CN104018514A - 大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法 - Google Patents

Abstract

大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，属于建筑施工领域，其特征是先将定位模板与预埋地脚螺栓在先制作装配后再置于基础内进行混凝土浇筑。本发明安装时间短，从而缩短了工期，工程造价减少，同时预埋地脚螺栓各螺栓间中心位移、各螺栓顶标高偏差、各螺栓外露长度偏差均在规范允许范围内，施工精度高。

Description

大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工领域，具体涉及大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法。本发明中所述的大型塔类设备包括甲醇洗涤塔、CO₂解析塔、H₂S浓缩塔及甲醇水分离塔。

背景技术

钢筋混凝土大型塔类设备基础预埋地脚螺栓，在工业建筑设备基础比较多，涉及到的预埋地脚螺栓规格多、数量大，特别是大型设备预埋地脚螺栓，质量要求高，施工难度大、施工精度要求较高，个别螺栓预埋一旦产生了较大的偏差将直接影响设备的正常安装。

目前，大型塔类设备基础预埋地脚螺栓的施工方法是（一般大型塔类设备基础预埋地脚螺栓的施工方法：先将设备基础的钢筋绑扎完毕，用脚手架搭设临时固定定型模板的支架，然后再进行地脚螺栓用吊车逐一吊起安装，安装时从定型模板下环板螺孔用倒链配合逐一穿入进行安装，由于地脚螺栓比较长且质量较大，安装时有时必须拆除部分已绑扎完毕的钢筋或者切断部分钢筋，在将地脚螺栓顶标高、垂直度逐一进行调整，最后把地脚螺栓进行固定。

上述施工方法施工难度大，施工空间狭小，安装周期较长，机械和人工投入相对较多，同时影响钢筋的绑扎质量及位置，安装精度不高。

合成氨装置施工中的大型设备基础较多，设备基础的预埋地脚螺栓的长度较长，质量较大，安装精度要求高，安装空间狭小，这些都是施工的难点。

大型设备基础预埋地脚螺栓的数量及规格为：M80×2053规格的有92套，M64×2070规格的有12套。

发明内容

本发明的目的是为减少施工成本，减少施工难度，实现精准安装。

本发明的技术方案是：大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，所述预埋地脚螺栓倒装就是先将定位模板与预埋地脚螺栓在先制作装配后再置于基础内进行混凝土浇筑；其工艺流程是：组装施工平台→定位模板制作并在施工平台上固定找平→预埋地脚螺栓倒装→预埋地脚螺栓整体运输并吊装就位→预埋地脚螺栓安装尺寸复查→钢筋绑扎→混凝土浇筑→定位模板拆除及外露螺纹保护。

所述预埋地脚螺栓倒装步骤是：

第一步：安装第一定位螺母；定位螺母为双螺母，位于定位模板下面，定位螺母要距离基础顶端100-150mm；

第二步：做标记；即第一定位螺母安装后，在第一定位螺母下面紧贴螺母位置处，做标记以记录安装前的位置。

第三步：吊装预埋地脚螺栓；用门式起重机或者吊车进行吊装，捆绑预埋地脚螺栓时，要位于其底部锚板或者弯钩处，要保证其重心竖直，方便安装就位；    

第四步：编号；即按照定位模板上的顺时针方向0°、90°、180°和270°的顺序依次编号；

第五步：安装第二螺母，固定预埋地脚螺栓组；安装第二螺母时，检查预埋地脚螺栓的垂直度在规范允许的范围内，检查锚板或弯钩的朝向是否沿径方向一致；安装并紧固螺母，紧固螺母时对称进行，防止定位模板出现变形，同时不得使定位螺母发生移动。预埋地脚螺栓用两个螺母固定在定位模板的上、下两个面上后， 调整地脚螺栓使其各项质量指标符合设计和施工规范的要求；

第六步：预埋地脚螺栓的整体加固；第二螺母紧固后，检查预埋地脚螺栓的中心距、垂直度、螺栓组对角线长度进行校核；在位于距离预埋地脚螺栓底部200mm和轴线的交叉位置采用直径为20 mm钢筋进行整体连接加固。

本发明的预埋地脚螺栓采用了倒装施工法，安装时间短，从而缩短了工期，工程造价减少，同时预埋地脚螺栓各螺栓间中心位移、各螺栓顶标高偏差、各螺栓外露长度偏差均在规范允许范围内，施工精度高。

