基礎(chǔ)螺栓精確預(yù)埋施工方法

陳守權(quán),劉 宇,陳 磊

(中國(guó)五冶集團(tuán)有限公司陜西分公司，四川成都 610066)

1 工程概況

現(xiàn)以達(dá)力普石油管退城搬遷技改項(xiàng)目為例介紹基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋施工。本工程預(yù)埋螺栓以主軋線設(shè)備基礎(chǔ)為關(guān)鍵線路，高架平臺(tái)長(zhǎng)約200 m，主要用于熱處理設(shè)備基礎(chǔ)、冷床區(qū)域設(shè)備基礎(chǔ)、張力減徑機(jī)區(qū)域設(shè)備基礎(chǔ)、機(jī)架連軋區(qū)設(shè)備基礎(chǔ)、芯棒冷區(qū)域。預(yù)埋地腳螺栓總數(shù)達(dá)30 000個(gè)，螺栓群組成形式各異，直徑由M16至M80不等，長(zhǎng)度480～1 800 mm不等。應(yīng)用兩套專用預(yù)埋螺栓設(shè)施使預(yù)埋螺栓質(zhì)量得到全過程全方位控制，確保了螺栓的位置準(zhǔn)確?，F(xiàn)場(chǎng)施工操作方便、工藝先進(jìn)、質(zhì)量?jī)?yōu)良、工期縮短、降低成本，具體方法如下。

2 施工順序

基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋施工流程見圖1。

圖1 基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋施工流程

3 施工準(zhǔn)備

3.1 圖紙深化，確定施工方法

(1)根據(jù)圖紙對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)等小范圍位置獨(dú)立的基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋，設(shè)計(jì)采用一種角鋼支架預(yù)埋螺栓體系。再依據(jù)圖紙信息確定了支架和支撐腳手架的數(shù)量、尺寸參數(shù)、材料數(shù)量、施工段、流水施工順序等的劃分。

(2)根據(jù)圖紙對(duì)筏板基礎(chǔ)等大范圍螺栓預(yù)埋，設(shè)計(jì)采用一種槽鋼支架預(yù)埋螺栓體系，可將一條直線上的多個(gè)預(yù)埋螺栓同時(shí)準(zhǔn)確定位。再依據(jù)圖紙信息確定槽鋼支架所需槽鋼長(zhǎng)度、材料數(shù)量等，合理確定立桿間距(圖2)。

圖2 基礎(chǔ)圖深化設(shè)計(jì)

3.2 專用模具制作與安裝

3.2.1 角鋼支架預(yù)埋螺栓體系施工方法

3.2.1.1 角鋼支架制作

角鋼支架采用現(xiàn)場(chǎng)制作選用L50×50×4角鋼，布置方式如圖3。

圖3 支架布置示意

角鋼支架的橫向縱向間距，應(yīng)在制作前按照預(yù)埋螺栓位置，基礎(chǔ)大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。以滿足受力要求和定位卡的制作。角鋼之間采用手工焊連接，焊縫應(yīng)飽滿，達(dá)到焊接質(zhì)量要求。焊接完成后水平偏差不超過3 mm。制作好的角鋼支架能夠承受在施工過程中的荷載。

3.2.1.2 角鋼支架固定預(yù)埋螺栓的連接件制作

(1)預(yù)埋螺栓與角鋼支架固定的連接件制作安裝。

在縱向支架角鋼上設(shè)置下定位卡，在橫向支架角鋼上設(shè)置上定位卡。定位卡采用φ8 mm光圓鋼筋制作，定位卡長(zhǎng)150 mm，與固定角鋼的一端不焊接。上下定位卡保證螺栓位置的相對(duì)固定,是角鋼支架固定螺栓的關(guān)鍵，在焊接前精確定位進(jìn)行首尾點(diǎn)焊臨時(shí)固定，檢查與螺栓埋設(shè)圖紙之間的誤差不得大于1 mm，符合要求后進(jìn)行雙面焊焊接牢固(圖4)。

圖4 角鋼支架制作

(2)固定螺栓方法。

設(shè)置固定角鋼，固定角鋼與橫向支架角鋼起固定夾緊螺栓的作用。固定角鋼與橫向支架角鋼之間采用M12螺栓連接。螺栓與角鋼連接固定如圖5。

圖5 螺栓與角鋼連接固定

3.2.1.3 支撐腳手架的搭設(shè)與角鋼支架的安裝就位

支撐腳手架采用φ48×3.5 mm鋼管搭設(shè)，腳手架的搭設(shè)要求參照鋼管扣件腳手架搭設(shè)要求進(jìn)行拱設(shè)。搭設(shè)施工順序?yàn)椋?/p>

(1)搭設(shè)立桿：先在四角放立桿，一般與基礎(chǔ)模板支撐腳手架連為一個(gè)整體搭設(shè)增強(qiáng)其整體性。控制腳手架立桿的間距，不超過1.2 m。

(2)搭設(shè)下水平橫桿：立桿搭設(shè)完畢后，搭設(shè)下水平橫桿。下水平橫桿控制角鋼支架水平高度，搭設(shè)好后用水準(zhǔn)儀校核。

(3)安裝工字鋼支架：將角鋼支架安裝到下水平橫桿上，并調(diào)整縱橫向位置。

(4)搭設(shè)上水平橫桿：對(duì)水平高度，縱橫向位置進(jìn)行復(fù)測(cè)檢測(cè)，確定無(wú)誤后安裝上水平橫桿進(jìn)行固定。

