大型设备基础深型预留地脚螺栓孔成型施工工法

大型设备基础深型预留地脚螺栓孔成型施工工法

王新华，陈晓娥，张玲岭

王新华，陈晓娥，张玲岭

（温州中城建设集团有限公司浙江温州325000）

【摘要】主要介绍了大型设备基础深型预留地脚螺栓孔成型施工工法的施工特点、施工工艺、主要材料及质量控制。【关键词】大型设备基础；深型预留地脚螺栓成型施工；工法

Constructionmethodsoflarge-scaleequipmentbaseddeep-typereservedformingboltholesWangXin-hua,ChenXiao-e,ZhangLing-ling

(WenzhouChongchengConstructionGroupCo.,Ltd.ZhejiangWenzhou325000)【Abstract】Thearticleintroducesbasisoflarge-scaleequipmentreservedboltholeformingdeeptypeconstructionmethodofconstruction,thefacilitiesIndustrycraft,themainmaterialsandqualitycontrol.【Keywords】Largeequipmentbase;Deeptypereservedboltformingconstruction;Engineeringmethods

1.前言随着现代工业技术的发展，常用工业用设备的体积越来越少，随之需要配置的基础也越来越少，但是仍有一些大型设备受安装和检修工艺条件的制约，不仅需要配置大体积钢筋砼基础，甚至需要设备安装后固定地脚螺栓或后期设备检修时能够先行拆缷地脚螺栓，对于这类设备，按常规设计预埋地脚螺栓或预留地脚螺孔已满足不了工艺的要求，对于前者多采用深型预留地脚螺孔，后者多数采用下端配置工具式锚板超长地脚螺栓，设备安装后孔内填干砂或水泥砂浆，上口浇筑100mm厚C30砼，达到固定效果，检修时去除上口砼封闭层和螺栓孔内填砂，变可达到先拆缷地脚螺栓后拆缷设备的需求。工具式锚板所配置的地脚螺栓多为“T”字型，锚板多为开口钢质插板，预留地脚螺孔为方形，安装时将“T”字型地脚螺栓先沿方孔对角线方向放入预留地脚螺孔内，插入下端工具式锚板后，再将“T”字型地脚螺旋转45°，使“T”字型地脚螺栓下端横向锚固杆落入工具式锚板抗滑槽内。同时为保证设备安装找平安放垫铁的需要，此类设备的预留地脚螺孔上口均不易留太大。常规施工方法采用的上大下小木模具成孔技术无法满足设计要求，采用预制钢筋砼芯模对会大大降低设备地脚螺栓的锚固力,为保证设备脚螺栓的二次浇筑砼质量，也不便于预埋钢质管材成。经多次实践，采用毛竹、彩条布、棕绳自制内外分层解体芯模成孔法，能做到上下孔口大小相同，实现设计所要求的深型预留地脚螺孔成孔，成孔深度可达到2m。

2.工法特点2.1该工法适用性和可操作性能强，安全可靠度高。图1成型芯横示意图2.2与通常采用的木质芯模施工工法相比，该项工法解决了深型预留地脚螺孔芯模拔不出、易蹋孔及上口太大不便于设备安装时安放找平铁的难题。2.3易于就地取材，主要材料能回收再利用，大大节约了工程成本。

3.适用范围该工法适用于设备基础预留地脚螺孔深度>1m、≤2m，上口孔径大于150×150mm的工程。

图2芯横安装示意图

4.工艺原理利用毛竹做成内芯模、内芯模外用彩条布条裹两层的防护层、防护层外用棕绳缠绕,设备基础砼浇筑完毕砼初凝后终凝前，从内向外逐层拆除芯模，待将棕绳全部抽除后成孔完成。其主要原理在于利用松散光滑的毛竹做成坚实的芯模，抽出一根毛竹后原坚实的芯模变成松散状态，最外层的棕绳不仅是整根，且具有一定的强度，抽拔时又是逐圈进行，在模芯内部材料拆除后，便可很顺利拆除，最终达到最佳的成孔效果。

