袁 陵，鐘煌正

（1、散裂中子源科學中心 廣東東莞 523808；2、中國科學院高能物理研究所東莞研究部 廣東東莞 523803；3、招商局物業(yè)管理有限公司東莞分公司 廣東東莞 523803）

0 引言

中國散裂中子源［1］是國家“十一五”期間重點建設的大科學裝置，為世界第四臺中子源裝置，是位于國際前沿的高科技、多學科應用的大型研究平臺。本次工程材料中子衍射譜儀項目，是中國散裂中子源為解決我國在材料與裝備制造等領域“卡脖子”問題而建設的一個重大應用，項目建設于中國散裂中子源園區(qū)內，將依托散裂中子源建設成具有國際先進水平的研究終端裝置。

工程材料中子衍射譜儀項目的核心設備是安裝在樣品中心的超精密設備，但設備自身的調節(jié)能力有限，因此對其設備基板（長寬為2.4 m×2.4 m）的安裝精度要求非常高，整體平整度偏差要求小于1 mm，遠超相關建筑規(guī)范規(guī)定的2 000 mm 不超過8 mm 的要求，施工難度大。該預埋板的預埋精度直接影響后期設備安裝和裝置的有效運行，是工程的關鍵工序，因此急需研究出一種針對較大型預埋板精準預埋施工的新式預埋技術。

1 新式預埋技術的設計思路

新式預埋技術是通過特殊設計的支架體系，達到多級控制、多級準直、逐級消化預埋誤差的目的，最終滿足設備安裝的要求。

預埋板（見圖1）的安裝精度依靠其支架的設計，本次創(chuàng)新設計的支架體系，可以通過三層定位、三級準直等手段最終滿足預埋板超規(guī)范標準的預埋精度要求。

圖1 預埋板平面Fig.1 Plan of Embedded Slab （mm）

2 施工難點與特點

⑴預埋板為鐵預制成品，重量大、尺寸大、預埋板定位、水平度等精度要求高；

⑵現場影響因素眾多，質量控制難度大；施工過程中，混凝土澆筑［2］、振搗、焊接等都會影響預埋板的安裝精度；

⑶新研究的支架體系，不可避免的因素對預埋精度產生影響，用特殊加固使預埋板與調平支架形成一個整體的受力體系［3］；

⑷通常預埋板直接焊接到槽鋼上或者卡板上鉆孔，將預埋件兩端插入槽鋼或卡板孔中［4-5］，此安裝方法預埋件位置難以調校，易引起返工；

⑸適用于土建較大預埋板、異形預埋板的高精度預埋施工。

3 支架體系

整個預埋板調平體系（見圖2）可分為3 層（見圖3、圖4）：定位基座（第1 層）、調平支架（第2 層）、預埋板（第3層）。

圖2 支架體系三維模型拆解Fig.2 Support System for 3D Model Disassembly

圖3 組合模型Fig.3 Combined Model

圖4 支架體系Fig.4 Support System

⑴第1層：定位基座作為整個支架體系的粗調定位層，進行第一次準直和精度調節(jié)，其4個點位整體水平度達到常規(guī)施工要求即可，為第2層提供安裝平臺，同時可避免第1層澆筑對鋼筋的擾動，減小誤差，提高可控性；

⑵第2層：調平支架作為整個支架體系的精調定位層，創(chuàng)新性的采用螺栓絲扣調平的方式，對其16個螺帽點位進行第二次準直和精度調節(jié)，其整體水平度偏差需達到1 mm內；

⑶第3 層：預埋板作為精調驗收層，預埋板就位后進行整體的第三次準直及調平，將整體平整度誤差調到1 mm以內。

4 關鍵安裝技術

4.1 工藝操作要點

4.1.1 定位、放線

首先在墊層上測量放線，如圖5?所示，確定預埋板的位置，預埋板安裝的關鍵在于定位與調平，為達到預埋精度要求，采用點定位的方案，國家三等水準測量規(guī)范。

4.1.2 支架體系安裝

根據定位預埋板中心點及4 個角點，放置定位基座，如圖5?所示，進行一級準直和定位，按相關規(guī)范要求調平后與筏板面筋焊接固定，第1層澆筑前，在預埋板的每邊需擴大50 mm，再裝釘模板，為第2層位置偏差的調節(jié)提供條件。

圖5 定位、放線與定位基座就位Fig.5 Positioning and by Taking，Positioning Base in Place

調平支架采用剝肋滾壓直螺紋控制螺桿［6］插入預埋板的深度，勿超出螺桿螺紋區(qū)域，保證支架安裝時底部平整，定位基座與調平支架水平接觸面點焊固定，勿焊死，便于誤差不滿足要求時再次調節(jié)。

調平支架層，如圖6?所示：澆筑完定位基座層后，再安裝調平支架，進行二級準直，利用螺母的自鎖性，使預埋板具備上下調節(jié)功能，采用摩擦防松，預埋板下方使用雙螺母［7］，增加螺紋接觸面，從而增大摩擦力矩，進行精調，通過旋擰調節(jié)至整體水平度偏差小于1 mm，如圖6?所示。

圖6 調平支架預安裝及預埋板安裝Fig.6 Leveling Bracket is Pre-installed and Embedded Steel Plate Plateinstallation

預埋鋼板就位后即可開始三級準直工作，用全站儀復測預埋鋼板4 個角點坐標和中心點坐標、標高復測、板面四角位置的平整度，通過調平螺母進行精調，直至滿足要求，完成調平工作。

定位和調平滿足設計要求后，調平支架與錨筋、螺母進行滿焊［8］固定，現場要采取間歇性焊接，避免燒焊造成鋼構變形，焊接固定后需再次對板的位置和標高進行復測，確保精準。

采用比接觸面高一個標號的微膨脹混凝土［9］，工作要連續(xù)進行，不能中斷，并盡可能縮短灌漿時間。應從一側或相鄰的兩側多點進行灌漿，直至從另一側溢出為止，以利于灌漿過程中的排氣，不得從四側同時進行灌漿。引流時，振搗棒注意不對預埋板造成擾動。

4.2 復核結果

施工過程采用拓普康GTS-G02 全站儀、棱鏡等設備；最終驗收預埋板精度，采用反射球、Leica TDRA6000 全站儀、WILD NL 投點儀等設備，采用SA軟件進行三維測量［10］，獲取待測點的三維坐標。

經第三方檢測，樣品中心預埋板調平最大誤差為0.6 mm，滿足設備安裝要求。

5 結語

預埋板表面積越大，調平誤差值越難控制，新式預埋技術成功應用于工程材料中子衍射譜儀工程，利用新式預埋技術通過支架體系結合雙螺母調節(jié)實現高精度預埋的要求，解決了大型的預埋板以傳統(tǒng)的基建施工手段很難滿足高精度預埋的難題，此技術能廣泛應用于施工中，有較高的實用性、可靠性且易于操作，適用異形預埋板，是解決建筑工程中高精度預埋施工難題的有效辦法。