CN104695557A - 钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法 - Google Patents
钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,过程如下:一、地脚螺栓分组:将需预埋的所有地脚螺栓分为多组,多组地脚螺栓分别布设在混凝土基础的多个螺栓预埋区域内,每组地脚螺栓中的多个地脚螺栓均组成一个螺栓组;二、地脚螺栓分组组装:对各螺栓组分别进行组装,包括步骤:定位模具制作、地脚螺栓插装、地脚螺栓固定和螺栓组与定位模具分离;三、混凝土垫层施工及固定钢筋预埋;四、螺栓组下部固定;五、混凝土基础钢筋绑扎及模板支立;六、螺栓组位置调整及上部固定;七、基础混凝土浇筑。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,能简便、快速且高质量完成混凝土基础内地脚螺栓的高精度预埋施工过程。
Description
技术领域
本发明属于地脚螺栓施工技术领域,尤其是涉及一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法。
背景技术
近年来,随着我国国民经济的快速发展,各类钢结构建筑越来越受到广大用户的青睐,如各类钢结构厂房、大跨度桥梁以及各种钢网架建筑。钢结构建筑与传统的钢筋混凝土建筑相比有施工快,局限性小、回收率高等特点。随着钢结构建筑的广泛应用,钢结构建筑的钢支撑柱与地脚螺栓的安装精度也逐渐成为施工的关键工序,地脚螺栓预埋的一次到位给施工提出很大的挑战。现如今,对地脚螺栓进行预埋施工时,没有一套统一、标准的定位模具,通常用大量的一次性木工板作为地脚螺栓预埋用的定位模具,虽然木工板造价低,但因不能重复使用,因而造成材料浪费,并且定位模具制作周期长,影响预埋施工进度,同时使用效果较差,地脚螺栓的预埋精度不易保证。另外,实际对地脚螺栓进行预埋施工时,也没有一套统一、标准且合理的施工方法可供遵循,不仅施工成本高,并且需进行多次返修施工,投入的返修费用较大,同时施工工期难以得到保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,能简便、快速且高质量完成混凝土基础内地脚螺栓的高精度预埋施工过程。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:所预埋地脚螺栓的数量为N个,N个所述地脚螺栓均埋于所施工钢结构建筑的混凝土基础内,N个所述地脚螺栓的直径均不大于50mm且其均呈竖直向布设,其中N为正整数且N≥4;所述混凝土基础底部设置有一层混凝土垫层,所述混凝土基础和所述混凝土垫层均呈水平布设;所述混凝土基础为钢筋混凝土结构且其内部设置有钢筋笼;对多个所述地脚螺栓进行施工时,过程如下:
步骤一、地脚螺栓分组:根据N个所述地脚螺栓在所述混凝土基础内的埋设位置,将N个所述地脚螺栓分为M组,M组所述地脚螺栓分别布设在所述混凝土基础的M个螺栓预埋区域内;每个所述螺栓预埋区域内均埋设有多个所述地脚螺栓,且每组所述地脚螺栓中的多个所述地脚螺栓均组成一个螺栓组;其中M为正整数且M≥2;
步骤二、地脚螺栓分组组装:对M个所述螺栓组分别进行组装,M个所述螺栓组的组装方法均相同;对任一个所述螺栓组进行组装时,包括以下步骤:
步骤201、定位模具制作:根据当前所组装螺栓组中所包括地脚螺栓的数量以及预先设计的各地脚螺栓的埋设位置,加工一个对当前所组装螺栓组进行组装的定位模具;当前所组装螺栓组中所包含地脚螺栓的数量为n个,其中n为正整数且n≥2;
所述定位模具包括下定位板、位于所述下定位板正上方的上定位板和多个支撑于下定位板与上定位板之间的竖向支撑杆,所述下定位板和上定位板均呈水平布设;所述下定位板上开有n个分别对当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓进行定位的下定位孔,且上定位板上开有n个分别对n个所述地脚螺栓进行定位的上定位孔,n个所述上定位孔分别位于n个所述下定位孔的正上方,n个所述上定位孔和n个所述下定位孔均为圆孔;n个所述上定位孔和n个所述下定位孔组成n个分别对n个所述地脚螺栓进行定位的定位孔对,且每个所述下定位孔均与一个位于其正上方的上定位孔组成一个所述定位孔对;每个所述定位孔对的下定位孔和上定位孔的孔径均相同且二者的孔径均为D,其中D=d+Δd,d为该定位孔对所定位地脚螺栓的直径,Δd=1mm~2mm;
步骤202、地脚螺栓插装:先将步骤201中制作好的所述定位模具,水平放置于组装平台上;再根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓的埋设位置,将n个所述地脚螺栓分别由上至下插装于所述定位模具上所开的n个所述定位孔对内,并使得各地脚螺栓均处于竖直状态;
步骤203、地脚螺栓固定:采用两个钢筋定位架对步骤202中插装好的n个所述地脚螺栓进行固定,并获得组装完成的所述螺栓组;
n个所述地脚螺栓通过两个所述钢筋定位架紧固连接为一体,每个所述钢筋定位架均与n个所述地脚螺栓焊接固定为一体;两个所述钢筋定位架的结构均相同且其均呈水平布设,两个所述钢筋定位架均位于所述定位模具上方,两个所述钢筋定位架分别为固定在n个所述地脚螺栓中上部的上定位架和固定在n个所述地脚螺栓下部的下定位架;所述钢筋定位架包括套箍在n个所述地脚螺栓外侧的钢筋外框架和位于所述钢筋外框架内的内加固钢筋,所述钢筋外框架呈水平布设且其由多根外固定钢筋焊接而成,所述内加固钢筋为水平钢筋且其两端分别焊接在所述钢筋外框架中的两根所述外固定钢筋上,每个所述地脚螺栓均与所述钢筋外框架焊接固定为一体;
