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钢结构施工中的预埋螺栓技术
时间:2017-07-30
   钢结构作为一种承重结构体系,由于具有自重轻、强度高、塑性韧性好、抗震性能优越、工业装配化 程度高、施工工期短、综合经济效益显著、结构体系灵活、造型美观等诸多优点,因而被越来越广泛地应 用于工业厂房、城市轨道(地铁)车辆段库房 、大型商场超市等大跨度或超大跨度的各类建筑中。与其 施工工艺相对应,需要为这些建筑建造大型钢筋混凝土基础或设备基础,埋设钢结构(柱)与钢筋混凝土基础联结的结构螺栓。由于钢结构基础大(上部多呈四棱台形),螺栓悬空设置不易固定,钢结构安装质量要求高,因此联结螺栓的埋设精度成为钢结构安装施工的关键技术。
  1、工艺原理
利用独立的支架系统和定型模具为预埋螺栓定位,经使用经纬仪或全站仪精确调整、校对后,一次性完成混凝土承台浇注,从而达到预埋位置的准确无误。该工艺流程的特点是:
  (1)由于采用定型模具钢板固定预埋螺栓,使螺栓组内的螺栓相对位置保持准确 。
  (2)利用独立的支架系统和定型模具预埋螺栓,螺栓具有微调性,施工操作精度高,整体偏差小 。
  (3)充分利用搭设脚手架常用的Φ48 mm 钢管 脚手杆和扣件周转材料,通用性强,费用低,可大量节省工程投入。
  (4)施工工艺简便快捷,操作人员容易掌握。
  钢结构预埋螺栓的工艺流程图如图所示 。

  2、施工操作要点
  2.1 施工准备
2. 1. 1 地脚螺栓的加工地脚螺栓应按设计要求加工定制和进场验收, 必须具备相应的材质证明和检验报告 。
  2. 1. 2 定型模具的设计加工
  (1)根据预埋地脚螺栓与混凝土基础轴线的相对位置,并考虑模具的组装要求,确定模具钢板的平面尺寸,刻出模具钢板的纵横轴线十字线,然后按模具轴线确定预埋螺栓的相对位置,钻孔 。模具的钻孔位置、孔径要与钢结构柱的螺栓孔位、孔径完全吻合,钢板厚度宜≮4 mm
  (2)模具钢板加工好以后可以在现场组装,轿杆采用长度2. 0m的短脚手杆,立筋采用Φ18 mm 螺纹钢或Φ20 mm 钢管,立筋高度应高出预埋螺栓510 cm ,以方便使用钢尺校对轴线。
  (3)如果混凝土基础顶部为短柱形,可以考虑在钢板中心挖孔,以方便混凝土浇注。
  2. 1. 3 测量精度的控制
  根据工程设计定位坐标及高程,加密测设轴线和高程控制网,方便对不同部位的精确测量。
  2.2 施工顺序
根据钢结构柱的平面布置,先从角柱或边柱开始,沿纵轴方向固定预埋螺栓。如果为多跨度钢结构,应以中间跨纵轴向两侧纵轴流水施工,以减小测量和施工误差,提高整体安装精度。
  2.3 独立支架系统的安装
钢结构混凝土基础的设计尺寸较大,最大宽度为3. 8 m,上部常设计为四棱台形状,支模高度远低于地脚螺栓的预埋高度,再者钢模或木模都具有一定的柔性,达不到预埋螺栓的精度要求,因此,工程采用一套独立的支架系统。支架的安装要点如下:
  (1)沿纵轴在基础轴线两侧0. 75 m 左右(应保证在地梁外侧)拉线,沿拉线在基础承台垫层两侧和基础承台之间设置立杆,间距2. 02. 5 m
  (2)立杆应打入地基土3050 cm (根据土质软硬程度而定),高度高出纵向水平杆约20 mm。纵向 水平杆必须保证水平设置,高度应保证预埋螺栓顶,符合设计高度并留有上下调整移动的空间。
  (3)一般的基础承台施工宽度均大于2. 0 m可将基础两侧立杆和上部水平杆用斜拉杆连接,形成门字形架;斜拉杆与水平杆的节点间距1. 5 m 左右,保证水平杆不产生挠度变形。
  ( 4 )在斜拉杆与水平杆节点处向两侧架设斜支撑(支撑打入地基土深度约30cm),然后在支撑附近安装横向拉杆,并在基础上部由水平杆和横向拉杆组成井字架,形成一空间几何不变体,确保架体的刚度和稳定见图2)。

  2.4 定型模具的就位调整
  (1)用经纬仪或全站仪在支架系统的井字架上测设纵横向轴线点,拉线形成十字轴线,然后把定型 模具轿杆架于井字架水平杆上,使模具钢板上的十字刻线与井字架轴线拉线对正,用脚手扣件将轿杆与水平杆联接暂不用扣紧,以备调整)。
(2)定型模具拧松轿杆上用小线坠从井架的线拉线模具板上投击轿杆让定模具前后右微小移动井字架上的轴线拉线进行确调使点与痕重合然后紧扣
  2.5 预埋螺栓的安装调整
  (1)把预埋栓从具钢钻孔下穿计要求留外露螺长度并用两个母将其固定用水准检测顶部通过上螺母符合标要求拧紧螺母不要拧死)。
  (2)用水平尺根检测埋螺螺杆面两方向的直度可轻微掰螺杆进行至两个方向的直度达到底紧固螺
  (3)当一个螺组的每根螺的标和垂度都调合格后钢筋螺栓根相互连接使一螺栓拉结预埋 可增加一二道焊筋确保位的准确 
  (4)为了确保埋螺栓发生体沉和整体倾斜还要用钢筋将其基础钢筋架斜拉点焊并在预螺栓对角焊两短钢础垫
  (5)当础钢架内足够预埋螺的整在安装具前预埋螺
  2.6 预埋螺栓的复核
  (1)当基础预埋装完站仪在具钢测设线交钢板点是否测设轴线点重合如果存误差通过松动扣件轿调模至使完全如果偏差轿杆扣及与基钢筋加固连接进行调
  (2)用钢尺检各基础台螺组之的距是否符设计通线查各基螺栓排预埋栓是否直线排列如有误差重复述的方法进行 
  (3)对向轴线长的 于视器的局限取分段预及加密控网的方法加强与预埋的复确保制精
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