专利名称：一种斜塔柱脚预埋锚栓的加工、安装方法
技术领域：
本发明涉及一种用于建筑物基础的预埋锚栓的制造方法，特别是涉及一种应用于斜塔基础的倾斜预埋锚栓的加工、安装方法。
背景技术：
在高耸结构或桥梁结构中，往往需要以基础部位的锚栓来承受上部结构传来的拉力或压力，锚栓结构需要有足够的抗压、抗拔性能，并易于和上部结构连接。
国内、外的钢结构高耸结构包括电视塔、无线电塔、微波塔、输电线路塔、旅游、观光、纪念塔等主体钢结构大多通过地脚螺栓与钢筋砼基础相连接。
高层型钢砼结构钢柱脚设计包括杯口式柱脚和螺栓固定的柱脚，通过设置地脚螺栓与钢柱脚相连，将柱底的弯距和轴向力传向基础。
在钢架结构中，钢柱通常与钢筋砼基础连接采用地脚螺栓形式。
上面所述与预埋地脚螺栓相连基础都在自然地坪以下，并且预埋锚栓与水平面是垂直的。
而海尔观光塔中斜塔钢柱脚预埋锚栓是倾斜的，并且标高在±0.00以上，设计和施工都与当现有垂直锚栓有很大差异。
象海尔观光塔这种倾斜钢柱脚预埋锚栓极其罕见，目前未发现有这方面的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种斜塔柱脚预埋锚栓的加工、安装方法，解决钢架斜塔与柱墩相连接的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种斜塔钢柱脚预埋锚栓的加工、安装方法，其特点在于，包括如下步骤步骤一，在工厂加工预埋锚栓和模具；
步骤二，焊接用于支撑固定所述锚栓的槽钢支架；步骤三，吊装所述锚栓并进行初步定位和临时固定；步骤四，安装模具并焊接调整平台；步骤五，进行多次测量调整，并进行最终固定；步骤六，进行钢筋绑扎并进行混凝土浇筑。
上述的方法，其特点在于，进一步包括步骤七，对混凝土浇筑后的锚栓进行测量。
上述的方法，其特点在于，所述步骤二中包括所述槽钢支架底部角度与锚栓倾角相同，所述槽钢支架底标高为所述锚栓底标高，所述槽钢支架的上部采用倒链进行调整。
上述的方法，其特点在于，所述模具的形状与所述锚栓的安装位置相配合，所述模具的倾角与所述锚栓的法兰的倾角相配合，模具倾角方向与锚栓倾角方向相反。
上述的方法，其特点在于，所述步骤五中，通过所述模具控制所述锚栓的水平、倾角和高程。
上述的方法，其特点在于，所述步骤五中，采用全站仪用极坐标法在模具上表面上进行控制，通过角度和长度来控制所述锚栓的法兰的中心位置。
上述的方法，其特点在于，使用水准仪测所述模具的上表面标高，从而控制所述锚栓的高程。
上述的方法，其特点在于，采用水平尺和水准仪控制所述模具的上表面的水平，从而控制所述垂直法兰的垂直面倾角。
本发明的技术效果在于本发明解决了倾斜钢管结构和倾斜钢结构锚栓的连接问题，锚栓的抗拔和抗压性能达到了1000t以上，并且倾斜预埋锚栓通过模具来控制锚栓的安装，从而使锚栓便于调整和安装。
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。
图1为应用本发明的一标志塔；图2为本发明锚栓的平面布置图；
图3为本发明锚栓的立体示意图；图4A为本发明前柱锚栓示意图；图4B为本发明前柱锚栓详图；图4C为本发明前柱锚栓模具图；图4D为图4C中1-1剖面视图；图4E为图4C中2-2剖面视图图5A为本发明后柱锚栓示意图；图5B为本发明后柱锚栓详图；图5C、5D、5E为本发明后柱锚栓模具图；图6为本发明方法的步骤流程图。
其中，附图标记说明如下1 前柱锚栓2 后柱锚栓3 砼柱墩4 锚栓垫板法兰5 锚栓定位环板6 螺杆7 主体桁架柱钢管8 模具上面板9 模具加劲板10 模具钢管11 模具底面板12 螺栓孔具体实施方式
大部分采用预埋锚栓与基础相连的钢结构或型钢砼结构中，预埋锚栓基础都在自然地坪以下，并且预埋锚栓是垂直的。而此标志塔工程钢柱脚预埋锚栓倾斜放置并且标高在±0.00以上，这就为预埋锚栓的质量控制增加了很大难度。