5.工艺流程及操作要点5.1工艺流程。预留地脚螺栓孔成孔施工工艺流程为：芯模制作（基础土方开挖、浇筑砼垫层、支外侧模板）绑扎基础底板及外侧壁钢筋安装、固定芯模绑扎基础芯模区段的钢筋浇筑基础砼拆除预留地脚螺栓孔芯模拆除基础模板基础验收孔口防护交付安装设备。图3图45.2操作要点。5.2.1制作内芯模应选择20mm至30mm较为光滑、直径变化不、壁厚≥5mm模的优质新鲜材料毛竹，使用之前应用竹刀将竹节处凿刮顺平。5.2.2毛竹的直径应根据所成孔的大小而定，应保证芯模外面一侧用竹根数在4根或4根以上，总根数16根或16根以上；芯模外侧的毛竹长度应比设计孔深长200mm、中间部位长300~400mm。5.2.3借助于塑料绑扎绳将事先选好的毛竹捆绑成设计所要求的形状，在缠裹彩条布前逐一将绑扎绳打开。5.2.4缠裹内芯模防护层用20cm宽防水塑料彩条布条，缠裹前应先截取比芯模长500mm两条置于内芯外侧，供封闭下端芯用；缠裹时芯模从上端向下进行，上下层接缝错开1/3幅面宽，缠裹第一层到芯下端时，就将先前放置的封底彩条布。5.2.5芯模外层采用直径15mm的整根棕绳从芯模上端向下逐圈紧密缠绕，上端预留一米以上的绳头，每缠绕5周应用木锤沿四周打紧，全部制作完毕后浇水湿润见图1。5.2.6设备基础钢筋绑扎应先绑底层外侧钢筋，芯模安装固定后绑扎顶面钢筋见图2。5.2.7芯模应按设计要求的位置进行安装与固定，深度比设计深度加深5cm；下端采用定制托架固定（详见图3-a），中间部位间隔600mm应采用12钢筋纵横两个方向与基础钢筋连成一体，靠近芯模内侧加一40×3扁钢（详见图3-b）,上端采用脚手钢管架及50×100mm方木固定。5.2.8浇筑砼前应在基础面上50mm处搭设操作平台；砼浇筑应采用泵送砼并分层浇筑，做到芯模两侧同时下料同时振捣，预留孔区段的砼应确保在2h内连续浇筑完成。5.2.9砼浇筑完毕后，拆除上端固定架随即进行基础表面的整平，待设备基础砼初凝后终凝前，一般间隔4~6h，从内向外逐层拆除芯模；人力抽拔芯模中间的毛竹困难时，应借助于0.5~1吨手拉葫芦抽拔；先期抽拔棕绳时应注意观察有无塌孔现象，若有塌孔现象，应适应延迟拆除时间。5.2.10芯模拆除后，应采用特制钩铲将孔内多余垃圾清理干净，随后采用特制盖板进行封口，防止雨水及杂物进入孔内。5.2.11劳动组织（详见表1）表1主要劳动力计划表序号工种名称人数工作内容1项目经理1现场管理2施工技术负责人1技术指导3木工3~5施工操作4质检员1质量检控5电焊工1安装固定拉杆件6电工2施工用电7安全员1施工安全监督

6.材料与设备6.1主要材料用量见表2表2主要材料用量一览表序号材料名称规格型号单位数量备注（150×150×

2000mm单孔用量）1毛竹20~30mm根16最小用量2棕绳15mmKg5平均用量3绑扎绳m2平均用量4防水塑料

彩条布200mm宽m20水压试验5钢板－150×150×5块1孔口定位及垂直度控制6扁钢－40×3m2固定芯模用7钢筋12、18Kg10固定芯模用、平均用量8电焊条E43/E50Kg0.5制作芯模固定架用6.2主要设备用量见表3表3主要设备用量一览表序号机械或设备名称规格型号单位数量用途1水准仪DS3-Z台1标高控制2手拉葫芦0.5~1t台2拆除芯模用3木锤φ80把2制作芯模用4木工锯把2制作芯模用5交流电焊机LP-100台1制作芯模固定架用6钢管三角φ50套1抽拔芯模毛竹用

