1. 前言
在本專案的建設中, 大型裝置基礎的施工在土建施工中占有非常重要的位置,其施工質量和施工速度對整個專案的影響很大。大型裝置基礎一般有塊體式、框架式、筒壁式等幾種形式。其中塊體式基礎最為複雜, 基礎頂面標高高低錯落, 有很多不同標高, 相應的地腳螺栓平面位置和頂標高也錯綜複雜, 施工難度最大。
施工順序的設計和地腳螺栓的定位固定是大型裝置基礎施工的關鍵。
2. 工藝流程
2.1 塊體式裝置基礎施工工藝流程:
a. 測量放線; b. 土、石方開挖; c.
地基處理, 其中包括樁基、換填、強夯等; d.澆墊層砼或底層砼; e.按地腳螺栓固定架施工方案在墊層或下層砼上放出固定架立柱位置, 鑿坑埋鐵件; f.
下地腳螺栓固定架, 在此之前應按地腳螺栓固定架施工方案對立柱、拉桿、斜撐、剪刀撐等桿件下料; g.定位板支承牛腿施工,在此之前應進行測量抄平; h.測量找正、定位板按設計製作完成之後, 進行定位板就位、找正、固定; i.
測量找正後地腳螺栓就位、找正、固定; j.地腳螺栓位置複核、絲扣保護; k.基礎鋼筋綁紮; l.
完成基礎模板設計並安裝模板支承架後支模板; m.搭設砼上料架; n.澆基礎砼並隨時檢查和校正螺栓位置和檢查控制基礎頂標高及表面平整度; o.
養護。2.2 框架式裝置基礎施工工藝流程:
a. 測量放線; b.土、石方開挖:
c.地基處理, 其中包括樁基、換填等; d.澆砼墊層;e.
基礎底板施工, 其中包括扎鋼筋、支模板、澆砼、養護等; f. 搭設頂板支模架; g.柱鋼筋綁紮、預埋鐵件; h.
支柱模及頂板(厚板) 底模; i.頂板底面預埋鐵件、頂板鋼筋綁紮; j.頂板側面預埋鐵件、支頂板側模; k.
按預留孔、預埋件、地腳螺栓安裝、固定方案對基礎頂面預留孔、預埋件地腳螺栓進行安裝、固定; l. 檢查、複核;m .澆頂板砼, 並隨時檢查預留孔、預埋件、地腳螺栓位置, 嚴格控制頂面標高及表面平整度; n.
養護。2.3 筒壁式裝置基礎施工工藝流程:
a.測量放線; b.土、石方開挖; c.
地基處理; d.澆墊層砼; e.按地腳螺栓固定架施工方案進行基礎底板施工, 其中包括扎鋼筋、支模板、下固定架鐵件、澆砼、養護; f.
筒壁鋼筋綁紮; g.地腳螺栓安裝, 其中包括下地腳螺栓固定架, 定位板就位找正、固定, 螺栓就位、找正、固定; h. 檢查、複核、絲扣保護; i.
