大型設備基礎地腳螺栓精確預埋方法

張 寧，亢偉然

河北建工集團有限責任公司，河北 石家莊 050051

1 工程概況

海南實華煉油化工有限公司位于海南省洋浦經濟開發區，于2003年開始建設至2006年投產。60萬噸/年氣體分餾裝置是其中一個化工裝置，主要設備為分餾塔，重約850t，基礎混凝土體積約1200m3，塔座基礎直徑約為6.5m，預埋72根M72地腳螺栓，長度2.4m。

本方法參考了機械加工行業在鋼件尺寸加工精度控制方面的原理，采取了制作尺寸要求精度高的專用定位模板對每個設備基礎的預埋地腳螺栓進行總體控制。

2 施工工藝原理

本方法的關鍵是采用上下兩層12mm鋼板制作配套高精度專用定位模板，以圖紙、基礎類型、螺栓布置位置為依據，按照圖紙的螺栓尺寸要求在鋼板上進行機械成孔，然后將定位模板與螺栓配套套筒周邊焊接在一起（見圖1）。

控制方法

1）定位模板應采用鋼制且有足夠的強度和剛度。模板上螺栓孔應用機械方法加工，孔徑比螺栓直徑大1mm，孔徑與設計地腳螺栓的外徑中心一致，這樣地腳螺栓只能產生小于0.5mm的位移，那么任意兩個螺栓的位移都不會超過1mm,這樣就能保證任意螺栓間的中心位移不大1mm的施工預控目標；2）安裝定位模板時，為保證定位模板在同一水平面上，應先安裝獨立支架，然后用全站儀定位，水準儀超平。

3 施工工藝流程及操作要點

定位模板制作→支架固定件預埋→安裝模板支架→定位模板就位、調整→地腳螺栓入模→地腳螺栓平面位置調整、垂直度、標高調整→地腳螺栓焊接、固定→混凝土澆筑→定位模板拆除→驗收交接。

控制操作要點:

1）仔細核對設計圖紙，對基礎的螺栓組繪制相應的定位模板詳圖，必須多人嚴格審核后，把詳圖交付專業加工車間制作；

2）制作時為保證精度應嚴格控制各道程序:定位模板表面平整度；鋼板鉆孔間距與孔徑；上層鋼板正北方向留定位口，其余正方向鋼板鉆小坑，作為模板軸線使用；

3）定位模板加工制作驗收（包括每次拆除后再次使用前的檢查、驗收）:應按制作圖及以下標準驗收:

定位模板鉆孔孔徑偏差 ≤1mm；

鋼板構成平面的平整度 ≤2mm；

任意孔徑間距偏差 ≤1mm；

上下孔同軸度 ≤1mm。

4）在砼基礎墊層澆筑時，根據支架立柱位置將鋼板埋入砼中，作為支撐固定點；

5）定位模板設置獨立支架，并保證其有足夠的剛度及穩定性，一般采用10#槽鋼搭設支架；

6）定位模板調節無誤后，將定位支架固定牢固，其支架搭設高度控制原則定位模板下層鋼板應比砼基礎頂面高出100mm左右；

7）定位模板就位前，將定位模板按實際尺寸繪制到各基礎平面位置，并將定位模板軸線位置引測至外部控制樁，作為其就位的測量依據；

8）在模板支架搭設完成，且基礎底板鋼筋綁扎已經完畢后，開始進行定位模板的就位工作；

9）地腳螺栓就位應由3人～4人操作，就位時螺栓不宜碰撞定位模板，地腳螺栓下腳先采用臨時固定；

10）地腳螺栓初步固定后，并且基本垂直后，螺栓上口旋入螺帽；

11）地腳螺栓就位后，即可進行螺栓頂標高初步調整；

12）地腳螺栓頂標高調整完畢后，即可進行螺栓平面位置、垂直度的調整；

13）仔細檢查地腳螺栓、平面位置及垂直度，調整無誤后由專業焊工用圓鋼將預埋螺栓底腳點焊連接形成閉合環狀，將螺栓中部與支架用不少于兩處的鋼筋點焊連接；

14）砼澆搗時，應安排專職安裝人員同步、全程旁站監護；

15）基礎砼達到一定強度后，在確保預埋螺栓不受擾動的情況下，可以安排拆除定位模板，拆除時不得損壞定位模板及預埋螺栓絲扣。拆除完畢將螺栓絲扣外露部分抹上黃油，并用塑料薄膜將螺栓包纏好；

16）驗收、交接:在基礎上標出軸線、標高，會同監理、設計、安裝單位對預埋螺栓軸線、標高逐個進行驗收，做好書面驗收、交接記錄，施工周期較長無法立即交接時，預埋螺栓應做好臨時保護措施。

地腳螺栓預埋施工的關鍵是定位模板的制作與安裝。經過幾個工業項目實踐，采用此種方法進行大型設備基礎地腳螺栓預埋施工，螺栓偏差能控制在規范要求范圍內，為設備一次吊裝成功創造了必要的條件。

[1]SH3510-2000.石油化工設備混凝土基礎工程施工及驗收規范.

[2]SH3508-96.石油化工工程施工及驗收統一標準.