一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于先在預制場或施工現場組裝可調式的組裝模架；組裝模架構件定位完成后，將底部模板拆除，再將地腳螺栓穿過組裝模架的組裝限位螺栓穿過孔和地腳螺栓穿過孔；然后將地錨螺栓與下定位板連接，并通過調平螺母和橫向連接筋分別調整下定位板的水平度和地腳螺栓的豎直度；再通過預定位注漿管對上定位板和下定位板之間的空隙填充預定位注漿體，待預定位注漿體初凝后拆除頂部模板，再進行其他區(qū)域的基礎混凝土澆筑。本發(fā)明不但可以縮短現場地腳螺栓安裝定位的時間，而且可以提升地腳螺栓定位的準確度，還可以防止基礎混凝土澆筑對地腳螺栓空間位置的影響。
【專利說明】
一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼結構地腳螺栓預埋結構施工方法，特別涉及一種可有效縮短現場施工時間、提高地腳螺栓定位精度的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，屬于建筑工程領域，適用于鋼結構地腳螺栓施工工程。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著城市建設的快速發(fā)展，鋼結構建筑應用越來越普遍。在鋼結構施工中，鋼結構地腳螺栓的安裝質量和定位準確度對鋼結構的安全和施工質量影響突出。
[0003]已有一種組合型多功能地腳螺栓定位模板，模板的框架由四個伸縮桿件按照小鋼件嵌套在大鋼件內部的連接方式依次連接形成;連接件的下端U型鋼件的U型槽卡在伸縮桿件上，并通過螺栓與伸縮桿件固定連接;地腳螺栓固定標準件穿過連接件上端U型鋼側面的兩個通孔，并通過螺栓與連接件固定連接。該結構雖可從橫向、豎向調整地腳螺栓的位置，但難以增強地腳螺栓與地基土的連接，且該結構安裝復雜、定位工作量大。
[0004]—種高精度地腳螺栓預埋施工工法，采取了制作高精度定位夾具，對每組設備基礎的預埋地腳螺栓進行集群控制，并且在地腳螺栓外側設置彈性卡具，并將彈性卡具上的支腳嵌入定位夾具上的卡位孔中，彈簧卡具卡合在地腳螺栓定位夾具上，進一步加固地腳螺栓，防止地腳螺栓松動。該施工方法雖可防止地腳螺栓松動問題，但難以對地腳螺栓空間位置進行調整，且現場施工作業(yè)量大、難以有效提升地腳螺栓定位精度。
[0005]綜上所述，現有鋼結構地腳螺栓的施工工藝、結構雖在適宜的工況下取得了較好的工程效益，但尚存一定欠缺，主要體現在:地腳螺栓定位結構設計欠合理、、地腳螺栓定位精度低、結構整體連接強度不足、結構現場施工組裝難度大等方面。鑒于此，基于當前地腳螺栓精確定位的實際需要，目前亟待發(fā)明一種可以有效縮短現場地腳螺栓安裝定位的時間、提升地腳螺栓定位的準確度、降低基礎混凝土澆筑對地腳螺栓空間位置影響的鋼結構地腳螺栓預埋結構施工方法。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效縮短現場地腳螺栓安裝定位的時間、提升地腳螺栓定位的準確度、降低基礎混凝土澆筑對地腳螺栓空間位置影響的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法。
[0007]為實現上述技術目的，本發(fā)明采用了以下技術方案:
一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，包括以下施工步驟:
1)地腳螺栓空間位置測試:根據鋼結構柱地腳螺栓的設計要求，確定地腳螺栓的直徑，以及組裝限位螺栓穿過孔的孔徑；
2)組裝模架組裝:在底部模板上部依次設置下定位板、豎向限位底板、豎向限位頂板、上定位板和頂部模板，豎向限位底板、豎向限位頂板通過橫向限位弧板控制其豎直度，通過頂部限位板限制其水平位置，同時使底部模板的組裝限位螺栓穿過下定板和上定位板的組裝限位螺栓穿過孔;然后將組裝連接螺栓穿過組裝連接螺栓穿過孔，并將下定位板與上定位板、頂部模板連接牢固；
3)地錨螺栓校位:在鋼結構地腳螺栓布設位置預埋與下定位板連接的地錨螺栓，并確保地錨螺栓與下部地基結構體連接牢固、地錨螺栓位置與下定位板地錨螺栓穿過孔位置相對應；