附图说明

图1是本发明实施例中定位模板的主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明实施例中预埋地脚螺栓与铁马凳的设置示意图。

图中，1、钢管，2、上环板，3、上角钢，4、支撑杆，5、下角钢，6、下环板，7、铁马凳，8、锚板，9、螺杆，10、定位螺母，11、紧固螺母，12、定位模板，13、主筋。

具体实施方式

实施例：内蒙古3052化肥生产项目合成氨装置安装施工实例。

本发明的工艺流程是：组装施工平台→定位模板制作并在施工平台上固定找平→预埋地脚螺栓倒装→预埋地脚螺栓整体运输并吊装就位→预埋地脚螺栓安装尺寸复查→钢筋绑扎→混凝土浇筑→定位模板拆除及外露螺纹保护。

所述组装施工平台。

1、施工平台搭设，此平台与非标设备、H型钢、钢结构的预制组装平台相同，可以利用现有的预制平台或者组装施工平台，平台组装时，兼顾未来钢结构、非标设备的预制，同时方便现场的运输和安装。

本实施例施工平台是利用了钢结构的预制平台，位于10t门式起重机下，平台宽度为5m，长16m，施工平台所用的钢板厚度为16mm，材质为Q235B，钢板下面在已平整硬化后的地面长度方向上每隔1m，设置至少1根长5米的200×200 H型钢。保证其上部平整度，确保预埋地脚螺栓安装不变形；组装平台比定位模板直径要大500mm。

2、定位模板制作并在平台上固定找平

定位模板用于固定和定位预埋地脚螺栓，保证地脚螺栓的安装标高和精度，设备基础浇筑完毕后要拆除移走。

本实施例的定位模板为现场制作，施工完毕后，定位模板集中发至相应的设备制造厂，以现场制作好的定位模板来制作设备底座。

定位模板要具有足够的强度和刚度。定位模板的构造和形状应视螺栓露头长度、直径、数量及分布情况而定，同时也要考虑定位螺母的安装标高。

定位模板有上、下两层， 保证了预埋地脚螺栓固定位置准确性，上、下层定位钢板宽、厚度及钢管的直径依据基础模板标准图及设计要求，定位模板直径是120-300mm且不影响混凝土的浇筑，定位模板厚度为6-16mm，钢管直径大于地脚螺栓直径2-3mm，上、下两层的距离由螺纹外露长度及定位螺母位置来确定。定位模板。

图1、图2所示，所述定位模板由上钢板2、下钢板6、上角钢3、下角钢5、钢管1、支撑杆4焊接制成，上钢板2、下钢板6均是环形，上钢板2与下钢板6之间通过钢管1连接，上钢板2的下面设有防变形加固的上角钢3，下钢板6的上面设有防变形加固下角钢5，上角钢3与下角钢5之间通过支撑杆4连接。

定位模板上的螺栓孔采用割规进行加工， 孔径比螺栓直径大lmm， 定位模板的制作允许偏差见表l。

表l  定位模板的制作允许偏差

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定位模板制作检查合格后，在平台上靠近中心处画出定位模板的内、外圆，在圆上进行八等分，分别设置八个水平支撑面，水平支撑面的宽度不大于相邻两螺母的直线距离且不影响螺母的安装和紧固，水平面的长度为上定位模板或下定位模板的宽度的1.5倍，水平面离平台高度为300-400mm（一般采用300-400mm的H型钢，方便移动和找平）。定位模板直接支撑在八个水平支撑面上，进行找平，保证地脚螺栓的安装在规范允许偏差范围内。

3、预埋地脚螺栓倒装

图3所示，预埋地脚螺栓由铁马凳7、锚板8和螺栓组成，螺栓的底端焊接铁马凳7，铁马凳7的上面设有锚板8。锚板8与螺栓焊接。螺栓由螺杆9、定位螺母10和紧固螺母11组成。

铁马凳由钢板和支腿焊接组成。

预埋地脚螺栓到货验收合格后，进行安装。

预埋地脚螺栓集中运至施工平台附近，直接摆放在施工平台上，方便门式起重机就近吊装。预埋地脚螺栓装卸时，应采取保护措施，防止沾染泥土及损伤。在雨季安装时，要有遮盖措施，防止锈蚀，影响安装。

