设备基础施工放线

《基础划线及垫铁配置》备课笔记

第一单元基础划线

设备的基础一般都是钢筋混凝土结构，它承受着设备的动、静载荷，使其稳固地装置在规定的部位上。基础尺寸和强度是根据实际设备的安装、运行需要而设计和确定的。

一个良好的基础除应具备足够的强度，正确的尺寸，并能牢固地固定设备的根基之外，尚需对转动设备在运行中产生的振动有一定的削弱作用。

基础是设备的依托，基础的质量优劣和尺寸正确与否，对设备的安装质量和日后的安全经济运行都有直接的影响。因此，在安装前，安装人员要会同土建人员对基础进行全面地检查验收，确认合格后才能进行划线工作。

课题一基础的检查

设备正式安装前，对土建提交的基础应进行验收，确认浇制质量与主要尺寸合格后，才能使用。验收前应拆除基础的模板，并清理干净。施工班组应积极配合有关部门，做好交付安装的验收检查并记录，若有缺陷时，应提出报告。检查的主要内容和要求如下：

一、基础的验收

当基础混凝土强度达到70％以上，基础及预留孔等处的所有模板均已拆除后，即可会同土建施工人员进行检查验收。首先由土建人员提供移交资料，然后进行外观和尺寸的全面检查，最后办理移交签证手续。

基础验收时应提供的移交手续有：

①施工图(包括设计变更图)；

②设计变更及材料代用证件；

③混凝土工程施工日记；

④混凝土试块的试验数据；

⑤钢筋及焊接接头的试验数据；

⑥隐蔽工程验收记录；

⑦结构外形尺寸、标高、位置的检查记录；

⑧沉降观察记录和测点布置图。

二、基础的浇制质量

检查基础外表面，不应有裂缝、蜂窝、孔洞、露筋及剥落等现象。如有应视其严重程度、缺陷所在部位重要与否，作出妥善处理，严重者应报废，重新浇制。

三、基础尺寸的检查

对基础尺寸的检查，应以土建部门提供的主厂房的纵横中心和标高为准。用拉钢丝的方法定出基础主纵横中心线，核对基础相对于主厂房和临近设备的位置；核对基础的外形尺寸；核对其他中心线、预留孔(道)、预埋件等与主纵横中心线的相对位置；核对预留孔、预埋件自身的尺寸；核对所有的标高。

四、地脚螺栓的检查

1、检查螺栓长度。螺栓的螺纹外露长度应保证设备安装后螺母拧紧的需要。

2、检查螺栓垂直度。如误差超过规定必须矫直。矫直方法可用冷校法或火焰热校法。检查螺纹有否损坏，检查合格后在螺纹部分涂上油，上好帽套加以保护。

3、检查螺栓间距。实测独立的地脚螺栓组间的偏差值，绘制平面图表明偏差数值和偏差方向，与地脚螺栓相对应的底座安装孔，根据螺栓的检查结果进行调整，如有问题，应事先扩孔，以保证设备的顺利安装。

4、检查地脚螺栓至中心线的距离，如螺栓不能放入孔内或放入后螺杆不垂直时，必须

处理地脚螺栓孔。检查预留孔深度和垂直度，特别是预埋套管的垂直度，根据预埋套管的长度和基础表面标高，核算地脚螺栓的长度。偏差大时要修改，以免设备就位后不合适而返工。地脚螺栓预埋的质量标准为任何两只螺栓之间距离的允许偏差为lmm；相邻两组地脚螺栓中心线之间距离的允许偏差值为3mm。实际上由于基础中心线的调整修改，工程上有相当一部分不能达到上述标准，但是通过地脚螺栓预埋方法的改进，情况会大大改善。

目前设备地脚螺栓的预埋方法有直埋法、套管法和框架法三种。

1)直埋法。就是用套板控制地脚螺栓相互之间距离，在柱基底板绑扎钢筋时埋入，控制位置，同钢筋连成一体，浇筑混凝土，一次固定，但难以再调整。采用此法实际上产生的偏差较大。

