

地脚螺栓精度满足后，加固支撑定位模板的钢筋支架，钢筋支架纵向横向钢筋采用φ20mm，与侧壁主筋、地锚钢筋焊接保证支架整体稳定性，将可调支撑钢管架拆除，拆除后对地脚螺栓再次进行标高和水平位置复核。

5.2.8 混凝土浇筑

（1）为防止混凝土浇筑时污染螺栓，在混凝土浇灌之前应将螺栓丝扣部分抹黄油后用塑料薄膜包扎好。

（2）在进行基础混凝土浇筑和振捣的过程之中，要设置相同的安装人员来予以跟踪，并及时的进行复核。

（3）浇筑基础混凝土的过程之中，要严格控制分层的厚度，使用泵送混凝土的过程之中，要尽量的避免直接冲击到地脚螺栓与固定支架。在最大限度之上来充分的保障各个螺栓位置的精准性。

（4）混凝土达到一定强度后，在确保预埋地脚螺栓不受扰动的情况下，对地脚螺栓精度进行复核，复核时不得损坏定位模板及地脚螺栓丝扣。

5.2.9 验收与移交

在每一个基础施工完成之后，要及时的将标高控制线与轴线弹出来，统筹兼顾安装单位和监理单位来针对其实施必要的检查验收工作，一一做好书面记录工作，进一步的完善健全各项施工资料。假使受到施工条件因素的影响，而无法实现移交的情况，就得要使用钢管制成的保护帽戴在螺栓顶部防止螺栓丝口被破坏，做好成品保护工作。

6 结束语

采用本施工技术实现了对地脚螺栓进行组群控制。预埋地脚螺栓中心线位置最大偏差值为1.5mm，外露长度的最大偏差为+5mm，全部地脚螺栓的合格率达到了100%，并为设备井然有序的安装打下了坚实的基础，由此可见，本文的研究对于类似工程施工有着一定的借鉴意义。

[1]毛升好，宋养庆，史安亮.提高塔类设备基础预埋地脚螺栓精度施工方法[J].技术纵横，34（8）.

[2]李永渊.大型设备基础预埋地脚螺栓施工[J].石油工程建设，1990（3）：46～47.