在固定找平后的定位模板上进行倒装，预埋地脚螺栓倒装步骤如下：

第一步：安装定位螺母。一般大型设备地脚螺栓为双螺母（定位螺母10和紧固螺母11），定位螺母10的安装时，要考虑基础的顶标高，不得使定位螺母10浇筑在混凝土内，定位螺母10距离基础顶100-150mm，它由预埋地脚螺栓的设计外露长度决定，定位螺母10位于定位模板下面，起支撑和固定预埋地脚螺栓的作用。

第二步：做标记。定位螺母10安装后，在每个定位螺母下面紧贴螺母位置处，用红色记号笔划出一条清晰的实线，记录安装前的位置。

第三步：吊装预埋地脚螺栓。用门式起重机或者吊车进行吊装，捆绑预埋地脚螺栓时，要位于其底部锚板或者弯钩处，要保证其重心竖直，方便安装就位。起吊时，要有人工配合起吊离地，防止螺纹在平台或者地板上划伤和定位螺母的移动。倒置安装时，要轻起轻落，若出现卡涩现象时，找出原因后在进行安装，不要强行安装，以免损伤螺纹，若定位模板的螺孔有毛刺或者污物时，可采用内磨机清除，清除时不要出现扩大螺孔的做法，影响预埋地脚螺栓的安装精度。倒装时要对称进行安装，防止重心失稳。

第四步：编号。按照定位模板上的0°、90°、180°和270°的顺序依次编号。

第五步：安装紧固螺母，固定预埋地脚螺栓组。安装紧固螺母时，检查预埋地脚螺栓的垂直度在规范允许的范围内，安装并紧固螺母，紧固螺母时对称进行，防止定位模板出现变形，同时不得使定位螺母发生移动。预埋地脚螺栓用两个螺母固定在定位模板的上、下两个面上后， 调整地脚螺栓使其各项质量指标符合设计和有关施工规范的要求。

所述预埋地脚螺栓组即是由若干单独的地脚螺栓等距离设置在某个半径的圆周位置。

第六步：预埋地脚螺栓的整体加固。紧固螺母紧固后，检查预埋地脚螺栓的中心距、垂直度、螺栓组对角线长度进行校核，应满足表 2中的要求。

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测量定位螺母上红色标记实线至预埋地脚螺栓底的距离，然后做好记录。预埋地脚螺栓加固时，采用直径为20 mm钢筋进行整体连接加固，加固位置分别位于离预埋地脚螺栓底部200mm和长度方向的中心位置，加固方法为沿地脚螺栓圆周外侧布置，逐根焊接。

如果预埋地脚螺栓数量较多，重量较重时，可在底部增设焊接钢筋网片，增加其牢固性。在进行加固时不得使预埋地脚螺栓安装尺寸发生改变，保证表2中的偏差要求。

4、预埋地脚螺栓整体运输并吊装就位

地脚螺栓整体安装完毕，安装各项质量指标符合设计和有关施工规范的要求，整体运至施工地点进行吊装，倒装法第六步已经将整体进行加固，防止了翻转时发生变形。翻转时要有吊车配合，在悬空状态下完成翻转，防止预埋地脚螺栓锚板接触地面，发生变形，影响其安装精度。

翻转完成后，要及时装车运至施工地点，在运输过程中，要进行绑扎固定，以免运输时发生意外。

（1）预埋地脚螺栓整体吊装就位前的施工准备

基础施工时，分两次进行浇筑，第一次浇筑设备基础承台，第二次浇筑设备上层基础。

设备基础承台浇筑完后，在设备基础承台上放出定位模板的中心线和预埋地脚螺栓的位置，根据倒装法的第四步和第六步中的编号和定位螺母上红色标记实线至预埋地脚螺栓底的距离，制作并放置八个铁马凳或者根据预埋地脚螺栓的数量可增设铁马凳的数量，放置在预埋地脚螺栓的中心位置，铁马凳的顶面板比锚板的长、宽均小100mm，板厚为10mm，铁马凳的支腿采用3根直径为28mm的钢筋进行焊接支撑。

预埋地脚螺栓顶端标高和外露长度由铁马凳的顶平面标高决定，每个铁马凳的顶平面标高由定位螺母上红色标记实线至预埋地脚螺栓底的距离决定。

（2）预埋地脚螺栓整体吊装就位

   整体吊装就位时，要把卡环安放在定位模板的四个对称的吊耳上，水平起吊，不要出现倾斜。就位时要用线坠与承台基础上放出的中心线重合，沿定位模板上的顺时针方向0°、90°、180°和270°的顺序依次重合，方可就位。

