球磨机设备基础螺栓预埋安装方法

来源：职称驿站所属分类：机电一体化论文发布时间：2012-07-28 09:54:55浏览：次

　　摘要：大型设备基础施工时，预埋件安装精度要求高，为保证螺栓或螺栓孔定位准确，通过工程实例，介绍了设备基础直接预埋地脚螺栓的安装方法、设备基础预埋地脚螺栓孔及槽钢传动梁和手掏孔的施工方法与施工工艺，保证了地脚螺栓安装的位置和精度，从而达到了良好的效果。
　　关键词：大型设备基础、预埋螺栓及传动梁和手掏孔安装、精度控制。
　　1.概况
　　在矿山工程施工中在施工大型设备基础时，所预埋螺栓或螺栓孔的垂直度、标高、相互间距尺寸等要求精度高。若有差错将影响到大型设备的安装。故要精心做好螺栓预埋或螺栓孔预埋施工准备工作及加固措施，保证螺栓或螺栓孔定位准确。
　　在青海果洛德尔尼铜矿工程中球磨机基础中预埋螺栓或螺栓孔规格、数量较多，有些螺栓下部还有预埋槽钢传动梁和手掏孔。一部分螺栓采用预埋螺栓孔，一部分螺栓采用采用直埋；下部有预埋槽钢传动梁和手掏孔的预埋螺栓的直径和长度较大，在螺栓安装完后，其螺栓孔内下部灌砂，上部二次灌浆，这部分预埋施工难度较大。本工程中螺栓有M16、M24、M30、M36、M56和M64六种规格，其中M16、M24、M30、M36四种螺栓为直接预埋螺栓，M56和M64两种螺栓（安装设计示意图见图2）安装在施工混凝土时预埋好的螺栓孔内，螺栓安装完后螺栓孔下部灌砂，上部灌浆，螺栓与根部预埋的槽钢传动梁通过手掏孔用螺母连接拧紧，螺栓的长度都在1500mm以上。各种螺栓在各个标高层面上，在不同的安装部位上有二个为一组，有四个为一组，有六个为一组，有八个为一组，由于螺栓预埋深，预埋精度要求高，为保证预埋螺栓在砼入模及振捣过程中不产生变位，采取以下加固措施。
　　2.设备基础直接预埋地脚螺栓安装
　　为保证地脚螺栓安装的尺寸精度和位置及砼振捣时的稳定性，将每一组所有地脚螺栓按设计尺寸及标高组合成组进行整体安装，螺栓组底部采用角钢制作的固定架支撑。螺栓组加固措施详见附图3、4（以六个螺栓为一组），其施工工艺为：固定架安装→螺栓组组装与安装→螺栓组预埋测量定位→砼浇筑
　　2.1固定架安装
　　2.1.1固定架生根预埋铁件的安装
　　基础砼垫层浇筑并凝固后，在垫层面上用经纬仪投测出螺栓所在部位基础中心线，然后根据设备基础中每一组螺栓中心线弹出地脚螺栓固定架的位置，在固定架的四角用Y—30型手持式风动凿岩机钻孔（造孔直径φ40mm，深400mm），清孔后采用纯水泥浆灌孔预埋150×150钢板（δ=10mm），钢板底部中心焊接一根φ18钢筋，长为350mm插入灌孔内。灌孔浆要及时做好撒水养护工作，保证所预埋钢板的强度及稳定性。若地基为砂土地基，则在浇筑基础混凝土垫层时，预埋支架所需生根的铁件，在所预埋铁件的位置混凝土垫层厚度加大到300-400mm，铁件-10×200×200，铁件的锚筋为四根φ14，长度为300。铁件预埋施工见图1。
　　200
　　铁件预埋施工附图图1
　　螺栓安装设计示意图图2
　　2.1.2螺栓组固定架的安装
　　螺栓组固定架的安装，固定架的立柱及横杆（梁）采用∟50×50×5角钢，其它斜撑、剪刀撑采用φ16钢筋，具体详见图3。根据弹出的固定架的位置，先将固定架立柱与垫层预埋钢板焊接并调好垂直度，然后在立柱上用水准仪粗测出地脚螺栓底部标高，将四根立柱焊上剪刀撑，再调好垂直度，最后焊上斜撑加固。固定架加固完后，用水准仪精确测出地脚螺栓底部标高（既横杆顶面标高），将横杆（梁）点焊于立柱上，再用水准仪精测出横杆（梁）两侧顶面标高，调好标高后进行满焊加固。最后再用水准仪复测横杆（梁）顶面标高是不是符合设计要求。允许偏差为-5mm，但不应高于设计标高（地脚螺栓底部标高）。
　　2.2螺栓组装、安装
　　螺栓组的组装在固定架安装及模板安装完后进行，加固用的定位钢板用厚10mm厚钢板加工（详见附图4），其定位钢板上的定位孔的直径比螺栓的直径的2mm，根据螺栓预埋设计尺寸在加固的钢板上钻孔，每组螺栓
