用于立式轧机基础模块化施工设备及施工方法与流程

1.本公开涉及涉及冶金工程基础施工技术领域，尤其涉及用于立式轧机基础模块化施工设备及施工方法。


背景技术：

2.立式轧机机架及电机基础形状复杂，现浇工序复杂且养护时间长，而旧厂房升级改造，施工条件非常恶劣，受人为条件影响大，在工程施工区域内的专业类型多、结构物多、导致施工变化多，而工期往往很短，工程量很大，常规方法对施工队伍要求高，质量难以保证，且存在混凝土养护时间长，预埋件和预留孔洞位置误差大等缺点。
3.为克服以上缺点，通过研究与试验，将立式轧机机架及电机基础分解成若干模块基础进行现场拼接，能攻克以上缺点，并大大提升施工速度及施工质量。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供用于立式轧机基础模块化施工设备及施工方法，以解决立式轧机机架及电机基础形状复杂，现浇工序复杂且养护时间长，而旧厂房升级改造，施工条件非常恶劣，受人为条件影响大，在工程施工区域内的专业类型多、结构物多、导致施工变化多，而工期往往很短，工程量很大，常规方法对施工队伍要求高，质量难以保证，且存在混凝土养护时间长，预埋件和预留孔洞位置误差大等缺点的技术问题。
5.为实现上述目的，本公开采用如下技术方：用于立式轧机基础模块化施工设备，包括平台基础，所述平台基础的上表面设置预制立柱，所述预制立柱的顶端连接预制托梁，所述预制托梁上刚性连接预制连接异型和预制连接异型板的下部设置预埋钢板,所述预制立柱上设置增加摩擦力和握裹力的抗剪钢筋，所述预制立柱上设置变颈柱，所述变颈柱上设置第一预留张拉孔。
6.可选的，所述预制托梁上设置预埋套筒，所述预制托梁上设置抗剪槽，所述预制托梁上设置与第一预留张拉孔在同一轴线内的第二预留张拉孔。
7.可选的，所述预制连接异型上设置与第二预留张拉孔在同一轴线上的第三预留张拉孔。
8.可选的，所述预制连接异型板上连接与第三预留张拉孔在同一轴线上的第四预留张拉孔。
9.基于上述用于立式轧机基础模块化施工设备的施工方法，包括以下步骤：
10.(1)先制作平台基础；
11.(2)在基坑底部放置钢板预埋件，与抗剪槽上的钢板焊接，之后在预制柱的四个方向均设置抗剪钢筋；
12.(3)再将托梁嵌入到预制柱变劲处，第一预留张拉孔的位置在预制梁、板的中心，在套筒里面放轧机底脚螺栓，在抗剪槽的位置在异型梁下侧，用于和预制立柱固定，
13.(4)在第二预留张拉孔与预制柱变截面上的张拉孔在同一中心线上，张拉孔和其
它构件的张拉孔在同一直线上，预制连接异型板在两个预制连接异型托梁之间通过张拉孔，牢固的形成整体；
14.(5)再将变颈柱表面清理干净，第一预留张拉孔内保持孔洞通畅，检查抗剪槽的平整度和尺寸在同一轴线内；
15.(6)最后将全部预制托梁安装到预制立柱，之后在预制连接异型梁与预制连接异型板嵌入预制托梁中，检查平台基础与预埋钢板的焊接是否变形或脱焊，满足要求后用灌浆料填充。
16.与现技术相比，本公开的益效果在于：
17.本公开的用于立式轧机基础模块化施工设备通过平台基础、预制立柱、预制托梁、预制连接异型梁和预制连接异型板的设计，施工现场，生产作业与施工作业并存，条件复杂，采用装配式施工，减少了工人连续在场作业时间，安全性大大提升。并且将基础分解成若干小块制作，拼接，可充分利用厂房天车进行吊装，同时进行多个基础的预制，速度可大大提升。
18.进一步的，本公开的用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法，当基础分解后，在厂外进行制作、养护，混凝土质量得到了保证。固定模板浇筑，不存在涨模情况，预埋件及预埋套筒安装精度可得到保障。施工作业人员少，安全可靠，易于推广。
附图说明
19.图1为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的模块化立式轧机基础示意图；
20.图2为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的设备基础俯视图；
21.图3为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的预制立柱示意图；
22.图4为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的预制连接异型托梁示意图；
