CN101338566B - 一种群组地脚螺栓整体预埋方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种群组地脚螺栓整体预埋方法，它包括以下步骤：将组装好的下定位板固定于基槽内的钢支架上后，将预埋螺栓的下端固连于下定位板上，将上定位板对应安装于预埋地脚螺栓上；在基槽周边布设钢管拉锚，以调整预脚螺栓的轴线位置，在基槽内浇筑混凝土，混凝土浇筑完成时，校正预埋地脚螺栓轴线位置。采用本发明工艺，可使支架和环形定位钢板均提前在车间加工，不占用施工现场和工序时间，现场拼装仅用扳手工具即可完成，工序简单，省去常规的现场焊接时间，不仅大大加快了施工速度，同时提高了安装精度，使用本方法通过工程预埋螺栓检测表明，预埋螺栓安装允许偏差精度高于国家规范要求，工程大型预埋地脚螺栓合格率可达100％。
Description
技术领域
本发明涉及土木建筑工程设备基础施工方法，具体涉及群组地脚螺栓整体预埋方法。
背景技术
螺栓的预留预埋是工业建筑中常见的施工项目，按照预埋地脚螺栓的作用，可划分为钢结构柱脚类地脚螺栓、固定轨道类地脚螺栓、设备安装类地脚螺栓等，常见的地脚螺栓的预埋安装方法及特点为：
(1)地脚螺栓直埋方法：这种方法采取逐个将螺栓与钢筋焊接固定，施工操作效率低，螺栓位置一次确定后即不可调整，定位精确度较差，且混凝土浇注过程中产生的“二次偏差”无法得到纠正；
(2)定位模板预埋方法：螺栓上部用方木或定位模板固定在基础模板上，下部用钢筋拉结并电焊固定，这种预埋方法木材和定位模板使用量大，不适于结构尺寸较大的混凝土构件和大尺寸设备的预埋施工；
(3)型钢支架固定方法：制作型钢支架，支架一般有型钢立柱、螺栓定位横梁、型钢螺栓定位框以及支架斜拉杆、螺栓拉结条等组成，将地脚螺栓固定在支架上一起预埋。这种方法中设备底座直接安放所需的支撑、固定材料较多，预埋件安装后即固定，因此后续施工过程中形成的偏差难以调整；
(4)设备底座直接安放法：先安放设备底座，再套放地脚螺栓后浇筑基础混凝土。
对于大型设备、大型塔类和罐体结构等地脚螺栓的整体预埋，因底面积大、地脚螺栓数量多、螺栓之间的距离较大，整体型钢支架的制作和安装调整困难，对设备地脚螺栓群的整体定位控制较为复杂，各单体或单组螺栓间的相对精确度较难控制，因而不适于采用上述直埋、定位模板预埋、型钢支架固定、设备底座直接安放法等方法。
发明内容
本发明在于提供一种适用于大型群组地脚螺栓整体预埋工艺，以提高单体或单组螺栓整体预埋的精确度和安装作业效率。
本发明通过以下方式实现：这种大直径圆周分布的群组地脚螺栓整体预埋方法包括以下步骤：
a.将组装好的下定位板固定于基槽内的钢支架上后，将预埋地脚螺栓的下端固连于下定位板上；
b.将组装好的上定位板对应安装于预埋地脚螺栓上；
c.在基槽周边均匀布设钢管拉锚，以调整预埋地脚螺栓的轴线位置；
d.当调整好预埋地脚螺栓的轴线位置后，在基槽内浇筑混凝土；
e.当混凝土浇筑到预埋地脚螺栓的1/4～1/3高度时，校正上定位板位置，混凝土浇筑完成时，再次校正预埋地脚螺栓轴线位置，经养护后即完成地脚螺栓的整体预埋。
