超重、大直径钢结构柱脚锚栓安装定位施工技术

超重、大直径钢结构柱脚锚栓安装定位施工技术

摘要：某大型汽车生产线单层钢结构厂房，施工中设计有24个独立承台为超重、大直径埋入式钢结构柱脚锚栓，每个独立承台埋入的柱脚锚栓为12根，锚栓有

效直径为Φ68，本文主要针对该独立承台钢筋工程施工过程中柱脚锚栓的安装定

位施工技术，包括支座和临时支撑设计与施工、超重柱脚锚栓的吊装、定位等施

工措施进行介绍。

关键词：超重、大直径锚栓；柱脚锚栓；定位板；临时支撑；吊装；三维模

型

1 工程概况

某大型汽车生产线单层钢结构总装厂房，建筑面约125000㎡，包括单层总装车间厂房、二层设备平台通廊，二层设备平台通廊标高为11.8m，屋顶最高处标

高为19.6m，为有效传递设备平台震动产生的荷载，设计时，二层设备平台通廊

钢柱基础为独立基础，钢柱与基础连接锚栓为超重、大直径锚栓（锚栓有效直径

为Φ68），根据设备平台整体工程的特点，在设备平台的两端角部受力最大的钢

柱柱脚按照设计图纸要求每个承台需埋入12根超重、大直径柱脚锚栓，因此，

在独立基坑垫层、钢筋工程施工过程中，12根超重、大直径柱脚锚栓的定位及埋

设需要仔细研究及分析，避免埋设位置偏移，造成严重安装质量后果。

图1 M68锚栓三维渲染图

2 预埋锚栓概况

二层设备平台通廊两侧钢柱基础为独立承台，柱网间距为24m，每个独立承

台均埋设12根有效直径为Φ68的高强锚栓及12根Φ36的高强锚栓，设备平台

通廊每个钢柱各为二个独立承台，每个独立承台埋设12根有效直径为Φ68的高

强锚栓，柱脚锚栓材质为Q390D，钢柱重量为10.7t，钢柱通过高强预应力锚栓与独立承台紧密连接。

3 预埋工程的特点及难点

（1）柱脚锚栓埋设间距为15cm，埋设间距较密，施工难度较大，每个柱脚

锚栓的重量约170kg，重量重，长度长，造成安装过程中定位困难。

（2）每个箱型柱柱脚为12根Ф68mm锚栓。在施工过程中必须保证锚栓全

部顺利穿过定位锚板，因而对每根锚栓的垂直度精度要求极高。

（3）在安装锚固板前，还需要进行混凝土浇筑。锚杆的安装精度不仅要满

足定位准确要求，还要保证锚杆和锚杆支架的稳定性，保证混凝土浇筑后锚栓及

锚板不会移位。

（4）锚固板的安装和标高控制及锚杆的保护难度较大。在安装过程中，螺栓、锚板和托架的测量和控制非常困难。

4 柱脚锚栓定位套架

在柱脚锚栓预埋前，根据锚栓定位深化设计图纸及钢柱截面尺寸制作相应的

锚栓套架，用以固定锚栓准确定位，防止土建绑扎钢筋和浇筑混凝土时对锚栓造

成过大影响，同时也可以有效避免交叉作业施工时对锚栓造成破坏。下图为本工

程采用的现场焊接柱脚锚栓定位套架。基础底板钢筋绑扎、校正到位后，对预埋

件柱脚锚栓进行精确预埋及加固定位。

图2 柱脚锚栓定位套架大样

5柱脚锚栓预埋流程

本工程柱脚锚栓从进场到预埋的主要流程及操作要点如下。

①埋件运输、进场：运输时，埋设的柱脚螺栓应轻拿轻放，以防止变形，同时对螺栓丝口采用套筒加以保护，避免丝口损坏。进入场地后，螺栓被存放在库房内。

②检查图纸，测量光环并松开线：在预埋柱脚螺栓之前，施工人员应仔细核对施工图纸。对于每组预嵌入式柱脚螺栓，应该核对设计形状和尺寸，轴向位置和高度。使用全站仪测量出每个钢柱安装定位双向轴线，并在龙门桩上用红油漆标注轴线位置且引入基坑内垫层上用红油漆标识，使用标准50m钢尺再次复核钢柱与钢柱之间的设计间距避免误差，使用精准水准仪测量标高，且在模板及龙门桩上作好标记。

③安装锚栓：因锚栓较重，安装前对锚栓安装位置垫层必须加厚浇筑，以达到承载力要求，避免锚栓安装后，垫层因满足不了锚栓承载力要求而破坏造成锚栓安装位置移位；底板钢筋绑扎完毕后即根据垫层上的轴线位置进行锚栓摆放和底部定位板的固定；锚栓摆放采用吊装，可随时小幅度调整安装位置；锚栓穿过定位板板后，根据轴线位置固定螺栓底部定位板，底部定位板不取出，固定采用焊接方式，即底部定位板位置校正好后采用原在浇筑垫层前埋设的固定钢筋与定位板进行焊接避免定位板移位；埋件安装就位后，经测量校正，将底部锚栓锁紧固定并绑扎基坑上部钢筋，基坑上部钢筋绑扎完毕后，采用上部定位板对螺栓再次进行定位并利用龙门桩上的轴线、标高拉线复核检查螺栓的位置、垂直度、标高，准确无误后，将上部锚栓锁紧固定。

④验收：预埋锚栓施工完毕后，检查每组锚栓的相对位置，确认后向主管报告验收。安装和验收内嵌柱脚螺栓后，用防水胶带包裹螺纹，防止金属丝扣损坏和锈蚀。

⑤混凝土浇筑：在浇筑混凝土时，使用振动棒应避开埋设柱脚螺栓，钢结构施工员等应进行旁站，随时利用龙门桩上轴线、标高纠正偏差，混凝土浇筑至螺栓上部100mm左右时取出上部定位板并对每个螺栓位置进行检查，如有偏差采用千斤顶进行复位。

⑥混凝土浇筑完成后复测：在混凝土终凝前，对预埋锚栓位置进行复测，及时发现偏差并校正；混凝土终凝后，对预埋锚栓定位放线，复测锚栓预埋偏差并做好测量记录。

6总结

随着社会的发展进步，厂房类建筑的种类与数量都与日俱增。其中钢结构应用也越来越广泛。

针对当前厂房类建筑项目中超大截面巨形柱柱脚锚栓数量、规格众多，长度超长，设计要求安装精度高等特点，采用锚栓定位套架体系，能够确保测量定位及安装的精度，高质量完成柱脚锚栓的埋设；同时通过锚栓群的整体吊装，可以节省大量人工及机械成本，方便快捷完成柱脚锚栓的安装工作，大幅提高施工效率并缩短工期。此外应用锚栓定位套架，可以减小混凝土底板的土建作业对钢结构柱脚锚栓安装过程产生的不利影响。

同时，在钢结构施工中，通过三维模型的建立并作为技术指导，对于施工技术交底有非常好的效果，可以多角度的展示，从各个方面理解各道工序。

参考文献：