步骤204、螺栓组与定位模具分离:将步骤203中组装完成的所述螺栓组,从所述定位模具中拔出,完成所述螺栓组的组装过程;
步骤三、混凝土垫层施工及固定钢筋预埋:对所述混凝土垫层进行施工,且所述混凝土垫层施工过程中,在所述混凝土垫层中预埋M组分别对M个所述螺栓组进行固定的固定钢筋;
每组所述固定钢筋中均包括多根分别对一个所述螺栓组进行固定的固定钢筋,每根所述固定钢筋露出所述混凝土垫层外侧的节段均为钢筋连接头;
步骤四、螺栓组下部固定:对M个所述螺栓组分别进行下部固定,M个所述螺栓组的下部固定方法均相同;
对任一个螺栓组进行下部固定时,过程如下:
步骤401、螺栓组放置;根据当前所固定螺栓组中各地脚螺栓的埋设位置,将当前所固定螺栓组放置在步骤三中施工完成的所述混凝土垫层上;
步骤402、下定位架固定:通过多根连接钢筋,将当前所固定螺栓组的所述下定位架分别与步骤三中预埋的对当前所固定螺栓组进行固定的多根固定钢筋紧固连接为一体;
步骤403、多次重复步骤401至步骤402,直至完成M个所述螺栓组的下部固定过程;
步骤五、混凝土基础钢筋绑扎及模板支立:对所述混凝土基础内的钢筋笼进行绑扎,并对用于浇筑成型所述混凝土基础的成型模板进行支立;
步骤六、螺栓组位置调整及上部固定:对M个所述螺栓组分别进行位置调整及上部固定,M个所述螺栓组的位置调整及上部固定方法均相同;
对任一个螺栓组进行位置调整及上部固定时,过程如下:
步骤601、位置调整:对当前所固定螺栓组中各地脚螺栓的布设位置和垂直度分别进行检测,并根据检测结果,对当前所固定螺栓组的位置进行调整;
步骤602、上固定架固定:通过多个连接件,将当前所固定螺栓组的所述上定位架与步骤五中所支立的成型模板紧固连接为一体;
步骤603、多次重复步骤601至步骤602,直至完成M个所述螺栓组的位置调整及上部固定过程;
步骤七、基础混凝土浇筑:利用步骤五中所支立的成型模板,对所述混凝土基础进行混凝土浇筑,待所浇筑混凝土凝固后,完成N个所述地脚螺栓的预埋过程。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤203中进行地脚螺栓固定之前,先对步骤202中所插装的各地脚螺栓的垂直度和顶部高度分别进行检测,并根据检测结果,对各地脚螺栓的垂直度和顶部高度分别进行调整;待各地脚螺栓均调整到位后,再采用两个钢筋定位架对n个所述地脚螺栓进行固定。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤五中所述成型模板包括由多块侧模板围成的组合模板,多个所述侧模板均支立在所述混凝土垫层上;对所述成型模板进行支立之前,先采用水泥砂浆对所述混凝土垫层上各块侧模板所支立位置处进行找平。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤三中所述钢筋连接头的长度为100mm左右。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤202中n个所述地脚螺栓的直径均相同,步骤203中所述外固定钢筋和内加固钢筋的直径均不小于d1,其中d0为所述地脚螺栓的直径。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤201中当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓分m1排n1列进行布设,其中n≥4,m1为正整数且m1≥2,n1为正整数且n1≥2;所述定位模具上的n个所述定位孔对分m1排n1列进行布设,n1列所述定位孔对由左至右进行布设,n1列所述定位孔对中位于最左侧的一列定位孔对为左侧定位孔对,且n1列所述定位孔对中位于最右侧的一列定位孔对为右侧定位孔对;m1排所述定位孔对由前至后进行布设,m1排所述定位孔对中位于最前侧的一排定位孔对为前侧定位孔对,且m1排所述定位孔对中位于最后侧的一排定位孔对为后侧定位孔对;
步骤203中所述钢筋外框架为矩形框架且其由四根所述外固定钢筋焊接而成,四根所述外固定钢筋包括两根呈平行布设的横向钢筋和两根呈纵向布设的纵向钢筋,所述横向钢筋与所述纵向钢筋呈垂直布设;两根所述横向钢筋分别为位于所述前侧定位孔对前侧的前固定钢筋和位于所述后侧定位孔对后侧的后固定钢筋,n1个所述前侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓均焊接固定在所述前固定钢筋上,n1个所述后侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓均焊接固定在所述后固定钢筋上;两根所述纵向钢筋分别为位于所述左侧定位孔对左侧的左固定钢筋和位于所述右侧定位孔对右侧的右固定钢筋,m1个所述左侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓均焊接固定在所述左固定钢筋上,n1个所述右侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓均焊接固定在所述右固定钢筋上。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤203中所述外固定钢筋和内加固钢筋均呈水平布设,且多根所述内加固钢筋均布设在同一水平面上;多根所述内加固钢筋的数量为(m1-2)根,(m1-2)根所述内加固钢筋均与所述前固定钢筋呈平行布设;m1排所述定位孔对中位于前侧定位孔对与后侧定位孔对之间的定位孔对均为中部定位孔对,所述定位模具上的所有中部定位孔对分(m1-2)排进行布设,(m1-2)排所述中部定位孔对所定位的(m1-2)排所述地脚螺栓分别焊接固定在(m1-2)根所述内加固钢筋上。