CN101266011A - 用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置及使用该装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地脚螺栓安装的技术领域，具体涉及一种用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置及使用该装置的安装方法，解决了现有技术中的预埋方法容易造成地脚螺栓的倾斜或者位移的问题。用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置，包括固定架，固定架包括立柱、框架横梁，地脚螺栓通过U型螺栓固定在固定架上，固定架上开有对称的用于穿设U型螺栓的长圆孔。安装方法为：固定架设计、制作、预装就位、调平、找正、固定；地脚螺栓安装上架、水平位置调整、竖向位置调整、安装检查、固定架焊接，完成安装。本发明的有益效果：施工方法简便，灵活方便，易于控制和调整，提高了安装精度；施工效率高；避免了混凝土浇筑过程中模板体系对固定架的影响。

Description

用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置及使用该装置的安装方法

技术领域

本发明属于地脚螺栓安装的技术领域，具体涉及一种用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置及使用该装置的安装方法。

背景技术

在大型工业设备安装施工中，设备地脚螺栓预埋是一个非常重要的环节，随着设备向大型化、精密化方向的发展，预埋螺栓也越来越大、安装精度要求越来越高。

现有地脚螺栓预埋方法大都为地脚螺栓与设备基础钢筋焊接为一体，而钢筋又通过垫块与模板直接作用。混凝土浇筑时，混凝土会冲击钢筋模板，从而造成地脚螺栓产生位移或者倾斜，使其偏离设定位置，造成后续的安装困难。

中国专利02270206.6公开了一种预埋地脚螺栓定位支架，其由竖直的立柱和与立柱连接的横担构成主体，在横担之间搭接固定槽钢，固定槽钢上分布与地脚螺栓相对应的定位孔。该定位支架存在如下问题：1、螺栓固定架若需预埋螺栓直径大超长且其重量较大时，由于螺栓的大部分重量靠3号槽钢来承担，预埋螺栓外露长度较大时，这种螺栓固定方式使螺栓缺乏稳定性。2、螺栓固定架中作为为螺栓在水平面内精确定位的3号槽钢上的5号孔，属一次成型不易调整型，若定位孔出现制作偏差，修改较为烦琐；另外对大直径重量大的螺栓其标高的调整也需一次到位之后与拉杆焊接，否则无法固定。

发明内容

本发明为了解决现有技术中预埋地脚螺栓的方法容易造成地脚螺栓的倾斜或者位移，而使后续的安装困难的问题，提供了一种用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置及使用该装置的安装方法。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置，包括固定架，固定架包括支于混凝土垫层上的若干立柱，立柱之间通过若干框架横梁连接，其特征在于地脚螺栓通过U型螺栓固定在固定架上，地脚螺栓固定点对应的固定架的杆件上相应部位开有两个用于穿设U型螺栓的长圆孔，两个长圆孔相对固定点对称。

一种使用上述预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置的安装方法，其步骤为：

1)按图纸要求、地脚螺栓重量和数量设计固定架，并按钢结构制作质量标准进行制作；

2)固定架预装就位、调平、中心位置找正，用膨胀螺栓固定在混凝土垫层上；

3)用U型螺栓将地脚螺栓安装到固定架上、调整地脚螺栓的水平位置、竖向位置；

4)地脚螺栓与固定架焊接，完成安装。

每个地脚螺栓分若干处通过U型螺栓与固定架固定。

本发明适用于大直径、高精度设备基础预埋螺栓安装的施工。

固定架按图纸要求、地脚螺栓重量和数量进行设计，按钢结构质量标准的要求制作。依据地脚螺栓图纸位置放线对固定架进行定位，冲击钻在基础垫层上打孔，膨胀螺栓对预埋螺栓固定架进行初步固定。根据固定架的标高、中心线对固定架进行调平、找正，最后用膨胀螺栓把钢架固定在混凝土垫层上，保证钢架的稳定，称作粗调。

使用U型螺栓在地脚螺栓的腰部和底部，根据地脚螺栓重量分两处或三处将螺栓与固定架固定。利用U型螺栓在型钢钢架上的长圆孔、以及型钢与地脚螺栓之间的距离来调整地脚螺栓的水平位置，通过松紧U型螺栓的来调整其标高，以实现对地脚螺栓的精调并做临时固定。检查合格后，地脚螺栓与固定架焊接，完成安装。

本发明与中国专利02270206.6相比：1、地脚螺栓的固定方式不同，在水平的两个方向可通过槽钢上的长圆孔和在U型螺栓与槽钢之间加垫片实现调整，其标高也可以通过U型螺栓来方便的调整。这种便捷的调整方式更容易优质高速地保证地脚螺栓的预埋精度。2、固定架上地脚螺栓的重量由固定架框架横梁上根据不同地脚螺栓长度和重量而设置的U型螺栓来承担，U型螺栓不但在竖向均匀地承担了地脚螺栓的重量，还保证了大重量地脚螺栓的垂直度和稳定性。

