大型设备基础地脚螺栓精确预埋方法

张 宁，亢伟然

河北建工集团有限责任公司，河北 石家庄 050051

1 工程概况

海南实华炼油化工有限公司位于海南省洋浦经济开发区，于2003年开始建设至2006年投产。60万吨/年气体分馏装置是其中一个化工装置，主要设备为分馏塔，重约850t，基础混凝土体积约1200m3，塔座基础直径约为6.5m，预埋72根M72地脚螺栓，长度2.4m。

本方法参考了机械加工行业在钢件尺寸加工精度控制方面的原理，采取了制作尺寸要求精度高的专用定位模板对每个设备基础的预埋地脚螺栓进行总体控制。

2 施工工艺原理

本方法的关键是采用上下两层12mm钢板制作配套高精度专用定位模板，以图纸、基础类型、螺栓布置位置为依据，按照图纸的螺栓尺寸要求在钢板上进行机械成孔，然后将定位模板与螺栓配套套筒周边焊接在一起（见图1）。

控制方法

1）定位模板应采用钢制且有足够的强度和刚度。模板上螺栓孔应用机械方法加工，孔径比螺栓直径大1mm，孔径与设计地脚螺栓的外径中心一致，这样地脚螺栓只能产生小于0.5mm的位移，那么任意两个螺栓的位移都不会超过1mm,这样就能保证任意螺栓间的中心位移不大1mm的施工预控目标；2）安装定位模板时，为保证定位模板在同一水平面上，应先安装独立支架，然后用全站仪定位，水准仪超平。

3 施工工艺流程及操作要点

定位模板制作→支架固定件预埋→安装模板支架→定位模板就位、调整→地脚螺栓入模→地脚螺栓平面位置调整、垂直度、标高调整→地脚螺栓焊接、固定→混凝土浇筑→定位模板拆除→验收交接。

控制操作要点:

1）仔细核对设计图纸，对基础的螺栓组绘制相应的定位模板详图，必须多人严格审核后，把详图交付专业加工车间制作；

2）制作时为保证精度应严格控制各道程序:定位模板表面平整度；钢板钻孔间距与孔径；上层钢板正北方向留定位口，其余正方向钢板钻小坑，作为模板轴线使用；

3）定位模板加工制作验收（包括每次拆除后再次使用前的检查、验收）:应按制作图及以下标准验收:

定位模板钻孔孔径偏差 ≤1mm；

钢板构成平面的平整度 ≤2mm；

任意孔径间距偏差 ≤1mm；

上下孔同轴度 ≤1mm。

4）在砼基础垫层浇筑时，根据支架立柱位置将钢板埋入砼中，作为支撑固定点；

5）定位模板设置独立支架，并保证其有足够的刚度及稳定性，一般采用10#槽钢搭设支架；

6）定位模板调节无误后，将定位支架固定牢固，其支架搭设高度控制原则定位模板下层钢板应比砼基础顶面高出100mm左右；

7）定位模板就位前，将定位模板按实际尺寸绘制到各基础平面位置，并将定位模板轴线位置引测至外部控制桩，作为其就位的测量依据；

8）在模板支架搭设完成，且基础底板钢筋绑扎已经完毕后，开始进行定位模板的就位工作；

9）地脚螺栓就位应由3人～4人操作，就位时螺栓不宜碰撞定位模板，地脚螺栓下脚先采用临时固定；

10）地脚螺栓初步固定后，并且基本垂直后，螺栓上口旋入螺帽；

11）地脚螺栓就位后，即可进行螺栓顶标高初步调整；

12）地脚螺栓顶标高调整完毕后，即可进行螺栓平面位置、垂直度的调整；

13）仔细检查地脚螺栓、平面位置及垂直度，调整无误后由专业焊工用圆钢将预埋螺栓底脚点焊连接形成闭合环状，将螺栓中部与支架用不少于两处的钢筋点焊连接；

14）砼浇捣时，应安排专职安装人员同步、全程旁站监护；

15）基础砼达到一定强度后，在确保预埋螺栓不受扰动的情况下，可以安排拆除定位模板，拆除时不得损坏定位模板及预埋螺栓丝扣。拆除完毕将螺栓丝扣外露部分抹上黄油，并用塑料薄膜将螺栓包缠好；

16）验收、交接:在基础上标出轴线、标高，会同监理、设计、安装单位对预埋螺栓轴线、标高逐个进行验收，做好书面验收、交接记录，施工周期较长无法立即交接时，预埋螺栓应做好临时保护措施。

地脚螺栓预埋施工的关键是定位模板的制作与安装。经过几个工业项目实践，采用此种方法进行大型设备基础地脚螺栓预埋施工，螺栓偏差能控制在规范要求范围内，为设备一次吊装成功创造了必要的条件。

[1]SH3510-2000.石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范.

[2]SH3508-96.石油化工工程施工及验收统一标准.