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤202中所述组装平台包括水平台,所述水平台上开有n个分别供n个所述地脚螺栓底端插装的插孔;n个所述插孔分别位于n个所述定位孔对的正下方。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤202中进行地脚螺栓插装时,根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓的螺栓长度与顶部标高,在所述水平台上所开的n个所述插孔内分别平铺一层对地脚螺栓的顶部高度进行调整的垫层。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤201中进行定位模具制作时,所述定位模具上各定位孔对的布设位置与其所定位地脚螺栓的埋设位置偏差不大于2mm;步骤六中完成螺栓组位置调整及上部固定后,各螺栓组中所有地脚螺栓的顶部标高偏差不大于2mm。
上述钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征是:步骤201中所述下定位板和上定位板均为水平钢板,所述竖向支撑杆为固定支杆或高度可调式支杆;所述固定支杆为型钢且其上下两端分别以焊接方式固定在上定位板和下定位板上;所述高度可调式支杆包括呈竖直向布设的螺杆和安装在所述螺杆上的限位螺母,所述限位螺母位于上定位板下方。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、所采用的定位模具结构简单、设计合理且投入成本较低、加工布设方便,使用操作简便。
2、所采用的定位模具加工制作简便,加工成本低,加工精度易于保证,制作周期短,并且能反复多次使用,能有效降低投入成本,提高材料利用率。
3、与一次性木工板相比,所采用的定位模具能大幅减少材料浪费,并且不会对外界环境造成影响,节能环保。
4、所采用的定位模具使用效果好且实用价值高,能简便、快速完成螺栓组的组装过程,能有效保证施工工期,并能对所组装螺栓组中各地脚螺栓进行准确定位,因而能有效保证各地脚螺栓的埋设精度要求。同时,能确定各地脚螺栓能一次埋设到位,大幅度降低了返修率,降低了返修成本,经济效益显著。
5、对地脚螺栓进行组装时,所采用的组装平台结构简单、设计合理且能对所组装各地脚螺栓的顶部高度进行简便、快速、有效调整,确保各地脚螺栓的布设位置和顶部标高均能满足设计要求。
6、所采用的地脚螺栓预埋方法简单、实现方便且定位精度高,先利用定位模具与钢筋定位架相配合进行螺栓组组装,再将组装完成的螺栓组在基础钢筋笼绑扎前放置到基础内,之后对螺栓组的标高和布设位置进行确定,用废钢筋将确定好的螺栓组下部焊接在钢筋连接头上,待混凝土基础的成型模板支护完成后,再将螺栓组上部以成型模板为支托进行固定。因而,本发明具有方法步骤简单、实现方便、安全可靠、施工精度高等优点,易于理解、掌握,便于操作,具有投入成本低、应用普遍等特点。
7、适用面广,适用于直径≤50mm的地脚螺栓的预埋施工过程,尤其适用于规格多且数量大的地脚螺栓预埋过程。
综上所述,本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好,能简便、快速且高质量完成混凝土基础内地脚螺栓的高精度预埋施工过程。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的施工方法流程框图。
图2为本发明所采用定位模具的结构示意图。
图3为本发明所采用下定位板上竖向支撑杆的布设位置示意图。
图4为本发明采用定位模具对地脚螺栓进行组装时的组装状态示意图。
图5为本发明所采用钢筋定位架的使用状态参考图。
附图标记说明:
1—地脚螺栓; 2-1—下定位板; 2-11—下定位孔;
2-2—上定位板; 2-21—上定位孔; 2-3—竖向支撑杆;
3—钢筋定位架; 3-1—外固定钢筋; 3-2—内加固钢筋。
具体实施方式
如图1所示的一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,所预埋地脚螺栓1的数量为N个,N个所述地脚螺栓1均埋于所施工钢结构建筑的混凝土基础内,N个所述地脚螺栓1的直径均不大于50mm且其均呈竖直向布设,其中N为正整数且N≥4。所述混凝土基础底部设置有一层混凝土垫层,所述混凝土基础和所述混凝土垫层均呈水平布设。所述混凝土基础为钢筋混凝土结构且其内部设置有钢筋笼。对多个所述地脚螺栓1进行施工时,过程如下:
步骤一、地脚螺栓分组:根据N个所述地脚螺栓1在所述混凝土基础内的埋设位置,将N个所述地脚螺栓1分为M组,M组所述地脚螺栓1分别布设在所述混凝土基础的M个螺栓预埋区域内;每个所述螺栓预埋区域内均埋设有多个所述地脚螺栓1,且每组所述地脚螺栓1中的多个所述地脚螺栓1均组成一个螺栓组;其中M为正整数且M≥2。所述混凝土基础内预埋的所有地脚螺栓1均呈竖直向布设。
步骤二、地脚螺栓分组组装:对M个所述螺栓组分别进行组装,M个所述螺栓组的组装方法均相同;对任一个所述螺栓组进行组装时,包括以下步骤:
步骤201、定位模具制作:根据当前所组装螺栓组中所包括地脚螺栓1的数量以及预先设计的各地脚螺栓1的埋设位置,加工一个对当前所组装螺栓组进行组装的定位模具;当前所组装螺栓组中所包含地脚螺栓1的数量为n个,其中n为正整数且n≥2。
