环形整体地脚螺栓安装工法.docx
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环形整体地脚螺栓安装工法.docx
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环形整体地脚螺栓安装工法
环形整体地脚螺栓安装工法
1.前言
近年来,大型设备安装前的大型整体地脚螺栓安装,逐步增多,设备基础的基础布置也逐渐增多,大多采用整体性地脚螺栓安装的工艺,本文通过对新疆中恩高科技管业有限公司库尔勒大口径环保塑料管材年产10万吨项目储料罐基础的地脚螺栓安装的施工经验进行总结,形成环形整体地脚螺栓安装研究施工工法,和建筑业同仁共勉。
xx有限公司库尔勒大口径环保塑料管材年产10万吨项目,储料罐基础位于一二期厂房南侧,为储存原料的罐体,储料罐直径5.5米,共计8个;设备基础长宽为28.6米*13.75米,厚度2米;每个储料罐的地脚螺栓由36根M30的地脚螺栓组成,半径2.655米,环形均布,地脚螺栓安装允许偏差2mm,直径允许偏差4mm;施工难点为地脚螺栓为环形,且共计8个环形整体安装;
2.特点
2.1细化施工图纸,优化施工工艺,确定最优施工方案。
2.2环形地脚螺栓整体安装,位移精度控制高。
2.3采用环形钢板,现场制孔,模具可实现周转使用;另外放样、制孔、地脚螺栓安装的精度直接影响到成型地脚螺栓群的进度;
3.适用范围
本工法使用于环形整体地脚螺栓安装。
4.工艺原理
4.1优化施工图纸,将图纸设计的分块预埋钢板调整,调整为环形预埋地脚螺栓安装用模具。
4.2控制环形中心的精度,以满足螺栓的精度需求。
4.3通过控制环形中心的延长线,作为划分地脚螺栓位置的起止线,以确定单个螺栓的位置,使8套整体预埋螺栓处于整体的位置统一部位。
4.4将整体环形的位置,通过将整体圆划分为1/2圆→1/4圆→1/8圆→1/36的螺栓直线段长度,来减少螺栓的累计误差,确保每根螺栓的安装位置准确。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
5.2操作要点
5.2.1施工准备
新疆中恩高科技管业有限公司库尔勒大口径环保塑料管材年产10万吨项目;储料罐基础长28.6米,宽13.75米,厚2米;顶面设置8个直径5.5米的圆环储料罐,其地脚螺栓由36根M30的地脚螺栓组成,半径2.655米,环形均布;另外地脚螺栓组成的环形,宽度0.7米范围内顶面标高较周边基础高0.65米,每根地脚螺栓下安装一块700*700*20mm的钢板;
地脚螺栓的安装详图如下:
5.2.2深化设计
1现状分析
针对本工程的环形地脚螺栓安装,经分析计算后施工存在以下难度;
1)经计算,环形均布每根地脚螺栓的弦长为0.463米,图纸设计中每块地脚螺栓下的预埋钢板-20*700*700mm,相当于每根地脚螺栓两侧有0.3米的钢板;合并上述内容,会发现预埋钢板位置相重叠,将无法进行安装;
2)因每块钢板的宽度为0.7米,且预埋钢板处该位置的砼地面标高较周边高0.065米;施工中,预埋钢板安装完成,且两侧支模完成后,高出周边基础的砼台将无进料口,存在砼无法浇筑或者浇筑不密实的情况;
3)采用环形地脚螺栓分块安装的方式,不利于安装精度和控制;
4)结合类似项目(河北泉恩高科技管业有限公司厂区工程储料罐)的施工经验,地脚螺栓下不必设置预埋钢板,且无高出地面的砼台;
2方案优化
根据前述内容的分析,与相关单位进行沟通协商,将图纸设计的内容进行调整,取消预埋地脚螺栓的钢板和高出地面的砼台;
为了实现环形低价螺栓的安装,控制精度偏差,计划采用以下方式进行,达到预期目的;
1)8个环形地脚螺栓的安装,采用先确定环形的中心,各个环形中心组成的几何形状,采用对角方正的措施,实现中心的几何方正;
2)每个地脚螺栓的环形,采用分块预制,组装成整体环形的方式,作为地脚螺栓安装的胎膜;因环形的半径相同,采用将整圆划分为1/12圆,分块预制,现场拼装成环;
3)将模具胎膜安装完成,采用水准仪测量胎膜的顶面标高,平面平整度控制在2mm以内;
4)将组装完成的胎膜,根据环形中心,现场放线,画印,确定每根地脚螺栓的中心位置;
5)根据中心线的延长线,确定环形中地脚螺栓的起止位置;根据理论计划,采用1/2圆→1/4圆→1/8圆的方式,确定将36根地脚螺栓划分为每3根一组的方式,每两根地脚螺栓的位置按照弦长(1/36圆)和1/8圆相组合的方式确定;