7.质量要求7.1质量要求。7.1.1符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002的要求。7.1.2设备基础设计图纸、设备产品说明书及工艺参数。7.2施工质量控制。7.2.1严格执行国家及地方和企业有关质量管理与控制的规范规程及相关规定。7.2.2选用毛竹变径较大时，满足不了设计要求的上下孔口，将芯模四角及中间的部分毛竹大头向下，芯模外层缠绕的棕绳应紧密。7.2.3芯模安装中心应垂直，平面位置应上下两端同时控制。7.2.4基础内钢筋应与芯保持50mm以上的距离，并采取的措施防止钢筋靠近芯侧。7.2.5采用电焊固定芯模时，应采取可靠措施防止电弧烧伤芯模外层棕绳。7.2.6预留地脚螺栓孔成孔，应随后采用红砖或预制砼板进行封口，防止雨水及杂物进入孔内。

8.安全措施8.1认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，执行国家及地方有关安全管理规定，建立健全安全管理体系和安全生产责任制，明确各级人员的职责，确保施工安全生产。8.2利用三角架抽拔芯模毛竹时，架腿应安放稳固，起吊用索具应绑扎牢固。8.3严禁使用电动锯过、切割毛竹，若要切割应使用木工手工锯。8.4电焊作业时，电焊工及配合木工应正确使用劳动防护用品。

9.环保措施9.1坚持对职工进行环境保护教育，树立“人人重视环境保护”意识。9.2施工过程中的废弃物及下脚料应随时清理干净，保持现场整洁、文明。9.3回收棕绳时可用水清洗，但是清洗过程中的污水应经沉淀后进行有组织的排放。

10.效益分析10.1该项工法解决了深型预留地脚螺孔芯模拔不出、易蹋孔及上口太大不便于设备安装时安放找平铁的难题,能够可靠的做大型设备基础深型预留地脚螺栓孔一次成型，为设备安装提供可靠技术保障。10.2易于就地取材，主要材料能回收再利用，比常规制作木质芯模节约木材，同时杜绝木质芯模拔不出、易蹋孔现象，节省后人工二次修整大量费用。10.3根据对本工法施工工艺和质量控制措施的实践总结，制定形成了企业技术标准《大型设备基础深型预留地脚螺栓孔成型质量控制标准》,并拟定申报国家实用技术发明专利。

11.应用实例11.1A造气车间工程，1998年6月新增三台液氨压机组（见图4），基础高度2.4m，其中电机部分设计要求采用可拆卸式设备地脚螺栓，孔深1.9m,螺栓下部基础外侧预留300×400×500（深）mm锚板安装孔，锚板安装孔采用5mm钢板制作定型箱盒预埋成型，设备基础预留地脚螺栓孔径为150×150mm，施工时采用本工法，三台设备地脚螺栓孔均一次成型，合格率100%，并得到业主及设计单位的致好评。11.2B扎钢车间工程，两台炉前送钢（锭）机组于2006年3月～12月施工，每套机组共有地脚螺栓16套，共32套，其中24根为M48螺栓，采用预留地脚螺栓孔方案安装设备，设计孔深1.2m,上口尺寸200×200mm,施工时采用本工法16个孔一次施工完毕，成孔质量受到设计及业主单位的赞扬。11.3C造气车间工程，1998年6月新增三台液氨压机组（见图4），基础高度2.4m，其中电机部分设计要求采用可拆卸式设备地脚螺栓，孔深1.9m,螺栓下部基础外侧预留300×400×500（深）mm锚板安装孔，锚板安装孔采用5mm钢板制作定型箱盒预埋成型，设备基础预留地脚螺栓孔径为150×150mm，施工时采用本工法，三台设备地脚螺栓孔均一次成型，合格率100%，并得到业主及设计单位的致好评。

［文章编号］1006-7619（2010）04-06-264