1.2.2 地脚螺栓
设备与基础的连接是将设备牢固地固定在设备基础上，以免发生位移和倾覆，同时可使设备长期保持必要的安装精度，保证设备的正常运转。设备与基础的连接方法主要采用地脚螺栓连接并通过调整垫铁将设备找正找平，然后灌浆将设备固定在设备基础上。地脚螺栓在敷设前，应将地脚螺栓上的锈垢、油质清洗干净，螺纹部分涂上油脂。然后检查与螺母配合是否良好，敷设地脚螺栓的过程中，防止杂物掉入螺栓孔内。
地脚螺栓、基准点和中心标板都是设备基础的组成部分，是在建造基础时埋设到基础上的预埋件，但可拆除地脚螺栓和二次灌浆地脚螺栓除外。
1.2.2.1 地脚螺栓及与基础的连接方式
地脚螺栓有固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚螺栓和粘接地脚螺栓等。设备固定常用的是固定地脚螺栓和活动地脚螺栓。
（1）固定地脚螺栓
固定地脚螺栓又称短地脚螺栓，其长度一般为100～2000mm，头部做成开叉形、环形、钩形等形状，带钩地脚螺栓有时在钩孔中穿上一根横杆，以防止地脚螺栓旋转或拔出。固定地脚螺栓与基础浇灌在一起，适用于工作时没有强烈振动和冲击的中、小型设备，如静设备和离心泵、鼓风机等传动设备。
固定地脚螺栓分为预埋和后埋两种形式。预埋是浇灌基础时，预先把地脚螺栓埋入，与基础同时浇灌。根据螺栓埋人深度不同，分为全部预埋和部分预埋两种形式。部分预埋时，螺栓上端留有一个100mm×100mm的方形调整孔，孔深22～300mm，供调整之用。一次浇灌法的优点是减少模板工程，增加地脚螺栓的稳定性、坚固性和抗振性，缺点是不便于调整。
后埋是浇灌基础时，预先在基础上留出地脚螺栓的预留孔，安装设备时穿上螺栓，然后用混凝土或水泥砂浆浇灌。此法优点是便于安装时调整，缺点是不如一次浇灌法牢固。地脚螺栓埋设见图1-6。
图1-6 地脚螺栓埋设示意图
施工分为一次灌浆和二次灌浆，一次灌浆用于后埋地脚螺栓，是在基础上预先留出地脚螺栓孔，安装设备时穿上地脚螺栓，然后把地脚螺栓用高强度细石混凝土或灌浆料浇灌在预留孔内。二次灌浆在设备安装找正后，把设备底座和基础表面之间的空隙采用高强度细石混凝土或灌浆料浇灌密实。
（2）活动地脚螺栓
活动地脚螺栓又称长地脚螺栓，是一种可拆卸的地脚螺栓，螺栓长度一般为1～4m。双头螺纹，或者是一头螺纹、另一头T字形头。与基础的连接为可拆式连接方式，要和锚板一起使用，见图1-7。锚板可用钢板焊接或铸造成形，中间带有一个矩形孔或圆孔，供穿螺栓之用。适用于工作时有强烈震动和冲击的重型设备。
图1-7 长地脚螺栓埋设图
1—螺栓；2—锚板
在设备安装之前，先将锚板敷设好，保持平正稳固。安装活地脚螺栓时，螺栓孔内不要浇灌混凝土，以便于设备的调整或更换。活地脚螺栓下端是带螺纹的，安装时要拧紧，以免松动；下端是T字形的，安装时应在其上端打上方向标记，标记要与下端T字形头一致。
（3）胀锚地脚螺栓
胀锚地脚螺栓中心到基础边沿的距离不小于7倍的胀锚地脚螺栓直径；钻孔时应防止钻头与基础中的钢筋、埋管等相碰；安装胀锚地脚螺栓的基础强度不得小于10MPa；钻孔处不得有裂缝；钻孔直径和深度应与胀锚螺栓相匹配。
（4）粘接地脚螺栓
近些年应用的一种地脚螺栓，其方法和要求与胀锚地脚螺栓基本相同。注意在粘接时应把孔内杂物吹净，并不得受潮。粘接方法要符合粘接材料的规定。
地脚螺栓安装时垂直度允许偏差应符合设计要求，地脚螺栓的垂直度对设备安装的质量有很大影响。如不垂直，会使螺栓的安装坐标产生误差，对安装造成一定的困难。同时由于螺栓不垂直，使其承载外力的能力降低，螺栓容易破坏或断裂。水平分力的作用会使机座沿水平方向转动，设备不易固定。有时已安装好的设备，很可能由于这种分力作用而改变位置，造成返工或质量事故。
1.2.2.2 地脚螺栓的选用
地脚螺栓的作用是将机械设备与地基基础牢固地连接起来，防止设备在工作时发生位移、振动和倾覆；地脚螺栓、螺母和垫圈，一般随设备带来，应符合设计和设备安装说明书的规定。如无规定可参照下列原则选用：
