CN117627041A - 大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，包括步骤：a.砼基础施工、倾斜支座制作：按设计要求浇筑水平设备基础，预留垂直螺栓坑，并制作钢结构倾斜支座，钢结构倾斜支座底板平行，顶板按要求设计倾角。b.测量、定位基准线。c.安装临时支座。d.预埋螺栓、钢结构倾斜支座安装。e.安装孔口定位块。f.一次灌注。j.钢结构倾斜支座精调。h.二次灌注。本发明将设备倾斜角度、安装精度调整垫板、安装工艺各步骤调平找正难度全部设计到钢支座上，只要保证了基础受力最佳和钢支座的安装精度，其他设备安装不用投入过多精力，即可达到设备安装整体技术要求，满足生产需要，从而精准、高效解决了安装技术难题，并提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种，具体地说是一种大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法。
背景技术
工业大型倾斜筒体设备安装主要应用于高炉供料生产线烧结矿、球团矿制造和生产输送过程中，其筒体单重在120吨至200吨，托辊荷载（动+静）在2600KN-4000KN，筒体倾斜度一般为1.5°至2°、安装精度要求高（同心度2μm、倾斜度≤0.05/1000），并且运转时存在较大轴向推力。在这种重载、偏心荷载及倾斜状态下，要保证平稳可靠的运转，对于这种大型混合机，在制造和安装方面提出了更加严格的要求，任何细小的问题处理不当，都将导致该机的振动、磨损而影响其使用寿命。设备的混凝土基础、预埋螺栓形式、钢结构基座设计形式及施工安装精度是至关重要的。
常规设计形式基本为两种形式：
（一）斜面混凝土基础+预埋螺栓垂直于基础面+无倾斜钢支座设计。缺点：预埋螺栓坑施工支模难；钢支座安装就位、找平找正困难；预埋螺栓轴向抗剪力传导不均、基础整体稳定性差。
（二）斜面混凝土基础+预埋螺栓垂直于水平面+无倾斜钢支座设计。缺点：预埋螺栓螺母与钢支座紧固时，存在间隙，需增加斜垫片找平，其他缺点同（一）。
从目前现场了解，大型偏心荷载倾斜状态下旋转的筒体，大多设计采用第二种：混凝土基础倾斜+预埋螺栓垂直于水平面+钢支座（无斜面、无机加工垫块）+螺母找平斜垫板模式，安装时无统一调平、找正技术流程，托辊支座安装时会出现安装精度差，需要在重载筒体安装就位后再次调整角度、标高等。
发明内容
本发明的目的就是提供一种大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，以解决现在大型倾斜旋转筒体设备基础稳定性差、安装精度差的问题。
本发明是这样实现的：一种大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，包括以下步骤。
a. 砼基础施工、倾斜支座制作：按设计要求浇筑水平设备基础，预留垂直螺栓坑，并制作钢结构倾斜支座，钢结构倾斜支座底板平行，顶板按要求设计倾角。
b. 测量、定位基准线。
c. 安装临时支座：在砼基础表面安装临时支座，并对临时支座进行找平。
d. 预埋螺栓、钢结构倾斜支座安装：首先将预埋螺穿到钢支座孔中，吊起钢结构倾斜支座，将预埋螺栓放入砼基础的螺栓坑中，按基准线将钢结构倾斜支座找正。
e. 安装孔口定位块：按孔口定位块安装位置将孔口定位块安装就位，对预埋螺栓垂直度进行调整。
f.一次灌注：采用灌浆料灌注预埋螺栓，灌注高度为螺栓坑顶部端口下方。
j. 钢结构倾斜支座精调：灌浆料达到强度后，拆除螺栓定位块，在预埋螺栓上安装螺母，将钢结构倾斜支座的轴线、标高、斜度进行精调，精调合格后，将螺母紧固锁紧，焊接楔形垫铁。
h.二次灌注：支模后进行二次灌浆，对钢结构倾斜支座底板下部及螺栓坑顶部端口位置统一浇筑。
所述钢结构倾斜支座包括底板、顶板和支撑板，所述底板为水平状态，所述顶板为倾斜状态，所述顶板和所述底板之间通过交叉的支撑板支撑连接；在所述顶板的上表面和所述底板的下表面分别设置有找平垫板。
在步骤d中，在临时支座上用楔形垫铁将钢结构倾斜支座找平至标高，找平后将两块楔形垫铁焊接固定作为永久支撑点，灌浆时将楔形垫铁浇筑到混凝土内。
在步骤c中，临时支座采用细石混凝土垫起，临时支座找平采用框式水平仪测量，在呈90°的两个方向进行测量。
在步骤b中，基准线包括：辅助水平基准标记线、直角中心原点线、直角基准标记线。
所述孔口定位块两个一组，每个所述孔口定位块为半圆环形结构，包括拿持部和延伸部。
