汽轮机预埋件固定装置及方法与流程

本发明属于汽轮机施工技术领域，具体涉及针对汽轮机预埋件的位置进行调整和固定的预埋件固定装置及方法。

背景技术：

预埋件是预先安装(埋藏)在隐蔽工程内的构件，即在结构进行浇注混凝土时预先安装的构配件，主要作为后续施工过程中的连接件或搭接件。采用预埋件可以减少后期通过对混凝土墙体进行二次施工以安装构配件的操作，从而提高对外部工程设备基础进行安装固定的效率。

目前，在浇筑用于安装和固定汽轮机的设备基座混凝土平台之前，对预埋件的安装固定主要分为两种方式：一种是针对小型预埋件，在对设备基座底模上的钢筋进行绑扎的过程中，通过铁丝直接将预埋件固定在钢筋上。另一种是针对大型预埋件，通过在设备基座底模上搭设多个临时支架，再将大型预埋件与这些临时支架进行固定连接。

然而，在进行汽轮机预埋件的施工过程中发现，尤其是对于具有定位作用和具有相对位置关系要求的预埋件来说。采用上述常规方法进行预埋件的安装固定时存在以下问题：1、由于预埋件是通过铁丝直接与钢筋或临时支架固定连接，所以在安装的过程中以及在后续进行混凝土的浇筑过程中无法对预埋件的位置进行精准调整。2、由于钢筋和临时支架的稳定性较差，所以在混凝土的浇筑过程中产生的冲击力会对预埋件造成冲击，从而引起预埋件固定位置的剧烈变化。而且在这种情况下，由于混凝土冲击造成预埋件位置的变化是随机的和不可控的，因此经常出现预埋件的安装精度无法到达设计要求，导致汽轮机无法正常安装固定，影响整个施工进度。

技术实现要素：

为了解决在对汽轮机预埋件进行安装固定的过程中，采用常规方法存在预埋件无法精准调整和安装精度低的问题，本发明提出了一种汽轮机预埋件固定装置及方法。该汽轮机预埋件固定装置，包括固定支架和调整装置，其中预埋件与所述调整装置连接；所述固定支架包括钢立柱和样板架，所述钢立柱与所述样板架固定连接，用于支撑和固定所述样板架；所述样板架包括多个横梁和纵梁，且所述横梁和所述纵梁之间相互固定连接形成一个整体框架；所述调整装置与所述样板架固定连接，用于调整所述预埋件与所述样板架之间的相对位置关系。

优选的，所述调整装置包括用于调整和固定板式预埋件位置的板式调整装置；所述板式调整装置包括支撑腿和板式调整架；所述支撑腿的一端与设备基座底模连接，另一端与所述板式调整架连接；所述板式调整架与所述样板架连接；所述板式预埋件位于所述板式调整架的内部，并沿所述板式调整架的水平方向和竖直方向可以相对移动。

进一步优选的，所述板式调整架为长方体状的框架结构，且所述板式调整架的六个面上分别设有用于调整和固定所述板式预埋件位置的调整件。

优选的，所述调整装置包括用于调整和固定管式预埋件的管式调整装置；所述管式调整装置包括定位件和管式调整架；所述定位件与设备基座底模固定连接，且穿设在所述管式预埋件下端口的内部；所述管式调整架与所述样板架固定连接，且套设在所述管式预埋件上端口的外部；所述管式调整架的四周设有调整件，用于调整和固定所述管式预埋件上端口的位置。

进一步优选的，所述钢立柱以及所述样板架中的横梁和纵梁，沿汽轮机的轴线方向两侧对称设置。

一种采用上述任意一种说汽轮机预埋件固定装置对汽轮机预埋件进行位置固定的方法，包括以下步骤：

第一步，安装钢立柱；根据所述设备基座底模的安装位置，在所述设备基座底模的外围设置多个钢立柱，用于支撑和固定所述样板架；其中，所述钢立柱固定后的上端面位于同一水平面，并且高于完成混凝土浇筑操作后形成的设备基座混凝土平台的上表面；

第二步，安装样板架；在所述钢立柱上端面所在的水平面内，沿横向和纵向分别搭设横梁和纵梁，并与所述钢立柱固定连接形成一个整体框架；其中，所述横梁和所述纵梁在预埋件固定位置的上方附近穿过；

第三步，安装调整装置和预埋件；首先，通过将所述调整装置与所述设备基座底模和所述样板架固定连接，完成对所述调整装置的位置固定；然后，将所述预埋件与所述调整装置连接；

