圓形設備基礎中地腳螺栓采用組合式定位模板安裝施工技術的應用

董艷彬

（山西宏廈建筑工程第三有限公司 山西省陽泉市 045000）

1 前言

現如今，在我們國家國民經濟高速發展的背景下，工業化生產過程之中的各類大型設備與日俱增，在具體實施基礎施工之中，會有諸多預埋地腳螺栓的工作，這部分基礎預埋螺栓的數量龐大、規格與種類繁多，假使在施工的過程之中，發生了部分螺栓埋設存在偏差，而無法有效的保障設備的正常化安裝，從而使得施工進度受到一定的影響，甚至會引發質量事故。在陽煤太化新材料園區環己醇/酮工程和己二酸工程大型塔器類設備基礎預埋地腳螺栓施工中，針對地腳螺栓位置偏移及標高出現負誤差等問題，摸索出一套大型設備基礎預埋地腳螺栓的施工工藝。

2 工藝特點

該工藝主要選用的是事先與之精度相對一致的專用定位模板來針對同組設備基礎的地腳螺栓實施組群控制，在將其整體按章完成之后并予以固定，之后隨即再進行混凝土的澆筑施工。和先前較為傳統的施工之中，直接利用鋼筋將地腳螺栓焊接成骨架放入模板內相比，減少了人工調整螺栓的時間，避免了混凝土澆筑時出現地腳螺栓位置偏移及標高出現負偏差等問題，從而保證了施工質量，加快了施工速度。

3 工藝適用范圍

該工藝選用的是鋼結構或者是設備基礎地腳螺栓的施工精準度控制的允許誤差范圍之中：“相同螺栓組之中，各個螺栓之間中心位移，≤2mm，且相同螺栓組之中各個螺栓頂標高存在一定的偏差：≤5mm，各個螺栓外露長度偏差要合理的控制在：0～20mm之間，垂直度≤5mm。”

4 施工工藝原理

定位控制原理：

（1）定位模板之上的定位孔直徑和實際地腳螺栓的外徑相比之下要大出1mm，且將這兩者中心位置完全契合，在地腳螺栓穿于其中的時候，其中每一條螺栓均所產生出來最大位移是1mm，其中兩條螺栓發生的最大位移累積偏差值要合理的控制在2mm，并在最大限度之上來確保相同螺栓組之中各個螺栓之間中心位移可以控制的允許偏差在2mm及以下。

（2）在定位模板吊入到預先基礎之內的鋼管獨立支架之上，獨立支架四角均要設置可以調節底座，這樣做的目的就是為了方便上下調整與找平，在定位模板之上沿著環向四周來分別設置四個水平尺，并及時的檢測整個定位模板是不是在同一個水平線之上。再將地腳螺栓從下部穿入到定位孔之中。地腳螺栓（以直徑為80mm的為例）的下部使用千斤頂來進行標高的調節，螺栓頂使用的是水準儀來予以檢測，再將螺栓頂嚴格的控制在預先設計規范內、使用水平尺來檢查垂直度，地腳螺栓的中部與下部使用的是直徑大于螺栓直徑1/3的鋼筋（在14～20mm之間）將螺栓斜向與底部水平點焊接來予以固定。

5 主要工藝流程與操作注意事項

5.1 主要工藝流程

加工制作定位模板→設備基礎筏板澆筑時設置地錨鋼筋→搭設定位模板可調支架→拼裝組合定位模板并就位、調整→地腳螺栓安裝就位→地腳螺栓頂標高調整、垂直度調整→地腳螺栓固定→拆除可調支架→澆筑混凝土→驗收與移交。

5.2 操作注意事項

5.2.1加工制作定位模板

（1）依據基礎設計施工圖紙來針對地腳螺栓組與群布置來將定位模板的加工詳細圖紙繪制出來，在復核通過之后再進行定位模板的制作。因為其中每一個設備基礎地腳螺栓圓周布置直徑不一，因此，其中每一個設備基礎要將定位模板制定出來。將直徑在3.6m以上的模板來分成兩半，這樣也是為了方便后期運輸、裝配與安裝。