4)底部找平層鋪設:在下定位板下部采用散體材料鋪設底部找平層，并進行震動壓密處理；
5)地腳螺栓安裝:將組裝模架的底部模板拆除，并在組裝限位螺栓穿過孔和地腳螺栓穿過孔內插入地腳螺栓，使地腳螺栓底部的錨墊板與下定位板緊密接觸，在地腳螺栓與豎向限位底板、豎向限位頂板之間設置橫向連接筋；
6)地錨螺栓與下定位板連接:將與地腳螺栓連接好的組裝模架放入底部找平層上部，并通過調平螺母調節(jié)下定位板水平，并使地錨螺栓緊固；
7)地腳螺栓空間位置校正:進行地腳螺栓空間位置測試，通過調節(jié)橫向連接筋的松緊程度改變地腳螺栓的豎直度；
8)預定位注漿體施工:向頂部模板的預定位注漿管穿過孔內插入注漿管，自下定位板頂面開始同步對所有注漿管對稱澆筑預定位注漿體材料，形成預定位注漿體；
9)頂部模板拆除:在預定位注漿體初凝后終凝前，對稱松開組裝連接螺栓，將頂部模板和組裝連接螺栓一同移除；
10 )基礎混凝土澆筑:進行鋼結構柱地錨螺栓基礎其他部位混凝土澆筑，并進行養(yǎng)護施工。
[0008]步驟2)所述下定位板和上定位板上沿環(huán)向設置3個或4個組裝連接螺栓穿過孔，在下定位板的組裝連接螺栓穿過孔內設置組裝連接螺栓緊固螺紋，在上定位板下表面焊接頂部限位板。
[0009]步驟2)所述豎向限位底板、豎向限位頂板上設置豎向限位板連接槽、橫向限位弧板插入槽和頂部限位槽;沿豎向限位底板、豎向限位頂板的豎向設置多排與地腳螺栓外側橫向連接筋位置相對應的滑移連接槽和連接螺栓。
[0010]步驟2)所述橫向限位弧板圓心角為90°，在橫向限位弧板兩端設置弧板連接凸榫，弧板連接凸榫插入橫向限位弧板插入槽。
[0011]步驟2)所述頂部模板上設置斜向組裝連接螺栓穿過槽和組裝限位螺栓穿過槽，夕卜側邊緣對稱設置3-4個預定位注漿管穿過孔，在底部模板上設置組裝限位螺栓和組裝限位螺栓穿過槽。
[0012]步驟7)所述橫向連接筋一端套于地腳螺栓外表面;另一端通過滑移連接槽和連接螺栓將橫向連接筋與豎向限位底板或豎向限位頂板連接牢固。
[0013]步驟8)所述預定位注漿體采用自密實細粒式混凝土。
[0014]步驟3)所述地錨螺栓呈“L”形，一端錨固于下部地基結構體內，另一端穿過下定位板的地錨螺栓穿過孔，并與調平螺母連接。
[0015]本發(fā)明具有以下的特點和有益效果
(I)在預制場或施工現場，采用底部模板、頂部模板、組裝限位螺栓和組裝連接螺栓對下定位板、豎向限位底板、豎向限位頂板、上定位板進行快速定位，不但可以提升組裝模架的安裝效率，而且可以提升結構的定位精度。
[0016](2)地腳螺栓穿過下定位板、上定位板的地腳螺栓穿過孔或組裝限位螺栓穿過孔后，通過錨墊板與下定位板連接牢固，通過橫向拉結筋控制地腳螺栓的豎直度，從而實現對地腳螺栓空間位置的快速校正。
[0017](3)地腳螺栓周邊混凝土澆筑時，先澆筑預定位注漿體對地腳螺栓進行限位，再進行基礎混凝土澆筑，可防止基礎混凝土澆筑影響地腳螺栓的位置。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構地腳螺栓安裝完成后結構剖面示意圖；
圖2是圖1基礎混凝土澆筑完成后結構剖面示意圖；
圖3是圖1鋼結構地腳螺栓定型模具組裝完成后結構剖面示意圖；
圖4是圖1豎向限位底板、豎向限位頂板與橫向限位弧板連接結構示意圖；
圖5是圖1豎向限位頂板正立面示意圖；
圖6是圖1豎向限位底板正立面示意圖；
圖7是圖1下定位板平面示意圖；
圖8是圖1上定位板平面示意圖；
圖9是圖3底部模板平面示意圖；
圖10是圖1頂部模板平面示意圖；
圖11是本發(fā)明一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工流程圖。
[0019]圖中:1_地腳螺栓;2-組裝限位螺栓穿過孔;3-底部模板;4-下定位板;5-豎向限位底板;6-豎向限位頂板;7-上定位板;8-頂部模板;9-橫向限位弧板；10-頂部限位板；11-組裝限位螺栓；12-地錨螺栓；13-下部地基結構體；14-地錨螺栓穿過孔；15-底部找平層；16-組裝連接螺栓穿過孔；17-地腳螺栓穿過孔；18-錨墊板；19-橫向連接筋;20-調平螺母;21-預定位注漿管穿過孔;22-注漿管；23-預定位注漿體;24-基礎混凝土; 25-豎向限位板連接槽;26-橫向限位弧板插入槽;27-頂部限位槽;28-滑移連接槽;29-連接螺栓;30-弧板連接凸榫;31-組裝連接螺栓;32-組裝連接螺栓穿過槽;33-組裝限位螺栓穿過槽。
