地脚螺栓预埋安装 施工技术应用分析

地脚螺栓预埋安装 施工技术应用分析

赵斌

北京中景恒基工程管理有限公司

摘要：2018年有幸参加了北京大兴新机场建设，北京新机场地面加油设施工程作为新机场配套设施，共设有6个地面加油站，其中1#、3#、6#加油站河北省廊坊区内，2#、4#、5#加油站在北京区大兴区内，我们施工的是4#加油站，作为机场项目的配套设施，各项管理目标与新机场建设总目标一致，要求同步施工，同步完成，同步使用，按照机场建设指挥部分解的施工节点目标， 2019年3月30日地面加油站完工，6月30日完成验收目标，9月30日保障通航，工期紧，任务重，作为工程建设一线施工管理人员，能成为新机场建设者，在保证施工质量目标、保证施工安全目标的前提下，确保施工进度目标，按既定目标完成施工任务，为祖国70华诞献礼，值得我们骄傲和自豪。

4#加油站是大兴新机场内其他的加油站大一些，罩棚采用全新的外观设计造型“天空之翼”造型，是整个加油站的亮点，“天空之翼”体现了健康、安全、环保的设计理念，在网架结构外侧，以装饰铝板实现整个造型。罩棚基础为钢筋混凝土独立基础，通过预埋地脚螺栓将钢结构柱与独立基础相连接，土建结构施工要求严格控制预埋地脚螺栓的安装精度，罩棚顶部为螺栓球钢网架结构，网架结构底部采用铝单板吊顶装饰，吊顶配防爆灯，侧面采用曲面铝板做装饰面，配以中航油LOGO反光灯箱及灯带，整个施工过程，即要即要考虑土建结构施工、钢结构柱子安装，网架组装结构安装，同时，还得考虑后期装饰铝板安装，协调多专业按计划组织施工。

在罩棚工程的主要工序有钢结构柱子吊装，网架组装、整体吊装、装饰铝板安装等施工工序，在预埋螺栓安装施工中运用“预埋钢架固定，定位模具辅助安装”的方法，完成独立基础预埋螺栓安装，运用“定位模具调平螺母”完成 钢结构柱子安装，运用“原地组装，整体吊装”的安装方法完成罩棚网架吊装，罩棚网架盖板龙骨、装饰铝板龙骨与网架组装同步施工，与网架结构整体吊装，通过施工技术运用和高效的施工管理，取得较好的施工效果，缩短了施工周期，降低了施工成本，为网架安装工程及装饰板安装积累了施工经验。

关键词：预埋地脚螺栓、预埋固定钢架，定位模具、钢管柱吊装

1.地脚螺栓预埋安装施工技术应用分析

1.1地脚螺栓在安装过程中出现的问题

在工业建筑安装施工中，主要是设备安装，设备安装主要是按照生产工艺流程要求进行安装，一般的设备都设计有设备基础，一般设计为钢筋混凝土设备基础，设备和设备基础通过地脚螺栓连接，安装地脚螺栓可以利用基础的钢筋骨架，通过焊接把地脚螺栓和钢架骨架固定在一起，但是，在混凝土浇筑和振捣时，预埋地脚螺栓常常会出现位置偏移，那么，作为工程技术人员，尤其是在安装精度较高的条件下，如何解决地脚螺栓的安装问题，如何保证安装精度？我们采用预埋固定钢架，定位模具辅助安装的方法，较好地解决了上述问题，在大兴机场4号加油站罩棚基础施工中，运用该施工方法，取得了较好的效果。

