文章编号:1009-9441(2006)02-0067-02钢结构施工中的预埋螺栓技术□□冯润牛,王志强,刘国诚(中铁三局集团建安公司,山西太原030006)摘要:结合工程实例,介绍了钢结构施工中利用独立支架系统(空间几何不变体系)和定型模具组合预埋螺栓技术的工艺特点、工艺原理、工艺流程和施工要点。关键词:钢结构;预埋螺栓;独立支架;定型模具中图分类号:TU391文献标识码:B引言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。以下以我们承担的天津胡家园快速轨道车辆段工程(钢结构面积56638m2)及天津地铁1号线双林车辆段工程(钢结构面积48693m2)为例,介绍钢结构预埋螺栓的施工工艺与质量控制技术,供参考。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Φ48mm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1所示。图1工艺流程图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≮4mm。(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Φ18mm螺纹钢或Φ20mm钢管,立筋高度应高出预埋螺栓5～10cm,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测量精度的控制建材技术与应用2/2006·67·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3.8m,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0.75m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2.0～2.5m。(2)立杆应打入地基土30～50cm(根据土质软硬程度而定),高度高出纵向水平杆约20mm。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2.0m,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1.5m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)。图2独立支架系统安装示意图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,...