浅谈球磨机半自磨机基础预埋件的施工

摘要：大型设备基础施工时，预埋件安装精度要求高，为确保螺栓或螺栓套管定位安装准确，通过工程实例，我们一起来探讨球磨机和半自磨基础直埋地脚螺栓或螺栓套管以及地脚螺栓孔的简便易行的施工方法，如何保证螺栓套管安装的精度，从吃透设计图纸并转换成自己的CAD平面图，再从熟悉模板钢筋以及混凝土的国标规范多角度多种方法来解析大型设备基础-球磨机半自磨预埋件安装的过程控制和其中的关键细节。
　关键词：球磨机半自磨、预埋螺栓或套筒、精度控制
　　1.概况
　　矿山工程在大型设备基础施工尤其是球磨机和半自磨机施工时，预埋螺栓或螺栓套管的位置、垂直度、标高、相互间距尺寸等等要求精度相当高。埋件的安装是设备基础施工的重中之重，千万不能敷衍了事，稍有差错将影响到大型设备的安装造成不可估量的经济损失。故施工前一定要精心筹划好包括模板钢筋和螺栓或螺栓套筒及螺栓盒、预埋铁件、预埋管等埋件的前期计划与准备工作，施工过程中一定要保证模板和钢筋加工与安装的正确性，严格执行三检制度，层层把关，切实做好各种埋件的加固措施，保证其定位准确。
　　在德兴铜矿大山改造工程中球磨机半自磨基础中预埋螺栓或螺栓套筒规格、数量较多。该工程中螺栓有16根M20*400、24根M24*600、12根M30*1000、56根M42*1600、26根M56*2000和16根M64*2200六种规格共计150根螺栓，其中M20、M24、M30、M42四种规格螺栓为直埋，M56和M64两种螺栓采用后埋螺栓即预埋Φ150螺栓套筒的施工方法，整个设备基础施工的流程大致概括如下：测量放线-土方开挖-地勘验槽-素砼充填-垫层施工-测量放线-底板钢筋施工-底板模板施工-预埋上部螺栓及螺栓套筒固定架底部支撑铁件-业主监理施工三方质量验收-钢筋砼浇筑至-1.2m-测量放线（精度控制至1mm）-上部钢筋施工-模板施工-螺栓及螺栓套筒固定架施工（独立系统）-平台柱脚牛腿施工-钢筋模板质量验收-测量精确放样轴线及标高（精度控制至1mm）-按轴线及标高挂螺栓施工工程线-安装螺栓或螺栓套筒及预埋铁件-加固螺栓及套筒的支撑系统-业主设计监理安装土建五方验收-浇筑钢筋砼。在施工过程中注意一下几个关键点。

    1、严格审图，在CAD或天正里面准确绘制出球磨机半自磨基础的平面图，统计好各种埋件的规格数量并提前提好其计划，给足物资运输部门运行时间，更加重要的是做好切实有效的施工方案及技术交底，让业主监理放心，更让各工种专业人员心中有数。

2、在土方开挖中注意边边角角及高程都应挖到位，且必须同时满足设计及地勘要求达到要求持力层，预留好排水沟，浮土清理干净方可充填或垫层施工，及时做好土方隐蔽签证工作。

3、在底板浇筑砼前必须按轴线再次拉线检查立筋是否每个方向均有适当的保护层厚度，拉线检查各标高层次的立钢筋顶部高程是否正确，并且专人检查固定架底部支撑铁件的位置是否布局合理，其高程控制在比底板顶部-1.2m稍许低-5mm，确保预埋铁件砼浇筑后不空鼓。砼浇筑完毕后划毛每个设备基础上部支墩钢筋内部砼表面并在中部适当增加因增留施工缝的抗剪钢筋。

4、底板砼浇筑达到一定强度后及时清理现场，投轴线时一定从厂区首级控制网精确放样半自磨机及球磨机的筒体中心线、主电机轴承慢驱中心线以及法线方向的筒体底座的两个主轴承中心线及大齿轮中心线，确保各轴线间距在1mm以内且与总图系统保持一致以确保与其他单体子项的精确对接。轴线测量完后由技术过硬的工长等专业人员牵头及时分中弹线，并有技术或质量人员验线通过后方可进行下道工序施工。分中弹线后及时矫正保护层不足的和保护层太大的立钢筋，钢筋绑扎时尽量把扎丝的尾巴留在靠基础的里侧并在支侧模板前及时把保护层垫块绑牢固，钢筋下料时一定要考虑保护层的厚度，设计尺寸应为钢筋的外包尺寸，每种编号的钢筋下料长度一定要考虑扣除铁位（例如90°扣2d），钢筋加工及安装遵循国标规范GB50204-2002表5.3.4及表5.5.2如下表：

钢筋加工的允许偏差  表5.3.4

钢筋安装位置的允许偏差和检验方法  表5.5.2

注：1．检查预埋件中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值；

2．表中梁类、板类构件上部纵向受力钢筋保护层厚度的合格点率应达到90%及以上，且不得有超过表中数值1.5倍的尺寸偏差。

5、支上部基础模板时，底部一定要按已检查通过的墨线走，加固时上中下部的对拉螺栓尽量避开螺栓及螺栓套筒以及螺栓套筒的固定架和固定架的支撑，配模板时一定要计算准模板的设计高度并考虑现场实际偏差而配模，附图为德兴铜矿大山选矿厂改造项目的磨矿厂房设备基础，左边为球磨机基础，右边为半自磨基础，我们以左边球磨机为例，球磨机基础顶部设计分滚筒支座即主轴承底板+8.41、滚筒顶起装置的+4.736、慢驱装置底板的+8.185、大齿轮驱动基座底板+8.745、大齿轮保护罩装置底板+4.5、主电机底板+4.549、大齿轮与主电机之间的离合器装置底板+8.080、进料端给料小车装置底板+9.000、液压站基础+3.5共九个标高层面，配模板时宜高出砼平台标高50mm为宜，并且在螺栓安装前支好平台柱牛腿的模板以免二次开孔扰动为螺栓安装精确测量的轴线，模板制作与安装的国标规范详见GB50204-2002表4.2.7如下：

