曾經(jīng)偉

中國四川省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，中國·四川 成都 610000

1 工程概況

1.1 概述

在石油石化行業(yè)中，大型儲罐作為原料、半成品、成品的核心儲存容器，儲罐基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓的安裝精度關(guān)系到儲罐安裝精度及基礎(chǔ)承重位置，對大型儲罐介質(zhì)的安全儲存起著重要作用。論文以中國四川鑫達(dá)5 萬噸/年DMMn 項目大型儲罐預(yù)埋螺栓安裝為例，講述不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、預(yù)埋螺栓布置不均勻等特殊情況的預(yù)埋安裝。

1.2 施工重、難點

中國四川鑫達(dá)5 萬噸/年DMMn 項目作為全球首套產(chǎn)業(yè)化示范裝置的建設(shè)安裝，是集設(shè)備、管道、電氣于一體的綜合性化工項目[1]，涉及石油化工原料、中間產(chǎn)品、成品儲存罐約30 個。儲罐均為圓柱體結(jié)構(gòu)，最大容積10000m2。主要重、難點如下：

（1）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分層分步施工，基礎(chǔ)中心點定位困難；

（2）基礎(chǔ)直徑大（30m），預(yù)埋螺栓分布不均勻，安裝定位難，安裝精度高；

（3）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)復(fù)雜（分為筏板剪力墻、筏板環(huán)墻等混合結(jié)構(gòu)），預(yù)埋螺栓安裝位置不易操作；

（4）安裝放線控制精度高，單顆預(yù)埋螺栓尺寸大（M40*1960mm)，不易調(diào)整，交叉作業(yè)多。

2 施工方法

2.1 筏板剪力墻結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝

2.1.1 利用電腦放樣技術(shù)確定預(yù)留螺栓的準(zhǔn)確位置

根據(jù)儲罐基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及預(yù)埋螺栓分布不均勻的特點及安裝周圍有高低不一的架管遮擋，不適宜采用定制模板定位安裝。擬采用十字線法確定中心點，利用縱、橫軸線實測定位預(yù)埋螺栓相對坐標(biāo)。對施工圖采用CAD 放樣，確定每一顆預(yù)埋螺栓相對中心點的橫向和縱向距離（如圖1所示），筏板剪力墻基礎(chǔ)（如圖2所示）上不均勻的分布著預(yù)埋螺栓，為保證預(yù)埋螺栓安裝精度，需在鋼筋調(diào)直、模板校正固定后（如圖3所示）進(jìn)行安裝，以免螺栓安裝后模板、鋼筋籠的調(diào)正造成二次移動。

圖1 預(yù)埋螺栓定位尺寸示意圖

圖2 筏板剪力墻基礎(chǔ)

圖3 完成剪力墻鋼筋籠、模板調(diào)正校平

2.1.2 確定基礎(chǔ)中心點

在基礎(chǔ)剪力墻鋼筋籠、灌漿模板盒校正后進(jìn)行預(yù)埋螺栓安裝，由于基礎(chǔ)上的橫縱向鋼筋、模板遮擋，在基礎(chǔ)地面上已無法測量定位基礎(chǔ)中心點。針對這特殊結(jié)構(gòu)，我們項目采用拉鋼線懸空標(biāo)記中心的方法確定基礎(chǔ)中心點，已根據(jù)基礎(chǔ)墊層上4 個方位標(biāo)記點（0，90，270，360），通過輔助工裝確定基礎(chǔ)中心點（如圖4所示）：

（1）在沉臺4個方位標(biāo)記點（0，90，270，360）上分別安裝固定1 根槽鋼（型號為[100 槽鋼，長度為1600mm），槽鋼頂面高度超過灌漿模板盒約200mm；

（2）用線墜從槽鋼上頂面吊線至標(biāo)記點（如圖5所示），保證線錘尖與標(biāo)記點在同一鉛垂線上，在槽鋼上頂面做好吊線與槽鋼交線的標(biāo)記，并用鋸齒條劃線定位，照此類似，分別在4 根槽鋼上標(biāo)記好定位點；

