地脚螺栓偏差的处理及大型群组地脚螺栓控制技术 （技术简讯●第十四期）总师室2013年09月15日目录1 地脚螺栓标高偏差的处理2 地脚螺栓平面位置偏差的处理3 大型群组地脚螺栓控制技术4 质量标准及要求5 工程实例图片地脚螺栓偏差的处理地脚螺栓是固定设备的重要部件，如埋设偏差过大，将产生过大应力，会影响设备在基础上的可靠运行、正常运转和使用安全。
一旦出现过大超差现象，应认真的进行调整纠正。
处理方法的选择应根据螺栓直径大小和偏差情况等确定，同时应考虑机械设备的种类、振动状况和施工现场条件等。
水泥厂施工安装工程基本同步于土建施工工程，所以安装和土建的交叉和矛盾点也多数是因为设备工作面没有完成和螺栓孔的质量达不到要求，这就决定了土建工程既要确保基础、主体混凝土的施工质量和施工速度，同时又要确保包含于混凝土施工过程中的螺栓预埋和螺栓安装施工质量，所以，螺栓孔预埋及螺栓的安装质量又成为土木建筑工程施工的一大难点。
近期施工中出现几起预埋螺栓偏差较大的质量问题，一种是标高偏差，一种是位置偏差。
一、地脚螺栓标高偏差的处理当地脚螺栓标高偏差低于10mm或高于30mm以内，但设备安装仍能保证其丝扣有两个螺帽的长度，则可不作处理。
丝扣高的可加钢垫板进行调整，如螺栓标高低于10mm或高于30mm，满足不了安装要求时，则应按以下方法进行处理。
1、采用接长螺栓方法：先将螺栓周围混凝土凿成凹形坑，用同直径的螺栓上下割坡口对焊将其接长（图1-1a）或对接后再在两侧加焊帮条钢筋（图1-1b），但帮条不应露出基础表面，以便于机座安装。
当螺栓直径在36mm以内时，焊两根帮条钢筋；螺栓直径大于36mm时，焊三根帮条钢筋（图1-1c）；附加帮条钢筋截面积应不小于原截面积的1.3倍，亦不得用小于16mm的钢筋，焊缝长度一般上下各取 2.5d（d—螺栓直径）。
2、采用比原螺栓直径加大一倍的螺栓，加工成内丝扣，套在原有螺栓上（图1—2a），或加螺丝套或焊上套管接上新螺栓头（图1—2b），这种接长方法比较准确，但比较费工，适于支座高的螺栓接长使用。
3、如高度偏差很大（100～300mm），可在靠根部将螺栓焊接接长，采用钢托座垫起（图1—3），或再用混凝土包起来。
二、地脚螺栓平面位置偏差的处理地脚螺栓平面位置偏差，可根据螺栓直径粗细和偏差的大小采用以下几种方法：1、当螺栓中心与设计中心线偏差在10mm以内，可以调整设备底座的螺栓孔位置或搪（割）孔来调整，但要特别仔细，避免损伤底座。
2、螺栓直径在36mm以内，偏差距离小于1.5d时，一般用热弯螺栓法处理，可在根部凿一深150～200mm的凹槽，用氧乙炔枪烘烤螺栓根部，将螺栓煨成S 形（图2—1a），但热弯时应有圆角过渡，弯曲部分应埋在混凝土内，以防转角处应力集中，因地脚螺栓弯折或变形将会使螺栓遭到比正常大数倍的工作应力；加热温度应在700～800℃范围内，并应避免浇水冷却，以防螺栓冷淬变脆；如螺栓直径等于或大于36mm时，也可用热弯，但须在弯曲部位加焊钢板或钢筋等锚固体，长不小于S弯上下两切点的距离（图2—1b），并验算焊缝长度，使螺栓拉直和拉断等强；如设备允许，亦可采取在设备底座搪孔法来弥补。
3、当螺栓偏差很大（大于1.5d时），可采用设过度钢框架的方法（图2—2），即先将螺栓割断，加焊槽钢框架，再在槽钢上加焊新的螺栓，槽钢焊缝均需计算。
将新设置的螺栓通过槽钢或工字钢与原有埋设在基础中偏差较大的螺栓牢固的焊接在一起，以传递上部机械设备生产时的水平和垂直震动力。
框架设计应保证足够的强度和刚度，使其成为一个可靠的整体。