筒壁支模板; j.筒壁澆砼, 並隨時檢查地腳螺栓位置、控制好砼頂面標高; k.養護。
3． 操作要點
3.1 塊體式裝置基礎施工要點:
3.1.1 測量放線: 根據基礎平面座標位置, 放出基坑開挖邊線。
3.1.2 土、石方開挖: 用挖土機進行基坑土方開挖（如遇岩石則用破碎機開挖）, 基底留200mm 厚, 採用人工開挖、揀平, 以避免挖土機對地基土的擾動。
3.1.3 在墊層上埋設鐵件:
塊體式基礎地腳螺栓數量多, 固定架的立柱也多。為了使預埋鐵位置準確, 在墊層澆築以後, 放出立柱位置, 在立柱位置鑿坑, 埋入鐵件, 再用細石砼將墊層補好。
3.1.4 地腳螺栓固定架:
固定架的設計和製作要以牢固和可靠為目的, 使地腳螺栓安裝好後不產生晃動。立柱常用[ 8 槽鋼,∠75×6 角鋼等材料, 支撐常用∠50×5 或∠75×6 等材料。在滿足定位要求的前提下, 鋼材應盡量少埋入砼中, 以增加周轉次數, 節約鋼材。
固定架施工時, 首先在預埋鐵件上焊立柱, 然後在立柱上焊拉桿、斜撐、剪刀撐, 使固定架形成一整體構架, 以保證其穩定性。在立柱上抄上定位板支承牛腿標高, 根據標高焊上牛腿。固定架初步完成。
3.1.5 定位板就位、找正、固定:
a. 定位板: 大型裝置地腳螺栓直徑一般較大, 重量在幾十千克不等。
部分大型裝置自帶地腳螺栓定位板, 運到現場後組裝校正即可使用。部分裝置沒有地腳螺栓定位板, 施工時可根據裝置的地腳螺栓孔自行設計製作定位板。定位板製作時, 螺栓孔的位置、尺寸必須準確, 孔位偏差應小於2mm; 螺栓孔直徑比地腳螺栓直徑大3mm即可; 定位板厚度可根據地腳螺栓重量確定, 一般採用10～ 16mm 厚的鋼板, 也可用槽鋼( [14a, [12 等) 作定位板，如設計圖有要求的按設計圖。
b. 將定位板平穩地放置於支承牛腿上, 用兩台經緯儀沿x 軸線和y 軸線兩個方向對定位板進行找正。定位板找正後與固定架支承牛腿點焊固定。
3.1.6 地腳螺栓就位、找正、固定:
定位板找正固定後, 將地腳螺栓依次上好。為便於固定, 地腳螺栓採用雙螺帽, 定位板上下各一枚。用水準儀配合調好地腳螺栓頂標高。
由於地腳螺栓頂標高允許偏差為(+ 20, -0或按施工圖) , 施工時將地腳螺栓頂標高的控制值在設計標高的基礎上提高10mm。頂標高調好後, 用兩台經緯儀配合找出8 枚螺栓(x軸、y 軸以及與x 軸和y 軸成45°夾角) 的位置, 保證螺栓的垂直度, 將螺帽上緊, 將螺帽複核後與定位板點焊固定。以此8 枚螺栓為基準找正其它螺栓的位置, 將螺栓上緊, 全部複核無誤後將螺帽與定位板點焊固定。
對較長的地腳螺栓, 為避免澆築砼時碰撞螺桿引起螺栓位移, 可將螺桿尾部用型鋼連線並與固定架連線成整體。
3.1.7 地腳螺栓位置複核與絲扣保護:
澆築砼前, 再一次檢查複核地腳螺栓的位置和標高,確認無誤後用汽油或四氯化碳溶液將埋入砼部分螺桿上的油汙清洗乾淨,在絲扣段抹上黃油並用塑料薄膜或膠帶包好。
3.1.8 基礎鋼筋綁紮:
塊體式裝置基礎如遇錯台等結構複雜的, 鋼筋綁紮時必須安排好施工順序, 循序漸進逐次綁紮完成。基礎上層鋼筋用鐵馬凳或鐵支撐(φ16 鋼筋製作, 間距1000mm 設定) 架立。
3.1.9 支模板:
塊體式裝置基礎如遇錯台、凹槽凸台等結構複雜的。支模前應根據施工圖設計出模板裝配圖, 根據模板裝配圖進行製作和裝配。凸台模板施工時比設計尺寸小10mm , 凹槽模板施工時比設計尺寸大10mm , 以確保凹槽尺寸和凸台平面外形尺寸允許偏差。
模板支撐必須牢固、可靠,防止澆築砼時將模板打爆。對一些薄壁結構、筒間結構或不好加背撐的部位, 應設防爆對拉螺桿。
3.1.10 本工程均採商品砼，以輸送幫浦澆築砼。