（3）采用0.5mm 細(xì)鋼線分別在槽鋼頂面定位點連接0°～270 °點位， 90 °～360 °（如圖6所示），其交點為基礎(chǔ)中心點。

圖4 確定基礎(chǔ)中心示意圖

圖5 軸線點引線示意圖

圖6 鋼線連接示意圖

2.1.3 確定螺栓預(yù)埋點

（1）預(yù)埋螺栓粗定位

根據(jù)電腦放樣的螺栓坐標(biāo)，利用4 個象限點建立的鋼線縱、橫中心線作為基準(zhǔn)線，通過鋼卷尺測量截取縱橫坐標(biāo)，其交點即為螺栓的中心點。螺栓中心點標(biāo)記臨時投射在鋼筋籠頂面放置的小木板上，利用固定剪力墻模板的主架管增加分支的方式初步使木板上的中心標(biāo)識點與架管扣件中心盡量同軸，并將預(yù)埋螺栓固定在架管扣件上（如圖7所示）。爾后利用框式水平儀測量控制螺栓豎直，不傾斜；預(yù)埋螺栓標(biāo)高利用簡易工裝支撐，水準(zhǔn)儀測量控制達(dá)到設(shè)計技術(shù)要求及規(guī)范要求[2-3]。

圖7 預(yù)埋螺栓初步定位示意圖

（2）預(yù)埋螺栓精平定位

在預(yù)埋螺栓粗定位后，以縱、橫基準(zhǔn)鋼線為基準(zhǔn)，復(fù)測（如圖8所示）預(yù)埋螺栓中心，通過松緊架管扣件螺栓，在架管上微調(diào)滑動扣件使縱、橫方向的調(diào)整達(dá)到設(shè)計技術(shù)要求。復(fù)測預(yù)埋螺栓標(biāo)高、螺栓中心點與基礎(chǔ)中心點半徑、鉛垂度合格后，進(jìn)行螺栓的最后固定。從鋼筋籠底部焊接鋼筋與預(yù)埋螺栓離地300mm、600mm 處分別自由搭接焊接，并加固周圍連接位置，使預(yù)埋螺栓穩(wěn)定牢固避免混泥土澆筑時移位?；炷嗤翝仓笞罱K預(yù)埋螺栓定位如圖9所示。

圖8 預(yù)埋螺栓縱中心定位復(fù)測

圖9 預(yù)埋螺栓完成現(xiàn)場圖

2.2 筏板環(huán)墻結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝

筏板環(huán)墻結(jié)構(gòu)（如圖10所示）與筏板剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)埋螺栓安裝存在一定的區(qū)別，主要是基礎(chǔ)中心點是直接可以利用的，且預(yù)埋螺栓環(huán)形均勻分布?，F(xiàn)將其關(guān)鍵步驟總結(jié)如下：

（1）利用數(shù)顯經(jīng)緯儀（ET-02）架設(shè)在基礎(chǔ)中心點上；

（2）根據(jù)施工圖紙預(yù)埋螺栓相連間角度，利用經(jīng)緯儀角度測量逐顆將螺栓中心線投射到環(huán)墻模板上并進(jìn)行標(biāo)識。

（3）拆除經(jīng)緯儀，在基礎(chǔ)中心點架設(shè)穩(wěn)固支架并將中心點返測到支架上，將返測到支架上的中心點位置焊接一φ2小鋼釘作為基礎(chǔ)中心點。

（4）類似圓規(guī)，以小鋼釘作為圓心，0.5mm 鋼線作為規(guī)尺，確定環(huán)墻上預(yù)埋螺栓中心圓。中心圓鋼線與第（2）步中射線交點及為螺栓定位中心點。安裝過程與剪力墻預(yù)埋螺栓安裝雷同，這里不再贅述。

（5）確定第一顆螺栓后，可根據(jù)相連螺栓間弦長初步定位下一顆螺栓。為避免累計誤差，每一顆螺栓經(jīng)第（4）步復(fù)核無誤后，方可定位焊接。

圖10 筏板環(huán)墻基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

3 效果評價

本項目在本階段施工中該施工方法取得了良好的效果，較使用定位模板成本低，操作簡便，工作效率高，安裝精度高，適合大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝。

3.1 節(jié)約成本

與傳統(tǒng)定位模板相比，該方法不用模板材料，在大尺寸基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓將大大減小材料成本

3.2 工作效率高

定位鋼線在單個基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓安裝完畢才拆除，不用重復(fù)定位。采用傳統(tǒng)定位模板將根據(jù)不同基礎(chǔ)制作不同模板，費時，費工，費料。

3.3 安裝精度高

在三方驗收時，每顆螺栓位置誤差不超過2mm，質(zhì)量得到有效驗證。此方法有效避免了大面積定位模板安裝帶來的灌漿時模板移位導(dǎo)致螺栓偏移的現(xiàn)象。