如图1所示，是本发明具体应用的一标志塔。标志塔为倾斜三棱锥形状。73m以下的竖向结构由三组空间桁架柱构成，73m以上采用3面钢管桁架构成。一根斜塔柱与底面的夹角为99.68°，另两根与底面的夹角为64.69°。
应用于上述标志塔的本发明的钢柱脚预埋锚栓特点是1)钢柱脚预埋锚栓倾斜放置并且标高在±0.00以上，这就为预埋锚栓的质量控制增加了很大难度。
2)预埋锚栓质量太重，每组都达到七、八吨。
3)而其安装精度又要求非常高，预埋锚栓垫板法兰中心标高水平方向偏差值小于±5mm，垂直方向偏差值小于±2mm，角度偏差值小于±0.02°，其施工质量很不易控制。
4)预埋锚栓控制属于空间控制，本发明的预埋锚栓所应用的斜塔结构三个主柱分一个受压柱、两个受拉柱。受压柱与垂直面角度为9.68°，受拉柱与垂直面角度为25.31°，与水平面角度16.24°。为控制埋件位置，必须控制好轴线位置、标高、垂直角、水平角，控制参数较多。而位置、高程、角度相互影响，施工难度非常大。
5)预埋锚栓受压柱法兰中心标高5.65m，受拉柱法兰中心标高5.73m，根据设计要求，受压柱砼浇筑至4.608m，受拉柱砼浇筑至4.441m。因此预埋件悬在空中，就位及调整困难很大。
本发明的工艺原理如下在倾斜的法兰面上进行预埋锚栓的位置、高程、垂直角、水平角同时进行控制，难度可想而知。如改成平面控制，可减少很大难度。通过加工与锚栓倾角相反的模具，变斜面控制为平面控制，控制难度较少好多。
图2、3所示，为本发明钢柱脚预埋锚栓示意图，共有9个锚栓。前柱锚栓1和后柱锚栓2分别安装在砼柱墩3上。
图4A、4B所示，为本发明前柱预埋锚栓，与水平面夹角90.68°。图中还描述了锚栓垫板法兰4、锚栓定位环板5、螺杆6和主体桁架柱钢管7之间的位置关系。
图5A、5B所示，为本发明前柱预埋锚栓，与水平面夹角64.69°。由锚栓垫板法兰4、锚栓定位环板5、螺杆6组成。
图4C、4D、4E所示，为本发明前柱预埋锚栓安装时加工的模具图，图5C、5D、5E所示，为本发明后柱预埋锚栓安装时加工的模具图。由模具上面圆板8、模具钢管10、模具下面圆板11、模具加劲板9组成，圆板上还具有螺栓孔12。
图4A为本发明锚栓的安装示意图。锚栓被定位固定后，环绕绑扎钢筋并浇筑混凝土。
图6为本发明方法的步骤流程图。包括如下步骤步骤601，焊装所述锚栓和安装用模具；步骤602，焊接用于支撑固定所述锚栓的槽钢支架；步骤603，吊装所述锚栓并进行初步定位和临时固定；步骤604，安装模具并焊接调整平台；步骤605，进行多次测量调整，并进行最终固定；步骤606，进行钢筋绑扎并进行混凝土浇筑。
在具体的安装中，工艺流程为焊接槽钢支架→吊装预埋锚栓→进行初步定位→临时固定→安装模具→焊接调整平台→进行测量调整→多次调整→最后固定→钢筋绑扎→砼浇筑→砼浇筑后的测量。
模具定位采用全战仪用极坐标法进行锚栓的轴线定位，用水准仪进行标高控制，用水平尺和水准仪控制模具顶水平。
槽钢支架焊接预埋锚栓固定采用焊接槽钢支架，槽钢支架底部角度与锚栓倾角相同。上部采用倒链进行调整。支架底标高为锚栓底标高，必须严格控制支架的位置、标高。
模具加工现场对法兰盘角度测量难度很大，尤其受拉柱存在两个方向的角度，没有好的办法进行测量。最后决定在加工厂家加工模具，模具倾角方向与锚栓倾角方向相反。共加工了九个模具，这样加快了锚栓的水平角、倾斜角、高程的控制与测量，垂直面倾斜角只需控制模具面水平即可。