如图2、图3所示,所述定位模具包括下定位板2-1、位于所述下定位板2-1正上方的上定位板2-2和多个支撑于下定位板2-1与上定位板2-2之间的竖向支撑杆2-3,所述下定位板2-1和上定位板2-2均呈水平布设。所述下定位板2-1上开有n个分别对当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓1进行定位的下定位孔2-11,且上定位板2-2上开有n个分别对n个所述地脚螺栓1进行定位的上定位孔2-21,n个所述上定位孔2-21分别位于n个所述下定位孔2-11的正上方,n个所述上定位孔2-21和n个所述下定位孔2-11均为圆孔。n个所述上定位孔2-21和n个所述下定位孔2-11组成n个分别对n个所述地脚螺栓1进行定位的定位孔对,且每个所述下定位孔2-11均与一个位于其正上方的上定位孔2-21组成一个所述定位孔对;每个所述定位孔对的下定位孔2-11和上定位孔2-21的孔径均相同且二者的孔径均为D,其中D=d+Δd,d为该定位孔对所定位地脚螺栓1的直径,Δd=1mm~2mm。
步骤202、地脚螺栓插装:先将步骤201中制作好的所述定位模具,水平放置于组装平台上;再根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓1的埋设位置,将n个所述地脚螺栓1分别由上至下插装于所述定位模具上所开的n个所述定位孔对内,并使得各地脚螺栓1均处于竖直状态。
步骤203、地脚螺栓固定:采用两个钢筋定位架3对步骤202中插装好的n个所述地脚螺栓1进行固定,并获得组装完成的所述螺栓组,详见图4。
n个所述地脚螺栓1通过两个所述钢筋定位架3紧固连接为一体,每个所述钢筋定位架3均与n个所述地脚螺栓1焊接固定为一体;两个所述钢筋定位架3的结构均相同且其均呈水平布设,两个所述钢筋定位架3均位于所述定位模具上方,两个所述钢筋定位架3分别为固定在n个所述地脚螺栓1中上部的上定位架和固定在n个所述地脚螺栓1下部的下定位架;所述钢筋定位架3包括套箍在n个所述地脚螺栓1外侧的钢筋外框架和位于所述钢筋外框架内的内加固钢筋3-2,所述钢筋外框架呈水平布设且其由多根外固定钢筋3-1焊接而成,所述内加固钢筋3-2为水平钢筋且其两端分别焊接在所述钢筋外框架中的两根所述外固定钢筋3-1上,每个所述地脚螺栓1均与所述钢筋外框架焊接固定为一体。
步骤204、螺栓组与定位模具分离:将步骤203中组装完成的所述螺栓组,从所述定位模具中拔出,完成所述螺栓组的组装过程。
步骤三、混凝土垫层施工及固定钢筋预埋:对所述混凝土垫层进行施工,且所述混凝土垫层施工过程中,在所述混凝土垫层中预埋M组分别对M个所述螺栓组进行固定的固定钢筋。
每组所述固定钢筋中均包括多根分别对一个所述螺栓组进行固定的固定钢筋,每根所述固定钢筋露出所述混凝土垫层外侧的节段均为钢筋连接头。
步骤四、螺栓组下部固定:对M个所述螺栓组分别进行下部固定,M个所述螺栓组的下部固定方法均相同。
对任一个螺栓组进行下部固定时,过程如下:
步骤401、螺栓组放置;根据当前所固定螺栓组中各地脚螺栓1的埋设位置,将当前所固定螺栓组放置在步骤三中施工完成的所述混凝土垫层上;
步骤402、下定位架固定:通过多根连接钢筋,将当前所固定螺栓组的所述下定位架分别与步骤三中预埋的对当前所固定螺栓组进行固定的多根固定钢筋紧固连接为一体;
步骤403、多次重复步骤401至步骤402,直至完成M个所述螺栓组的下部固定过程。
步骤五、混凝土基础钢筋绑扎及模板支立:对所述混凝土基础内的钢筋笼进行绑扎,并对用于浇筑成型所述混凝土基础的成型模板进行支立。
步骤六、螺栓组位置调整及上部固定:对M个所述螺栓组分别进行位置调整及上部固定,M个所述螺栓组的位置调整及上部固定方法均相同。
对任一个螺栓组进行位置调整及上部固定时,过程如下:
步骤601、位置调整:对当前所固定螺栓组中各地脚螺栓1的布设位置和垂直度分别进行检测,并根据检测结果,对当前所固定螺栓组的位置进行调整;
步骤602、上固定架固定:通过多个连接件,将当前所固定螺栓组的所述上定位架与步骤五中所支立的成型模板紧固连接为一体;
步骤603、多次重复步骤601至步骤602,直至完成M个所述螺栓组的位置调整及上部固定过程。
步骤601中经位置调整后,使得当前所固定螺栓组中各地脚螺栓1的布设位置和垂直度均满足预先设计要求。
步骤七、基础混凝土浇筑:利用步骤五中所支立的成型模板,对所述混凝土基础进行混凝土浇筑,待所浇筑混凝土凝固后,完成N个所述地脚螺栓1的预埋过程。
本实施例中,所固定螺栓组中各地脚螺栓1的垂直度均不大于1/100,并且各地脚螺栓1的标高偏差不大于2mm。
本实施例中,步骤201中n=4~10。实际施工时,可根据具体需要,对n的取值大小进行相应调整。
本实施例中,步骤201中对所述定位模具进行制作时,在加工厂内预先进行加工。
由于所述定位模具结构简单、加工方便且加工精度易于保证,因而能简便、快速加工成型高精度的定位模具,并且加工成型的定位模具能重复多次使用,投入成本较低,材料利用率高。
本实施例中,步骤201中所述下定位板2-1和上定位板2-2均为水平钢板,所述竖向支撑杆2-3为固定支杆或高度可调式支杆。
其中,所述固定支杆为型钢且其上下两端分别以焊接方式固定在上定位板2-2和下定位板2-1上。所述高度可调式支杆包括呈竖直向布设的螺杆和安装在所述螺杆上的限位螺母,所述限位螺母位于上定位板2-2下方。
本实施例中,所述竖向支撑杆2-3为固定支杆,并且所述固定支杆为角钢。所述下定位板2-1和上定位板2-2的板厚为6mm,所述角钢为∠40×4角钢。