本发明的有益效果：

1.施工方法简便，易于控制和调整；

2.大直径大重量螺栓同定架不设螺栓环板和底架，节约固定架材料；

3.运用吊装机械进行固定架和地脚螺栓就位，提高了施工效率；

4.固定架与设备基础模板各成体系，避免了混凝土浇筑过程中模板体系对固定架的影响；

5.预埋地脚螺栓分为粗调和精调两个阶段，可以在三维空间调整其水平、竖向位置，灵活方便，提高了安装精度。

附图说明

图1为本发明实施例的平面示意图

图2为本发明实施例的立面示意图

图3为U型螺栓固定地脚螺栓的示意图

图4为本发明实施例的侧面示意图

图5为底座结构示意图

图中：1-混凝土垫层，2-立柱，3-框架横梁，4-底座，5-膨胀螺栓，6-U型螺栓，7-垫片，8-固定架支撑，9-地脚螺栓

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，实施例是用来说明本发明的，而不是对其作任何限制。

申请人承建某喷煤工程，该工程磨煤机共有三台，磨煤机及其减速器预埋地脚螺栓为大直径螺栓，一方面磨煤面和减速器地脚螺栓本身预埋精度很高：任意两地脚螺栓中心间距允许偏差±1mm，标高允许偏差+10mm；0；另外由于磨煤机与减速器之间以靠背轮边接，两组地脚螺栓之间的安装精度要求也很高。磨煤机预埋地脚螺栓为8根M90，长3100mm，单根重量为320kg；减速器预埋地脚螺栓为6根M76，长1700mm，单根重量为145kg。

上述的施工工艺，实现了安装精度、保证了工程质量，并缩短了施工工期，两个设备基础施工工期仅为4天。

1.工艺流程及操作要点

1.1工艺流程

固定架设计----固定架制作----固定架预装就位----固定架调平、中心位置找正----固定架用膨胀螺栓固定----地脚螺栓安装上架、水平位置调整----地脚螺栓竖向位置调整----地脚螺栓安装检查、固定架焊接----完成预埋地脚螺栓安装。

1.2操作要点

1.2.1施工准备工作

1)认真熟悉设备基础设计图纸，核对螺栓标高和轴线尺寸；

2)进行固定架设计、向制作安装人员进行技术要点、质量要求交底；

3)准备固定架制作安装所需要的材料、设备和机具；

4)对施工人员进行安全施工交底。

1.2.2固定架制作

1)根据固定架制作图纸进行1∶1放样、下料；

2)按照固定架的设计图纸进行固定架的组对拼接，并加工U型螺栓；

3)固定架制作拼接完成并检查合格后，整体吊装就位。

1.2.3固定架位置定位放线

1)在图纸上认真复核预埋地脚螺栓和固定架相对位置尺寸。

2)在混凝土垫层上放出固定架安装位置中心线。固定架上标出螺栓中心和控制轴线。

3)根据固定架控制中心线，在固定架底板安装螺栓孔位置用冲击钻在混凝土垫层上打孔，安装膨胀螺栓。

1.2.4固定架安装就位

1)固定架平面示意图见图1。

2)固定架立面示意图见图2。

3)U型螺栓固定地脚螺栓示意图见图3。

4)固定架安装要点

①固定架底板与混凝土垫层之间用M10×100的膨胀螺栓固定。

②照固定架的控制中心线，利用膨胀螺栓将其固定调正，即为粗调。

③螺栓固定架必须自成体系，与模板、钢筋的距离不小于50mm。固定架安装完毕后再绑扎基础上部的钢筋，钢筋绑扎过程中避免扰动螺栓。

④混凝土浇筑过程中，避免混凝土直接冲击螺栓及固定架。

5)螺栓安装要点

①预埋螺栓与固定架如图所示采用U形螺栓固定，U形螺栓穿过钻有直径为14mm长圆孔的槽钢固定架上。

②U形螺栓的个数视预埋螺栓的重量和长度而定。

③预埋地脚螺栓重量较大，安装用吊车配合进行。

④单个地脚螺栓安装顺序应在固定架对称位置上依次进行，用U型螺栓抱住预埋地脚螺栓并通过拧紧U型螺栓螺母来固定。

1.2.5预埋螺栓精调并焊接固定

1)螺栓固定架与地面垫层固定之后，对每个螺栓进行精调。

2)通过U形螺栓在长圆孔内左右移动、以及在预埋螺栓与槽钢之间增减垫片的方法来调整螺栓的水平位置。任意两地脚螺栓中心距离允许偏差为±2mm，地脚螺栓垂直度偏差不大于3mm。