5、预埋地脚螺栓安装尺寸复查

预埋地脚螺栓整体就位后，按规范要求及时复查预埋地脚螺栓的安装尺寸。按下表3进行校核。

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6、 钢筋绑扎

预埋地脚螺栓检查合格后，要把铁马凳与主筋进行焊接加固，连接焊接不少于三根钢筋，防止在混凝土第二次浇筑时发生移动。铁马凳固定好后，开始绑扎设备基础封闭钢筋网片。

7、混凝土浇筑

混凝土浇筑时，流速为20-30 m³ /h，浇筑时流量为50m³ /h。浇筑时由中心向四周分流。

8、 定位模板拆除及外露螺纹保护

定位模板拆除时，要有人工配合，不要划伤螺纹，拆除后的定位模板要统一存放保管，拆除定位模板后，要进行复核地脚螺栓的尺寸，确保安装的正确性，预埋地脚螺栓拆模后尺寸检查见附表4。外露螺纹要清除粘敷的污物并及时涂抹钙基润滑脂包扎保护，以待设备的安装就位。

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本实施例严格执行现有施工规范标准，工期缩短了4天，4台设备基础验收一次成功，创造了良好的经济效益，受到业主的一致好评。

Claims (7)

1.大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是先将定位模板与预埋地脚螺栓在先制作装配后再置于基础内进行混凝土浇筑。

2.根据权利要求1所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述预埋地脚螺栓倒装施工步骤是组装施工平台——定位模板制作并在施工平台上固定找平——预埋地脚螺栓倒装——预埋地脚螺栓整体运输并吊装就位——预埋地脚螺栓安装尺寸复查——钢筋绑扎——混凝土浇筑——定位模板拆除及外露螺纹保护。

3.根据权利要求1或2所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述定位模板用于固定和定位预埋地脚螺栓，保证地脚螺栓的安装标高和精度，设备基础浇筑完毕后要拆除移走定位模板。

4.根据权利要求2所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述预埋地脚螺栓在固定找平后的定位模板上进行倒装。

5.根据权利要求2或4所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述预埋地脚螺栓倒装步骤是：

第一步：安装第一定位螺母；定位螺母为双螺母，位于定位模板下面，定位螺母要距离基础顶端100-150mm；

第二步：做标记；即第一定位螺母安装后，在第一定位螺母下面紧贴螺母位置处，做标记以记录安装前的位置；

第三步：吊装预埋地脚螺栓；用门式起重机或者吊车进行吊装，捆绑预埋地脚螺栓时，要位于其底部锚板或者弯钩处，要保证其重心竖直，方便安装就位；    

第四步：编号；即按照定位模板上的顺时针方向0°、90°、180°和270°的顺序依次编号；

第五步：安装第二螺母，固定预埋地脚螺栓组；安装第二螺母时，检查预埋地脚螺栓的垂直度在规范允许的范围内，检查锚板或弯钩的朝向是否沿径方向一致；安装并紧固螺母，紧固螺母时对称进行，防止定位模板出现变形，同时不得使定位螺母发生移动；

预埋地脚螺栓用两个螺母固定在定位模板的上、下两个面上后， 调整地脚螺栓使其各项质量指标符合设计和施工规范的要求；

第六步：预埋地脚螺栓的整体加固；第二螺母紧固后，检查预埋地脚螺栓的中心距、垂直度、螺栓组对角线长度进行校核；在位于距离预埋地脚螺栓底部200mm和轴线的交叉位置采用直径为20 mm钢筋进行整体连接加固。

6.根据权利要求1所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述预埋地脚螺栓由铁马凳、锚板和螺栓组成，螺栓的底端焊接铁马凳，铁马凳的上面设有锚板。

7.根据权利要求1所述的大型塔类设备基础预埋地脚螺栓倒装施工方法，其特征是所述所述定位模板由上钢板、下钢板、上角钢、下角钢、钢管、支撑杆焊接制成，上钢板、下钢板均是环形，上钢板与下钢板之间通过钢管连接，上钢板的下面设有防变形加固的上角钢，下钢板的上面设有防变形加固下角钢，上角钢与下角钢之间通过支撑杆连接。