3.2.1.4 復(fù)測(cè)調(diào)整

安裝完成后使用全站儀和水準(zhǔn)儀對(duì)螺栓平面位置和標(biāo)高復(fù)測(cè)，并進(jìn)行調(diào)整。平面位置偏差：移動(dòng)角鋼支架位置。標(biāo)高偏差：可通過調(diào)節(jié)預(yù)埋螺栓帽和下水平橫桿高度進(jìn)行調(diào)整。

3.2.2 螺栓預(yù)埋筏形基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋方法

槽鋼支架預(yù)埋螺栓體系定位分為兩部,一是安裝時(shí)的粗略定位，二是在槽鋼體系安裝完成后在槽鋼上精準(zhǔn)定位。因施工過程中螺栓標(biāo)高調(diào)整需要依靠螺帽所以螺栓加工時(shí)將螺栓和螺栓的絲標(biāo)比設(shè)計(jì)要求各加長(zhǎng)2 cm。

3.2.2.1 立桿鋼筋搭設(shè)施工和粗略定位

立桿鋼筋與基礎(chǔ)鋼筋一同施工，焊接至基礎(chǔ)鋼筋上，焊接位置定位是其主要施工要點(diǎn)。在墊層澆筑施工完成后，在墊層彈出栓縱向中心線，螺栓橫向中心線。立桿施工時(shí)依據(jù)彈線，確保槽鋼支架預(yù)埋螺栓體系安裝的粗略定位。

立桿施工范圍如圖6，具體原則如下。

圖6 立桿鋼筋施工范圍示意

(1)沿兩側(cè)螺栓縱向中心線，立桿鋼筋施工誤差允許范圍為螺栓縱向中心線向外側(cè)12.5～132.5 mm。以確保槽鋼焊接至立桿之后預(yù)埋螺栓位置在槽鋼上。

(2)沿兩側(cè)螺栓橫向中心線，立桿鋼筋施工誤差允許范圍為螺栓橫向中心線向外側(cè)250～400 mm，以確保端頭橫向連接件有施工位置。

(3)立桿采用φ25 mm的鋼筋，縱向布置間距為500～1 000 mm，應(yīng)避開螺栓位置和預(yù)留洞口。

3.2.2.2 橫向支撐搭設(shè)及標(biāo)高粗略控制

立桿搭設(shè)完成后，在立桿上焊接橫向連接鋼筋，用來(lái)承載槽鋼。在橫向連接鋼筋施工時(shí)進(jìn)行粗略的標(biāo)高控制。用水準(zhǔn)儀將螺栓標(biāo)高往下65 mm的高度放樣至四個(gè)角的立桿上，然后沿縱向彈墨線，依據(jù)墨線高度施工，可以有±30 mm的施工誤差允許范圍。橫向連接鋼筋施工完成后，水平焊接[12槽鋼。槽鋼作為整個(gè)體系的核心，槽鋼表面不能有凹凸的坑洼，以確保螺栓預(yù)埋高度的正確性，槽鋼焊接必須牢固。整個(gè)體系搭設(shè)完成后如圖7。

圖7 螺栓預(yù)埋體系搭設(shè)完成效果

3.2.2.3 螺栓精準(zhǔn)定位

采用全站儀分段標(biāo)識(shí)出螺栓位置，先在縱向兩端使用全站儀放點(diǎn)，然后使用墨線進(jìn)行彈線確定同一排預(yù)埋螺栓的縱向位置。再使用全站儀進(jìn)行每個(gè)預(yù)埋螺栓的橫向定位，測(cè)量人員在測(cè)放位置用耐擦拭的油性記號(hào)筆進(jìn)行標(biāo)記，并使用記號(hào)筆對(duì)螺栓縱向位置強(qiáng)化標(biāo)記。定位完成后在槽鋼上用氣割制作螺栓安裝孔，孔中心誤差不能超過2 mm，為便于調(diào)校，孔的直徑比螺栓直徑大2 mm(圖8)。

圖8 螺栓精準(zhǔn)定位

3.2.2.4 螺栓安裝及標(biāo)高精準(zhǔn)控制

按照定位開孔將螺栓穿在螺栓安裝架上，戴上螺帽，按螺栓中心線調(diào)好位置后將螺帽點(diǎn)焊在槽鋼固定架上。整個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)的螺栓安裝完后，測(cè)量人員復(fù)測(cè)螺栓安裝精度是否滿足要求。復(fù)測(cè)后對(duì)安裝精度不滿足要求的進(jìn)行調(diào)校。直到所有螺栓完全滿足要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

為解決預(yù)埋螺栓施工精度的問題，根據(jù)基礎(chǔ)形式設(shè)計(jì)了獨(dú)立基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋和筏形基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋工藝技術(shù)，螺栓預(yù)埋的安裝精度得到有效控制，能簡(jiǎn)單有效達(dá)到螺栓預(yù)埋的標(biāo)準(zhǔn)要求。專用工具的材料易得，可重復(fù)利用，攤銷成本大大降低。

通過達(dá)力普石油管退城搬遷技改項(xiàng)目及簡(jiǎn)陽(yáng)PC廠等項(xiàng)目施工實(shí)踐，該施工方法工藝先進(jìn)、質(zhì)量?jī)?yōu)良、工期縮短、降低成本，螺栓預(yù)埋安裝精準(zhǔn)，保證了設(shè)備安裝的準(zhǔn)確性。