2)套管法。制作套管(内径比地脚螺栓大2～3倍)，立固定架并将其埋入浇筑的混凝土中，待柱基底板的定位轴线和柱中心线检查无误后，再在套管内插入螺栓，使其对准中心线，通过附件和焊接加以固定，最后在套管内注浆锚固螺栓。此法对保证地脚螺栓的质量有利，但施工费用较高。

3)先制作地脚螺栓框架，用以控制一组地脚螺栓之间的相互距离以及每根螺栓的垂直度。这种方法将以上两种方法在施工中控制单根螺栓安装质量转化为控制框架的安装质量，从而降低了施工难度(如保证了框架上面的水平度即可保证螺栓的垂直度)，提高了土建施工的质量。

五、基准标高实测。

在设备基础表面和底板下面之间，考虑到施工因素(二次灌浆)，规定有一定的间隙作为设备安装前的标高调整，该间隙规范规定为50mm（二次灌浆高度）。基准标高点一般设置在设备底板的适当位置，四周加以保护，作为整个设备施工阶段的标高的依据。以基准标高点为依据，对基础表面进行标高实测，将测得的标高偏差用平面图表示，作为临时支承标高

块调整的依据。

课题二基础的划线

一、学习目标

锅炉基础划线工作，是保证锅炉安装质量的前提。以下通过本单元的学习，学会看基础图，了解基础划线的方法，并在指导下完成基础划线作业。

二、相关知识

(一)中心线

中心线分为基准中心线(主要中心线)和其他中心线(一般中心线)。安装工程中划线必须先划出基准中心线(如锅炉纵、横向中心线)，再以基准中心线为依据，划出其他中心线，如主柱中心线、尾部中心线、外墙线等。

(二)标高

物体测量处与标高基准点(俗称“零点”)的相对高差(正值或负值)，称为该处的标高。

标高分为绝对标高和相对标高。以海平面为基准零点，与海平面的高度差值，称为绝对标高值。如我国喜马拉雅山最高峰——珠穆朗玛峰，海拔8848m(取整数)，即为比海平面高出的高度值。而新疆吐鲁番盆地某点海拔—200m，即为比海平面低的标高值。

把某标高基准点的绝对高度当作零点，与该基准点的高差，称为相对标高。工程中主要用相对标高，习惯上称标高。如某厂标高基准点的绝对标高值为+732．15m，我们把它当成零点(±0．00m)，高于零点的标高为正值，低于零点的标高为负值，同等高的为正负零值。