具體實施例
[0020]以下結合【附圖說明】對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結構及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍。
[0021]地腳螺栓設計及制作技術要求、預定位注漿體施工技術要求、基礎混凝土澆筑施工技術要求、上定位板和下定位板設計及施工技術要求、鋼筋綁扎或焊接施工技術要求、地錨螺栓設計及施工技術要求等，本實施方式中不再贅述，重點闡述本發(fā)明涉及方法的實施方式。
[0022]圖1是本發(fā)明一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構地腳螺栓安裝完成后結構剖面示意圖，圖2是圖1基礎混凝土澆筑完成后結構剖面示意圖，圖3是圖1鋼結構地腳螺栓定型模具組裝完成后結構剖面示意圖，圖4是圖1豎向限位底板、豎向限位頂板與橫向限位弧板連接結構示意圖，圖5是圖1豎向限位頂板正立面示意圖，圖6是圖1豎向限位底板正立面示意圖，圖7是圖1下定位板平面示意圖，圖8是圖1上定位板平面示意圖，圖9是圖1底部模板平面示意圖，圖10是圖1頂部模板平面示意圖。
[0023]參照圖1?圖10所示的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構，在頂部模板8和底部模板3之間設置下定位板4和上定位板7，下定位板4和上定位板7通過豎向限位頂板6和豎向限位底板5連接，豎向限位頂板6和豎向限位底板5之間設置橫向限位弧板9;下定位板4與下部地基結構體13通過地錨螺栓12連接，并在下定位板4上設調平螺母20;在地腳螺栓I外側設置預定位注漿體23和基礎混凝土 24。
[0024]地腳螺栓I采用直徑48mm、長1000mm、強度等級為Q235的錨板地腳螺栓，同一地腳螺栓組群含8個地腳螺栓I;組裝限位螺栓穿過孔2和地腳螺栓穿過孔17的孔徑為54mm;組裝限位螺栓穿過孔2沿下定位板4和上定位板7環(huán)向均勻布設4個;地腳螺栓穿過孔17位于相鄰組裝限位螺栓穿過孔2中間，共設4個。
[0025]底部模板3和頂部模板8采用1.0mX1.0m、厚10mm、強度等級為Q235的方形鋼板;底部模板3上設置4個組裝限位螺栓11和組裝限位螺栓穿過槽33;組裝限位螺栓11采用直徑48mm、長600mm、強度等級為Q235的雙螺紋螺栓;組裝限位螺栓穿過槽33寬60mm、長120mm，軸線穿過底部模板3的中心;頂部模板8上設置斜向組裝連接螺栓穿過槽32和組裝限位螺栓穿過槽33，外側邊緣對稱設置4個預定位注漿管穿過孔21;組裝連接螺栓穿過槽32寬30mm、長60mm，軸線穿過頂部模板8的中心;預定位注楽管穿過孔21的孔徑為40mm。
[0026]下定位板4采用0.6mX 0.6m、厚20mm、強度等級為Q235的方形鋼板;上定位板7均采用0.8m X 0.8m、厚20mm、強度等級為Q235的方形鋼板;在下定位板4和上定位板7上沿環(huán)向設置4個組裝連接螺栓穿過孔16，在下定位板4上設置4個地錨螺栓穿過孔14，地錨螺栓穿過孔14直徑為30mm;組裝連接螺栓穿過孔16的內徑為25mm;組裝連接螺栓31螺桿長500m，采用螺紋外徑為25mm的六角平頭螺栓;在上定位板7下表面設有頂部限位板10，頂部限位板10采用厚10mm、長度和寬度均為250mm方形鋼板;地錨螺栓12采用采用直徑32mm、長500mm的螺紋鋼筋預制呈L形。
[0027]豎向限位底板5和豎向限位頂板6均采用長0.5m、高0.45m、厚20mm、強度等級為Q235的長方形鋼板;在豎向限位底板5和豎向限位頂板6上設置豎向限位板連接槽25、橫向限位弧板插入槽26、頂部限位槽27;沿豎向限位底板5、豎向限位頂板6的豎向設置兩排與地腳螺栓I外側橫向連接筋19位置相對應的滑移連接槽28和連接螺栓29 ο豎向限位板連接槽25高225mm;橫向限位弧板插入槽26高40mm、寬40mm;頂部限位槽27寬250mm、高1mm;橫向連接筋19采用高20mm、厚5mm的鋼片，一端套于地腳螺栓I外表面，另一端通過滑移連接槽28和連接螺栓29將橫向連接筋19與豎向限位底板5或豎向限位頂板6連接牢固；滑移連接槽28長40mm、寬12mm ；連接螺栓29采用外徑1mm的六角平頭螺栓。
