论大直径、高精度、分块式、圆形基础螺栓安装及固定施工控制研究

论大直径、高精度、分块式、圆形基础螺栓安装及固定施工控制研究

赖成江

中核检修有限公司 上海市 201700

摘要：通过对某某项目动力站脱硫塔及循环槽基础地脚螺栓的安装及固定施工经验，设计并制作专门的安装工具确保地脚螺栓的牢固性、垂直度及定位，并在混凝土浇筑过程中及浇筑完成后对安装工具进行验证，确保地脚螺栓的安装满足规范及设计图纸要求。

关键词：大直径 高精度 地脚螺栓 地脚螺栓垂直度

地脚螺栓固定

一、说明及目的：

本研究方法为某某项目动力站氨法烟气脱硫EPC项目脱硫塔及循环槽基础地脚螺栓安装及固定施工控制。

为确保脱硫塔、循环槽基础地脚螺栓在安装及施工过程中位置、标高及彼此之间的间距达到设计要求，确保螺栓不变形、不移位且垂直度满足设计图纸要求，满足整体施工进度和达到质量要求，特采取此方法进行施工。

二、工程概况：

动力站氨法烟气脱硫EPC项目主要有10个脱硫塔和10个循环槽基础，其中脱硫塔基础上36根M42螺栓呈上圆形均匀分布，循环槽基础上24根M42螺栓呈圆形均匀分布，所有基础上螺栓要求一次整体性预埋，且精度要求较高，施工中特定制相应脱硫塔及循环槽的定位盘，各两套，进行流水施工。

三、设计及施工：

1. 设计过程：

1)由于本工程脱硫塔和循环槽基础设计尺寸较大（脱硫塔直径为Φ10886mm），且螺栓之间的位置和尺寸精度要求较高，考虑在安装过程中便于施工及防治钢模架重复利用拆卸中造成变形等因素，将脱硫塔和循环槽按照设计尺寸均匀分成四块，用δ=2mm宽度为400mm的钢板按照脱硫塔和循环槽基础尺寸加工成圆环，将螺栓的位置在圆环上标准出来并进行开孔，圆环分上下两层以确定螺栓垂直度不偏移；上下两层钢板圆环之间用螺栓套管进行焊接固定；

2)根据脱硫塔和循环槽的基础尺寸，用∠75*75的角钢制作成4800mm*4800mm的正方形（上下两层）将钢板圆环连接起来，将制作好的正方形角钢和圆环之间用∠75*75的角钢连接加固，确保其牢固性，每块钢模板的端头用δ18的钢板做封头，封头钢板上预开6个Φ20的螺栓孔，用于相邻钢模板之间的连接加固，按照此做法加工四块，将四块拼在一起用螺栓将钢模板进行连接，即为固定螺栓的钢模板（见下图）:

3)定距模板材料：

4)加工成品及安装效果见下图：

5)脱硫塔图纸设计为36颗M42的螺栓均匀分布，每颗螺栓中心之间的角度为10°，为了在钢模架安装过程中有一定的调节，预制模型的时候将预留螺栓孔洞开成60mm；

6)根据本工程的工程量，按照以上方法脱硫塔和循环槽各加工两套，满足现场流水施工作业要求；

2. 钢模板的加固及螺栓的固定：

1)螺栓定位钢模架安装固定后，使用水准仪抄平脚手架标高，使定位盘水平放置在固定架上时，定位盘正好在相应标高位置，固定定位盘，调整定位盘水平位置使定位盘螺栓孔移至地脚螺栓安装位置；

2)基础外围用脚手架分四个位置将钢模架用大横杆连接加固，外围立杆脚手架支架同时用脚手架杆连接锁牢；

3)在脚手架体系中，基础内立杆脚手架因固定钢模被留在脱硫塔或循环槽基础中；当混凝土浇筑完毕后；脱硫塔或循环槽基础强度达到允许条件值后，用钢锯将混凝土面层上部钢管截断，加固脚手架见下图：

4)脚手架的搭设及加固见下图：

3. 安装过程及注意事项：

1)安装过程：

预先在定位盘上画出正南正北的轴线；

将加工好的地脚螺栓定位盘使用吊车吊运至固定架上，用经纬仪将定位盘的纵横向中心线与支承脚手架的纵横向轴线相重合，待校正无误后，将螺栓定位盘固定。

将去掉螺母的螺栓从固定不动的定位盘的下方穿过，用水准仪将螺栓的顶部调整至图纸要求的标高位置，并带上螺母固定，防止其标高变化；

基础螺栓安装前，在基础钢筋的上部钢筋对应的每颗螺栓位置，预埋用δ=2mm的钢板预制成100mm*100mm的正方形钢板，正方形钢板中心开Φ42（同螺栓直径）的孔洞，将螺栓从孔中穿过，在螺栓的轴线、标高均调整完毕校正无误后，将预埋钢板与基础钢筋绑扎牢固，这样就使地脚螺栓上下部与圆形基础主筋构成一个整体，以防止螺栓偏移；

待混凝土强度达到设计强度后，将定位盘的4块模板连接螺丝拆除下来，使用吊车分块吊运模板至定位盘堆放区；

2)验收：

螺栓固定钢模板安装完成后，需会同监理和相关人员按照设计图纸对螺栓的标高、定位、加固、相邻螺栓之间的间距、螺栓圆弧的直径、钢模架的固定等进行验收检查，确保螺栓的安装符合设计要求，为后续脱硫塔、循环槽主体的安装提供条件；

3) 注意事项：

在螺栓的安装焊固前，必须是在轴线、标高、定位板的水平度、螺栓的垂直度同时准确无误后，方可进行焊固作业；

浇筑混凝土的脚手架严禁与支承螺栓定位盘的脚手架发生相碰；

支设模板时，严禁将加固模板使用的铁丝拉接于钢筋或地脚螺栓上；

浇筑砼时，安排木工、架子工等人进行看护，禁止振捣棒直接振捣地脚螺栓；

由于钢模架在安装和拆除过程中需使用吊车搬运，在钢模架重复利用三次以后，钢模架会出现局部变形的情况，对此需安排人员进行调整和校正，确保满足相关要求；

四、结果和效益：

根据现场施工条件，优先施工的B5、B6脱硫塔基础螺栓安装，螺栓的标高和位置偏差均能保证误差控制在2mm以内，螺栓圆弧的直径控制在3mm以内，螺栓垂直度控制在1mm以内，施工人员不断的积累经验和熟练程度，基础螺栓的标高、位置及垂直度等质量完全满足设计图纸要求，得到了监理和业主的一直认可，达到了预期的效果，在其他类似工程的施工过程中值得借鉴。