（2）為確保精度，定位模板在專業鋼構車間內加工制作，制作時嚴格控制精度定位模板首先采用寬度為200mm的雙層鋼板焊接，定位鋼板頂面務必要在相同的水平線之上，表明不會出現任何凹凸不平的現象。在定位模板之中兩地腳螺栓孔距依照緊鄰兩地腳螺栓間弦長來予以計算，使得上下兩層鋼板的距離控制在350mm，并且使用6mm厚筋板來予以連接，剩下的部位則是使用規格為L65×6角鋼來進行連接。之后在定位模板之上來刻畫進行定位測量的十字線，依照30°角等分劃線，并將定位模板平面具體開孔的部位確定出來，并將A、B兩個部位標注出來，定位孔采用臺鉆沖孔的方法成孔。鋼板成孔中心間距應與圖紙保持一致。

（3）定位模板制作驗收：由項目部質檢員、技術員按加工圖及《石油化工設備混凝土基礎工程施工及驗收規范》標準驗收：外形尺寸±5mm；表面平面度2mm；孔徑+1mm；任意孔距±2mm；上下孔同軸度1mm；地腳螺栓孔對角線或中心圓直徑±1mm。

5.2.2 設備基礎筏板澆筑時設置地錨鋼筋

在進行澆筑設備基礎筏板的時候，主要使用直徑在500～800mm之間的16～20mm的短鋼筋來依照地腳螺栓予以相互交錯布置并插入到筏板之中（基礎中部位置加設3～4個），作為定位模支架接與固定地腳栓斜向拉筋的支撐點。預埋地錨鋼筋之間的距離要依照設備基礎預埋地腳螺栓之間的距離來進行判斷，通常情況之下是在400～600mm之間，外露最為適宜的長度在100mm。

5.2.3 搭設定位模板可調支架

（1）在進行定位模板安裝的過程之中，要預先的設置必要的獨立支架，其主要是為了確保其具備充分的剛度與強度。

（2）支架四角底座使用的是可以調節的底座支架，其主要是定位模板水平面標高控制的調節桿，其運用的是頂絲原理來實施。

（3）確保定位模板調節水平精準無誤，在經定位模板平面部位確定之后，在四角來進行支架的調節，并使用鋼筋來進行固定支架的焊接工作，固定支架和地錨鋼筋的焊接工作，不能阻礙到四角可調節與支撐架的拆除工作。在搭設完成之后，要細致核查鋼筋支架焊點的牢固性。

5.2.4 拼裝組合定位模板并就位

（1）地腳螺栓定位模板采用場外專業車間加工制作，為便于運輸，保證整體剛度，對于直徑大于3.6m的定位模板采用兩半組合模板、大于6.0m的定位模板采用三半組合。就位前，根據定位模板制作圖拼裝組合各規格定位模板，采用螺栓將兩半環形構件連接，接觸面緊密螺栓緊固防止松動。

（2）在定位模板吊裝就位之前，要運用相應的計算機繪圖軟件來將螺栓定位模板依照具體尺寸繪制到基礎平面的具體部位。在錨板與模板之上來依照基礎尺寸的大小，來分別設置四個測量控制基準點。具體的操作工序為：要在基礎之上來使用全站儀找出其中的中部位置，之后再找出其中的正北位置，緊接著再相應的找出 0°、90°、180°、270°位置，在通過圓心的部位畫出相應的十字線，并以此來作為基準定位控制線。對于角度數據方面的要求要十分的精準，將其中的距離誤差嚴格的控制在1mm之內。其中任意兩個點要實施必要的復核，在確認無誤之后，再實施其它基準點的投測，相應的也實施復核。

5.2.5 定位模板調整

針對已經搭設完成可以進行調節獨立支架，并對基礎側壁鋼筋實施綁扎之后，可以實時定位模板的就位，首先需要做的就是可以在支架立桿之上來進行水準點的投測，根據水準點來使用扣件加設定位模板的支承鋼管，值得注意的就是要將水平標高誤差嚴格的控制在3mm之內。在針對支承鋼管搭設完成之后，并將定位模板依照已經投測的基準點來實施平面初步就位工作，并且在定位模板的四周分別設置四個水平尺。另外，核查水平尺氣泡，統一由參與到其中的安裝人員來實施支架的微調工作。各個水平尺中的氣泡到達中部位置之后，再實施定位模板平面位置的微調工作。在確認無誤之后，就可以在四角分別加設立桿與橫桿之后，并及時的將四角可調支架予以拆除。