3)预埋地脚螺栓安装标高用水准仪测量，通过U形螺栓的松紧来调整，安装螺栓标高允许偏差为-0，+5mm。

4)预埋螺栓调整完成并检查无误后，与固定架焊接为一体。将螺栓保护螺纹套戴好，既完成螺栓预埋安装工作。

2.材料与设备

2.1固定架用主要材料(见表2.1-1)

表6.1-1

2.2主要施工机具、施工设备和检验设备(见表2.2-1)

表2.2-1

序号	机具设备名称	型号	单位	数量	用途
						1	型钢切割机		台	1	固定架型钢材料切割
2	冲击钻	Ф14	台	1	混凝土垫层打孔
						3	电焊机	BX3-300	台	3	固定架焊接
4	汽车吊	8吨	台	1	螺栓吊装
						5	精密水准仪	DS3	台	1	螺栓安装标高的测量
6	经纬仪	J2	台	1	轴线定位和检查测量
						7	钢尺	10m	把	3	螺栓位置检查

3.质量控制措施及要求

3.1质量控制措施

3.1.1固定架所用型钢材料不得有质量缺陷。

3.1.2对固定架认真进行焊接，有专职人员进行焊口检查。

3.1.3固定架外框尺寸要求负公差，以便于地脚螺栓精调时加垫片进行水平位置调整。固定架制作完成验收合格方可进行安装。

3.1-4固定架就位并调整到位后用膨胀螺栓与混凝土垫层地面固定。

3.1.5地脚螺栓精调时先调水平位置和垂直度，U形螺栓初紧后再调整其标高。

3.1.6标高调整用水准仪测量，以保证其精度。标高调整完毕检查合格后将地脚螺栓与固定架焊接固牢。

3.2质量要求

3.2.1预埋地脚螺栓安装允许偏差及检验方法(见表3.2.1-1)

表3.2.1-1

序	检查项目	允许偏差	检查方法
				1	固定架外边框尺寸	-5，+0	用尺量
2	固定架高度	±5，-0	水准仪测量
				3	螺栓丝长	+20，-0	用尺量
4	两螺栓安装中心间距	±2	用尺量
				5	安装螺栓与中心点距离	±2	用尺量
6	安装螺栓标高	+5，-0	水准仪测量
				7	螺栓垂直度	3	用尺量
8	混凝土浇筑后两螺栓中心间距	±2	用尺量
				9	混凝土浇筑后螺栓与中心点距	±2	用尺量
10	螺栓标高	+10，-0	水准仪测量

4.劳动力组织和安全措施

4.1劳动力组织表(见表4.4-1)

表4.1-1

序号	工种	人数	主要作业内容
				1	技术员	1	固定架设计、施工技术指导
2	质量员	1	施工过程中工序质量控制
				3	测量工	1	螺栓定位检测
4	铆工	4	固定架组装
				5	电焊工	3	固定架焊接

6

吊车司机

1

驾驶吊车

5.安全措施

5.2.1施工前，针对本分项工程特点对工人做安全技术交底；

5.2.2严格按照操作规程使用机械设备。

5.2.3地脚螺栓吊装就位过程中，注意吊装绳与螺栓的绑扎方法，避免滑落伤人。

5.2.4固定架吊装过程中一定要保证其刚度，以免发生损坏。

6.环保措施

由于固定架采用工厂制作，安装现场不会产生建筑垃圾，有利于现场的文明施工管理。

7.效益分析

7.1与传统的大直径、高精度预埋螺栓固定架相比，由于减少了螺栓锚板、螺栓下部支撑架、螺栓上部固定孔板而节约了近50％的材料。

7.2材料的节约也减少了人工的投入并提高了施工工效，取得了显著的经济效益。

7.3本固定方法由于保证了预埋地脚螺栓较高的预埋精度，得到了建设单位、总包单位和设备安装单位的好评，取得了良好的社会效益。

Claims (3)

1、一种用于预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置，包括固定架，固定架包括支于混凝土垫层(1)上的若干立柱(2)，立柱(2)之间通过若干框架横梁(3)连接，其特征在于地脚螺栓(9)通过U型螺栓(6)固定在固定架上，地脚螺栓(9)固定点对应的固定架的杆件上相应部位开有两个用于穿设U型螺栓(6)的长圆孔，两个长圆孔相对固定点对称。

2、一种使用权利要求1所述的预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置的安装方法，其步骤为：

1)按图纸要求、地脚螺栓重量和数量设计固定架，并按钢结构制作质量标准进行制作；

2)固定架预装就位、调平、中心位置找正，用膨胀螺栓(5)固定在混凝土垫层(1)上；

3)用U型螺栓(6)将地脚螺栓(9)安装到固定架上、调整地脚螺栓(9)的水平位置、竖向位置；

4)U型螺栓(6)与固定架焊接，完成安装。

3、根据权利要求2所述的使用预埋高精度大直径地脚螺栓的安装装置的安装方法，其特征在于每个地脚螺栓(9)分若干处通过U型螺栓(6)与固定架固定。

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