一种动力设备基础留孔的模板设计

一种动力设备基础留孔的模板设计

杨超

沈阳有色冶金设计研究院有限公司辽宁沈阳110003

摘要：随着钢铁行业和有色金属行业的企业越做越大，矿山工程、选厂工程以及冶炼厂的规模也逐渐增加，出现了更大更先进的工程设备。设备基础一直是土建工程中比较重要的部分，特别是动力设备基础的好坏直接影响将来生产运营的成败，动力设备基础的主要是振动荷载，对地基螺栓孔的要求很高，否则设备基础螺栓孔会在生产过程中松动，破坏。本文介绍一种模板更好的保证螺栓孔施工质量。

关键词：设备基础振动螺栓孔模板

1引言

在国家去产能改革的大环境下，越来越多的小矿山、小选厂、小冶炼厂等被取消合并，取而代之的是合并后规模更大的大的矿山工程企业，以规模质量代替了数量。随之而来的是大规模矿山工程、冶炼工程等的出行。钢铁行业及有色金属行业大规模的工程对工程使用的设备提出了更大更效率的要求。目前市场上的设备比以前先进很多，生产能力也大了很多倍。这样的设备对设备基础就提出了更高的要求。传统的破碎机基础、磨机基础、提升机基础及压缩机基础等，动力荷载不是太大，甚至按动力荷载配重比就能满足设备基础稳定不震动。动力设备由于动力荷载的存在，地脚螺栓都大很长，而且安装需要又不能直接埋设螺栓，这样就要求预留一个又细又长的深螺栓孔。动力设备基础的主要荷载点就是地脚螺栓，所以他要求预留螺栓孔的质量非常高。以前的设备基础体量、荷载都不是太大，传统的木模板法、密目钢丝网法，苯板法不能很好的满足要求。木模板盒是最传统的支模方法，刷完隔离剂的木模板在混凝土强度上来之后是不容易拆除的，施工队大部分是在混凝土初凝定型之后就开始拆模，这样孔洞周围的混凝土容易松动、掉角，而且底板是拆不出来的；密目钢丝网的方法能也是在混凝土没完全上强度的之前拆除，由于刚度小导致孔洞形状尺寸达不到要求，固定不好还容易位置偏移。苯板法是在混凝土上强度之后破坏拆掉苯板，由于苯板在浇筑混凝土的时候有浮力容易偏斜，而且苯板多少很粘在混凝土上一些；这些方法现在都面临新型设备的挑战。

2本文的设备基础留孔的模板设计

本文采用一种组合式的钢模板，一共分为5块钢板合一些附件，钢模板的底板和其中的一块相连，其他三块分别独立，钢模板外侧间隔一段设置固定钢板与设备基础钢筋连接，钢模板采用可拆卸连接件与固定板连接。具体形式如下图所示：

钢模板平面图

图（一）中1、2、3、4为钢模板的四个壁板，钢模板底板与4采用转动装置连接，钢模板后刷隔离剂方便拆模。外侧的四个固定装置可以采用钢板或者是角钢，在上面开长圆孔实现调节禁锢，固定装置与基础钢筋网点焊实现螺栓孔位置定位。销钉装置是采用粗制螺栓配置螺母，另一侧端头开孔放置销钉，对应位置的壁板处开洞，拧紧螺母实现固定。

图（二）为钢模板1-1剖面图，图中可抽出的销钉一般采用6mm粗的HRB400钢筋就可以，上面刷润滑油方便抽出。剖面上更清楚的显示了销钉装置和固定装置的关系，螺母拧紧后和螺栓点焊，最后与固定装置的钢板焊接成整体。剖面图上的转动装置的实现是靠钢管和钢筋。采用小号钢管平均分成3段，端头的俩段焊在壁板上，中间一段焊在底板上，然后采用小一号的钢筋穿过三段钢管使他们连城整体，内部的钢筋作为轴实现转动装置。从图中可以完整的看成这套钢模板系统的完整设计。实现过程就是在施工设备基础混凝土的时候把事先组装好的钢模板系统放入设备基础里，然后校核位置和设备基础的钢筋网点焊固定，然后浇筑混凝土。待混凝土强度达到要求拆模。拆模的时候先用张拉设备或千斤顶固定住可拆卸的销钉，然后实施张拉，抽出销钉后依次拆除壁板，然后看着转动装置和底板的连接拆除底板。为了方便拆模，销钉装置在壁板上的留洞稍微大一些，拆除壁板的时候也可以借助这个孔进行拉拽。钢模板系统最大的好处就是可以重复利用、方便施工、节约成本。这个钢模板系统最最主要的功能是能够很好的保证预埋螺栓孔的质量，达到优质工程质量。

3结论与展望

本文介绍了一种设备基础预埋螺栓孔的钢模板。详细的描述了钢模板的设计与功能。这个钢模板系统看起来略显复杂，但是可以更好的，保质保量的，更接近实际的完成设备基础预留螺栓孔的施工。相比较木模板、钢丝网、苯板等材料优势明显。结论就是如果你采用的设备是非动力设备且荷载很小、基础预留洞很浅，你就可以采用原来的木模板的工艺也可以保证质量满足要求。如果是个体量和荷载都很大的动力设备，本身的设备基础造价也很高，匹配这种造价相对高的钢模板系统更合适更容易保证质量。设备基础的地脚锚栓主要是承担拉力的，所以他比较深长，这个钢模板系统简单的调整就可以变成上面口稍微小一点的倒锥形孔口，可以更好的把基础锚栓限制在设备基础中，不被拔出去。虽然能保证质量，但是本文的钢模板系统也有局限性，如过于复杂、造价高、不利于变换尺寸的一个孔洞一套系统。虽然能重复利用，但是也是很麻烦。本文只是想做一些探索性的设计，为那些复杂的大型设备的基础施工提出一些施工工艺。也是抛砖引玉，希望是个启发引出更多的好方法。

参考文献：

[1]GB50017-2017，钢结构设计规范[S].

[2]江正荣.大型设备基础施工技术M北京中国建筑出版社：1997..

[3]GB51084-2015，有色金属工程设备基础技术规范[S].

[4]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范[S].