第四步，调整预埋件位置；通过所述调整装置上的调整件，对预埋件的空间位置进行调整和固定；其中，既包括对单个预埋件的位置调整，也包括对具有相对位置关系预埋件的相对位置调整；

第五步，浇筑混凝土，并通过全站仪对预埋件的位置变化进行跟踪测量；如果预埋件的位置偏差超出设计要求，则通过所述调整件对预埋件的位置进行校正；

第六步，拆除固定装置；当混凝土浇筑完成，并且预埋件的位置复测达标后，对暴露在混凝土外部的固定装置进行拆除

优选的，所述调整装置包括用于调整和固定板式预埋件位置的板式调整装置，所述板式调整装置包括支撑腿和板式调整架；其中在第三步安装调整装置和预埋件的过程中，针对板式调整装置和板式预埋件的安装步骤为：

步骤S1，借助全站仪将所述板式预埋件的空间位置投射到所述设备基座底模上，并以该投射点为中心，在其周围固定四个柱脚预埋件；其中四个柱脚预埋件的中心位置与该投射点重合；

步骤S2，将所述支撑腿的下端与所述柱脚预埋件固定连接，将所述支撑腿的上端与所述板式调整架固定连接；其中所述板式调整架与所述支撑腿固定连接后，所述板式调整架的中心位置与所述板式预埋件的设计空间位置重合。

步骤S3，通过所述板式调整架上的调整件，将所述板式预埋件临时固定在所述板式调整架的内部；其中，位于所述板式调整架上端的调整件与所述板式预埋件固定连接，位于所述板式调整架四周以及下端面的调整件与所述板式预埋件活动连接。

进一步优选的，对所述板式预埋件的调整步骤为：

步骤Y1，调整位于所述板式调整架上端面的调整件，使所述板式预埋件的中心与设计位置的中心重合；

步骤Y2，调整位于所述板式调整架下端面的调整件，将所述板式预埋件的上端面调整至水平状态，并锁紧所述调整件；

步骤Y2，调整位于所述板式调整架其余四个端面上的调整件，对所述板式预埋件在空间的位置姿态进行调整和固定，即对所述板式预埋件绕自身竖直方向轴线的旋转角度进行调整和固定。

优选的，所述调整装置包括用于调整和固定管式预埋件位置的管式调整装置，所述管式调整装置包括定位件和管式调整架；其中在第三步安装调整装置和预埋件的过程中，针对管式调整装置和管式预埋件的安装步骤为：

步骤T1，借助全站仪将所述管式预埋件下端口和上端口的位置分别测放出来；其中，所述管式预埋件下端口的位置测放到所述设备基座底模上，并将所述定位件固定在所述设备基座底模上该测放点的位置处；在所述管式预埋件上端口的测放位置处设置管式调整架，其中所述管式调整架与所述样板架固定连接，并且所示管式调整架的固定高度低于所述管式预埋件的上端口位置；

步骤T2，将所述管式预埋件穿过所述管式调整架，并将所述管式预埋件的下端口套设在所述固定件上，将所述管式预埋件的上端口穿设在所述管式调整架内。

进一步优选的，所述管式预埋件上端口位置的调整步骤为：

步骤Q1，通过全站仪在所述管式预埋件的上端口位置设置一个理论十字线，该理论十字线的中心位于所述管式预埋件的设计中心线上；

步骤Q2，在所述管式预埋件的上端口设置一个管口十字线，该管口十字线的中心与所述管式预埋件的管口圆心重合；

步骤Q3，操作位于所述管式调整架上的调整件，将管口十字线与理论十字线重合，即管口十字线的中心与理论十字线的中心重合。

采用本发明的汽轮机预埋件固定装置及方法，对汽轮机预埋件的位置进行调整和固定，具有以下有益效果：

1、本发明通过采用与设备基座混凝土平台相对独立的汽轮机预埋件固定装置对汽轮机的预埋件进行固定，从而将所有预埋件与同一个固定装置固定连接，使预埋件的固定装置由钢筋或临时支架改进为稳定性更好的汽轮机预埋件固定装置。此时，在浇筑混凝土的过程中，由于汽轮机预埋件固定装置对预埋件的固定作用，大大提高了预埋件对混凝土冲击力的承受能力。而且即便是在混凝土冲击力的作用下预埋件的位置发生偏移，也会是在汽轮机预埋件固定装置的带动下所有预埋件同时发生位置偏移，并且是沿同一方向偏移。这样不仅偏移量很小，而且仍然可以保持预埋件之间相对位置关系的准确性，保证后续汽轮机的安装施工可以继续进行。

