浅谈半座浆法施工工艺在工程中的应用

周广臣（山钢股份有限公司莱芜分公司焦化厂,山东 莱芜 271104）

浅谈半座浆法施工工艺在工程中的应用

周广臣
（山钢股份有限公司莱芜分公司焦化厂,山东 莱芜 271104）

摘 要：设备垫铁的布置工艺大体可分为2种，一种研磨法，一种座浆法。研磨法工艺比较适合于大面积的小型设备施工，工艺简单，操作简便，便于大面积同时展开施工，施工速度快。座浆法工艺比较适合安装精度要求较高的设备，工艺相对复杂，有一定的操作规程，施工相对慢。比较这两种施工工艺可发现各有优缺点，如何将两者的优点集中起来，以达到更好的效率，能不能可行，我们经过长期的探索和实践，总结出一套施工工艺可将两种工艺进行合并使用，即达到了高效率，又保证了施工精度。暂且叫这种工艺为：半座浆法配制设备垫铁法。此方法适合于精度要求高的单体设备。

关键词：座浆法；垫铁；备安装

在设备安装过程中，垫铁的作用至关重要，关系到设备的使用寿命以及运转是否良好。也同时是设备安装工序中的关键工序。如何正确的选择垫铁的安装工艺、合理的去布置垫铁是设备安装过程中的重点，要引起我们的重视。我们经过长期的探索和实践，总结出一套施工工艺可将座浆法布置垫铁和研磨法布置垫铁这两种工艺进行合并使用，即达到了高效率，又保证了施工精度。暂且叫这种工艺为：半座浆法配制设备垫铁法。

1 工艺原理

针对座浆法和研磨法布置垫铁的工艺，我们找出其各自的优缺点并加以分析，将他们两个的优点结合在一起，从而形成了半座浆法施工工艺。其原理是：设备基础验收完毕后，根据设备底座螺栓孔位置，临时凿出垫铁放置的位置，依据设备底座的大小、设备总吨位及螺栓孔的个数，定出放置临时垫铁的数目和位置。等设备底座到达现场后，将底座放置在临时垫铁上，进行一次找正，找正完毕后，进行一次灌浆，这一步比较关键。用灌浆料进行一次灌浆，在灌浆之前在每个螺栓孔四周放置座浆模，灌浆时要高出座浆模或持平，灌浆3～4小时后，将正式垫铁放到灌浆料上，包括斜垫铁，全部塞实后，拍平垫铁四周的灌浆料，使之牢固，灌浆料表面应低于垫铁2～5mm。保养24小时后，将座浆模拆除，最后进行设备底座的二次找正。此方法适合于精度要求高的单体设备。

2 工艺方法

在这里我们以钢铁行业中的鼓风机为例，详细的介绍半座浆法施工工艺的基本流程。

（1）垫铁的选择。设备常用平垫铁和斜垫铁来进行设备的调平。

每一垫铁组的面积，可依据下式来进行计算：

Α≥C(Q1+Q2) ×100/R

式中：Α-垫铁面积mm2

Q1-由于设备等的重量加在该垫铁组上的负荷（kgf）

Q2-由于地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力（kgf）

R-基础单位面积抗压强度（kgf/cm2），可取混凝土设计强度

C-安全系数，宜取1.5～3

现结合鼓风机的安装，我们计算如下：依据随机带来的图纸可确定鼓风机重量：13吨；地脚螺栓紧固力取5000kgf，共4组螺栓；C25混凝土单位面积抗压强度250kgf/cm2；安全系数取3

通过公式计算可得：

Α= C(Q1+Q2) ×10000/R

=3×(13000+20000) ×100/250=39600mm2

依据图纸及规范要求，需要垫铁10组，则每组垫铁面积为：Α/10=23200/10=3960mm2

通过以上计算我们选用的垫铁型 号为： 平2，120×70； 斜2B，120×70；达到了规范要求！

（2）临时垫铁的布置。根据设备底座预留螺栓孔的个数及位置尺寸，来决定临时垫铁的数目，一般3组即可，分部示意如图1。

呈三角布置，利于底座的稳定。

图1

（3）设备的粗找正和灌浆。临时垫铁布置完毕后，就可对设备底座进行粗找正，在精加工面利用水平仪进行找正，水平度控制在0.5mm以内即可。粗找正完毕后清理预留螺栓孔，在正式垫铁部位凿出麻点，以便利于灌浆料与基础表面的粘合度，在螺栓孔周围支好座浆模。一切准备就绪后，将配置好的符合标号的灌浆料用铲子倒入到预留螺栓孔内，直至与座浆模持平，灌浆料最好不要溢出。

（4）正式垫铁的布置。一次灌浆料灌浆3～4小时后（用手按看是否初凝固），将正式垫铁放到灌浆料上，包括斜垫铁。全部塞实后，拍平垫铁四周的灌浆料，使之牢固，灌浆料表面应低于垫铁2～5mm。这样可以保证垫铁与灌浆料接触面积达到100%。正式垫铁的组数根据预留螺栓孔的个数而定，一般每一个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁。如图2、3所示：

图2 垫铁的放置方法

图3 垫铁垫层示意图

垫铁布置原则：1）每一个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁；2）垫铁组在能放稳和不影响灌浆的情况下，应放在靠近地脚螺栓和底座主要受力部位下方；3）相邻两垫铁组间的距离宜为500～1000mm；4）根据设备的设计标高确定垫铁的高度，可通过设备自带的顶丝来调整垫铁的高度；5）设备调平后，垫铁端面应露出设备底面外缘；平垫铁10～30mm；斜垫铁10～50mm；垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心，且垫铁数目不宜超过5块；6）垫铁放置完毕后应采用0.05mm塞尺检查垫铁之间及垫铁与底座面之间的间隙或用手锤轻击垫板，依据响声凭经验检查；7）钢垫板组的各垫板应相互点焊牢固。

（5）设备的精找正。全部垫铁垫实之后，保养24小时后，将座浆模拆除，到现在为止，半座浆施工工艺流程已经完成。下一步就可进行设备底座的精找正。利用手锤、框式水平仪、钢丝绳、线坠等工器具来进行，控制水平度在0.05/1000mm以内，中心线在±0.5mm以内，标高控制在±3mm以内即可满足规范要求。

（6）设备的二次灌浆。设备底座精找正完成后，邀请甲方报验，在合格的基础上，双方签字认可。施工方将所有垫铁点焊牢固，用木锤及塞尺检查垫铁是否符合要求。最后进行设备的二次灌浆。

3 效果总结

通过工程实践，我们总结出半座浆法的施工工艺流程，在单体高精度设备的施工中取得了很好的效果，不但提高了设备的安装精度，安装进度也取得了很好的成效。将研磨法与座浆法相结合，各取其优点，达到了预期的效果。此施工工艺流程将在以后的设备安装过程中继续加以改进，争取更加完美。

参考文献：

[1]机械工程施工及通用规范[S].GB50231- 2009.