三、操作步骤

(一)划线准备工作

1、学习设备基础图、施工验收规范及土建基础资料，了解基础质量情况、厂房基准轴线、标高基准点的具体位置，掌握相互关联的主要尺寸。

2、了解划线所依照的基准轴线、标高基准点的状况，并与土建验收资料对照，必要时进行复验。

3、了解操作人员划线采用的方法，使用测量仪器、度量器具及测点位置的选定等有关情况，判断划线精确度。

4、对主要中心线进行校验，确认偏差是否在允许范围内，偏差值大小。用对角线距离校验纵、横中心距的几何形状及几何尺寸偏差是否在规定偏差以内。

5、检查引入标高线的测量放线误差值、抽查个别标高点、有怀疑的标高点，以确定标高的正确性。

6、检查划线所作标记是否正确明显，对使用时间较长的划线，应有较耐久的标记，如冲眼、油漆标志、中心基准点标板等。查看划线记录，符合要求后确认。

7、准备施工工具、测量器具、安全用具。

1)测量长度使用钢盘尺。首先应用弹簧测力计来张紧钢盘尺，根据距离大小，张紧力可调整为100N或150N。同一长度的多次测量应使用同一张紧力和同一钢盘尺。

2)测量标高一般使用水准仪或玻璃管水平仪。使用水准仪测量时，其测量杆的刻度最小值应为0．5mm或imm。

3）水准仪测量标高(水平度)的最小公差，当使用普通塔尺时为2．5mm，当测量杆最小刻度小于lmm时为lmm；玻璃管水平仪的最小公差为imm。

8、清除基础表面及孔洞内的积尘、杂物及预埋铁件上的混凝土层。

9、检查基础的外观质量，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。

10、检查核对基础验收资料，应符合设计和施工验收规范的要求。

11、测量预埋铁件、螺栓的中心位置和标高，应符合设计和安装要求，地脚螺栓的标高以螺栓顶部为准。

12、检查基础发现的缺陷及尺寸超差，应作好记录，由原施工单位进行修复，合格后才可进行安装。

（二）划线原则

先以基础的几何中心为基准；确定设备就位纵横中心线，再核对就位中心线与地脚螺栓、厂区坐标网基准点之间的位置关系。若偏差较大时，以地脚螺栓的位置为准，移动就位中心线。移动后的就位中心，如不影响其他设备安装即算合格，否则，必须处理基础。

(三)基础中心线划线

1、平行线的划法

已知锅炉的基准轴线，常用划平行线的方法来划出锅炉中心线。划平行线的方法较多，可依照具体情况选用。下面列出两种方法：

(1)在基准轴线(如柱一柱中心线、墙轴线、埋设的轴线等)上，任取两点A和B，以基准轴线至要划的轴线(如锅炉中心线)的理论距离R为半径R值从图纸上查出)，分别以点A和B为圆心，在要划线位置划出圆弧，在两圆弧的切点上作连线，即是划出的平行线－－锅炉中心线，如图2-3所示。

此方法当R较大时，精确度不太高，划线时应校验。校

验的方法是用钢盘尺分别以A、B 两点为中心旋转一个小角度，

若AC＝BD，且刚好是只值又是最短距离，则划线准确见图

2-4。还可检测对角线距离，应满足AD＝BC。

(2)同上方法取A和B两点，作AB的中分点O，以此三点为圆心，适当长度为半径(大于AB的一半)，分别划圆弧交于点M和N，取AO的中点P，OB的中点Q，连接并延长两直线PM和QN，量取CP＝DQ＝R，作直线CD并延长，即为所划锅炉的中心线。

2、用三角函数法划

如图8-1(a)所示，取两个特殊的直角三角形，角度分别为α1

＝30°，α2＝45°，按三角关系：三角形斜边长分别为Cl＝

1．1544R、C2＝1．4142R，其中只为直角边长，代表基准轴线

到锅炉基础中心线的理论距离。利用直角三角形斜边和直角边的

关系，可以有多种划法得到所划基础中心线。现仅介绍其中一种。

如图8-1(b)所示，在基准轴线上取一点A，以A为圆心，c1/c2

为半径，划圆弧与基准轴线相交于点B、C。再以点B、C为圆心，相同半径划圆弧与前面所画圆弧相交于点O、P。再以点O、P为圆心，划圆弧交直线AO，AP的延长线于点M、N，连接并延长，MN即为基础中心线。

3、用划线框架划线

(1)核对设备和基础，主要是外形尺寸和地脚螺栓的距离尺寸，两者必须一致。

(2)框架一般用∠50×50×5的角钢制作划线框架。

(3)清理基础表面，拉钢丝。锅炉基础划线一般使用φ0．5的钢丝，在划线框架拉上钢丝，钢丝两端分别坠上5kg的重物(重量以使钢丝绷紧为宜)或用花篮螺栓拉紧。

(4)将设备安装中心线网用明显的标记划在基础上。

(5)初调整钢丝。将钢丝的投影与基础中心重合，检查校正中心线网和地脚螺栓的位置关系。

(6)设备基础之间的开档、对角线(两钢丝交叉点之间的距离)，并记录。

(7)最终调整。分析记录的偏差、开档、对角线尺寸，调整钢丝以使各项尺寸在标准范围内。

(8)复测各个开档、对角线的尺寸，并记录。

（9）提交设备基础划线报告。

4、基础的几何尺寸、轴线、标高点、预埋件、预留孔洞等应与图纸和施工验收规范的要求相符。

5、按照基准轴线和标高基准点，测量并划出基础的主要中心线、标高线。

6、以主中心线为基准，测量并划出各立柱中心线。初步划线确定后，用对角线法进行校验，以保证划线准确，最后作好正式标记。图2—6为一般工业锅炉基础划线图，图2—7为一台400t／h锅炉基础划线图。

