大型设备基础复杂导轨高精度预埋施工技术

摘要： 工业建筑施工中，大型设备基础导轨预埋精度要求高，同时要求设备基础混凝土一次整浇，施工难度大；设备基础施工速度会直接影响工程施工进度，导轨安装精度直接影响后续设备安装与运行。本文是针对前述难题，对大型设备基础导轨一次性高精度预埋进行探索，确立一种精确高效预埋大型设备基础导轨的施工方法。

Abstract： In industrial constructions， the precision of embedded rails of large equipment foundation should be high， and integral concreting of the equipment foundation is also required， which makes the construction become difficult； the equipment construction speed will directly affect the construction schedule and the rail mounting precision directly influences the subsequent installation and operation. In view of the aforementioned problems， this paper will explore high precision integral embedded construction technology for rails of large equipment foundation and establish an efficient and accurate construction method.

关键词： 设备基础；导轨；预埋；高精度；型钢支架

Key words： equipment foundation；rail；embedded；high precision；steel support

中图分类号：U227.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）11-0123-02

0 引言

中国航天六院流动与力学环境试验厂房工程大型设备基础施工中涉及到46条I28b工字钢梁导轨预埋施工，其预埋精度要求均高与施工规范要求，且设备基础体量大，设计上不允许分层施工，施工难度极大。集团公司在多年施工经验的基础上，总结了大型设备基础导轨高精度预埋施工方法，经集团公司内外专家多次论证和实践，最终在中国航天六院流动与力学环境试验厂房工程中得到成功应用，并取得了良好的经济效益和社会效益，填补了国内该类施工技术的空白，为同类工程提供了很好的借鉴经验。

1 工程概况

中国航天六院流动与力学环境试验厂房工程是国防科技局发展“十二五”规划中确定的西部重点试验工程之一，该试验厂房目前是亚洲第一、世界第二的流体力学部级重点试验室，主要用于研究液体火箭发动机。该项目总建筑面积8910.01m2，由试验厂房和辅助楼组成，其中试验厂房分为动力试验大厅、静力试验大厅及附属用房。动力试验大厅设备基础长30.75m，宽15m，厚3.1m，基础上部有I28b工字钢梁导轨22道；静力试验大厅设备基础长31m，宽15m，厚1.8m，其上部有I28b工字钢梁导轨31道（如图1）。

2 施工难度分析

①本工程共计104根15m工字钢梁和6根7m工字钢梁导轨预埋，导轨预埋设计精度要求高于规范要求，预埋轨道中心线允许偏差小于±2mm，水平标高允许偏差小于-2～0mm，平整度允许偏差小于2mm，相邻两轨道间距离允许偏差小于±5mm，平面内弯曲允许偏差小于5mm，施工难度极大。

②为保证设备基础整体抗震性能，设计单位不允许设备基础施工过程中留施工冷缝，即要求设备基础混凝土一次浇筑成型。

③设备基础混凝土要一次浇筑成型的前提条件是，导轨必须一次安装就位并保证导轨安装精度。

3 施工策划

①在施工前进行总体策划，设计刚性型钢支架，根据型钢支架的立柱间距在垫层施工时预埋固定钢板（10 mm×200mm×200 mm），再将型钢支架固定到固定钢板上。

②在施工现场加工安装超静定型钢支架，作为固定导轨的辅助支承架，在导轨两端设置型钢定位梁，设定精密矩形控制网将导 轨控制线投测到支承架和定位梁上。

③利用三维立体方法定位导轨，再将导轨固定在支承架上，实现导轨一次性精确安装就位，省去了地脚螺栓定位的复杂过程。

④采用大体积混凝土施工技术和补偿收缩技术，防止温度应力造成设备基础产生应力裂缝和导轨位移变形，整浇设备基础混凝土。

4 施工流程及实施过程

4.1 施工流程

主流程：定位放线固定钢板预埋辅助型钢支架及钢筋支架安装导轨安装、矫正及锚固件固定钢筋绑扎模板安装及矫正混凝土浇筑及养护

次流程：导轨工厂加工出厂校正运输进场验收安装

4.2 实施过程

4.2.1 作业条件准备

①利用工程控制网进行坐标计算，将导轨标高及轴线控制点引测到设备基础周围，建立精密矩形控制网，采用三维立体定位导轨。

②辅助支承架设计为型钢桁架拼装或满堂式轻型钢支架，立杆及横梁采用I10工字钢，腹杆采用∠50×5角钢，通过焊接连接。

③钢筋支架设计为门架结构形式，根据上部钢筋荷载，选用钢筋或型钢制作，并增设一定的斜撑增加架体刚度。

④征得设计单位同意，利用混凝土60天强度作为混凝土强度，选用中、低热水泥，细骨料采用含泥量不大于3%、细度模数大于2.3的中砂，粗骨料选用含泥量不大于1%、粒径5～31.5mm连续配级非碱性粗骨料，掺胶凝材料40%粉煤灰（或胶凝材料50%的矿渣粉）及外加剂进行配合比优化，混凝土拌合用水宜采用地下水。