本实施例中,步骤201中所述下定位板2-1和上定位板2-2的结构和尺寸均相同。所述竖向支撑杆2-3与上定位板2-2和下定位板2-1之间均以点焊方式进行固定连接。
因而,对所述定位模具进行加工时,只需在两个水平钢板上分别对下定位孔2-11与上定位孔2-21分别进行加工,即可获得加工成型的下定位板2-1和上定位板2-2;之后,在加工成型的下定位板2-1和上定位板2-2之间支撑竖向支撑杆2-3即可。
本实施例中,下定位板2-1和上定位板2-2均为矩形钢板。所述竖向支撑杆2-3的数量为四个,四个所述竖向支撑杆2-3分别支撑于下定位板2-1和上定位板2-2的四个顶角之间。
实际加工时,可根据具体需要,对下定位板2-1和上定位板2-2的结构和尺寸进行相应调整。
本实施例中,对所述定位模具进行加工时,先将下定位板2-1平放于水平台面上,在将四个所述竖向支撑杆2-3的底端均通过点焊方式固定在下定位板2-1上,所述竖向支撑杆2-3与下定位板2-1的外边缘之间的间距为10mm左右(即竖向支撑杆2-3与下定位板2-1的错边量为10mm左右),以备调整上定位板2-2的位置;对上定位板2-2进行固定之前,先对上定位板2-2上的各上定位孔2-21分别与下定位板2-1上的各下定位孔2-11进行同心度调整,使得上定位板2-2上的各上定位孔2-21分别位于下定位板2-1上的各下定位孔2-11的正上方,然后再将四个所述竖向支撑杆2-3的顶端均通过点焊方式固定在上定位板2-2上,这样便获得加工完成的所述定位模具。
所述定位模具加工完成后,还需采用经纬仪对所述定位模具中下定位板2-1和上定位板2-2的水平度与各竖向支撑杆2-3的垂直度进行检测,并根据检测结果,对下定位板2-1、上定位板2-2和各竖向支撑杆2-3进行校正,校正完成后再对各竖向支撑杆2-3与下定位板2-1和上定位板2-2分别进行固定,固定完成后再进行精准校核,验收合格后投入使用。
本实施例中,步骤201中Δd=1mm。
本实施例中,所述定位模具制作完成后,需所述定位模具进行验收时,按照以下标准进行验收:
第一、下定位板2-1上各下定位孔2-11和上定位板2-2上各上定位孔2-21的内径偏差均不大于0.25mm;
第二、下定位板2-1上各下定位孔2-11之间的孔间距偏差不大于0.5mm;
第三、下定位板2-1和上定位板2-2的平整度均不大于0.25mm。
同时,所述定位模具的下定位板2-1和上定位板2-2的边长偏差≤0.25mm。
本实施例中,步骤三中所述钢筋连接头的长度为100mm左右。
实际使用过程中,当竖向支撑杆2-3为高度可调式支杆时,所述定位模具加工过程中,对上定位板2-2进行固定时,先在各竖向支撑杆2-3所布设位置处支立水平尺,之后以所支立的水平尺为基准,通过上下调整各竖向支撑杆2-3上的限位螺母,对上定位板2-2进行调整,直至将上定位板2-2调整为水平布设。
本实施例中,步骤202中进行地脚螺栓插装时,由于Δd=1mm,即每个所述定位孔对中下定位孔2-11和上定位孔2-21的孔径均比所定位地脚螺栓1的直径大1mm,并且各定位孔对的布设间距与预先设计的各地脚螺栓1之间的间距相同,因而将地脚螺栓1插装入各定位孔对时,各地脚螺栓1能产生的最大位移偏差为0.5mm,任意两个地脚螺栓1能产生的最大位移偏差为1mm,这样就能保证每个螺栓组中各地脚螺栓1的中心位移偏差≤1mm。并且,由于所述定位模具中下定位板2-1和上定位板2-2的板面都是水平的,这就使得地脚螺栓1插入定位孔对内后,能有效保证各下定位板2-1的位置精度要求。
本实施例中,步骤203中进行地脚螺栓固定之前,先对步骤202中所插装的各地脚螺栓1的垂直度和顶部高度分别进行检测,并根据检测结果,对各地脚螺栓1的垂直度和顶部高度分别进行调整;待各地脚螺栓1均调整到位后,再采用两个钢筋定位架3对n个所述地脚螺栓1进行固定。
并且,对各地脚螺栓1的垂直度和顶部高度进行检测时,采用三角尺进行检测。实际使用时,也可以采用经纬仪对各地脚螺栓1的垂直度进行检测。检测完成后,根据检测结果,对地脚螺栓1的布设位置进行校正。
由于实际加工时,有效保证了所述定位模具中各组件的加工精度和安装精度,因而步骤二中进行地脚螺栓分组组装时,所组装成型螺栓组的精度能简便、有效保证。实际进行组装时,由于所述定位模具中各定位孔对的精度已得到有效保证,只需组装时的精度,便能有效保证模具内所组装的各地脚螺栓1的精度均能控制在设计范围之内。
本实施例中,步骤204中进行螺栓组与定位模具分离时,一定要注意保护各地脚螺栓1的丝扣,将组装好的螺栓组从所述定位模具中取出后,将各地脚螺栓1的丝扣朝上放置于平整地面上。
实际施工时,步骤202中n个所述地脚螺栓1的直径均相同,步骤203中所述外固定钢筋3-1和内加固钢筋3-2的直径均不小于d1,其中d0为所述地脚螺栓1的直径。
本实施例中,步骤203中所述外固定钢筋3-1和内加固钢筋3-2的直径均相同且二者的直径均为d1~d2,其中实际施工时,可根据具体需要,对所述外固定钢筋3-1和内加固钢筋3-2的直径进行相应调整。
本实施例中,步骤201中当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓1分m1排n1列进行布设,其中n≥4,m1为正整数且m1≥2,n1为正整数且n1≥2;所述定位模具上的n个所述定位孔对分m1排n1列进行布设,n1列所述定位孔对由左至右进行布设,n1列所述定位孔对中位于最左侧的一列定位孔对为左侧定位孔对,且n1列所述定位孔对中位于最右侧的一列定位孔对为右侧定位孔对;m1排所述定位孔对由前至后进行布设,m1排所述定位孔对中位于最前侧的一排定位孔对为前侧定位孔对,且m1排所述定位孔对中位于最后侧的一排定位孔对为后侧定位孔对。
