淺談工業設備地腳螺栓安裝技術

李執夏（東華工程科技股份有限公司，上海 200233）

伴隨著建筑技術的快速發展，工業設備也有了較大的變化，其中混凝土結構向大跨度鋼結構轉變。地腳螺栓有將設備與基礎連接的作用，在廠房建設與設備安裝工程中必然應用。因此地腳螺栓的選擇與安裝將直接影響到設備運行后的質量，采用不同的地腳螺栓安裝技術，確保螺栓安裝的精度與準確性，達到設計施工規范的要求非常重要。

1 地腳螺栓概述

通常，地腳螺栓是指其下部為90度彎鉤的螺栓或焊接錨固鋼板或U形雙頭的螺栓，增加其錨固作用，承擔設備的全部重量及其運行時的動荷載和外界環境的荷載，甚至地震等意外荷載。對于設備的使用壽命和安全運行，地腳螺栓有著非常重要的作用。

在設備的安裝過程中，地腳螺栓連接設備和基礎，以保證設備在工作中不會產生傾覆或者位移。因此，為確保設備安裝的質量，應當高度重視設備地腳螺栓的選擇和安裝調整，根據螺栓不同種類的特點及實際設計技術的要求，從施工的孔洞、預埋、螺栓安裝、護腳、拆模、驗收等方面嚴格控制工程施工質量。

2 地腳螺栓種類

地腳螺栓通常包括活動地腳螺栓、粘接地腳螺栓、固定地腳螺栓、脹錨地腳螺栓。下面分別對其介紹：

2.1 活動地腳螺栓也稱其為長地腳螺栓，此種螺栓主要特點是可進行拆卸，一般適用于工作時存在沖擊或強烈震動的重型機械設備。

2.2 近些年，粘接地腳螺栓是一種被廣泛使用的地腳螺栓，其使用方法和要求與脹錨地腳螺栓類似，但是需要注意的是在粘接時應確保孔內干凈無雜物，并且避免其受潮。

2.3 固定地腳螺栓也稱之為短地腳螺栓，一般情況下它與基礎澆灌連接，適用于在工作時不存在沖擊或強烈震動的機械設備。

2.4 脹錨地腳螺栓通常適用于簡單的靜止設備或輔助機械設備。安裝時脹錨地腳螺栓應符合下列要求：地腳螺栓基礎的強度不得小于10MPa；基礎邊緣與螺栓中心的距離不得小于脹錨地腳螺栓實際直徑的7倍；避免鉆頭碰撞基礎中埋管或鋼筋，且保證在鉆孔的位置不得存在裂紋。

3 地腳螺栓選擇原則

一般情況，地腳螺栓與設備配套存在，應當滿足設計與機械設備的安裝技術要求。當無要求時，地腳螺栓的直徑、長度的選用應參考以下原則:

3.1 地腳螺栓直徑應保證小于機械設備底座上的地腳螺栓的孔徑，其具體選用原則可參考相關規范。

3.2 地腳螺栓必須根據相關標準配備螺母和墊圈，同時應當注意的是，對于震動劇烈的機械設備，應該采取相關措施，如加雙螺母和鎖緊螺母。

3.3 地腳螺栓長度的選擇首先應滿足施工圖紙規定，若施工圖紙無規定，可參照下式確定其長度：

L=15D+S+（5-10）mm

式中L—地腳螺栓長度，單位mm，D—地腳螺栓直徑，單位mm，S—機械設備底座、墊鐵高度、預留量和螺母厚度的總和，單位mm。

4 地腳螺栓安裝前準備工作

首先，地腳螺栓安裝前應當認真審圖，熟悉工藝圖、施工圖與設備圖的內在關系，同時應把握地腳螺栓安裝時的技術控制要點，為進一步的施工安裝做好技術準備。其次，地腳螺栓在加工時應保證配帶帽、墊。最安裝前絲扣和螺帽應當涂抹黃干油，且使用塑料布包裹，目的是保護螺帽和絲扣。

5 地腳螺栓的安裝

5.1 地腳螺栓安裝架的就位

首先，按照地腳螺栓安裝架的型號、規格對其進行編號，運輸車輛采用平板車，運輸至現場后使用汽車吊分別將地腳螺栓安裝架放置其相應的位置，然后，按照混凝土基礎承臺已有的“十”字中心線，由撬棍把螺栓安裝架調整到中心位置。

5.2 控制螺栓安裝架頂標高

所有工業設備對螺栓安裝架頂面設計標高都會有安裝允許偏差，安裝時不能超過允許偏差值。每個鋼架頂面四角都需要用水準儀測出實際標高，如果實測標高相對設計標高偏低，可通過在鋼架底腳下墊上薄鋼板或楔鐵。架定標高調整符合要求后，將鋼架下部與基礎承臺上的預埋件焊接固定。