23.图5为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的预制连接异型梁俯视图、侧面图；
24.图6为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的预制连接异型板示意图；
25.图7为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的柱与底板连接示意图；
26.图8为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的托梁与变颈柱连接示意图；
27.图9为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的托梁连接示意图；
28.图10为本公开实施例中用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法实施例的模块化轧机基础俯视图。
29.附图标记：1、平台基础；
30.2、预制立柱；2.1、预埋钢板；2.2、抗剪钢筋；2.3、变颈柱；2.4、第一预留张拉孔；
31.3、预制托梁；3.1、预埋套筒；3.2、抗剪槽；3.3、第二预留张拉孔；
32.4、预制连接异型梁；4.1、第三预留张拉孔；
33.5、预制连接异型板；5.1、第四预留张拉孔。
具体实施方式
34.下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.通常在此处附图中描述和显示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。
36.基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
37.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
39.请参阅图1至图10，本公开提供用于立式轧机基础模块化施工设备，包括平台基础1，平台基础1的上表面设置预制立柱2，预制立柱2的顶端连接预制托梁3，预制托梁3上刚性连接预制连接异型4和预制连接异型板5。
40.预制立柱2的下部设置预埋钢板2.1,预制立柱2上设置增加摩擦力和握裹力的抗剪钢筋2.2，预制立柱2上设置变颈柱2.3，变颈柱2.3上设置第一预留张拉孔。预制托梁3上设置预埋套筒3.1，预制托梁3上设置抗剪槽3.2，预制托梁3上设置与第一预留张拉孔在同一轴线内的第二预留张拉孔。预制连接异型4上设置与第二预留张拉孔在同一轴线上的第三预留张拉孔。预制连接异型板5上连接与第三预留张拉孔在同一轴线上的第四预留张拉孔。
41.工作原理：平台基础1的具体构造或改造方式，构件如图2所示。之后如图3所示，按图纸标示尺寸，凿出4个200mm深垂直基坑，做为抗剪槽使用，基坑四周尺寸大于预制柱尺寸100mm，基坑底部放置钢板预埋件，用于与预制桩的焊接连接。
42.如图4所示，预埋钢板2.1的位置在预制柱最下部，与抗剪槽上的钢板焊接，增加整体稳定性。抗剪钢筋2.2的预制柱四个方向均设置抗剪钢筋，钢筋外漏长度为40mm，增加预制柱连接的摩擦力和握裹力，保证柱体的稳定性。变颈柱2.3的柱子上大下小，变颈长度比预制托梁高度短400mm，托梁底部落在柱变颈处，将托梁嵌入到预制柱变劲处，确保梁体稳
定与柱共同受力。第一预留张拉孔2.4的位置在预制梁、板的中心，贯穿轧机基础，通过张拉、灌浆、封锚，使各预制件紧密相连。
43.如图5所示，预埋套筒3.1的待基础拼装完成后，在套筒里面放轧机底脚螺栓，用于固定轧机设备。抗剪槽3.2的位置在异型梁下侧，用于和预制立柱固定，抗剪槽下侧坐在异形柱上。第二预留张拉孔3.3与预制柱变截面上的张拉孔在同一中心线上，贯穿轧机基础。
44.如图6所示，预制连接异型梁在两个预制连接异型托梁之间，张拉孔和其它构件的张拉孔在同一直线上，异型梁两侧的肋嵌入到异型托梁内，使异型梁与异型托梁连成一个整体。
45.如图7所示，预制连接异型板在两个预制连接异型托梁之间，用板肋嵌入两侧，实现固定，通过张拉孔，牢固的形成整体。旧厂房升级改造时将平台基础1凿出4个200mm深垂直基坑，在基坑内铺铁板。
46.然后预制立柱2在场外根据优化后的图纸进行预制，预埋钢板2.1与基坑内铁板进行焊接，抗剪钢筋2.2紧靠基坑侧壁，用全站仪或经纬仪测定施工的垂直度和水平度的误差，以满足要求，预制立柱2安装前，将变颈柱2.3表面清理干净，第一预留张拉孔2.4内的填塞物进行清理，保持孔洞通畅。