7、测定标高。用水准仪或玻璃管水平仪将已知的标高基准点平移到锅炉基础上或基础附近的柱、墙上，复验后作好标记。

8、测定设备基础标高。选择设备底部合适的基础部位(选较平坦处，如不平就应铲平)，逐一测量其标高值，作好测量记录，备作修理基础和准备垫铁组用。

9、划出中心线后，用两平行线间垂直距离最短，及对角线距离相等的原理，进行划线检验，以保证划线准确。

10、以基础中心线为基准，划各地脚螺栓中心线。再用对角线进行校验，各线间的偏差均应在允许范围内，确认无误后，作出标记。

四、注意事项

1、基础划线应以经过校验的基准线为依据，先划出主中心线，再划出其他各线。

2、测量划线所用测量仪器、计量器具应经计量技术部门检验合格。

3、度量距离时，每次测量都应使用同一把钢尺，并保持相同的张紧力，避免因钢尺的不同公差和不同张紧力造成测量不准确。有条件时，应使用弹簧测力计来张紧，按照距离大小和钢尺截面尺寸，用100N或150N的张紧力。

4、重要的和使用时间较长的中心线、标高线，应留下较永久的标记，如划出刻线、打冲眼、埋设标板等。

5、使用玻璃管水平仪找标高和水平时，要特别仔细，不得使胶管受挤压或打折，胶管内也不得存有气泡，以免测量不准。用完后应将两玻璃管对齐口朝上，胶管盘好挂于墙上。

6、用水准仪测量时，应使用最小刻度值为lmm的测杆。

7、基准标高点不能测划在承重柱上，避免下沉而失去基准意义。

8、使用钢盘尺测量，除保持一定张力外，应考虑其下垂修正值，详见表8—1。但贴平整面测量时可不考虑修正值。

9、划线中如果发现基础有超差，设备中心线对锅炉它心线偏差超过允许范围，就应报管理部门研究处理后，再继续划线。

课题三基础找平

基础划线后，按照施工图的要求在基础上标定出放置垫铁的位置，并将该处铲平，以确保垫铁与基础的牢固接触。

找平的方法是：用平头凿子把基础的高点铲掉，把垫铁放在基础上研磨检查高点，然后再铲掉高点，再进行研磨。如此反复多次，直到垫铁与基础接触面达70％以上方为合格。在找平过程中，还要用水平尺测量垫铁的纵横水平，为了减少测量误差，测量每个方向水平时都要把水平尺调转180°测两次。

设备下放置垫铁的部位较多，应尽量使其标高趋于一致，以利于垫铁的配制。

第二单元垫铁配置

课题一．标高确定(包括垫铁厚度)

选取距设备基础较近的一个基准标高，用水平仪(如玻璃管水平仪)将基准标高的对应高度引到基础上，并划出明显的标记。方法是选取距设备基础较近的一个基准标高(见图1—3)，然后进行测量，0m设备都以1m标高为基准标高，0m以上设备以厂房柱子上的标高

点为基准标高。1m标高上移或下移若干米仍可作基准标高。标高测量方法是在打好麻面的基础面或混凝土垫块上表面上立一标尺，用玻璃管水平仪或水准仪，将基准标高点投于标尺上，即可求出基础麻面的标高。

设备基础上都要布置多块垫铁，测量时必须量出每块垫铁处麻面的标高。

垫铁是用来调整设备水平和标高的零件，它装于设备和基础之间，由地脚螺栓将三者连成一个整体。垫铁厚度为30～50mm，它等于二次灌浆高度。由于基础表面不平，所以每组垫铁的厚度不一样，设备安装标高、基础标高和垫铁厚度可用下面关系式表示：H＝h1+δ+h2

δ=H－h1－h2

式中H――设备中心标高，mm；

h1――基础标高，mm；

h2――设备中心至底板尺寸，mm；

δ――垫铁厚度，mm。

由以上两式可以看出h1、h2都是定值，要保证H的标高只能增减垫铁厚度，所以垫铁是调整设备设备标高的零件。

实际安装中，每台设备垫铁都在四组以上。确定垫铁厚度时，应分别标出每副垫铁的厚度，然后设计斜垫铁尺寸，选择合适的平垫铁厚度，这样平垫铁厚度的种类才不致太多。当垫铁组数较多时，为便于分析不出错，可将测量数据和计算数据填入垫铁厚度表：