5.3 地腳螺栓就位

螺栓通過鋼架頂面處的螺栓孔，每個螺栓處必須套上定位墊板，最后用螺母把螺栓固定在鋼架頂面上。

5.4 地腳螺栓頂面標高的控制

同鋼架頂面標高相同，地腳螺栓頂面也有允許安裝偏差值，安裝完成后，偏差值不允許超過允許偏差值。安裝架頂面每個螺栓孔的架頂實際標高均需右水準儀測出，螺栓頂面設計標高與其對應的設頂標高的差值為L，套上定位墊板，則定位墊板頂面距螺栓頂距離為L-σ+5mm，其中σ為頂端墊板的厚度，定位墊板與螺栓保持垂直狀態，最后將定位墊板和螺栓焊接在一起。

5.5 定位螺栓安裝架頂軸線中心

安裝過程中，每個軸線端頭的控制樁上架設經緯儀，經過調平對正，后視另一端的控制樁中心點，依次定出橫縱軸線。螺栓安裝架頂的軸線中心點即為安裝架頂面的“十”字交叉點。當遇到特殊的安裝條件，不能夠使用經緯儀確定軸線中心點，可由安裝圖紙上的定位尺寸，由鋼尺測量相鄰地腳螺栓安裝架中心之間的距離來確定中心點位置。

5.6 地腳螺栓中心軸線的定位與垂直度控制

首先，在每根地腳螺栓頂面的正中心位置，使用鋼沖子和小榔頭對其打上沖眼；其次，對施工人員進行分組，一般情況下3人一組，每組中由一人負責使用鋼卷尺測量鋼架頂與地腳螺栓頂面上中心沖眼的橫向或縱向軸線鋼絲水平距離；一人負責調整地腳螺栓的垂直度，通過觀察水平尺上的橫向氣泡居中情況來判斷垂直度，地腳螺栓的豎向垂直偏差應控制在千分之一以內；對調整精確的地腳螺栓進行焊接，由小組的第三人去完成，使用電焊對頂部的定位墊板和鋼架點進行固定焊接，同時，地腳螺栓中部的定位墊板和螺栓點也應該進行固定焊接；最后，仍然采用鋼卷尺對安裝架頂的4根地腳螺栓中心距和對角距進行復核，確保精確無誤后，再對鋼架、螺栓和墊板進行滿焊，此外，應注意的是，在結束施工焊接工作時，應當及時地對焊接縫進行清理。

5.7 地腳螺栓絲扣的保護

地腳螺栓安裝結束后，應當驗收是否合格，并且應及時地采取必要的措施保護地腳螺栓所有的上部絲桿，以免在二次混凝土灌漿是破壞絲桿的絲扣，具體的保護措施為：絲桿部位首先涂抹一層黃油，然后使用塑料紙對其進行包裹，最后在地腳螺栓的絲桿上套上長度為300mm、規格比螺桿直徑大一級的PVC管或鋼管。這樣以來，既可以保護絲扣因外力而遭受破壞，又可以避免地腳螺栓的絲桿反生銹蝕。

6 固定地腳螺栓的注意事項

首先固定地腳螺栓時，應在螺母下放置墊圈。其次，擰緊螺栓時，從設備中間開始，然后交錯向兩邊進行，與此力量要均勻，并在固定螺母后復查設備的安裝水平。最后，在固定地腳螺栓時，應使用符合標準長度的扳手。操作時既要保證擰緊，由需要防止力量過大損傷螺紋。

7 結語

在地腳螺栓施工安裝中，最關鍵的環節即為儀器測量控制，所以在安裝中必須經過專職測量人員操作，并且保證儀器的精度，測量人員能夠熟練操作經緯儀、水準儀等測量工具。地腳螺栓的工程質量直接關系工業設備運行的穩定性、可靠性，如果在安裝過程中出現偏差應及時認真的糾正，并且按照規范要求、技術設備文件要求及施工圖紙要求進行施工，保證整個設備的安裝質量。經過實踐證明，螺栓固定的方法極為重要，在安裝過程中需先固定支架、粗調螺栓、微調螺栓，這種先固定螺栓在調整支架的方法不僅省時而且省力。

針對螺桿絲口部位進行涂油、加鋼套管保護措施，能夠有效防止螺桿絲口部位生銹腐蝕，而且能夠防止外力撞擊導致絲口損壞。在地腳螺栓施工過程中，必須注意絲口的長度，仔細校核墊板螺帽與腳底版的厚度，并且要注意調節腳底板下的螺帽，宜長不宜短。

［1］黃位昌，馬錦靜.機械設備地腳螺栓安裝時應注意的幾個問題[J].沿海企業與科技，2005（10）.

［2］林丁未.淺析工業設備地腳螺栓安裝技術[J].科技信息，2007（25）.

［3］尤斐，尤琳，郎義勇.電廠鍋爐鋼架基礎地腳螺栓安裝及調整方法[J].建材技術與應用，2011（5）.