4、当地脚螺栓偏差过大，无法安装设备，或因图纸尺寸错误，预埋地脚螺栓位置、标高与设备孔洞或设备图纸不符，或设备底座（盘）加工误差过大，需要将已埋设的地脚螺栓更换，另外埋设新螺栓。
此时可采取用人工或风动工具凿去螺栓周边的混凝土，安设新螺栓；用钻机取出原地脚螺栓，或在原螺栓附近钻孔，重新在孔内装设地脚螺栓。
5、当预埋的活螺栓套管发生偏斜或位移，影响正常设备安装使用，可用钻机按设计位置钻孔解决。
三、大型群组地脚螺栓控制技术大型群组地脚螺栓可调式整体预埋施工方法利用落地式独立支架、螺栓、定位板、钢管拉锚共同构成一体化承载和稳定、可调的体系：预埋螺栓除本身是被定位件外，还是承载和传递整个体系竖向荷载的构件，同时也是整个定位体系的重要稳定构件；定位板定位螺栓的位置，同时下定位板为支架的横向整体稳定构件，上定位板定位螺栓的上部空间位置，钢管拉锚则将螺栓和上定位板固定于地基上，共同构成螺栓预埋体系的上部稳定和定位系统，并实现螺栓上部位置偏差的控制。
（一）技术原理与方案设计根据大型螺栓特点，预埋螺栓定位设计采用由螺栓支架、下定位板、上定位板、加固支撑组成的定位系统。
各部分组成及作用设计如下：1、支架支撑整个螺栓和定位板系统，精确定位板系统，并抵抗相关施工荷载，支架下部与地基可靠固定上部与下定位板焊接，通过上下环形定位板处的螺母调整定位板和螺栓的标高。
2、上下定位板用于精确定位螺栓中心位置，分单元制作，用螺栓夹板连接。
预埋螺栓上下端采用螺母和垫板固定在定位板上。
3、加固支撑：在基槽周边布设钢筋拉锚，内设花篮螺栓用以调整预埋地脚螺栓的轴线位置；调整完成后在基槽内浇筑混凝土，在混凝土浇筑过程中，随时监测螺栓轴线位置并及时调整。
（二）技术实施1、上下环板厚度的确定本工程上下定位板采用环形钢板，板中心线的半径同螺栓中心半径，预埋螺栓定位孔位于环形板的中心圆上，上下定位板各分为八个单元加工制作。
因为支架间距同螺栓分布间距，定位板宽度确定时，考虑施工方便和经济性以及定位板的整体刚度，宽度设定为30㎝，然后根据混凝土自重、钢板自重、施工荷载等确定上下板的厚度，其中下板厚2㎝，上板厚1cm，采用夹板式连接，避免焊接变形，环形钢板由专业人员在车间内加工，确保螺栓孔位置准确。
2、预埋铁件制作安装固定三角支架的预埋铁件规格为200×200×10mm铁板，两根ф8铁脚长60mm。
预埋铁件表面应平整。
根据螺栓的设计位置确定三角支架的位置，在浇筑混凝土垫层前，根据支架预设位置确定预埋件位置，放线定位，在预埋件相邻两边各埋设一根短钢筋做标识，在混凝土垫层振实后找平时，把预埋铁件安装在指定位置，用水准仪抄平。
保证位置准确，表面平整。
3、三角支架制作安装三角支架采用50×5的角钢加工。
支架宽50cm，支架高度通过计算确定。
螺母上定位板螺栓垫板下定位板三角支架混凝土垫层预埋铁件螺栓固定系统立面图支架底部和垫层上的预埋铁件焊牢。
安装时确保马凳上表面水平，相邻支架间的高低差≯3mm。
4、环形钢板制作环形钢板宽30cm，使用全站仪对环形钢板进行1：1放样制作。
裁板完成后，依照图纸设计的螺栓位置、间距，在操作平台上利用全站仪进行螺栓孔放线，螺栓孔定位及相互间的尺寸使用尺量校核平差。
定位板单元之间采用两块30×40cm 连接板和16×M18的螺栓固定，连接板与定位板单元一起放样制做。
单元定位板和连接板均应做好编号和方向标识。
环形钢板加工完成后进行预拼装和校验。
螺栓孔距尺寸偏差在1.0mm范围内，若螺栓孔距超过允许偏差值，采用与材质相匹配的焊条进行补焊，用磨光机打磨光滑后重新成孔。