如遇砼輸送幫浦不方便澆築的,也可採用搭設上料架, 斗車直接送料到位的方法澆築砼。上料平台搭設時, 腳手架鋼管立柱間距為500×800mm , 搭滿整個基礎範圍, 平台滿鋪木跳板或竹跳板。周圍必須加固。
坡道搭設寬度5m , 滿鋪跳板, 方便混凝土運輸車輛自由上下。但要盡量避免後一種方法，因為此種方法即不經濟，又耗時間，且砼質量也不如商品砼那樣容易控制。
3.1.11 澆築混凝土:
塊體式大型裝置基礎混凝土厚度較大, 為降低水化熱, 避免或減少混凝土凝結過程產生裂縫, 應使用礦渣矽酸鹽水泥。混凝土澆築從基礎的一面平行向後推進, 分層澆築, 每層厚度不大於500mm。混凝土應一次澆完, 不得留設施工縫。
混凝土澆築過程中, 派專人負責隨時檢查地腳螺栓的位置和標高, 控制好基礎頂面標高及表面平整度, 發現問題及時處理。如設計要求有二次澆築的,砼澆到第一次澆築位置後就停止澆築,嚴格控制二次澆築厚度。二次澆築時砼表面要鑿毛,並用清水或鼓風機清理乾淨。
3.2 框架式與筒壁式大型裝置基礎施工操作要點:
3.2.1 測量放線: 根據基礎平面座標位置, 放出基坑開挖邊線。
3.2.2 土、石方開挖: 用挖掘機和破碎機進行基坑土方開挖。基底預留200mm 厚。
3.2.3 地基處理:
樁基施工除人工挖孔灌注樁外, 均應在基坑開挖之前進行。如採用人工換填, 基坑在挖到設計持力層後進行換填作業。換填應分層回填、振實。
人工挖孔灌注樁在基坑開挖後進行。樁基工程施工完畢後, 對樁頭進行處理。
3.2.4 澆墊層砼, 進行基礎底板的施工。
3.2.5 框架式大型裝置基礎在基礎底板完成後搭頂板支模架, 綁紮柱鋼筋並預埋鐵件, 支柱模及頂板(厚板結構) 底模, 頂板底面預埋鐵件、頂板鋼筋綁紮, 頂板側面預埋鐵件及支模。
3.2.6 框架式大型裝置基礎頂面預留孔、預埋鐵件、地腳螺栓安裝、固定:
預留孔木模製作, 工作面刷脫模劑，兩端要封死，避免砼進入，造成預留孔堵塞；封孔口有難度的，可在預留孔內滿填河沙或輕質顆粒物，兩端均要封閉。待砼強度達70% 以上時破壞拼木拆除。預埋鐵件表面平整度要求嚴格, 可將支模架穿過頂板底模直接支撐和固定鐵件。
地腳螺栓的安裝也可參照鐵件安裝固定方法進行施工。
3.2.7 筒壁式裝置基礎在基礎底板澆注砼時按方案預埋螺栓固定架立柱的預埋件。
綁紮筒壁鋼筋, 施工地腳螺栓固定架。固定架立柱立於筒壁之外, 便於周轉使用。地腳螺栓一般直徑較大, 單枚重量也較大, 可在每枚螺栓底部加一φ48×3.
5鋼管作支撐, 支承於基礎底板之上。地腳螺栓安裝就位找正固定之後, 用汽油或四氯化碳溶液將埋入砼部分螺桿上的油汙清洗乾淨, 在絲扣段抹上黃油並用塑料薄膜包好。然後進行筒壁的支模工作。
3.2.8 砼澆築:
框架式基礎的底板及頂板在澆砼時均採用單向推進的方式, 砼分層澆築, 振搗密實。筒壁部分砼下料和振搗均應對稱進行, 防止模板位移。砼澆築過程中, 派專人負責隨時檢查地腳螺栓、預留孔、預埋鐵件的位置和標高, 控制好基礎頂面標高及表面平整度。
如設計要求有二次澆築的,砼澆到第一次澆築位置後就停止澆築,嚴格控制二次澆築厚度。二次澆築時砼表面要鑿毛,並用清水或鼓風機清理乾淨。
4． 施工機具、材料與勞動力組織
4.1 大型裝置基礎施工機具一鑑表:
4.2 勞動力組織:
大型裝置基礎施工需要以下工種配合作業: 木工、鋼筋工、砼工、泥工、焊工、測量工、起重工、訊號工、架子工、試驗工、斗車司機等。技術人員負責施工方案的編制和實施。
地腳螺栓固定架施工時, 可安排: 焊工2 人, 測量工2 人，雜工2人，模板施工時以4～6 人為乙個小組; 鋼筋工以3～ 5人為宜; 基礎澆築砼時, 可根據砼澆灌量安排砼工人數, 一般3～ 5 人,並安排各工種臨護人員。以上人員均以工程量大小作相應調整。
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