大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》是河北省第四建築工程公司完成的建築類施工工法，完成人是董富強、孟惜英、仇雨貴、李莉、張秀華。適用於大型設備基礎群組地腳螺栓的精確預埋施工。

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》主要的工法特點是螺栓固定系統單獨設定，全方位、可調式定位；螺栓上、下環形定位板群組整體固定，剛度大；螺栓定位板單元間採用螺栓夾板式連線，安裝加固方便，施工速度快。

2011年9月，《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009-2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法
• 工法編號：GJEJGF318-2010
• 完成單位：河北省第四建築工程公司
• 主要完成人：董富強、孟惜英、仇雨貴、李莉、張秀華
• 套用實例：邢台國泰發電有限責任公司2x300毫瓦供熱機組10號吸收塔、事故漿液箱、工藝水箱工程
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

在工業建築施工中，大型設備的安裝螺栓多採用基礎預埋方式，隨著螺栓規格的加大，埋設難度及精確度控制要求越來越高，其埋設質量將直接影響到設備安裝及投產使用後設備的平穩運行。為此公司在積澱了多年同類或類似工程施工經驗的基礎上，利用技術創新手段完成了“大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工技術研究”課題，攻克了該類結構施工中的技術難題。

工法特點

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的工法特點是：

1.螺栓固定系統單獨設定，全方位、可調式定位。預埋安裝合格率可達100%

2.螺栓上、下環形定位板群組整體固定，剛度大。

3.螺栓定位板單元間採用螺栓夾板式連線，安裝加固方便，施工速度快。

操作原理

適用範圍

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》適用於大型設備基礎群組地腳螺栓的精確預埋施工。

工藝原理

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的工藝原理敘述如下：

通過製作單元式控制模具，在模具上精確定位預埋螺栓位置，將組裝好的下定位板固定在基槽內三角形的鋼支架上後，將預埋螺栓的下端固定連線在下定位板上，將上定位板對應安裝於預埋地腳螺栓上，並通過上、下固定螺母調整定位板和地腳螺栓的高度；在基槽周邊布設鋼筋拉錨，以調整預埋地腳螺栓的軸線位置；混凝土澆築過程中，隨時監測、校正預埋地腳螺栓位置。

施工工藝

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

工藝流程圖見圖1。

圖1 工藝流程圖

操作要點

1.預埋鐵件製作安裝

固定三角支架的預埋鐵件規格為200毫米×200毫米×10毫米鋼板，2根ф8鐵腳長60毫米。預埋鐵件表面應平整。

根據螺栓的設計位置確定三角支架的位置，在澆築混凝土墊層前，根據支架預設位置確定預埋件位置，放線定位，在預埋件相鄰兩邊各埋設一根短鋼筋做標識，在混凝土墊層振實後找平時，把預埋鐵件安裝在指定位置，用水準儀抄平。

2.三角支架製作安裝

三角支架採用50×5的角鋼加工。支架寬50厘米，支架高度根據工程設計確定。螺栓固定系統立面圖示意見圖2，支架和下定位板安裝成型見圖3所示。

支架底部和墊層上的預埋鐵件焊牢。安裝時確保馬凳上表面水平，相鄰支架間的高低差≤3毫米。

圖2 螺栓固定系統立面圖

圖3 支架和下定位板安裝成型圖片

3.環形鋼板製作

環形鋼板寬30厘米，使用全站儀對環形鋼板進行1:1放樣製作。裁板完成後，依照圖紙設計的螺栓位置、間距，在操作平台上利用全站儀進行螺栓孔放線，螺栓孔定位及相互間的尺寸使用尺量校核水平差。定位板單元之間採用兩塊30厘米×40厘米連線板和16×M18的螺栓固定，連線板與定位板單元一起放樣製作。單元定位板和連線板均應做好編號和方向標識，送車間加工。

環形鋼板加工完成後進行預拼裝和校驗。螺栓孔距尺寸偏差在1.0毫米範圍內，若螺栓孔距超過允許偏差值，採用與材質相匹配的焊條進行補焊，用磨光機打磨光滑後重新成孔。直至校驗合格後備用。

4.下層環形鋼板安裝、螺栓固定

在支架安裝前，用經緯儀把每個螺栓的徑向定位線投射到基礎四周的模板上。並在墊層上放出螺栓中心十字線。下定位板單元分別安裝就位後通過連線板固定成整體，在基礎中心搭設平台架，其標高和環形鋼板標高相同。把基礎中心點引測到平台上。利用墊層上的螺栓位置線，通過線墜確定環板的螺栓孔位置，並利用模板上投測的徑線校核螺栓孔的徑向定位。無誤後，首先降下定位板與支架固定，再將支架與定位板焊接牢固。

螺栓安裝：由上下兩個螺母固定在下定位環形板上，通過調整螺母來調整其高度，以控制螺栓的標高。安裝後的效果見圖4所示。

圖4 螺栓安裝後的效果

5.安裝上層定位板

安裝上層環形鋼板和下層環形鋼板安裝方法相同，環板安裝完後用兩個螺母和螺栓臨時固定，調整螺母以使螺栓的標高符合設計要求，上定位板與設備基礎表面標高一致。

然後綁紮上層鋼筋，鋼筋綁紮完後再校核螺栓位置並加固環板。首先把基礎中心的平台架子高度調整到與上層環板標高相同。將基礎中心點引測到平台的中心鋼板上作為控制點。依據四周模板上的控制線和中心控制點確定第一個螺栓位置，然後根據兩個螺栓中心距離和螺栓距中心點的距離確定第二個螺栓的位置，每一個螺栓均以第一個為基準定位，並和相臨的螺栓校核，以此類推，校核其餘螺栓的位置。