　　采用1块，根据螺栓组数和螺栓规格加工加固钢板。定位钢板放置于螺栓顶部，比基础混凝土顶面标高高出100mm。螺栓组中部、底部各采用1φ16定位箍筋焊接。穿螺栓时，要保证螺栓组与定位钢板垂直，然后扭上螺母。露头整齐后，将螺栓组与定位钢筋、定位钢板焊接成整体。焊接加固前要保证每个螺栓组各个螺栓之间的间距尺寸及标高满足设计要求及施工规范规定。接着进行螺栓组的测量定位与加固，由于螺栓组的移动受定位钢筋及钢板的控制，因此螺栓组的加固主要任务是：加固好定位钢筋及定位钢板，加固时要密切配合好基础骨架的绑扎和安装。定位钢板采用2根∟50×50×5支撑，角钢支撑找水平好后与模板焊接，然后与定位钢板焊接。螺栓组底部与固定架焊接，螺栓组中部采用4Φ16与基础模板焊接。
　　3.设备基础预埋地脚螺栓孔及槽钢传动梁和手掏孔施工
　　由于球磨机设备自重较大，带负荷运行时传给基础和螺栓的振动和力量也很大，为了保证螺栓安装的精度，在预留地脚螺栓孔及槽钢传动梁和手掏孔施工时必须采取可靠的措施保证螺栓孔、槽钢传动梁和手掏孔的位置、标高、定位轴线的准确性和稳定性。我们在工程中螺栓孔和手掏孔采用预埋钢套管和钢盒来留置螺栓孔和手掏孔，预埋钢套管、手掏孔采用3mm厚的钢板那设计尺寸加工制作（见图5、6图），将每一组所有地脚螺栓孔钢套管、槽钢传动梁、手套孔按设计尺寸及标高组合成组进行整体安装，槽钢传动梁底部采用槽钢制作的固定架支撑。槽钢传动梁加固措施详见附图七、八、九（以四个螺栓为一组），其施工工艺为：槽钢传动梁、螺栓孔套管、手掏孔加工制作→固定架安装→槽钢传动梁、螺栓孔套管、手掏孔组组装与安装→槽钢传动梁、螺栓孔套管、手掏孔预埋测量定位→砼浇筑。
　　3.1固定架安装
　　3.1.1固定架生根预埋铁件的安装
　　固定架生根预埋铁件的安装做法同2.1中的2.1.1中的做法。
　　3.1.2槽钢传动梁、螺栓孔套管、手掏孔固定架的安装
　　槽钢传动梁、螺栓孔套管、手掏孔固定架的安装，固定架的立柱及横杆（梁）采用ֶ[10角钢，其它斜撑、剪刀撑采用∟50×50×5角钢，具体详见图7、图8、图9。根据弹出的固定架的位置，先将固定架立柱与垫层预埋钢板焊接并调好垂直度，然后在立柱上用水准仪粗测出传动梁底部标高，将四根立柱焊上剪刀撑，再调好垂直度，最后焊上斜撑加固。固定架加固完后，用水准仪精确测出传动梁底部标高，将传动梁点焊于立柱上，再用水准仪精测出传动梁两侧顶面标高，调好标高后进行满焊加固。传动梁安装完后，在其上部根据螺栓孔的定位轴线放出螺栓孔的位置后，在传动梁上焊接预埋钢套管；在其底部根据手掏孔的设计位置焊好手掏孔钢盒。钢套管的安装要控制好钢套管的中性轴线位置、标高及其铅垂度。手掏孔钢盒的安装要保证其表面水平，侧面垂直，其顶面螺栓孔的中心线与钢套管的中心线一致，手掏孔口向外且平行紧贴模板。最后再用水准仪复测传动梁、钢套管的顶面标高、中心轴线及铅垂度是不是符合设计要求。
　　3.2螺栓孔预埋套管组装、安装
　　螺栓孔预埋套管组装在固定架及传动梁安装及模板安装完后进行，采用∟50×5角钢加固，纵横向角钢的长度同基础的宽度和长度，角钢上表面保持水平，其侧面同螺栓套管焊接，角钢两端与模板点焊，这样形成了一个封闭的角钢加固框（见图8、图9）。因此螺栓孔钢套管的加固主要任务是：加固好定位角钢，加固时要密切配合好基础骨架的绑扎和安装。
　　4.螺栓组、螺栓孔（包括传动梁、手掏孔）预埋测量定位
　　砼垫层做好后进行螺栓预埋或螺栓孔预埋测量定位，定位时，先定准整体尺寸，然后再定位局部尺寸。螺栓组或螺栓孔预埋套管组装完成后，对螺栓组或螺栓孔预埋套管的中心线位置（轴线位置）及标高进行调整，满足设计及施工规范要求后方可进行加固。螺栓及螺栓孔套管的间距要准确，其铅垂度不能超过10/1000。螺栓及套管定位准确后，要用对称力法进行加固，以免因焊接使螺栓组合套管组走位，完全固定好后进行整体和局部校核，保证所有预埋位置准确无误。
　　5.砼浇筑
　　砼浇筑过程中，为了保证预埋螺栓组或钢套管（包括传动梁和手掏孔）位置与标高的正确，应进行看守观测，如发现变动，应立即通知施工人员及时处理。砼浇筑前后要做好相应的保护措施，螺栓上的油脂和污垢应清除干净，且螺纹部分要涂油脂，并用塑料布包好。在浇注混凝土前，手掏孔内要用废纸或泡沫填实，在其外面再用塑料胶带粘封，以免浇注混凝土时混凝土流进手套孔内。在浇筑过程中，螺栓组和钢套管四周砼要对称下料，避免振捣螺栓组，防止螺栓组变位。