课题二垫铁的配制

配制垫铁时，要考虑其放置位置、承压面积、高度和加工精度等诸方面因素。

垫铁是支承设备用的，所以它的布置应根据厂家提供的设备负荷分配资料和对垫铁的要求进行。如果无这方面的资料，要根据设备的结构特点进行设计，分析其负荷分配情况，

把垫铁放置在设备向基础传递力最大处的作用线上。为防止设备底架(台板)变形，放置垫铁处的间距不宜过大(一般为300—600mm)，尤其是地脚螺栓两侧必须设置垫铁。

设计垫铁面积时，娈保证垫铁单位面积上的承压力不超过基础混凝土耐压强度的60％。可按下式近似计算：

A＝

()

10+

式中A——垫铁面积，mm2；

Q1——设备重量加在该组垫铁上的负荷，N；

Q2——地脚螺栓拧紧后，加在该组垫铁上的附加压力，N；

R——基础混凝土的耐压强度，MPa。

在保证上述面积的前提下，垫铁的长度要每端大于机座边缘10mm，以便焊接。

垫铁的高度，要根据机座底面积设计标高和基础实际标高的差值来决定。由于各放置垫铁处的标高差不尽一致，因而要求各处的垫铁也不相同。平垫铁用于机座与基础间隙较小处；型钢(槽钢或工字钢)配制成的垫铁用在间隙较大处；斜垫铁的高度可以调整，应用范围广，适用于任何间隙。斜垫铁的斜度一般为1：10～1：25之间。

基础垫铁配置的顺序如下：

1、测量

根据计算，得出需要配置垫铁的面积A，然后分析垫铁放置的位置以及每块垫铁的大小，保证实际配置垫铁的面积∑Ai·满足下式：

∑Ai≥A，(2—5)

将土建预埋铁板沿J、夕轴方向均分，使点(xi，yj) 在每块垫铁的放置位置上不少于6个，用水平仪测量点(xi，yi)的标高，记录入表。

2．委托加工

计算测量值与设计值(一般为±0．00mm)之间的差值，再据此画出每块垫铁的加工图，委托加工。

3．检查

加工完后，根据加工图纸，检查每块垫铁是否符合要求。

4．安装

先将垫铁放置在相应位置，测量一遍垫铁的上面标高，调整符合要求后，点焊固定，复测一遍，然后将垫铁一圈施焊；焊接完毕并冷却后，再测一遍标高，以确保质量。

5.验收

根据施工记录，验收基础垫铁的配置。

随着垫铁设置的地方不同，对其加工精度的要求也不一样。对于汽轮发电机、给水泵等高转速设备，其垫铁不但要求刨平，‘而且还应进行手工研磨，以保证其接触严密；对于锅炉和其他设备所用垫铁则要求就不那么严格了，只需刨平就可以了。

还有一点须明确的是，设置垫铁时厚的放在下面，薄的放在上面，一组垫铁的数量不超过三块(斜垫铁一组算一块)。在设备找正完毕后，用电焊把垫铁与垫铁之间、垫铁与机座之间焊牢，以防松动。

第三单元基础二次灌浆

锅炉钢架第一层安装完毕后，应交由土建专业将柱底板与基础之间的空隙用混凝土充填，这一操作工艺称为二次灌浆。

二次灌浆有以下要求：

(1)二次灌浆前应将基础表面的杂物彻底清除干净，并用水清洗干净，保持24h湿润后才能进行。

(2)二次灌浆所用的混凝土标号应符合设计要求，留出—周左右时间。

(3)灌浆工作应经仔细捣实，从一端向另一端进行，不得从四面向中间灌进，灌浆应连续进行不能间断。

(4)灌浆完毕后应在潮湿环境下妥善养护，待其强度达到70%以上才能使用。