大型设备基础预埋地脚螺栓安装精度的控制

大型设备基础预埋地脚螺栓安装精度的控制

李少卿

  中国水利水电第十六工程局有限公司

摘要：预埋地脚螺栓施工是土建施工的一大重点和难点，对预埋螺栓的轴线、水平度和垂直度偏差的控制是施工过程中的关键工序，本文以某头部矿企新建冶炼厂土建工程设备基础地脚螺栓预埋施工为例，阐述预埋地脚螺栓安装精度控制的经济实用和有效方法。

关键词：浓密机；预埋地脚螺栓；精度；控制；复测

1、工程概况

该新建冶炼厂一期工程矿浆处理车间、铜萃取车间、石灰乳制备车间等为露天厂房或钢筋混凝土框架钢结构厂房，建筑面积约20000m2，车间内均需安装不同型号的冶炼相关专业设备，预埋螺栓数量较多，预埋精度要求较高。

其中矿浆处理车间占地面积2940.83m2，预埋螺栓工作量最大，精度要求最高，共需预埋M24、M30和M36预埋螺栓1256根，涉及到各类基础42个，且部分设备存在300吨以上的动载荷，施工难度大，工期紧，任务重。

矿浆处理车间设备基础分布图如下：

2、短柱和预埋螺栓精度控制

2.1为满足上述预埋地脚螺栓的安装精度，提高安装效率，在施工中我们采用了新型预埋地脚螺栓定位夹具，在确保安装精度的同时，大大提高了施工效率。本文以点带面，以矿浆处理车间中预埋螺栓数量最多、预埋精度要求最高的溶液中和浓密机的预埋螺栓安装为例进行阐述。

溶液中和预埋地脚螺栓分布如右图：

该设备基础是溶液中和浓密机，浓密机本体钢结构约100t，工作状态下总重超过300t，中心圆设计有搅拌装置，设备整体为动载荷。浓密机基础共有700*700mm和550*550mm钢筋混凝土短柱各16个，每个700*700mm短柱需预埋4根M36T型头预埋螺栓（Q355-B），每个550*550mm短柱需预埋2根M36T型头预埋螺栓（Q355-B），中心圆直径4m，需预埋16根M36T型头预埋螺栓（Q355-B），本基础合计需预埋M36T型头螺栓112根，上述螺栓丝长均为125mm，埋深940mm，露头145mm。 根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、有色金属工程设备基础技术规范和浓密机设备安装精度要求，本基础预埋地脚螺栓水平精度为误差≦3mm，露出长度误差允许范围为0~30mm，垂直度误差1/1000。

2.2要保证预埋螺栓的安装精度，首先要保证混凝土短柱的定位精度，短柱的误差应在允许范围内。为此我们在施工前，首先依靠全站仪和场内控制点测定中心圆位置，并在浓密机周边设置纵横轴，随后使用经纬仪以已设定的纵横轴线为参照确定其它各轴线，轴线设定后用钢尺进行复测微调，这样避免以单一轴线为参照产生过大的累积误差。

2.3在基础底板浇筑完成后，中心圆预埋螺栓依据已确定的中心圆和各个轴线进行定位固定，浇筑后进行复测确保定位精度。短柱预埋螺栓固定前，以单个短柱为单位，使用木模板为载体制作胎具，在胎具上按照螺栓布局打孔，孔径大于螺栓直径2mm，胎具中间打孔留做浇筑孔，并方便浇筑时留设剪力键槽；预埋螺栓上部按照胎具上已打好的孔测定水平高度偏差后使用上下两个螺帽进行固定，下部在完成排距和标高测定后用钢筋焊接固定；为提高胎具的定位效率，初次定位后使用铁丝对螺栓和胎具进行简单固定，浇筑完成后初凝前以定位轴线和中心圆为参照对胎具和预埋螺栓进行调整和二次固定，确保水平定位、标高和垂直度符合要求，短柱的浇筑以轴线为单位对称进行，浇筑前螺栓丝牙部分安装套管或涂油后缠绕胶布进行保护。

2.4为便于浇筑过程中的精度控制，需控制短柱的浇筑速度，避免因没有进行胎具和螺栓的二次调整或二次调整精度不足而引起偏差过大。

3、结束语      

   本次施工中采用胎膜固定的方法解决了混凝土短柱中螺栓预埋时偏差控制的问题，提高了施工效率，施工中用到了全站仪、经纬仪、水准仪和钢尺等工具，相关操作需由专业且有经验的人员进行，并保证仪器精度，重点在于施工过程中的定位和复测，复测是测量的灵魂，使用正确合理的施工方案，并进行完善精准的复测才是工程质量的合格的有效保证。

参考文献：

[1] GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]有色金属工程设备基础技术规范  (GB51084-2015)

[3]李文恩 大型设备基础高强螺栓预埋技术要点和控制措施（J）.甘肃科技，2016.25（20）.