现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法  表4.2.7

注：检查轴线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

6、在钢筋与模板安装的中后期就应该开始着手安装螺栓套筒的固定架，固定架及支撑自成独立系统，尽量不与模板、钢筋相连，由于一般都是泵送砼，所以没有脚手架的顾虑，早一点进场安装固定架，与模板钢筋两大专业多沟通，一定做到固定架尤其是螺栓和螺栓套筒的位置与钢筋及对拉螺栓不相碰，基础大而且螺栓套筒多则需作大型整体的固定架，可以因陋就简采用旧的脚手架制作并焊牢且开好剪刀撑，基础小、螺栓或螺栓套筒少的可以采用相应规格的角钢制作固定架，其底部应该与-1.2底板顶部预埋铁件焊牢，等待上部设备基础钢筋模板经自检、互检、专检验收合格后，螺栓套筒预埋区域在外围模板顶部精确测量轴线后按设计把各螺栓套筒的中心线精确分中量尺并标记得细而准确，然后按设计抬高15mm把标高线用墨斗弹出，再把模板顶部的中心线用水平尺引到模板内侧壁并画好铅垂线，这样在模板内壁就有十字线交点，用细的工程线拉紧钉在基础两边模板内壁的十字交叉点上，法线方向也是如此，工程线挂完后就有工程线的交叉点，按照设计图纸上的螺栓套管的型号对应工程线交叉点下部2-3mm安装，安装时尽量不要碰工程线，安装前应在螺栓套筒顶部盖板上分好中心线且要检查套筒底部到顶部的长度与设计长度的差值，安装螺栓套筒时应以底部高程为准，一般球磨机或半自磨施工时行车基本就位，所以一般都是用行车一个个吊装螺栓套筒就位，对讲机呼叫行车司机升或降，水准仪检测底部高程到位后在其底部用短钢筋顶住点焊，套筒就位后先用短钢筋连到固定架并靠住套筒边固定其上部，然后用水平尺检测最好四个方向的垂直度，如果套筒比较长最好吊垂球检测合格后再把下部四周也固定在固定架上，待最后复测轴线和高程经多方验收合格后再做最后加固焊牢，加固工作差不多时在套筒下部的侧面缺口处接导砂筒（接头处要点焊保证全封闭砼浇筑时不漏浆进去）紧靠模板边且用铁板封住其出口。

7、预埋螺栓的安装大致同螺栓套筒的安装，不同的是，螺栓一般露出砼面比较高，四周的模板一般不够高，就要在模板四周外边缘加竖的板带钉一个比设计螺栓顶高15mm的水平模板条以用作测量画轴线和挂工程线用。

8、预埋铁件的施工，应先搞清预埋件的型式、埋件数量、位置、然后按图纸要求安装和固定，安装时首先找准其位置，再用水准仪检测按低于设计高程4mm安装为最好（预埋件高程规范是+2～-10），同时用水平尺检测相互垂直的两个方向的水平度以保证其平整度符合要求后着手固定并加固周边钢筋或支撑系统。

9、预留孔的施工应注意预埋螺栓盒的尺寸比设计尺寸加大10mm加工，安装时其底部高程注意适当比设计底20mm为宜，比较大而且深的为防止其在浇筑砼时上浮应采取一定措施加固，重要部位的螺栓盒最好采用花纹钢板制作，其下部大可抗拔，花纹应在里面，二次浇筑以增大摩擦力而抗拔。特别注意的是球磨机或半自磨在运行时由于轴瓦的磨损而产生间隙致使大齿轮运行时出现摆动现象，因而在施工大齿轮基座中间缺口及45°斜坡时应注意每个方向留宽10-20mm为好，可以将其作为预留孔来施工。预埋件和预留孔的安装允许偏差见如下GB50204-2002表4.2.6

预埋件和预留孔洞的允许偏差  表4.2.6

注：检查中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

10、在砼浇筑过程中，为了保证预埋螺栓组或螺栓套管以及手掏孔（套筒下部的接长部分，也叫导砂筒）的位置与标高的正确，应进行看守观测，如发现变动，应立即通知施工人员及时处理。砼浇筑前后要做好相应的保护措施，螺栓上的油脂和污垢应清除干净，且螺纹部分要涂油脂，并用塑料布包好。在浇注混凝土前，手掏孔内也可以用废纸或泡沫填实，在其外面再用塑料胶带粘封，以免浇注混凝土时混凝土流进手掏孔内。在浇筑过程中，螺栓及螺栓套管四周砼要对称下料，避免振捣其产生移位。砼浇筑后在设备安装时把套筒顶部和底部模板处的盖板揭开，清理其中的杂物后把螺栓从上部放到最底部后再上提并旋转90度入槽就位带紧设备底座螺帽，同时用人工从底部手掏孔检查螺栓是否入槽挂住底部凹槽。将螺栓孔下部灌砂，上部二次灌浆即可。混凝土设备基础尺寸允许偏差和检验方法见GB50204-2002表8.3.2-2如下：

混凝土设备基础尺寸允许偏差和检验方法  表8.3.2-2

注：检查坐标、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。