1.2地脚螺栓直埋法的优点和缺点分析

大兴新机场4号加油站，网架罩棚长38m，宽28m，水平投影面积1064㎡，罩棚基础设计为钢筋混凝土独立基础，每个基础通过16根地脚螺栓（M30，长度820mm）与上部钢管柱连接，钢管柱（508mm*10mm），柱高6.5m，地脚螺栓的埋设采用了直埋方法，在浇筑混凝土前，通过预埋钢架和定位模具将地脚螺栓定位固定，达到《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的有关规定，地脚螺栓(锚栓)的位移不得大于允许偏差2mm[1]，验收合格后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完成后，复测地脚螺栓的位移和标高。地脚螺栓直埋法的优点是混凝土一次浇筑成型，混凝土强度均匀，地脚螺栓同基础混凝土连接可靠，整体性好；缺点是地脚螺栓固定支撑不牢固，地脚螺栓位移出现偏差后，不容易调整，影响后续施工，影响结构的使用寿命。

1.3地脚螺栓预埋钢架就是在浇筑混凝土垫层前，把固定螺栓的钢架埋设在混凝土垫层下部的地基内，起到固定的作用，定位模具就是固定地脚螺栓的平面位置的模具。

定位模具的制作：为了精确定位，先确定基准定位点，一般取钢结构柱子的中心点为定位点，根据柱子中心点与螺栓位置的相对关系，以稍大于螺栓直径在模具上开孔，开孔直径比螺栓直径略大2mm，模具的尺寸大小比螺栓组外边缘大50mm（如图1），如果地脚螺栓的垂直度要求高，可在地脚螺栓的长度范围内使用两块相同的模具，制作成一个类似盒子的模具，螺栓穿入模具后，容易固定，不会左右摇晃。螺栓穿入模具后，上部拧一个螺帽固定，按照设计高程调节螺栓预留高度。具体做法见图1。

D——螺栓孔直径， d——螺栓直径，L——螺栓组的螺栓间距， h——同找平层厚度

图1 地脚螺栓定位模具图

大兴新机场4#加油站罩棚工程，6个独立钢筋混凝土基础，每个独立基础有16根M30螺栓，长度820mm的地脚螺栓，钢管柱底板开孔直径37mm，通过预埋钢架和定位模具辅助安装的方法，保证了螺栓安装的精度要求。共制作了7块相同的定位模具，其中6块用于螺栓预埋安装，剩下的1块给钢结构柱子加工厂家，作为制作钢结构柱子的柱脚底板的模具，钢管柱子底座按照模具开孔，这样就与已经安装的地脚螺栓一致了，也方便了厂家加工，使得地脚螺栓能够准确穿过柱脚底板预留孔，柱子加工完成后模具和钢结构柱子一同运至施工现场，钢管柱子垂直度控制方法是先在施工操作面上放样出柱网的纵横轴线，再利用两台经纬仪从两个相互垂直的方向对一根钢柱进行测量控制，我们使用螺母调平法安装钢结构柱子，定位模具作为调平螺母的参照物，借助水平尺，很容易将各地脚螺栓上的螺母调整至一个水平面，钢管柱子吊装就位后，竖向垂直偏差和水平位移偏差比较小，容易调整。尤其是当钢管柱子柱脚底板预留孔比地脚螺栓稍大（本工程为7mm），螺栓数量多（本工程为16支），如果个别地脚螺栓位置偏移大，或者地脚螺栓垂直偏差过大，柱子的垂直度很难调整，甚至可能会出现返工，当使我们用预埋钢架固定，定位模具辅助安装方法，能较好的避免这种问题。在钢铁厂、焦化厂、电厂等工业建筑施工中，通过预埋钢架固定，定位模具辅助安装的方法简单实用，效率高，也方便了后续钢管柱子的安装。

无论是基础预埋螺栓，还是钢结构柱子加工和安装，定位模具都起到了较好的辅助作用，通过预埋钢架固定地脚螺栓，定位模具控制地脚螺栓的相对位置和标高，安装方法简单，便于工人操作，安装速度快，同时，预埋螺栓的垂直度也能得到较好控制，钢结构柱子的平面位置和竖向垂直度偏差小，平面定位和竖向垂直度都很容易调整，预埋钢架固定、定位模具辅助安装方法，能够起到了预先控制的作用，为网架的整体吊装做好了基础工作。

参考文献

[1]《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001

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