5.2.6 地腳螺栓安裝就位

（1）地腳螺栓的就位工作，可統一的由3名安裝人員共同的在一臺8t汽車吊的相互配合之下來進行實施。在將定位模板定位孔出入的過程之中，力度要適當均勻。為了避免地腳螺栓發生掉落的現象，在螺栓的定位孔安裝相應的螺帽可以將其臨時的固定在定位模板之上，并確保地腳螺栓和定位孔之間間隔的距離要基本相同。

（2）地腳螺栓頂的標高與垂直度要及時的進行調節。

①地腳螺栓頂標高調整：

在地腳螺栓就位之后，就可以實施螺栓頂標高的初步調整，在針對螺栓底部千斤頂調整的時候，還需要全方位觀察其與定位孔之間的距離相同。這個時候，再由另外的一個操作人員來借助水準儀來進行螺栓頂標高的測量，確保其就可以實現控制精度標準即可。那么值得注意的就是，螺栓調整的順序為：首先針對四角的螺栓頂標高來進行調整，隨即再進行彼此相鄰螺栓標高的調整工作。調整的具體方式和上面是同理。

②地腳螺栓垂直度調整：

在調整地腳螺栓頂標高之后，要調整螺桿的垂直度，調整的具體方式是利用水平尺靠緊螺栓，來仔細分辨水平尺之中豎向波流管之中的氣泡位置，可以微調螺栓，保障其自身的垂直度可以在1/100之間。

③地腳螺栓固定

在地腳螺栓的垂直度與頂標高校驗無誤之后，統一由相應的安裝人員來將地腳螺栓上端和定位模板孔部位運用點焊的方式來予以銜接，運用短鋼筋焊接來將地腳螺栓錨板與底部地錨鋼筋銜接在一起。從根本之上來確保預埋螺栓和鋼筋的水平斜向固定，進而形成空間不變體。固定鋼筋的連接，要依據不同直徑螺栓優選φ16～20mm之間的，在具體進行焊接的過程中，每條地腳螺栓頂部要加戴鋼管防護帽，預防點焊火花損壞到螺栓的絲扣。

5.2.7 拆除可調支架

地腳螺栓精度滿足后，加固支撐定位模板的鋼筋支架，鋼筋支架縱向橫向鋼筋采用φ20mm，與側壁主筋、地錨鋼筋焊接保證支架整體穩定性，將可調支撐鋼管架拆除，拆除后對地腳螺栓再次進行標高和水平位置復核。

5.2.8 混凝土澆筑

（1）為防止混凝土澆筑時污染螺栓，在混凝土澆灌之前應將螺栓絲扣部分抹黃油后用塑料薄膜包扎好。

（2）在進行基礎混凝土澆筑和振搗的過程之中，要設置相同的安裝人員來予以跟蹤，并及時的進行復核。

（3）澆筑基礎混凝土的過程之中，要嚴格控制分層的厚度，使用泵送混凝土的過程之中，要盡量的避免直接沖擊到地腳螺栓與固定支架。在最大限度之上來充分的保障各個螺栓位置的精準性。

（4）混凝土達到一定強度后，在確保預埋地腳螺栓不受擾動的情況下，對地腳螺栓精度進行復核，復核時不得損壞定位模板及地腳螺栓絲扣。

5.2.9 驗收與移交

在每一個基礎施工完成之后，要及時的將標高控制線與軸線彈出來，統籌兼顧安裝單位和監理單位來針對其實施必要的檢查驗收工作，一一做好書面記錄工作，進一步的完善健全各項施工資料。假使受到施工條件因素的影響，而無法實現移交的情況，就得要使用鋼管制成的保護帽戴在螺栓頂部防止螺栓絲口被破壞，做好成品保護工作。

6 結束語

采用本施工技術實現了對地腳螺栓進行組群控制。預埋地腳螺栓中心線位置最大偏差值為1.5mm，外露長度的最大偏差為+5mm，全部地腳螺栓的合格率達到了100%，并為設備井然有序的安裝打下了堅實的基礎，由此可見，本文的研究對于類似工程施工有著一定的借鑒意義。

[1]毛升好，宋養慶，史安亮.提高塔類設備基礎預埋地腳螺栓精度施工方法[J].技術縱橫，34（8）.

[2]李永淵.大型設備基礎預埋地腳螺栓施工[J].石油工程建設，1990（3）：46～47.