47.如图8所示，检查抗剪槽3.2的平整度和尺寸，若偏差较大，需进行打磨，将抗剪槽3.2嵌入到变颈柱2.3内，保证第一预留张拉孔2.4和第二预留张拉孔3.3在同一轴线内，并畅通。
48.如图9所示，将全部预制托梁3安装到预制立柱2之后，用全站仪检查预制托梁3的平整性，垂直度，预埋套筒的位置是否准确，进行局部微调，检查第二预留张拉孔3.3第一预留张拉孔2.4是否在同一轴线上。
49.如图10所示，将预制连接异型梁4与预制连接异型5嵌入预制托梁3中，确保第三预留张拉孔与第四预留张拉孔5.1与第二预留张拉孔3.3在同一轴线上，保证线路通畅，能穿过预应力钢绞线。
50.最后预制连接异型梁4、预制连接异型5与预制托梁3采用刚性连接方式，用胶泥将预制托梁3、预制连接异型梁4、预制连接异型5之间的缝隙进行封堵，同时在第一预留张拉孔2.4、第二预留张拉孔3.3、第三预留张拉孔4.1、第四预留张拉孔5.1内穿钢绞线进行张拉，固锚后，进行注水泥桨处理并封锚。检查平台基础1与预埋钢板2.1的焊接是否变形或脱焊，满足要求后用灌浆料填充。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.用于立式轧机基础模块化施工设备，包括平台基础(1)，其特征在于：所述平台基础(1)的上表面设置预制立柱(2)，所述预制立柱(2)的顶端连接预制托梁(3)，所述预制托梁(3)上刚性连接预制连接异型(4)和预制连接异型板(5)。2.根据权利要求1所述的用于立式轧机基础模块化施工设备，其特征在于，所述预制立柱(2)的下部设置预埋钢板(2.1),所述预制立柱(2)上设置增加摩擦力和握裹力的抗剪钢筋(2.2)，所述预制立柱(2)上设置变颈柱(2.3)，所述变颈柱(2.3)上设置第一预留张拉孔。3.根据权利要求1所述的用于立式轧机基础模块化施工设备，其特征在于，所述预制托梁(3)上设置预埋套筒(3.1)，所述预制托梁(3)上设置抗剪槽(3.2)，所述预制托梁(3)上设置与第一预留张拉孔在同一轴线内的第二预留张拉孔。4.根据权利要求1所述的用于立式轧机基础模块化施工设备，其特征在于，所述预制连接异型(4)上设置与第二预留张拉孔在同一轴线上的第三预留张拉孔。5.根据权利要求1所述的用于立式轧机基础模块化施工设备，其特征在于，所述预制连接异型板(5)上连接与第三预留张拉孔在同一轴线上的第四预留张拉孔。6.一种基于权利要求1-5任意一项所述的用于立式轧机基础模块化施工设备的施工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、先制作平台基础(1)；步骤二、在基坑底部放置钢板预埋件，与抗剪槽上的钢板焊接，之后在预制柱的四个方向均设置抗剪钢筋；步骤三、再将托梁嵌入到预制柱变劲处，第一预留张拉孔(2.4)的位置在预制梁、板的中心，在套筒里面放轧机底脚螺栓，在抗剪槽的位置在异型梁下侧，用于和预制立柱固定；步骤四、在第二预留张拉孔(3.3)与预制柱变截面上的张拉孔在同一中心线上，张拉孔和其它构件的张拉孔在同一直线上，预制连接异型板(5)在两个预制连接(3)之间通过张拉孔，牢固的形成整体；步骤五、再将(2.3)表面清理干净，(2.4)内保持孔洞通畅，检查(3.2)的平整度和尺寸在同一轴线内；步骤六、最后将全部(3)安装到(2)，之后在将(4)与(5)嵌入(3)中，检查(1)与(2.1)的焊接是否变形或脱焊，满足要求后用灌浆料填充。

技术总结
本公开的用于立式轧机基础模块化施工设备及其施工方法，涉及冶金工程基础施工技术领域，包括平台基础，所述平台基础的上表面设置预制立柱，所述预制立柱的顶端连接预制托梁，所述预制托梁上刚性连接预制连接异型和预制连接异型板的下部设置预埋钢板,所述预制立柱上设置增加摩擦力和握裹力的抗剪钢筋，所述预制立柱上设置变颈柱，所述变颈柱上设置第一预留张拉孔。本申请通过平台基础、预制立柱、预制托梁、预制连接异型梁和预制连接异型板的设计，施工现场，生产作业与施工作业并存，条件复杂，采用装配式施工，减少了工人连续在场作业时间，安全性大大提升。安全性大大提升。安全性大大提升。


技术研发人员：刘文明 李国强 安存荣
受保护的技术使用者：中冶天工集团有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/10/7