本发明通过：水平混凝土面设计+钢支座上平面倾斜+钢支座上下面增加垫板（焊接后整体机铣平、保证倾斜角度精度）+预埋落实垂直水平面设计，确保螺栓受力均匀、安装精度容易保证、整体稳定性好，便于快速安装、找平、找正，降低施工难度，缩短安装工期，提高了工作效率。
本发明将设备倾斜角度、安装精度调整垫板、安装工艺各步骤调平找正难度全部设计到钢支座上，在安装施工中，只要保证了基础受力最佳和钢支座的安装精度，其他设备安装不用投入过多精力，即可到设备安装整体技术要求，满足生产需要，从而精准、高效解决了安装技术难题，并提高了工作效率。
附图说明
图1是使用本发明进行圆筒混合机安装的结构图。
图2是图1的端面视图。
图3是本发明混凝土设备基础的平面图。
图4是图3的A向预埋螺栓设计图。
图5是本发明钢结构倾斜支座的结构图。
图6是本发明钢结构倾斜支座的侧视图。
图7是本发明定位基准线设定图。
图8是本发明临时支座平面位置图。
图9是本发明钢结构倾斜支座安装图。
图10是本发明临时支座找平示意图。
图11是本发明钢结构倾斜支座找平示意图。
图12是本发明孔口定位块的结构图。
图13是本发明孔口定位块的俯视图。
图中：1、砼基础；2、螺栓坑；3、预埋螺栓；4、钢结构倾斜支座；5、混合机筒体；6、临时支座；7、细石混凝土；8、水平仪；9、楔形垫铁；10、孔口定位块；4-1、底板；4-2、顶板；4-3、支撑板；4-4、找平垫板；10-1、拿持部；10-2、延伸部。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明以烧结一次混合机、二次混合机安装实体工程为例，通过对混合筒体机托辊支座及其相关联的小齿轮支座、微动装置支座、减速机支座、主电机支座同步进行结构形体和安装精度设计，并对混凝土基础形式、预埋螺栓3安装、各个钢支座安装方法（含测量、粗调、精调找平找正）、预埋螺栓3安装及一次、二次灌浆进行详细的说明。
本发明的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，包括以下步骤。
a. 砼基础1施工、倾斜支座制作：
如图3、图4所示，按设计要求浇筑水平设备基础，预留垂直螺栓坑2。
制作钢结构倾斜支座4，钢结构倾斜支座4底板4-1平行，顶板4-2按要求设计倾角。焊接上下垫板，进行机加工铣平，垫板表面粗糙度Ra6.3μm，倾斜度0.05/1000。
如图5、图6所示，钢结构倾斜支座4包括底板4-1、顶板4-2和支撑板4-3，底板4-1为水平状态，顶板4-2为倾斜状态，顶板4-2和底板4-1之间通过交叉的支撑板4-3支撑连接；在顶板4-2的上表面和底板4-1的下表面分别设置有找平垫板4-4。
b. 测量、定位基准线。
如图7所示，在图中标出各个基准线，包括：辅助水平基准标记线、直角中心原点线、直角基准标记线。
c. 安装临时支座6：如图8所示，在砼基础1表面安装临时支座6，并对临时支座6进行找平。
如图10所示，临时支座6采用细石混凝土7垫起，预留板上平面距基座底面40mm，给楔形垫板留出调平空间。临时支座6找平采用框式水平仪8测量，在呈90°的两个方向进行测量。
d. 预埋螺栓3、钢结构倾斜支座4安装：如图9所示，首先将预埋螺穿到钢支座孔中，吊起钢结构倾斜支座4，将预埋螺栓3放入砼基础1的螺栓坑2中，按基准线将钢结构倾斜支座4找正。
如图11所示，在临时支座6上用楔形垫铁9将钢结构倾斜支座4找平至标高，找平后将两块楔形垫铁9焊接固定作为永久支撑点，灌浆时将楔形垫铁9浇筑到混凝土内。
e. 安装孔口定位块10：按孔口定位块10安装位置将孔口定位块10安装就位，对预埋螺栓3垂直度进行调整。
孔口定位块10两个一组，如图12、13所示，每个孔口定位块10为半圆环形结构，包括拿持部10-1和延伸部10-2。
在使用时将延伸部10-2插接在螺栓孔内，两个孔口定位块10使预埋螺栓3与螺栓孔保持同心，由于砼基础1为水平状态，而钢结构倾斜支座4的底板4-1也通过找平为水平状态，此时底板4-1上的螺栓孔垂直于水平面，从而预埋螺栓3为垂直状态。
f.一次灌注：采用灌浆料C60灌注预埋螺栓3，灌注高度为螺栓坑2顶部端口下方。
j.钢结构倾斜支座4精调：灌浆料达到强度后，拆除螺栓定位块，在预埋螺栓3上安装螺母，将钢结构倾斜支座4的轴线、标高、斜度进行精调，精调合格后，将螺母紧固锁紧，焊接楔形垫铁9。
