钢质预埋螺栓高精度安装施工技术

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摘要：采用独立的支架系统，利用定型模具定位预埋螺栓，经经纬仪或全站仪多次精确调整和校对，充分利用钢管脚手杆和扣件周转材料一次性浇筑混凝土承台，使钢质预埋件达到精确预埋。

关键词：支架系统定型模具 校对一次性浇筑 钢质预埋螺栓精确预埋

1工程概况

德州晶彩陶瓷生产车间工程，钢框架结构，建筑面积近50000，钢筋混凝土独立基础，纵向跨度近500m，钢质预埋件安装精度要求高。

2钢质预埋件安装施工技术

2.1 施工前准备

（1）钢质预埋螺栓应按设计要求加工订制，并应进行进场验收，具备相应的材质证明和检验报告。

（2）定型模具加工，根据预埋螺栓与砼基础轴线的相对位置，并考虑模具组装要求，确定模具钢板的平面尺寸。在模具钢板上刻纵横轴线十字线，刻痕要清晰，钢板厚度不宜小于4厘米。

模具钢板加工好后，可以在现场组装。轿杆采用长度约2.0米的短脚手杆，立筋为Φ18螺纹钢或Φ20钢管，立筋高度应大于预留螺栓高度5~10厘米，方便钢尺校对轴线。（3）如果混凝土基础顶部为短柱形，可考虑在钢板中心挖孔，方便浇注混凝土。

2.2定位测设

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，便于不同部位的精确测量。对于纵向轴线较长的钢结构，为方便仪器的准确测量及流水段之间的复核测量，便于通尺检查复核轴线尺寸，以小于通尺（常用通尺为50米）的轴长倍数加密设置控制桩。

2.3独立支架系统安装

避免因浇筑混凝土产生位移偏差，具体安装要点如下：

（1）沿纵轴在基础轴线两侧0.75米左右拉线（应保证在地梁外侧），并沿拉线在基础承台垫层两侧设置立杆，再沿拉线在基础承台之间设置立杆，间距2.0～2.5米，形成排距1.5米左右的两排立杆（实际操作中排距应大于模具钢板长度）；立杆打入地基土，根据土质软硬程度，应控制在30～50厘米深，高度比纵向水平杆高20厘米；纵向水平杆的安装高度应经计算确认，保证定型模具安装后所固定的预埋螺栓顶符合设计高度并有上下调整移动的空间，以及模具钢板与基础砼面的施工距离满足施工要求；经抄平后安装水平杆，两排水平杆必须保水平。

（2）一般的基础承台施工宽度均大于2.0米，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，两个斜拉杆与水平杆的节点间距离约1.5米，保证基础上部水平杆不产生挠度变形。

（3）立杆和水平杆安装检测合格后，在斜拉杆与水平杆节点处向两侧架设斜支撑，宜选用打入地基土的施工方法，深度约30厘米；在水平杆上斜支撑附近安装横向拉杆，使两排支架连接为一体，并在基础上部由水平杆和横向拉杆组成井字架，确保架体有足够的刚度和稳定性。

2.4定型模具与独立支架系统的就位调整

（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，并用钢锯条刻印，拉线形成十字轴线。

（2）把定型模具轿杆架在井字架水平杆上，并使模具钢板上十字刻痕线与井字架轴线拉线对中找正，用脚手扣件把轿杆与水平杆联接，暂不用扣紧，以备调整。

（3）定型模具初步就位后，利用井字架上轴线拉线进行精确调整；拧松轿杆上扣件，用小线坠从轴线拉线往模具钢板上投点，轻轻敲击轿杆，让定型模具前后左右微小移动，使投点与刻痕重合，经过多次微调，直至钢板刻痕线与纵横轴线完全重合，拧紧扣件，达到定型模具精确调整就位的目的，保证预埋螺栓组与轴线的相对位置符合设计尺寸。

2.5预埋螺栓的安装调整

（1）标高调整：把预埋螺栓从模具钢板钻孔下穿入，按设计预留外露螺纹长度，并用两个螺母从模具上下夹住螺栓；用水准仪检测螺栓顶部标高，通过旋动上下两个螺母进行微调，直至预埋螺栓顶标高符合设计要求，拧牢螺母。

