一种可调节多规格地脚螺栓预埋施工用模具
一、设计背景：
JOIA钢结构厂房项目位于非洲安哥拉罗安达市嘎瓜谷地区，属于单层联排厂房，独立基础，跨度30m，建筑高度11.2m，共计6跨（2+4）跨，见图1.整个钢结构加工预制部分由业主负责，执行南非SANS 2001:CS1&SANS 1921-3标准，钢结构安装由施工单位负责执行中国标准《钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001》及《钢结构工程施工规范GB 50755-2012》，钢结构厂房施工中，地脚螺栓的预埋施工是一个施工精度要求很高的关键工序，根据规范要求，地脚螺栓的误差位移为不大于5mm。工程设计地脚螺栓的预埋规格主要有2中，分别见下图2、图3：
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图1：钢结构厂房三维图（厂房为2+4跨，另外2与本图第一、第四跨相同）
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图2 A型钢柱及基础形式
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图3 B型钢柱及基础形式 二、设计方案
根据现场既有施工材料结合规范要求的施工精度，决定采用20mm高强竹胶板作为模具的主要骨架材料，考虑主要有易于加工、切割、钻孔容易、模具重量轻、现场施工快速倒运等特点。缺点主要有：竹胶板不如型钢构件刚度好，易于变形。为了克服模具在多次倒运、施工过程中的变形产生的误差等难题，在模具上固定足够的钢尺、水平尺精确复核每一次地脚螺栓的位置。为保证地脚螺栓的竖直度，除了用2层竹胶板开孔位置控制以外，底层竹胶板用5mm三角铁进行背靠，用螺丝固定在竹胶板上。水平控制主要采用十字交叉水平尺上的水准气泡控制，平面位置控制主要采用全站仪校核中心点+任意2个对角点进行复核。设计图纸及
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实物照片见图4、图5
图4 模具平面布置图
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图5 模具剖面图
图6 现场施工调试图 三、使用说明及步骤。
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首先根据设计图样精确加工地脚螺栓模具，并将四个地脚螺栓与中心点的连线等提前刻画在竹胶板上，便于以后测量方便。
1、首先用全站仪在每个独立基础承台上将地脚螺栓中心点及方向线用墨线弹好，地脚螺栓顶部以下20cm位置标记在相邻的钢筋上。
2、将模具放置在承台上，根据模具的中心点铅垂与承台的中心点对正即可，然后将地脚螺栓固定套到模具的四个孔眼中。
3、初次调平，根据钢筋上标记的地脚螺栓顶部往下20cm的位置，初步调整4个地脚螺栓的高度，并用模具上自带的螺帽与模具固定，形成一个整体。保证十字水平尺中的气泡完全居中水平后，再次测量确保无误。
4、用全站仪对模具上的中心点及2个对角点的平面位置进行校核，无误后，查看水准气泡是否移动，移动后微调至水平即可。然后用10号短钢筋将模具底部角钢与承台预埋钢筋进行临时固定，焊接一定要牢固，防止变形。
5、平面位置、标高调整完成后，准确无误后，在每一根地脚螺栓预埋部分用短钢筋与承台钢筋焊接，达到牢固不变形的要求。
6、松开地脚螺栓顶部与模具相连的螺帽，轻轻取出套在地脚螺栓上的模具，模具一点一点向上移动，不得触碰地脚螺栓。地脚螺栓的临时固定钢筋不得去掉，一直到浇筑混凝土施工完成后。
一般来说，基本上需要以上6个步骤，并多次复核，完成一个基础地脚螺栓的预埋工
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作。
对于B型基础及钢柱型号，施工步骤与之相同，但是一般建议在A型施工完成后，再进行B型施工。
四、 主要材料消耗
根据工程进度，本工程工加工模具2套，以下仅计算单个模具的材料消耗量：
1、面板及支撑材料：20mm厚高强竹胶板（1*1+0.8*0.8+0.18*0.15*2*4）=1.856m2；
2、450mm十字水平尺1把；钢尺2把，固定在面板上；
3、地脚螺栓临时固定螺帽M24 8个；
4、5cm*5mm等边角钢4块，分别为40cm长2块、60cm长2块，共计：3.77*（0.4+0.6）*2=7.54kg；
5、铅垂一个。
6、辅助对准调平10号15cm长钢筋若干。
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