步骤203中所述钢筋外框架为矩形框架且其由四根所述外固定钢筋3-1焊接而成,四根所述外固定钢筋3-1包括两根呈平行布设的横向钢筋和两根呈纵向布设的纵向钢筋,所述横向钢筋与所述纵向钢筋呈垂直布设;两根所述横向钢筋分别为位于所述前侧定位孔对前侧的前固定钢筋和位于所述后侧定位孔对后侧的后固定钢筋,n1个所述前侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓1均焊接固定在所述前固定钢筋上,n1个所述后侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓1均焊接固定在所述后固定钢筋上;两根所述纵向钢筋分别为位于所述左侧定位孔对左侧的左固定钢筋和位于所述右侧定位孔对右侧的右固定钢筋,m1个所述左侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓1均焊接固定在所述左固定钢筋上,n1个所述右侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓1均焊接固定在所述右固定钢筋上。
本实施例中,步骤203中所述外固定钢筋3-1和内加固钢筋3-2均呈水平布设,且多根所述内加固钢筋3-2均布设在同一水平面上;多根所述内加固钢筋3-2的数量为(m1-2)根,(m1-2)根所述内加固钢筋3-2均与所述前固定钢筋呈平行布设;m1排所述定位孔对中位于前侧定位孔对与后侧定位孔对之间的定位孔对均为中部定位孔对,所述定位模具上的所有中部定位孔对分(m1-2)排进行布设,(m1-2)排所述中部定位孔对所定位的(m1-2)排所述地脚螺栓1分别焊接固定在(m1-2)根所述内加固钢筋3-2上。
如图5所示,本实施例中,m1=3,n1=2。所述内加固钢筋3-2的数量为1根。
实际使用时,步骤202中所述组装平台包括水平台,所述水平台上开有n个分别供n个所述地脚螺栓1底端插装的插孔;n个所述插孔分别位于n个所述定位孔对的正下方。并且,所述插孔为圆孔。
相应地,步骤202中进行地脚螺栓插装时,根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓1的螺栓长度与顶部标高,在所述水平台上所开的n个所述插孔内分别平铺一层对地脚螺栓1的顶部高度进行调整的垫层。并且,所述垫层为细砂层。
本实施例中,步骤201中当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓1的底部高度均相同,所述组装平台的上表面为水平面。
本实施例中,步骤201中进行定位模具制作时,所述定位模具上各定位孔对的布设位置与其所定位地脚螺栓1的埋设位置偏差不大于2mm。
步骤203中采用两个钢筋定位架3对步骤202中插装好的n个所述地脚螺栓1进行固定时,两个所述钢筋定位架3与n个所述地脚螺栓1之间均以点焊方式进行固定,由于所述定位模具中下定位板2-1和上定位板2-2均呈水平布设,在定位模具进行定位的前提下,再用两个所述钢筋定位架3进行固定后,能有效保证各地脚螺栓1在上下和水平方向上均不会浮动,确保施工预控参数要求。
步骤三中进行混凝土垫层施工时,在所浇筑混凝土初凝之前,将各固定钢筋插入所浇筑的混凝土垫层内。本实施例中,所述固定钢筋为废钢筋,并且对各螺栓组进行固定的多根固定钢筋均位于该螺栓组两侧,且多根所述固定钢筋呈梅花形布设,相邻两个所述固定钢筋之间的间距不大于600mm。
本实施例中,步骤五中所述成型模板包括由多块侧模板围成的组合模板,多个所述侧模板均支立在所述混凝土垫层上;对所述成型模板进行支立之前,先采用水泥砂浆对所述混凝土垫层上各块侧模板所支立位置处进行找平。
砂浆找平后,既能保证所支立的成型模板底部不漏浆,又能使所述成型模板的上口水平,保证成型模板的对缝整齐一致。
本实施例中,步骤五中进行钢筋笼绑扎时,四周两行钢筋交叉点应每点绑扎牢,中间部分交叉点相隔交错扎牢,但必须保证受力筋不位移,双向主筋的钢筋网,则需将全部钢筋相交点扎牢。相邻绑扎点的铁丝扣成八字形,以免网片歪斜变形。独立柱基础为双向弯曲,其底面短相的钢筋应放在长向钢筋的上面。
步骤五中对所述成型模板进行支立时,先将所述成型模板清洗干净,并涂擦无色、均质的液体脱模剂两遍。模板脱模剂,要求既有良好的脱模效果,变化模板光洁,又不污染钢筋和混凝土表面。对所述成型模板进行组装时,要求粗活细做,严禁随意变动模板设计,确保清水混凝土表面的模板痕迹呈规律性排列。
本实施例中,步骤402中所述连接钢筋为废钢筋。
步骤602中所述连接件为钢筋。并且,所述连接件为废钢筋。
本实施例中,步骤602中通过所述多个连接件且以所支立的成型模板为支托,将当前所固定螺栓组上部进行固定后,能确保固定螺栓组中各地脚螺栓1的位置不会发生任何变动。
本实施例中,步骤六中完成螺栓组位置调整及上部固定后,各螺栓组中所有地脚螺栓1的顶部标高偏差不大于2mm。
实际施工过程中,步骤七中进行基础混凝土浇筑时,各地脚螺栓1应采用薄泡沫胶带包缠,以防止在混凝土浇筑时污染地脚螺栓1的丝扣。混凝土浇筑时,采用分层浇筑方式;泵送砼喂料时,应避免冲击地脚螺栓1,使各地脚螺栓1的位置准确,无任何扰动现象。
并且,为防止混凝土浇筑时对地脚螺栓1的位置造成影响,步骤七中所浇筑混凝土初凝前,应对各地脚螺栓1的布设位置和标高进行复验,并对位置发生变化的地脚螺栓1进行校核。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (11)