2、本发明通过设置调整装置将预埋件与汽轮机预埋件固定装置进行连接，使汽轮机预埋件固定装置与预埋件之间产生一个相对位置关系。这样将位置稳定性更好的汽轮机预埋件固定装置作为一个调整预埋件位置的辅助基准，并通过调整预埋件与汽轮机预埋件固定装置之间的相对位置关系，实现对预埋件的精准调整，提高单个预埋件位置以及多个预埋件之间相对位置的精准度。而且在设备基座混凝土平台的整个施工过程中，可以通过调整装置对预埋件进行调整，对由于混凝土冲击造成的预埋件位置偏移进行校正，从而提高汽轮机预埋件的安装精度。

附图说明

图1为本发明汽轮机预埋件固定装置的结构示意图；

图2为本发明汽轮机预埋件固定装置与汽轮机的设备基座混凝土平台之间的位置关系示意图；

图3为本发明中板式调整装置与板式预埋件的连接结构示意图；

图4为本发明中管式调整装置与管式预埋件连接的局部剖视示意图；

图5为本发明中对管式预埋件的上端口进行调整时的局部示意图；

图6为本发明汽轮机预埋件固定装置与预埋件连接后的俯视图；

图7为采用本发明汽轮机预埋件固定装置对预埋件进行固定的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中的技术方案进行详细介绍。

结合图1和图2所示，该汽轮机预埋件固定装置1包括固定支架11和调整装置12。固定支架11包括钢立柱111和样板架112。调整装置12包括用于调整和固定板式预埋件21的板式调整装置121，以及用于调整和固定管式预埋件22的管式调整装置122。其中，板式调整装置121和管式调整装置122通过连接件13与样板架112固定连接。这样通过调整装置12可以对板式预埋件21和管式预埋件22进行相对汽轮机预埋件固定装置1的位置调整和固定。

钢立柱111与样板架112固定连接，并对样板架112进行支撑和固定。样板架112主要由横梁1121和纵梁1122组成，并且横梁1121和纵梁1122之间相互交叉连接，与钢立柱111的上端面固定连接。其中，在本发明中，钢立柱111分为两部分：第一部分的钢立柱111位于横梁1121或纵梁1122的端部位置，用于支撑和固定整个样板架112。第二部分的钢立柱111位于部分横梁1121的中间部分，用于提高横梁1121的支撑强度，防止其发生弯曲变形。其中，第一部分的钢立柱111通过柱脚预埋件3与设备基座混凝土平台4周边的其他混凝土结构柱固定连接；第二部分的钢立柱111通过柱脚预埋件3与设备基座底模5固定连接。在完成所有钢立柱111的固定安装后，所有钢立柱111的上端面位于同一水平面，并且上端面的高度高于设备基座混凝土平台4的上表面。

此时，由钢立柱111和样板架112固定连接形成的固定支架11成为了一个整体的框架结构，而且该固定支架11作为一个独立的固定装置，覆盖在用于安装和固定汽轮机预埋件的设备基座混凝土平台4的外表面。这样在混凝土的浇筑过程中，只有汽轮机预埋件固定装置1中用于提高横梁1121支撑强度的部分钢立柱111承受混凝土产生的冲击力，而汽轮机预埋件固定装置1的其他结构均不承受该冲击力，因此可以大大提高对预埋件固定的稳定性。而且在混凝土的浇筑过程中，操作人员可以借助样板架112的支撑作用操作调整装置12，对预埋件的位置进行校正，直至混凝土的浇筑完成。此外，在完成设备基座混凝土平台4的浇筑后，可以对整个样板架112进行拆除重复利用，从而节省成本。

结合图2和图3所示，板式调整装置121通过连接件13固定在样板架112的侧下方位置。在本发明中，板式调整装置121包括四件支撑腿1211和板式调整架1212。其中，支撑腿1211的下端通过柱脚预埋件3，与设备基座底模5垂直固定连接。支撑腿1211的上端与板式调整架1212固定连接。板式预埋件21位于板式调整架1212的内部，可以沿板式调整架1212的水平方向和竖直方向相对移动。此外，支撑腿1211与设备基座底模5固定连接的四个固定点的中心与板式预埋件21的空间位置投射到设备基座底模5上的位置相互重合。