所述上下定位板分别由有效数量的单体定位板组成，各单体定位板间通过螺栓连接成一环形整体结构。上下定位板上分别设有预埋地脚螺栓定位孔，该定位孔位于由单体定位板连接构成的环形整体结构的中心圆上，根据所要安装的设备、塔类或罐体直径的大小，单体定位板在车间预制加工成相应曲率的扇形形状，并确保单体定位板上预埋地脚螺栓孔的位置准确性，各单体定位板间以螺栓连接后形成一环状结构，预埋地脚螺栓上下端采用夹板式连接分别与下定位板和上定位板连接，以避免焊接变形，将定位板系统定位在合适的标高上，并精确固定下定位板的预埋地脚螺栓环向定位中线。通过调整螺母可调整上定位板的高度，以确保预埋地脚螺栓的标高符合图纸要求和规范规定。
上述钢支架沿下定位板环向设置，其数量和间距按照预埋地脚螺栓型号、间距、上下定位板系统的重量、平面外刚度、混凝土浇筑方式和水平推力大小等由施工设计综合确定，一般为均匀布置。钢支架为柱式结构，可采用实腹式钢柱、格构式钢柱，格构式钢柱可采用矩形或三角形的横截面。钢支架下部与地基可靠固定，上部与下定位板焊接，钢支架可设置拉杆或斜撑。该支架支撑地脚螺栓和上下定位板系统、精确定位板系统，并抵抗相关施工和荷载，各支架与下定位板间焊接连接。
在基槽周边均匀布设的钢管拉锚可使预埋地脚螺栓的轴线位置尺寸偏差始终处于监控状态，所述钢管拉锚包括基槽周边均匀埋设的钢管、与该钢管连接的水平钢管和拉紧钢筋，拉紧钢筋上设有花篮螺栓，拉紧钢筋两端分别与上定位板和基槽周边埋设的钢管相连，通过调整花篮螺栓，即可调整预埋地脚螺栓的轴线位置。混凝土浇灌前通过调整花篮螺栓进行一次预埋地脚螺栓整体轴线尺寸验收，经验收合格，并确认螺栓固定牢靠后，方可浇灌混凝土。在混凝土浇筑到预埋地脚螺栓底部即1/4～1/3高度时，通过调整花篮螺栓，校正上定位板位置，混凝土浇筑完成时，再次校正预埋地脚螺栓位置。
本发明工艺原理为：
(1)利用环形构件的平面内稳定特性，按图纸和设备基座确定的地脚螺栓相对位置、安装预埋尺寸，设计制作环形定位板，用环形定位板将各螺栓按相互定位关系精确定位并形成整体的预埋螺栓群组；
(2)为便于加工、运输和施工安装，环形定位板分单元加工制作，各单元之间在现场采用节点板螺栓连接；
(3)环形定位板分下定位板和上定位板，分别固定预埋地脚螺栓的下部和上部，下定位板埋入基础混凝土中，上定位板可安装在混凝土浇筑面以上，用后拆除。预埋地脚螺栓上端按设备安装要求加工丝扣，其下端亦加工成丝扣并配双螺母。上下定位板通过精确定位孔与地脚螺栓连接，形成螺栓群组整体定位系统，同时也可实现单个螺栓偏差可调，并可及时纠正偏差。
(4)上下定位板的制作加工采用钢结构设计和制作工艺，以保证定位板单元和整体组装的精确度，环形定位板的整体组装不采用焊接工艺。
(5)螺栓群组整体定位系统由系统支架来支撑并控制合理标高位置，有整体定位和拉结系统保持平面整体定位，实现偏差可调，并可及时纠偏。
本发明取得的技术进步：
由于采用本发明地脚螺栓整体预埋工艺，使得支架和环形定位钢板均提前在车间加工，不占用施工现场和工序时间，现场拼装仅使用扳手工具即可完成，工序简单，省去常规的现场焊接时间，不仅大大加快了施工速度，同时提高了安装精度，使用本方法通过工程预埋螺栓检测表明，预埋螺栓安装允许偏差精度高于国家规范要求，工程大型预埋地脚螺栓合格率可达100％。有关对比数据见下表：
预埋螺栓安装允许偏差
| 允许偏差项目 | 规范要求(GB50204-2002) | 本工程设计要求 |
| 各螺栓中心之间的相对位移 | ≤2mm | ≤1mm |