（2）垂直度调整：用水平尺逐根检测预埋螺栓螺杆立面两个方向的垂直度，轻微掰动未拧紧螺母的螺杆，直至两个方向的垂直度达到要求，拧紧螺母，必要时可松动螺母进行微调。

（3）当一个螺栓组的每根螺栓的标高和垂直度调整合格后，用短钢筋在螺栓组的螺栓根部相互点焊交圈连接，使模具上的预埋螺栓组拉结成整体，确保螺栓的相对位置保持稳定，如果预埋螺栓较长，可增加一至二道，防止发生扭曲变形。

（4）完成标高及垂直度调整后，为了确保预埋螺栓不发生整体沉降和整体倾斜，用短钢筋与基础钢筋网架斜拉点焊，并在预埋螺栓底部对角点焊两根短钢筋，支撑于基础垫层。

（5）当基础钢筋网架内部空间足够大，不影响预埋螺栓的整体放入，预埋螺栓的安装、螺栓之间的垂直度调整及交圈加固等工序可在定型模具安装前预先进行；安装模具后，只需调整螺栓的标高及螺栓组整体的垂直度，合格后与基础钢筋网架焊接加固。

（1）当各基础承台预埋螺栓安装完成后，用全站仪在模具钢板上测设轴线交点，检查钢板刻痕交叉点与测设轴线交点是否重合；当二者不重合时，松动轿杆扣件，轻轻敲击轿杆，微调移动模具，使之重合；如果偏差过大，应松开轿杆扣件及螺栓组与基础钢筋网架的加固连接，重新进行定型模具就位调整和螺栓调整。

（2）用钢尺检查各基础承台螺栓组之间的距离是否符合设计尺寸，拉通线检查各基础螺栓组同一排预埋螺栓是否成一条线；如有误差，可重复上述方法进行纠正。校对无误后，检查拉杆扣件及预埋螺栓螺母是否拧紧及牢固。

（3）操作工班自检合格后，应由技术人员、质量检查员及业主、监理等相关人员进行质量验收，按设计复核预埋螺栓的直径、数量、预埋位置，检测预埋螺栓轴线和标高偏差，确认合格后转入基础砼浇筑工序。

2.7 混凝土浇筑过程监控

在混凝土振捣浇筑过程中用水平仪和经纬仪随时监测预埋螺栓的变化，发现问题及时处理。

3质量预控措施

（1）预埋螺栓进场检验时，须用检测工具逐根检查，避免不合格螺栓进入预埋工序。

（2）模具钢板加工后，应检查刻痕线与钻孔的位置、钻孔直径和数量是否符合设计和加工要求。

（3）不得在模具钢板上随意划线，防止误用。

（4）轴线长度测定应尽量使用通尺，减小测量累计误差。

（5）支架系统纵向水平杆安装应保证相同高度，井字架及附近的两排纵向杆必须保持水平，便于快速准确地调整定型模具。

（6）混凝土浇筑过程中用仪器随时监测螺栓的变化，浇注完成混凝土终凝前应进行复测，及时纠正因混凝土浇注和施工碰撞产生的偏差。

（7）施工时，支架系统水平杆和横杆、定型模具及轿杆不得踩踏和增加施工荷载。

（8）纵向轴线较长的钢结构，由于视觉和仪器的局限，可采取分段预埋的方法，加密控制网，加强与已预埋螺栓的复核测量，达到相同控制精度的目的。

4质量要求及验收标准

（1）预埋螺栓预埋施工须遵照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）。

（2）预埋螺栓外露的螺纹、螺母应涂黄油保护，不得污染水泥浆。

（3）混凝土强度应符合设计要求。

（4）支承面允许偏差±3.0毫米、地脚螺栓中心偏移允许偏差5.0毫米，螺栓外露长度及螺纹长度允许偏差＋30毫米。

5工程实例

德州晶彩陶瓷生产车间工程，建筑面积近50000平方米，全车间预埋螺栓1804个，轴线偏差检测统计结果见表1。按本工法操作施工，车辆段工程螺栓预埋的整体质量取得较高水平，预埋准确度非常高，获得钢结构安装施工队伍及业主、监理的一致好评。

6结束语

采用钢管脚手杆做为独立支架系统和定型模具，可节约周转木材，以德州晶彩陶瓷生产车间工程为例，钢结构面积近50000平方米，每百平米可节省周转木脚手板材约0.27立方米，约合人民币元18.26万元。

独立支架系统刚度大、稳定性强、易操作，避免重复测量、重复调整，提高了施工精度，降低了施工难度，提高了施工工效。