直至校验合格后备用。
5、下层环形钢板安装、螺栓固定在支架安装前，用经纬仪把每个螺栓的径向定位线投射到基础四周的模板上。
并在垫层上放出螺栓中心十字线。
下定位板单元分别安装就位后通过连接板固定成整体，在基础中心搭设平台架，其标高和环形钢板标高相同。
把基础中心点引测到平台上。
利用垫层上的螺栓位置线，通过线坠确定环板的螺栓孔位置，并利用模板上投测的径线校核螺栓孔的径向定位。
无误后，首先降下定位板与支架固定，再将支架与定位板焊接牢固。
安装螺栓：由上下两个螺母固定在下定位环形板上，通过调整螺母来调整其高度，以控制螺栓的标高。
支架和下定位板安装6、安装上层定位板安装上层环形钢板和下层环形钢板安装方法相同，环板安装完后用两个螺母和螺栓临时固定，调整螺母以使螺栓的标高符合设计要求，上定位板与设备基础表面标高一致。
然后绑扎上层钢筋，钢筋绑扎完后再校核螺栓位置并加固环板。
首先把基础中心的平台架子高度调整到与上层环板标高相同。
将基础中心点引测到平台的中心钢板上作为控制点。
依据四周模板上的控制线和中心控制点确定第一个螺栓位置，然后根据两个螺栓中心距离和螺栓距中心点的距离确定第二个螺栓的位置，每一个螺栓均以第一个为基准定位，并和相临的螺栓校核，以此类推，校核其余螺栓的位置。
上定位板安装完成效果7、上定位板固定校正在基槽周边均匀布置钢管拉锚，用一根水平钢管和一根带花篮螺栓的φ10钢筋分别与环板相连，通过调整花篮螺栓，把螺栓的位置找正。
找正后用钢管加固（具体方法见下图）。
固定环板钢管拉结钢筋花篮螺栓横向钢管上层环形钢板连接固定平面图竖向钢管螺栓螺母砖模上层环形钢板浇筑混凝土前进行一次整体轴线尺寸的验收。
验收项目包括：基础的中心线、预埋螺栓之间尺寸。
验收合格，确认螺栓固定牢靠后，方可浇灌混凝土。
四、质量标准、要求1、钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，并进行全数检查，检查质量合格证明文件及检验报告等。
2、焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家产品标准和设计要求,并进行全数检查，检查质量合格证明文件及检验报告。
3、制孔螺栓孔孔径允许偏差符合下表要求：螺栓孔（I 类孔）孔径的允许偏差（mm）螺栓公称直径、螺栓孔直径螺栓公称直径允许偏差 螺栓孔直径允许偏差30～50 0.00 -0.25+0.25 0.004、安装偏差螺栓外露长度一致，且不多于两扣。
预埋螺栓的安装偏差应符合下表要求：螺栓安装的允许偏差（mm）中心线位置（mm） 外露长度（mm） 2＋10，0螺母螺栓环形钢板拉结钢筋花篮螺栓扣件砖模钢管上层环形钢板连接固定剖面图预留预埋螺栓标高允许偏差项目允许偏差（mm）预留孔底标高—10mm,+0mm预埋螺栓顶标高+1mm,—0mm 基础抹灰上表面标高±1mm5、预埋螺栓及预留洞质量验收标准如下现浇结构中预埋允许偏差项目 允许偏差（mm） 预埋设施 预埋螺栓 5预留洞中心线位置 15混凝土设备基础中预埋允许偏差项目 允许偏差（mm） 预埋地脚螺栓标高（顶部） +20，0中心距 ±2预埋地脚螺栓孔中心线 10深度 +20，0 孔垂直度 10预埋活动地脚 螺栓锚板标高 +20，0 中心线位置 5带槽锚板平整度 5带螺纹孔锚板平整度 2 螺栓组样板精度要求偏差名称 平行线距离和分段尺寸 宽度、长度 孔距 两对角线差 加工样板角度 偏差极限 ±1.0mm ±1.0mm ±1.0mm ±1.0mm ±0.2°五、工程实例图片。