| 顶标高偏差 | 0～+10mm | 0～+5mm |
| 螺栓垂直偏差 | ≤L/450 | ≤L/500 |
工程预埋螺栓检测数据
| 序号 | 检查项目 | 螺栓个数 | 合格个数 | 合格率 |
| 1 | 中心间距离 | 120 | 120 | 100％ |
| 2 | 顶标高 | 120 | 120 | 100％ |
| 3 | 垂直度 | 120 | 120 | 100％ |
附图说明
图1为本发明施工结构示意图。
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，这种群组地脚螺栓整体预埋方法包括以下步骤：
a.将组装好的下定位板3固定于基础外模5基槽内的钢支架2上后，将预埋地脚螺栓4的下端固连于下定位板3上，钢支架2沿下定位板3环向均匀设置，其数量和间距按照预埋地脚螺栓4型号、间距、上下定位板系统的重量、平面外刚度、混凝土浇筑方式和水平推力大小等由施工设计综合确定，钢支架2为柱式结构，其横截面为三角形结构，钢支架2下部与地基1可靠固定，钢支架2上部与下定位板3焊接；
b.将组装好的上定位板10对应安装于预埋地脚螺栓4的上端；
c.在基槽周边均匀布设钢管拉锚，以调整预埋地脚螺栓4的轴线位置；钢管拉锚包括基槽周边均匀埋设的钢管6a、6b及水平钢管6c，水平钢管6c一端通过扣件与钢管6a、6b固连，另一端通过扣件11与夹持上定位板10的固定环板钢管9固连，在环板钢管9和钢管6b间装设拉紧钢筋8，拉紧钢筋8两端分别与环板钢管9和基槽周边埋设的钢管6b相连，拉紧钢筋8上装设花篮螺栓7，通过调整花篮螺栓7，即可调整预埋地脚螺栓4的轴线位置；
d.混凝土浇灌前通过调整花篮螺栓7进行一次预埋地脚螺栓4整体轴尺线寸验收，当调整好预埋地脚螺栓4的轴线位置并确认螺栓4固定牢靠后，在基槽内浇筑混凝土；上下定位板的各单体定位板间采用夹板式连接，即各单体定位板间采用螺栓12通过连接夹板13固连，以避免焊接造成上下定位板变形；
e.当混凝土浇筑到预埋地脚螺栓4底部即1/4～1/3高度时，通过调整花篮螺栓7，校正一次上定位板10的位置，混凝土浇筑完成时，再次校正预埋地脚螺栓4的位置，经养护后即完成地脚螺栓4的整体预埋。
本发明适用于各个单个螺栓或各单组螺栓之间成圆周规律分布的地脚螺栓群的预埋安装。当同一个基础内的螺栓群呈多个圆周分布时，可设置多个环形定位系统。
Claims (2)
1.一种群组地脚螺栓整体预埋方法，其特征在于它包括以下步骤：
a.将组装好的下定位板固定于基槽内的钢支架上后，将预埋地脚螺栓的下端固连于下定位板上；
b.将组装好的上定位板对应安装于预埋地脚螺栓上；
c.在基槽周边均匀布设钢管拉锚，以调整预埋地脚螺栓的轴线位置；
d.当调整好预埋地脚螺栓的轴线位置后，在基槽内浇筑混凝土；
e.当混凝土浇筑到预埋地脚螺栓的1/4～1/3高度时，校正上定位板位置，混凝土浇筑完成时，再次校正预埋地脚螺栓轴线位置，经养护后即完成地脚螺栓的整体预埋。
2.根据权利要求1所述群组地脚螺栓整体预埋方法，其特征在于所述上下定位板分别由有效数量的单体定位板组成，各单体定位板间通过螺栓连接成一环形整体结构。
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