1.一种钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:所预埋地脚螺栓(1)的数量为N个,N个所述地脚螺栓(1)均埋于所施工钢结构建筑的混凝土基础内,N个所述地脚螺栓(1)的直径均不大于50mm且其均呈竖直向布设,其中N为正整数且N≥4;所述混凝土基础底部设置有一层混凝土垫层,所述混凝土基础和所述混凝土垫层均呈水平布设;所述混凝土基础为钢筋混凝土结构且其内部设置有钢筋笼;对多个所述地脚螺栓(1)进行施工时,过程如下:
步骤一、地脚螺栓分组:根据N个所述地脚螺栓(1)在所述混凝土基础内的埋设位置,将N个所述地脚螺栓(1)分为M组,M组所述地脚螺栓(1)分别布设在所述混凝土基础的M个螺栓预埋区域内;每个所述螺栓预埋区域内均埋设有多个所述地脚螺栓(1),且每组所述地脚螺栓(1)中的多个所述地脚螺栓(1)均组成一个螺栓组;其中M为正整数且M≥2;
步骤二、地脚螺栓分组组装:对M个所述螺栓组分别进行组装,M个所述螺栓组的组装方法均相同;对任一个所述螺栓组进行组装时,包括以下步骤:
步骤201、定位模具制作:根据当前所组装螺栓组中所包括地脚螺栓(1)的数量以及预先设计的各地脚螺栓(1)的埋设位置,加工一个对当前所组装螺栓组进行组装的定位模具;当前所组装螺栓组中所包含地脚螺栓(1)的数量为n个,其中n为正整数且n≥2;
所述定位模具包括下定位板(2-1)、位于所述下定位板(2-1)正上方的上定位板(2-2)和多个支撑于下定位板(2-1)与上定位板(2-2)之间的竖向支撑杆(2-3),所述下定位板(2-1)和上定位板(2-2)均呈水平布设;所述下定位板(2-1)上开有n个分别对当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓(1)进行定位的下定位孔(2-11),且上定位板(2-2)上开有n个分别对n个所述地脚螺栓(1)进行定位的上定位孔(2-21),n个所述上定位孔(2-21)分别位于n个所述下定位孔(2-11) 的正上方,n个所述上定位孔(2-21)和n个所述下定位孔(2-11)均为圆孔;n个所述上定位孔(2-21)和n个所述下定位孔(2-11)组成n个分别对n个所述地脚螺栓(1)进行定位的定位孔对,且每个所述下定位孔(2-11)均与一个位于其正上方的上定位孔(2-21)组成一个所述定位孔对;每个所述定位孔对的下定位孔(2-11)和上定位孔(2-21)的孔径均相同且二者的孔径均为D,其中D=d+Δd,d为该定位孔对所定位地脚螺栓(1)的直径,Δd=1mm~2mm;
步骤202、地脚螺栓插装:先将步骤201中制作好的所述定位模具,水平放置于组装平台上;再根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓(1)的埋设位置,将n个所述地脚螺栓(1)分别由上至下插装于所述定位模具上所开的n个所述定位孔对内,并使得各地脚螺栓(1)均处于竖直状态;
步骤203、地脚螺栓固定:采用两个钢筋定位架(3)对步骤202中插装好的n个所述地脚螺栓(1)进行固定,并获得组装完成的所述螺栓组;
n个所述地脚螺栓(1)通过两个所述钢筋定位架(3)紧固连接为一体,每个所述钢筋定位架(3)均与n个所述地脚螺栓(1)焊接固定为一体;两个所述钢筋定位架(3)的结构均相同且其均呈水平布设,两个所述钢筋定位架(3)均位于所述定位模具上方,两个所述钢筋定位架(3)分别为固定在n个所述地脚螺栓(1)中上部的上定位架和固定在n个所述地脚螺栓(1)下部的下定位架;所述钢筋定位架(3)包括套箍在n个所述地脚螺栓(1)外侧的钢筋外框架和位于所述钢筋外框架内的内加固钢筋(3-2),所述钢筋外框架呈水平布设且其由多根外固定钢筋(3-1)焊接而成,所述内加固钢筋(3-2)为水平钢筋且其两端分别焊接在所述钢筋外框架中的两根所述外固定钢筋(3-1)上,每个所述地脚螺栓(1)均与所述钢筋外框架焊接固定为一体;
步骤204、螺栓组与定位模具分离:将步骤203中组装完成的所述螺栓组,从所述定位模具中拔出,完成所述螺栓组的组装过程;
步骤三、混凝土垫层施工及固定钢筋预埋:对所述混凝土垫层进行施工,且所述混凝土垫层施工过程中,在所述混凝土垫层中预埋M组分别对M个所述螺栓组进行固定的固定钢筋;
每组所述固定钢筋中均包括多根分别对一个所述螺栓组进行固定的固定钢筋,每根所述固定钢筋露出所述混凝土垫层外侧的节段均为钢筋连接头;
步骤四、螺栓组下部固定:对M个所述螺栓组分别进行下部固定,M个所述螺栓组的下部固定方法均相同;
对任一个螺栓组进行下部固定时,过程如下:
步骤401、螺栓组放置;根据当前所固定螺栓组中各地脚螺栓(1)的埋设位置,将当前所固定螺栓组放置在步骤三中施工完成的所述混凝土垫层上;
步骤402、下定位架固定:通过多根连接钢筋,将当前所固定螺栓组的所述下定位架分别与步骤三中预埋的对当前所固定螺栓组进行固定的多根固定钢筋紧固连接为一体;
步骤403、多次重复步骤401至步骤402,直至完成M个所述螺栓组的下部固定过程;
步骤五、混凝土基础钢筋绑扎及模板支立:对所述混凝土基础内的钢筋笼进行绑扎,并对用于浇筑成型所述混凝土基础的成型模板进行支立;
步骤六、螺栓组位置调整及上部固定:对M个所述螺栓组分别进行位置调整及上部固定,M个所述螺栓组的位置调整及上部固定方法均相同;
对任一个螺栓组进行位置调整及上部固定时,过程如下:
步骤601、位置调整:对当前所固定螺栓组中各地脚螺栓(1)的布设位置和垂直度分别进行检测,并根据检测结果,对当前所固定螺栓组的位置进行调整;
步骤602、上固定架固定:通过多个连接件,将当前所固定螺栓组的所述上定位架与步骤五中所支立的成型模板紧固连接为一体;
步骤603、多次重复步骤601至步骤602,直至完成M个所述螺栓组的位置调整及上部固定过程;
