摘要：汽轮机隶属电厂心脏部位，螺栓预留孔设计为上小下大，后期预埋磨具难以取出，且需要满足凿毛要求，阻碍着工程施工进度，传统只有以下几种施工方式，模板预留孔、套管预留孔和硬质泡沫板预留孔。按照传统方式螺栓预留孔在施工成后，将会给后期工作带来极大困扰，且增加大量人工成本。本文通过对螺栓预留孔定尺模具的研究，详细介绍了螺栓预留孔定尺模具的优势。
关键词：螺栓预留孔定尺模具 大型基础 免拆除 免凿毛
前言：在大型设备基础施工领域，各种大型设备大多为预装整体模块化设计，后置灌浆螺栓，为了保证螺栓紧固度及设备基础运行稳定性，大多采用上小下大的预留孔设计来确保灌浆密合。根据国内外螺栓预留孔方法资料，通常的螺栓孔预留方式因上大下小后期模具很难取出，且增加凿毛成本，延长了施工工期。本方案主要解决了模具难取出以及后期凿毛成本高的问题。
1 工艺原理
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图示1：螺栓预留孔示意图
组成形式
本方案以阳江核电5号机常规岛项目电机汽轮机运转层为例，根据设计要求尺寸进行研制加工定尺模具，要求模具具备免拆除、免凿毛，定位准确的优点，具体实施步骤如下：
首先提供一套独立框架系统，设计方便安装，后期预埋磨具不需取出，提高试验效率，满足试验要求。框架共分为：骨架、面板、定位设计三个部分。需满足以下施工要求
1.1 骨架材料选取
按照设计要求，螺栓预留孔为上小下大设计（如图示1），很难取出，所以选取与混凝土线膨胀系数相近且粘合性较好的钢筋作为骨架，从而达到骨架免取出的要求。框架根据计算得出骨架需承受33.25KN/㎡混凝土侧压力，骨架钢筋选取20螺纹钢，箍筋选取12螺纹钢，保证骨架整体受力度。
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图示2：螺栓预留孔定尺磨具结构示意图
1.2面板材料选取
螺栓预留孔在进行二次灌浆前需进行凿毛处理，因预留孔深度超过1米，凿毛难度较大，所以我们选取软质鱼鳞行镀锌网片来保证混凝土浇筑后毛面效果，如图示3。在施工后螺栓预留孔磨具不需取出，螺栓孔内壁及底部无需做凿毛处理，内壁自然形成5mm毛面、底部自然形成25mmm毛面，因而面板选取软质鱼鳞行镀锌网片来保证混凝土浇筑后毛面效果。
1.3定位设计
如图示3，因螺栓预留孔定尺模具不用取出，对螺栓预留孔定尺模具的安装精度要求非常高，必须达到一次成型效果，框架组合完成后，在安装过程中，为防止在混凝土浇筑后整体框架出现位移现象，分别采用16螺纹钢在组合框架上部底部进行固定。
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图示3：螺栓预留定尺模具加固方式俯视示意图
1.4螺栓定尺模具稳定性加固方式
如图示4，上部采用16螺纹钢进行中心线固定，防止混凝土受侧压力影响出现中心点偏差，同时分别在发电机四面采用16螺纹钢进行整体稳定性加固。
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图示4：螺栓预留定尺模具加固方式剖面示意图
1.5 混凝土浇筑完成后，在混凝土初凝之前进行浮浆清理
混凝土浇筑过程中砂浆会通过软质鱼鳞行镀网片进入螺栓预留孔中，我们安排专人在混凝土初凝之前将螺栓预留孔中的砂浆进行清理，从而满足螺栓预留孔的深度要求。
混凝土浇筑完毕后，本工艺研究课题研制的基础螺栓预留孔定尺模具完全满足免拆除、免凿毛，定位准确的要求，不仅降低了操作人员的劳动强度与人工成本，而且大大提高了后置螺栓安装精确度和验收合格率，保证了基础混凝土工程的施工质量。
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2.结论
本方案研究的“螺栓预留孔定尺模具”可以满足设计要求的任何外形尺寸，免拆除、免凿毛，定位准确，提高了预留孔质量工艺。通过采用镀锌网片混凝土隔离技术，使螺栓预留孔内壁达到设计起毛效果，减少后续凿毛工序及所增加的人工成本。通过使用钢筋拉网钢性连接定位工艺，减少混凝土浇筑过程中对模具受压，有效控制预留孔标高控制，提高安装精度。不仅降低了操作人员的劳动强度与人工成本，而且大大提高了后置螺栓安装精确度和验收合格率，保证了基础混凝土工程的施工质量。
本方案研究的“基础螺栓预留孔定尺模具研制”不仅适用于汽轮机螺栓预留孔施工，而且适用于所有大型基础的螺栓预留孔施工。可以在其他行业的大型基础施工中推广应用，具有巨大的市场和经济社会效益前景。
论文作者:王新,仲伟前
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/15
标签：螺栓论文; 混凝土论文; 模具论文; 图示论文; 骨架论文; 基础论文; 螺纹钢论文; 《基层建设》2019年第27期论文;