[0028]橫向限位弧板9圓心角為90°，采用厚20mm、強度等級為Q235的鋼板切割而成;在橫向限位弧板9的兩端設置弧板連接凸榫30，弧板連接凸榫30寬40mm、長20mm。
[0029]下部地基結構體13采用強度等級為C25的混凝土饒筑而成。底部找平層15厚40mm，采用級配良好的中砂材料。
[0030]錨墊板18采用寬150mm、長150mm、厚20mm、強度等級為Q235的方形鋼板，錨墊板18
與地腳螺栓I焊接連接。
[0031]調平螺母20采用內徑32mm螺母。注漿管22采用直徑25mm的橡膠軟管。預定位注漿體23采用強度等級為C35的自密實細粒式混凝土?；A混凝土24采用強度等級為C35的普通混凝土。
[0032]圖11是鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工流程圖。參照圖11所示，鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構包括以下施工步驟:
1)地腳螺栓I空間位置測試:根據鋼結構柱地腳螺栓I的設計要求，確定地腳螺栓I的直徑，以及組裝限位螺栓穿過孔2的孔徑；
2)組裝模架組裝:在底部模板3上部依次設置下定位板4、豎向限位底板5、豎向限位頂板6、上定位板7和頂部模板8，豎向限位底板5、豎向限位頂板6通過橫向限位弧板9控制其豎直度，通過頂部限位板10限制其水平位置，同時使底部模板3的組裝限位螺栓11穿過下定板4和上定位板7的組裝限位螺栓穿過孔2;然后將組裝連接螺栓31穿過組裝連接螺栓穿過孔16，并將下定位板4與上定位板7、頂部模板8連接牢固；
3)地錨螺栓12校位:在鋼結構地腳螺栓I布設位置預埋與下定位板4連接的地錨螺栓12，并確保地錨螺栓12與下部地基結構體13連接牢固、地錨螺栓12位置與下定位板4地錨螺栓穿過孔14位置相對應；
4)底部找平層15鋪設:在下定位板4下部采用散體材料鋪設底部找平層15，并進行震動壓密處理；
5)地腳螺栓I安裝:將組裝模架的底部模板3拆除，并在組裝限位螺栓穿過孔2和地腳螺栓穿過孔17內插入地腳螺栓I，使鋼結構地腳螺栓I底部的錨墊板18與下定位板4緊密接觸，在地腳螺栓I與豎向限位底板5、豎向限位頂板6之間設置橫向連接筋19;
6)地錨螺栓12與下定位板4連接:將與地腳螺栓I連接好的組裝模架放入底部找平層15上部，并通過調平螺母20調節(jié)下定位板4水平，并使地錨螺栓12緊固；
7)地腳螺栓空間位置校正:進行地腳螺栓I空間位置測試，通過調節(jié)橫向連接筋19的松緊程度改變地腳螺栓I的豎直度；
8)預定位注漿體23施工:向頂部模板8的預定位注漿管穿過孔21內插入注漿管22，自下定位板4頂面開始同步對所有注漿管22對稱澆筑預定位注漿體材料，形成預定位注漿體23 ；
9)頂部模板8拆除:在預定位注漿體23初凝后終凝前，對稱松開組裝連接螺栓31，將頂部模板8和組裝連接螺栓31 —同移除；
10 )基礎混凝土 24澆筑:進行鋼結構柱地錨螺栓基礎其他部位混凝土澆筑，并進行養(yǎng)護施工。
【主權項】
1.一種鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:包括以下施工步驟: 1)地腳螺栓(I)空間位置測試:根據鋼結構柱地腳螺栓(I)的設計要求，確定地腳螺栓(I)的直徑，以及組裝限位螺栓穿過孔(2)的孔徑； 2)組裝模架組裝:在底部模板(3)上部依次設置下定位板(4)、豎向限位底板(5)、豎向限位頂板(6)、上定位板(7)和頂部模板(8)，豎向限位底板(5)、豎向限位頂板(6)通過橫向限位弧板(9)控制其豎直度，通過頂部限位板(10)限制其水平位置，同時使底部模板(3)的組裝限位螺栓(11)穿過下定板(4)和上定位板(7)的組裝限位螺栓穿過孔(2);然后將組裝連接螺栓(31)穿過組裝連接螺栓穿過孔(16)，并將下定位板(4)與上定位板(7)、頂部模板(8)連接牢固； 