此外，在本发明中，板式预埋件21为π形结构的预埋件，因此板式调整架1212采用具有六个面的长方体状的框架结构。在板式调整架1212的六个面上分别设有两个调整件6，用于调整和固定板式预埋件21的位置。其中，位于板式调整架1212上端面的两个调整件6穿过上端面的腰型通槽，与板式预埋件21固定连接。这样通过操作位于上端面的两个调整件6，可以对板式预埋件21的位置进行粗调，使板式预埋件21的中心位置处于设计位置。其中，在现场施工中根据预埋件的外形状尺寸，可以将预埋件的几何中心位置作为该中心位置。位于板式调整架1212其他端面上的调整件6穿过各自端面上的螺纹孔，与板式预埋件21活动连接，对板式预埋件21的上端面在水平方向以及水平面中的横向和纵向进行精准调整，并与上端面的两个调整件6共同完成对板式预埋件21位置的固定。在本发明中，对板式预埋件21进行精准调整的调整件6采用了外六角螺栓，并通过螺纹与板式调整架1212连接。同样，调整件6也可以采用蝴蝶螺栓，以便于手动操作。

结合图2、图4和图5所示，管式调整装置122包括定位件1221和管式调整架1222。其中，定位件1221与设备基座底模5固定连接。在本发明中，定位件1221采用外径尺寸略小于管式预埋件22内径尺寸的圆柱形木质结构，这样通过螺钉7可以将定位件1221与设备基座底模5固定连接，以便于后续对定位件1221的拆除。管式预埋件22的下端口套设在定位件1221上。管式调整架1222为方框形结构，通过连接件13与样板架112中的纵梁1122固定连接。在管式调整架1222的四个边上分别设有用于调整和固定管式预埋件22上端口位置的调整件6，调整件6与管式调整架1222采用螺纹连接。这样通过调整四个边上的调整件6，可以对管式预埋件22上端口在水平方向的位置进行调整和固定。

此外，板式预埋件21和管式预埋件22再分别通过板式调整装置121和管式调整装置122与固定支架11形成相对的固定连接。这样，不仅可以通过相对与固定支架11对单个预埋件以及多个预埋件之间的位置关系进行调整和固定，提高对单个预埋件位置和多个预埋件相对位置的调整精度。而且将所有预埋件与固定支架11固定为一体，既可以提高预埋件对混凝土冲击的承受能力，而且即便是再次发生预埋件位置的偏移，也将是所有预埋件沿同一方向发生偏移，保持预埋件之间的相对位置关系不变，从而保证后续汽轮机的安装操作。

此外，如图1和图2所示，在样板架112中横梁1121和纵梁1122交叉的位置设有多个斜梁1123，用来加强横梁1121和纵梁1122之间连接的强度，从而提高整个样板架112的牢固性和稳定性。

另外，结合图6所示，在本发明中，根据汽轮机预埋件的分布情况，固定支架11沿汽轮机轴线的方向两边对称设置，即钢立柱111和样板架112沿图6中水平方向上下对称设置。这样在样板架112与调整装置12和预埋件固定连接后，不仅可以使该汽轮机预埋件固定装置1沿汽轮机轴线方向的两侧受力仍然保持平衡，提高汽轮机预埋件固定装置1的稳定性和牢固性。而且在进行混凝土的浇筑过程中，可以使作用在汽轮机预埋件固定装置1上的混凝土冲击力分布更加均匀，进而减小浇筑混凝土过程中预埋件位置的偏移。

结合图2和图7所示，采用本发明的汽轮机预埋件固定装置1，对汽轮机预埋件的位置进行调整和固定的步骤如下：

第一步，安装钢立柱111。在完成设备基座底模5的安装工作后，选取位于设备基座底模5外围的混凝土结构柱对钢立柱111进行固定。如果设备基座底模5周围没有合适的混凝土结构柱，根据施工现场情况也可以将钢立柱111直接固定在地面上。其中，钢立柱111沿汽轮机轴线的方向两侧对称安装和固定，而且在完成钢立柱111的安装固定后，所有钢立柱111的上端面保证位于同一水平面，并且该水平面在竖直方向上高于完成混凝土浇筑操作后形成的设备基座混凝土平台4的上表面。

第二步，安装样板架112。在钢立柱111上端面所在的水平面内，沿横向和纵向分别搭设横梁1121和纵梁1122，并且通过与钢立柱111的固定连接形成固定支架11。其中，横梁1121和纵梁1122的安装要横平竖直，保证钢立柱111对横梁1121和纵梁1122的支撑受力均匀、稳定。固定支架11与后续通过浇筑混凝土形成的设备基座混凝土平台4之间作为两个相对独立的结构，可以减少在混凝土的浇筑过程中该固定支架11受到混凝土的冲击力，进而保证该固定支架11的稳定性和牢固性。