步骤七、基础混凝土浇筑:利用步骤五中所支立的成型模板,对所述混凝土基础进行混凝土浇筑,待所浇筑混凝土凝固后,完成N个所述地脚螺栓(1)的预埋过程。
2.按照权利要求1所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤203中进行地脚螺栓固定之前,先对步骤202中所插装的各地脚螺栓(1)的垂直度和顶部高度分别进行检测,并根据检测结果,对各地脚螺栓(1)的垂直度和顶部高度分别进行调整;待各地脚螺栓(1)均调整到位后,再采用两个钢筋定位架(3)对n个所述地脚螺栓(1)进行固定。
3.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤五中所述成型模板包括由多块侧模板围成的组合模板,多个所述侧模板均支立在所述混凝土垫层上;对所述成型模板进行支立之前,先采用水泥砂浆对所述混凝土垫层上各块侧模板所支立位置处进行找平。
4.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤三中所述钢筋连接头的长度为100mm左右。
5.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤202中n个所述地脚螺栓(1)的直径均相同,步骤203中所述外固定钢筋(3-1)和内加固钢筋(3-2)的直径均不小于d1,其中d0为所述地脚螺栓(1)的直径。
6.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤201中当前所组装螺栓组中的n个所述地脚螺栓(1)分m1排n1列进行布设,其中n≥4,m1为正整数且m1≥2,n1为正整数且n1≥2;所述定位模具上的n个所述定位孔对分m1排n1列进行布设,n1列所述定位孔对由左至右进行布设,n1列所述定位孔对中位于最左侧的一列定位孔对为左侧定位孔对,且n1列所述定位孔对中位于最右侧的一列定位孔对为右侧定位孔对;m1排所述定位孔对由前至后进行布设,m1排所述定位孔对中位于最前侧的一排定位孔对为前侧定位孔对,且m1排所述定位孔对中位于最后侧的一排定位孔对为后侧定位孔对;
步骤203中所述钢筋外框架为矩形框架且其由四根所述外固定钢筋(3-1)焊接而成,四根所述外固定钢筋(3-1)包括两根呈平行布设的横向钢筋和两根呈纵向布设的纵向钢筋,所述横向钢筋与所述纵向钢筋呈垂直布设;两根所述横向钢筋分别为位于所述前侧定位孔对前侧的前固定钢筋和位于所述后侧定位孔对后侧的后固定钢筋,n1个所述前侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓(1)均焊接固定在所述前固定钢筋上,n1个所述后侧定位孔对所定位的n1个所述地脚螺栓(1)均焊接固定在所述后固定钢筋上;两根所述纵向钢筋分别为位于所述左侧定位孔对左侧的左固定钢筋和位于所述右侧定位孔对右侧的右固定钢筋,m1个所述左侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓(1)均焊接固定在所述左固定钢筋上,n1个所述右侧定位孔对所定位的m1个所述地脚螺栓(1)均焊接固定在所述右固定钢筋上。
7.按照权利要求6所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤203中所述外固定钢筋(3-1)和内加固钢筋(3-2)均呈水平布设,且多根所述内加固钢筋(3-2)均布设在同一水平面上;多根所述内加固钢筋(3-2)的数量为(m1-2)根,(m1-2)根所述内加固钢筋(3-2)均与所述前固定钢筋呈平行布设;m1排所述定位孔对中位 于前侧定位孔对与后侧定位孔对之间的定位孔对均为中部定位孔对,所述定位模具上的所有中部定位孔对分(m1-2)排进行布设,(m1-2)排所述中部定位孔对所定位的(m1-2)排所述地脚螺栓(1)分别焊接固定在(m1-2)根所述内加固钢筋(3-2)上。
8.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤202中所述组装平台包括水平台,所述水平台上开有n个分别供n个所述地脚螺栓(1)底端插装的插孔;n个所述插孔分别位于n个所述定位孔对的正下方。
9.按照权利要求8所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤202中进行地脚螺栓插装时,根据当前所组装螺栓组中n个所述地脚螺栓(1)的螺栓长度与顶部标高,在所述水平台上所开的n个所述插孔内分别平铺一层对地脚螺栓(1)的顶部高度进行调整的垫层。
10.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤201中进行定位模具制作时,所述定位模具上各定位孔对的布设位置与其所定位地脚螺栓(1)的埋设位置偏差不大于2mm;步骤六中完成螺栓组位置调整及上部固定后,各螺栓组中所有地脚螺栓(1)的顶部标高偏差不大于2mm。
11.按照权利要求1或2所述的钢结构建筑预埋地脚螺栓一次到位施工方法,其特征在于:步骤201中所述下定位板(2-1)和上定位板(2-2)均为水平钢板,所述竖向支撑杆(2-3)为固定支杆或高度可调式支杆;所述固定支杆为型钢且其上下两端分别以焊接方式固定在上定位板(2-2)和下定位板(2-1)上;所述高度可调式支杆包括呈竖直向布设的螺杆和 安装在所述螺杆上的限位螺母,所述限位螺母位于上定位板(2-2)下方。
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