h.二次灌注：支模后进行二次灌浆，对钢结构倾斜支座4底板4-1下部及螺栓坑2顶部端口位置统一浇筑。
完成设备基础的施工后便可进行混合机筒体5的安装施工，首先安装托辊，此阶段不需调整标高和斜度，只需调整中心线即可。安装合格后进行托辊表面的斜度和轴线检测，确认是否合格。然后安装混合机筒体5及附件。最后安装传动装置：包含电机、减速机、小齿轮，其基座安装方法同混合机托辊支座安装。
本发明包括以下设计内容。
支座设计：本发明的支座设计主要包含：混合机筒体5给料端托辊支座、排料端托辊支座、电机支座、减速机支座、小齿轮支座。
倾角设计：支座底板4-1与水平面平行，上部钢板设计为2°倾角，将筒体安装角度设计到支座上，便于安装。
垫板设计：为保证安装角度的精度，本专利在支座上下均安装焊接垫板，在支座全部焊接完成后，进行机加工，铣平表面并保证2°角度，表面粗糙度Ra6.3μm。
混凝土基础及预埋螺栓3设计：因混合机在偏心荷载和倾斜状态下运转，产生较大轴向推力，只有承载基座水平坐落在混凝土基础上，预埋螺栓3垂直水平面时，混合机运转时产生的轴向力才能通过预埋螺栓3均匀传导到基础上，并且受力合理，基础稳定，优于现有技术的几种形式的。
孔口定位块10设计：为保证预埋螺栓3精准定位，保证垂直度和支座孔间隙一致，设计孔口定位块10，螺栓定位时，将两个半圆定位块卡住螺栓，插在支座的螺栓孔中，完成预埋螺栓3的定位安装。
临时支座6设计：为快捷、精准调平找正支座，在支座横向之间螺栓位置、混凝土上平面上设置板状的临时支座6。临时支座6与钢支座底平面间距40mm，采用楔形垫铁9找平，找平后将两块楔形垫铁9焊接固定，作为永久支撑点，灌浆时浇筑到里面。
一次、二次灌浆设计：为保证设备基座安装的准确度、便于调整及整体性，将混凝土基础灌浆分为2次，采用C60灌浆料灌注。第1次灌注到距砼基础1上平面20mm处，第2次灌注90mm。
Claims (6)
1.一种大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
a. 砼基础施工、倾斜支座制作：按设计要求浇筑水平设备基础，预留垂直螺栓坑，并制作钢结构倾斜支座，钢结构倾斜支座底板平行，顶板按要求设计倾角；
b. 测量、定位基准线；
c. 安装临时支座：在砼基础表面安装临时支座，并对临时支座进行找平；
d. 预埋螺栓、钢结构倾斜支座安装：首先将预埋螺穿到钢支座孔中，吊起钢结构倾斜支座，将预埋螺栓放入砼基础的螺栓坑中，按基准线将钢结构倾斜支座找正；
e. 安装孔口定位块：按孔口定位块安装位置将孔口定位块安装就位，对预埋螺栓垂直度进行调整；
f.一次灌注：采用灌浆料灌注预埋螺栓，灌注高度为螺栓坑顶部端口下方；
j. 钢结构倾斜支座精调：灌浆料达到强度后，拆除螺栓定位块，在预埋螺栓上安装螺母，将钢结构倾斜支座的轴线、标高、斜度进行精调，精调合格后，将螺母紧固锁紧，焊接楔形垫铁；
h.二次灌注：支模后进行二次灌浆，对钢结构倾斜支座底板下部及螺栓坑顶部端口位置统一浇筑。
2.根据权利要求1所述的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，所述钢结构倾斜支座包括底板、顶板和支撑板，所述底板为水平状态，所述顶板为倾斜状态，所述顶板和所述底板之间通过交叉的支撑板支撑连接；在所述顶板的上表面和所述底板的下表面分别设置有找平垫板。
3.根据权利要求1所述的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，在步骤d中，在临时支座上用楔形垫铁将钢结构倾斜支座找平至标高，找平后将两块楔形垫铁焊接固定作为永久支撑点，灌浆时将楔形垫铁浇筑到混凝土内。
4.根据权利要求1所述的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，在步骤c中，临时支座采用细石混凝土垫起，临时支座找平采用框式水平仪测量，在呈90°的两个方向进行测量。
5.根据权利要求1所述的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，在步骤b中，基准线包括：辅助水平基准标记线、直角中心原点线、直角基准标记线。
6.根据权利要求1所述的大型倾斜旋转筒体设备基础施工方法，其特征在于，所述孔口定位块两个一组，每个所述孔口定位块为半圆环形结构，包括拿持部和延伸部。
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