第三步，安装调整装置12和预埋件。

针对板式调整装置121和板式预埋件21的安装步骤为：

步骤S1，借助全站仪将板式预埋件21的设计位置投射到设备基座底模5上，并以该投射点为中心，在其周围固定四个柱脚埋件3，并且四个柱脚埋件3的中心与该投射点重合。

步骤S2，选取适当长度的支撑腿1211，将支撑腿1211的下端与柱脚埋件3固定连接，将板式调整架1212固定在支撑腿1211的上端。其中，适当长度的支撑腿1211指的是，板式调整架1212与支撑腿1211固定连接后，使板式预埋件21沿高度方向的设计位置位于板式调整架1212的内部。这样通过调整件6对板式预埋件21进行位置上的粗调和精准调整后，可以满足板式预埋件21的位置设计要求。

步骤S3，将板式预埋件21放入板式调整架1212内。其中，将板式调整架1212上端面的两个调整件6与板式预埋件21通过焊接固定连接，将板式调整架1212其他端面上的调整件6与板式预埋件21活动连接，对板式预埋件21进行临时固定。

针对管式调整装置122和管式预埋件22的安装步骤为：

步骤T1，借助全站仪将管式预埋件22的下端口位置和上端口位置分别测放出来。其中，将上端口位置测放到设备基座底模5上，通过螺钉7将采用木质材料的定位件1221固定在设备基座底模5上该测放点的位置处。通过与样板架112连接的连接件13，将管式调整架1222固定在管式预埋件22上端口测放出的位置处。其中，管式调整架1222在竖直方向的固定高度低于管式预埋件22的上端口位置。

步骤T2，将管式预埋件22穿过管式调整架1222，并将管式预埋件22的下端口套设在定位件1221上，上端口穿设在管式调整架1222内。

第四步，调整预埋件位置。

首先，对单个预埋件的位置进行调整。

针对板式预埋件21位置的调整步骤为：

步骤Y1，调整位于板式调整架1212上端面的两个调整件6。借助全站仪，在板式调整架1212上端面腰型通槽的尺寸范围内，操作板式调整架1212上端面的两个调整件6，对板式预埋件21的位置进行调整，使板式预埋件21的中心位置与设计的中心位置重合。为了便于调整板式预埋件21的中心位置，本发明中将上端面的两个调整件6与板式预埋件21的中间位置固定连接。这样在完成中心位置的调整后，板式预埋件21上端面的两个端部处于悬空状态。

步骤Y2，调整位于板式调整架1212下端面的两个调整件6。通过调整与板式预埋件21下端接触的两个调整件6，将板式预埋件21的上端面调整至水平状态，并锁紧位于板式调整架1212下端面的两个调整件6。此时，板式预埋件21在板式调整架1212上端面和下端面的调整件6的固定下，确定了在竖直方向上的位置。

步骤Y3，调整位于板式调整架1212其余四个端面上的调整件6。对板式预埋件21在空间的位置姿态进行调整和固定，即对板式预埋件21绕自身竖直方向轴线的旋转角度进行调整和固定。

结合图5所示，针对管式预埋件22上端口位置的调整步骤为：

步骤Q1，借助全站仪的测量，在高于管式预埋件22上端口的位置设置和固定一个理论十字线81，该理论十字线81的中心位于管式预埋件22的设计中心线221上。在本发明中，在沿同一方向上的多个管式预埋件22设置同一条直线，这样可以同时对多个管式预埋件22的上端口位置进行调整。

步骤Q2，在管式预埋件22的上端口设置一个管口十字线82，该管口十字线82的中心与管式预埋件的管口圆心O重合。在本发明中，该管口十字线82是通过记号笔标记在管式预埋件22的上管口处。

步骤Q3，操作位于管式调整架1222上的调整件6，将管口十字线82与理论十字线81重合，即管口十字线82的中心与理论十字线81的中心重合。

然后，对具有相对位置关系的预埋件进行相对位置关系的检测和调整。

首先对具有相对位置关系的预埋件进行相对位置关系的检测。如果相对位置关系超出设计要求，则重新对具有相对位置关系的单个预埋件进行位置调整，直至单个预埋件的位置和相对预埋件的位置同时满足设计要求。

第五步，浇筑混凝土，并通过全站仪对预埋件的位置变化进行跟踪测量。如果预埋件的位置偏差超出设计要求，通过调整件6对预埋件的位置进行校正

第六步，拆除固定装置；当混凝土浇筑完成，并且预埋件的位置复测达标后，对暴露在混凝土外部的固定装置进行拆除。

优选的，在本发明中，对第二步中样板架112的安装以及第三步中调整装置12和预埋件的安装，可以与设备基座底模5上的钢筋绑扎操作同步进行。这样不仅可以提高施工效率，而且可以借助绑扎过程中的钢筋对支撑腿1211或管式预埋件22进行辅助稳固，从而提高对预埋件位置的固定精度。