6.上層定位板固定校正

在基槽周邊均勻布置鋼管拉錨，用一根水平鋼管和一根帶花籃螺栓的ф10鋼筋分別與環板相連，通過調整花籃螺栓，把螺栓的位置找正。找正後用鋼管加固，見圖5、圖6所示。

澆築混凝土前進行一次整體軸線尺寸的驗收。驗收項目包括：基礎的中心線、預埋螺栓之間尺寸。驗收合格，確認螺栓固定牢靠後，方可澆築混凝土。

圖5 上層環形鋼板連線固定平面圖

圖6 上層環形鋼板連線固定剖面圖

7.基礎混凝土澆築

從中心開始向四周澆築混凝土，澆築時控制混凝土均勻上升，避免由於混凝土澆築過快或上升高度不一致造成螺栓產生偏移，同時由專人利用經緯儀對軸線進行動態監測，發現偏移，及時調整。

材料設備

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》採用的材料與設備見表1。

參考資料：

質量控制

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的質量控制要求如下：

• 質量標準

1.模具放樣尺寸準確，牢固可靠。支架頂面標高允許偏差≥5毫米，相鄰標高差≥3毫米；定位板拼裝後的預埋螺栓孔中心偏差1毫米，其他執行《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB 50205中的相關規定。混凝土工程施工質量與驗收執行《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204相關規定。

2.預埋螺栓安裝允許偏差應符合表2的規定。

表2 螺栓安裝允許偏差值

項次	檢查項目	允許偏差（毫米）
		《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204-2002規定值	工程設計要求
1	各螺栓中心之間的相對位移	≤2	≤1
2	頂標高偏差	0~+10	0~+5
3	螺栓垂直偏差	≤L/450	≤L/500

• 質量保證措施

1.螺栓支架和基礎鋼筋網作為兩個單獨的系統，應在微機上排版放樣，使支架位置避開鋼筋的位置。

2.所有測量、放樣、拼裝均安排專人進行校核檢查，涉及螺栓定位的逐項逐位驗收。

3.預埋螺栓的頂部用塑膠膠帶纏裹保護，以防混凝土澆築時污染破壞。

安全措施

採用《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.根據現場特點，進行安全技術書面交底。

2.現場用電必須嚴格執行《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ 46規定，電工必須持證上崗。

3.搬運型材、材料、機械應輕拿輕放，防止砸傷。

4.操作人員使用的工具及安裝用的零部件，應放入隨身佩帶的工具袋內，不可隨便丟擲。

5.定位板及預埋螺栓在存放、試拼裝、組裝時必須進行有效支護，就位後，及時進行固定，防止傾倒傷人。

環保措施

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的環保措施如下：

1.操作現場做到活完料淨腳下清，無建築垃圾，建築垃圾應定點堆放，及時清運至指定場地，嚴禁亂倒亂卸。

2.施工儘量使用低噪聲設備。現場加工機具噪聲超標的，設專用施工用房封閉作業。

效益分析

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的效益分析是：

因支架和定位板均可提前在車間加工，不占用現場施工工序時間，現場拼裝只使用扳手工具，操作簡單，並省去常規的現場焊接時間，因此每個大型設備基礎可有效縮短工期4天以上，降低了施工成本。經在邢台國泰發電有限責任公司2×300兆瓦供熱機組工程、遼寧交通水泥有限責任公司5000噸/天熟料生產線工程、天瑞集團滎陽水泥有限公司12000噸/天熟料水泥生產線工程套用，螺栓預埋安裝精度高，質量得到業主、監理單位、設備安裝單位的高度評價，創造了很好的社會效益。

套用實例

《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》的套用實例如下：

• 實例1

2008年11月~2009年1月施工了邢台國泰發電有限責任公司2×300兆瓦供熱機組10號吸收塔、事故漿液箱、工藝水箱等三個工程，共涉及大型預埋螺栓120個，螺栓最大長度2.15米，螺栓的中心位置偏差和頂面標高要求均高於現行國家規範，且預埋的精確度直接影響設備安裝的順利進行，公司經技術創新採用此工法施工，解決了大型預埋螺栓安裝質量合格率低的技術難題，交付設備安裝一次驗收通過，避免了預埋質量不合格造成的返工返修，且縮短了施工工期。

• 實例2

2009年3月~2010年4月，遼寧交通水泥有限責任公司5000噸/天熟料生產線工程中的大型設備基礎施工套用了此工法，施工速度快，預埋精度高，保證了設備的順利安裝。

• 實例3

2009年4月~2010年5月，天瑞集團滎陽水泥有限公司12000噸/天熟料水泥生產線工程中的大型設備基礎，如原料磨、煤磨等工程套用了該工法技術，施工速度快，預埋精度高。

榮譽表彰

2011年，《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》被審定為2010年度河北省省級工法。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《大型群組地腳螺栓可調式整體預埋施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。