3)地錨螺栓(12)校位:在鋼結構地腳螺栓(I)布設位置預埋與下定位板(4)連接的地錨螺栓(12)，并確保地錨螺栓(12)與下部地基結構體(13)連接牢固、地錨螺栓(12)位置與下定位板(4)地錨螺栓穿過孔(14)位置相對應； 4)底部找平層(15)鋪設:在下定位板(4)下部采用散體材料鋪設底部找平層(15)，并進行震動壓密處理； 5)地腳螺栓(I)安裝:將組裝模架的底部模板(3)拆除，并在組裝限位螺栓穿過孔(2)和地腳螺栓穿過孔(17)內插入地腳螺栓(I)，使地腳螺栓(I)底部的錨墊板(18)與下定位板(4)緊密接觸，在地腳螺栓(I)與豎向限位底板(5)、豎向限位頂板(6)之間設置橫向連接筋(19)； 6)地錨螺栓(12)與下定位板(4)連接:將與地腳螺栓(I)連接好的組裝模架放入底部找平層(15)上部，并通過調平螺母(20)調節(jié)下定位板(4)水平，并使地錨螺栓(12)緊固； 7)地腳螺栓空間位置校正:進行地腳螺栓(I)空間位置測試，通過調節(jié)橫向連接筋(19)的松緊程度改變地腳螺栓(I)的豎直度； 8)預定位注漿體(23)施工:向頂部模板(8)的預定位注漿管穿過孔(21)內插入注漿管(22)，自下定位板(4)頂面開始同步對所有注漿管(22)對稱澆筑預定位注漿體材料，形成預定位注漿體(23); 9)頂部模板(8)拆除:在預定位注漿體(23)初凝后終凝前，對稱松開組裝連接螺栓(31)，將頂部模板(8)和組裝連接螺栓(31)—同移除； 10)基礎混凝土(24)澆筑:進行鋼結構柱地錨螺栓基礎其他部位混凝土澆筑，并進行養(yǎng)護施工。2.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟2)所述下定位板(4)和上定位板(7)上沿環(huán)向設置3個或4個組裝連接螺栓穿過孔(16)，在下定位板(4)的組裝連接螺栓穿過孔(16)內設置組裝連接螺栓緊固螺紋，在上定位板(7)下表面焊接頂部限位板(10)。3.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟2)所述豎向限位底板(5)、豎向限位頂板(6)上設置豎向限位板連接槽(25)、橫向限位弧板插入槽(26)和頂部限位槽(27);沿豎向限位底板(5)、豎向限位頂板(6)的豎向設置多排與地腳螺栓(I)外側橫向連接筋(19 )位置相對應的滑移連接槽(2 8 )和連接螺栓(29)。4.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟2)所述橫向限位弧板(9)圓心角為90°，在橫向限位弧板(9)兩端設置弧板連接凸榫(30)，弧板連接凸榫(30)插入橫向限位弧板插入槽(26)。5.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟2)所述頂部模板(8)上設置斜向組裝連接螺栓穿過槽(32)和組裝限位螺栓穿過槽(33)，外側邊緣對稱設置3-4個預定位注漿管穿過孔(21)，在底部模板(3)上設置組裝限位螺栓(11)和組裝限位螺栓穿過槽(33)。6.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟7)所述橫向連接筋(19)一端套于地腳螺栓(I)外表面；另一端通過滑移連接槽(28)和連接螺栓(29)將橫向連接筋(19)與豎向限位底板(5)或豎向限位頂板(6)連接牢固。7.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟8)所述預定位注漿體(23)采用自密實細粒式混凝土。8.根據權利要求1所述的鋼結構地腳螺栓定型模具精細化預埋結構施工方法，其特征在于:步驟3)所述地錨螺栓(12)呈“L”形，一端錨固于下部地基結構體(13)內，另一端穿過下定位板(4)的地錨螺栓穿過孔(14)，并與調平螺母(20)連接。
【文檔編號】E04B1/41GK106013203SQ201610361957
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】王新泉, 韓尚宇, 朱凱
【申請人】杭州江潤科技有限公司