模具定位1)锚栓轴线控制，采用全站仪用极坐标法进行控制，架设全站仪，通过角度和长度控制法兰中心位置。2)高程控制，用S3水准仪测模具上表面8标高，使其达到设计标高。3)垂直面角度度的控制，由于模具倾角方向与锚栓倾角方向相反，所以当安上模具时，要保证模具上表面水平，就保证了垂直角。模具水平采用水平尺和水准仪进行控制。4)水平面角度的控制，在模具的上表面，已经把旋转16.24°的正确位置刻上了十字线，通过经纬仪或全站仪，计算出旋转的角度，把仪器旋转到正确位置，使模具上表面十字丝与轴线方向一致，这样就保证了水平面角度。
由于在锚栓下面的混凝土上已经测出了锚栓中心点的位置，使锚栓下面法兰中心与混凝土上的点重合，就保证了锚栓中心点的位置。
观光塔锚栓调整砼浇筑完后，现场对锚栓进行实际测量，如果按照测量结果安排钢结构加工，计算难度非常非常大，必将影响钢结构加工。最后按照2工艺原理中方法，加工模具，现场抄测，然后运回厂家加工。
通过以上方案实施，解决了钢柱脚预埋锚栓安装难题，第一节钢柱安装时，安装很顺利。预埋锚栓施工积累了些经验，取得较好经济效益，为类似工程提供了新思路。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种斜塔柱脚预埋锚栓的加工、安装方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一，焊装所述锚栓和安装用模具；步骤二，焊接用于支撑固定所述锚栓的槽钢支架；步骤三，吊装所述锚栓并进行初步定位和临时固定；步骤四，安装模具并焊接调整平台；步骤五，进行多次测量调整，并进行最终固定；步骤六，进行钢筋绑扎并进行混凝土浇筑。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括步骤七，对混凝土浇筑后的锚栓进行测量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中包括所述槽钢支架底部角度与锚栓倾角相同，所述槽钢支架底标高为所述锚栓底标高，所述槽钢支架的上部采用倒链进行调整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具的形状与所述锚栓的安装位置相配合，所述模具的倾角与所述锚栓的法兰的倾角相配合。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，通过所述模具控制所述锚栓的水平、倾角和高程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤五中，采用全站仪用极坐标法在所述模具上表面上进行控制，通过角度和长度来控制所述锚栓的法兰的中心位置。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用水准仪测所述模具的上表面标高，从而控制所述锚栓的高程。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，采用水平尺和水准仪控制所述模具的上表面的水平，从而控制所述垂直法兰的垂直面倾角。
全文摘要
本发明公开了一种斜塔倾斜钢柱脚预埋锚栓的加工、安装方法，包括工厂内焊接锚栓，每个焊接成一个整体，同时加工模具；焊接用于支撑固定所述锚栓的槽钢支架；吊装所述锚栓并进行初步定位和临时固定；安装模具并焊接调整平台；进行多次测量调整，并进行最终固定；进行钢筋绑扎并进行混凝土浇筑。本发明解决了斜塔钢柱脚预埋锚栓的安装难题。
文档编号E02D5/74GK1737292SQ20041000945
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月20日 优先权日2004年8月20日
发明者陆道渊, 翁伟, 汪大绥, 李敏, 于建中, 魏顺元, 宋仁海, 王冬, 焦安亮, 郝世斌 申请人:华东建筑设计研究院有限公司, 中国建筑第八工程局第一建筑公司青岛分公司, 青岛海尔资产经营有限公司