6)根据划定的地脚螺栓中心位置,采用磁力转现场制孔,孔径为32mm;
7)开孔完成后,安装低价螺栓,并采用上下安装调整螺母的方式,控制每根地脚螺栓的顶面标高;安装完成后每根地脚螺栓的弦长、半径、直径等,复核完成后进行加固;
5.2.3模具制作
安装地脚螺栓的模具采用6mm厚Q235B钢板制作,宽度0.2米,将整圆的环形钢板采用cad放样后,将整圆划分为1/12圆分块制作,并根据钢板的规格(1.5m*6m),采用cad放样,最大限度减少废料;
加工制作图如下:
5.2.4拼装整体
根据储料罐的基础平面尺寸,确定各个圆环的平面中心,采用-6*100*100的钢板制作圆心位置的胎膜,在几何中心位置焊接2mm圆钉作为每个圆环的中心;
如下图所示:
根据确定的圆心位置,将1/12圆的胎膜组拼乘环形;
每块1/12圆的胎膜,拼装时在每块的接头部位底部焊接30*30mm的角钢作为圆环钢板的连接过度;为了防止分块1/12圆的局部平整度不满足要求,局部在钢板胎膜两侧焊接定位钢筋,一方面调整,另一方面固定位置;
圆环胎膜的安装高度较基础顶面高0.1m,便于地脚螺栓调节螺母的安装,以及胎膜底部的砼表面抹平;
5.2.5现场开孔
根据每个环形的中心,采用钢尺配合石笔划线,确定地脚螺栓的安装位置;另外环形中心线的延长线,确定地脚螺栓的起止位置;
地脚螺栓组成的圆形放样及1/2圆、1/4圆、1/8圆放样,如下图所示:
根据划定的螺栓中心位置,采用钢钉进行划样,确定螺栓中心位置;
采用磁力转,对确定的螺栓中心进行现场开孔;
开孔产生的废弃钢丝、有误等杂物,及时进行清理;
开孔完成后的情况如下:
5.2.6安装地脚螺栓
将地脚螺栓从储料罐的基础钢筋底板穿入,穿入时安装调整螺母,虽然开孔是地脚螺栓的胎膜已进行水平高的测量,为了避免出现累计误差,地脚螺栓的安装高度也采用水准仪每根进行测量,采用调节螺母调整;
螺栓的安装位置和高度复核完成后,对埋入基础内的地脚螺栓的根部进行加固处理,加固过程中采用水平尺校正螺栓的垂直;
安装和加固完成后的效果;
5.2.7砼施工
储料罐基础的砼厚度达2m,属于大体积混凝土,编制大体积砼施工方案,在浇筑前,在砼内部埋设按照顶部、中部、底部分别埋设测温线;
大体积混凝土的施工,防止砼的开裂是重点,控制砼的里表温差不大于25℃、混凝土浇筑体表面与大气温差不应大于20℃;采用了覆盖保温的措施进行防控,大体积混凝土施工参照《大体积混凝土施工标准》(GB50496-2018)进行施工,在这里不在详细叙述;
6.材料与设备
6.1主要材料
6.1.1地脚螺栓的性能指标,符合图纸设计要求;
6.1.2支模安装的胎膜,采用Q235B钢板;
6.1.3焊接的焊材符合相应规定的标准。
7.质量控制
7.1质量控制标准
7.1.1地脚螺栓的施工质量验收按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015等标准的相关规定。
7.1.2大体积混凝土施工质量验收按照《大体积混凝土施工标准》GB50496-2018等标准的相关规定。
7.2施工工艺质量控制要点
7.2.1对施工图纸进行优化分析,并取得参建各方的认可。
7.2.3采用分块分组确定预埋螺栓的位置,避免累计误差的出现。
8.安全措施
8.1进入施工现场必须带好安全帽。
8.2临时用电必须采用“三相五线制”配线,做到“一机、一闸、一漏、一保”,接电由专职电工接电,并进行日常维修保养。
8.3施工前,检查机具设备完好,使用振动棒,必须配带绝缘手套、绝缘鞋,防止漏电。
8.4夜间施工要有足够照明。
8.5对专职机具管理人员对施工机械进行日常维修检查,防止机具伤人。
8.6现场消防器材配备齐全,消防通道畅通。
8.7新购买和租赁的磁力转,进场使用前,合格证、检验报告、保修书等各项资料齐全,使用前应试运行。
9.环保措施
9.1文明施工,保持现场整洁。
9.2施工产生的废弃油污、铁屑及时清理。
9.3施工中所用的各项工具及时收入工具袋内,防止掉入基础内。
9.3制定节水节电措施,节约用水用电及纸张。
10.效益分析
10.1经济效益
10.1.1采用本施工工法,大大缩短施工工期,节省了施工成本,降低工程造价;
10.2社会效益
通过对上述图纸的二次优化设计,地脚螺栓安装质量达到预控要求,得到了建设单位、监理单位、质量监督机构的一致好评。
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