（1）地脚螺栓的直径应小于设备底座上地脚螺栓孔直径，其关系可参照表1-1。
表1-1 地脚螺栓直径与设备底座上孔径的关系mm
（2）每个地脚螺栓配一个垫圈和一个螺母。对振动较大的设备，应加锁紧螺母或双螺母。
（3）地脚螺栓的长度应符合施工图规定，埋深按“宁拔断不拔出”的原则，如无规定时，可按下式确定：
（1-1）
式中 l0——地脚螺栓的埋深，mm；
d——地脚螺栓的直径，mm；
S——地脚螺栓的圆周长；
σ——地脚螺栓材料的抗拉强度，MPa；
τ——地脚螺栓的抗拔力，MPa。
也可参考以下公式：
L=15d+S+（5～10） （1-2）
式中 L——地脚螺栓的长度，mm；
d——地脚螺栓的直径，mm；
S——垫铁高度及机座、螺母厚度和预留量（预留量为地脚螺栓3～5个螺距）的总和。
1.2.2.3 地脚螺栓的拧紧
（1）地脚螺栓的拧紧力矩
设备在基础上的固定，要正确拧紧地脚螺栓。预埋地脚螺栓，在设备初平工作完成后需要拧紧，后埋地脚螺栓，在设备初平工作结束时需要灌浆养护并进行拧紧，然后在设备底座下完成基础的二次灌浆及灌浆层与原基础的抹面工作。设备固定和二次灌浆关系到设备在基础上的安装的稳定性和设备布置的外观，对保证设备平稳运转具有重要意义。
拧紧地脚螺栓，必须保证足够的紧度但不将地脚螺栓拧断或活拔。在确定地脚螺栓的拧紧力矩时，应严格地控制螺栓的变形不超出弹性范围。常用Q235钢地脚螺栓不产生塑性变形、不拉断的最大拧紧力矩可参看表1-2。
表1-2 地脚螺栓的最大拧紧力矩
也可按照载荷计算拧紧力矩，方法如下：
首先根据以下公式计算所需保证的拧紧力：
承受垂直载荷的拧紧力：
QB=K1K2P （1-3）
承受水平载荷的拧紧力：
（1-4）
然后，按下式计算拧螺栓的力矩：
M=QB（QT）ε （1-5）
式中 QB——承受垂直载荷和动载荷的地脚螺栓的拧紧力，N；
QT——承受水平载荷的地脚螺栓的拧紧力，N；
K1——拧紧稳定系数，可取1.3～2.5；
K2——载荷系数，可取0.2～0.65；
P——作用在地脚螺栓上的垂直载荷，N；
Q——作用在基础和设备接合面上的水平载荷，N；
m——设备的质量，kg；
g——重力加速度，m/s2；
f——摩擦系数，无垫铁安装时取0.2，其他安装方法时取0.2；
n——螺栓数量；
ε——系数，与螺纹几何尺寸及摩擦特征有关，可参考表1-3选取。
表1-3 系数ε的值
另外，当选用其他材料制造地脚螺栓时，对最大拧紧力矩加以修正，其方法是：
（1-6）
式中 σs——地脚螺栓材料的屈服点；
M0——表1-4中数值，拧紧地脚螺栓所需的理论力矩；
M——应预控制的最大力矩。
（2）地脚螺栓的拧紧步骤
拧紧地脚螺栓一般分3个步骤：第一步是将所有螺母拧到底座的承力面上，用手拧不动为止；第二步分2～3次，按一定顺序将每个地脚螺栓用扳手拧到规定的拧紧力矩数值，如第一次拧到1/3，第二次拧到2/3，第三次达到预定的紧固要求；最后一步就是按原定拧紧力矩再紧一遍。地脚螺栓的拧紧力矩，可参考表1-4。
表1-4 地脚螺栓的拧紧力矩
（3）地脚螺栓的拧紧顺序
设备底座上的地脚螺栓都是成组布置的，必须按照适当的顺序，才能使各个地脚螺栓受力一致，紧固均匀，连接可靠；也不会破坏已经初平的设备的位置。拧紧地脚螺栓的顺序原则上是从中间向两边，对角交叉，严禁拧紧一边后再拧另一边或顺序依次拧紧的错误方法。拧紧顺序可参见图1-8。
图1-8 地脚螺栓拧紧顺序
（4）工具选用
拧紧地脚螺栓一般选用具有标准长度的固定扳手，少用或不用活络扳手。超过M30以上的地脚螺栓允许加套管加长扳手，但不要用榔头敲击扳手，以保证既达到拧紧目的，又不因施力过大而损坏螺栓或将它活拔，尽可能使用专用液压扳手或风动扳手。
（5）拧紧地脚螺栓的注意事项
①拧紧工作应在混凝土强度达到规定强度的75%以后才可进行；对于无垫铁安装，要先预紧，使螺栓应力达到10～20MPa，然后在二次灌浆层的混凝土强度达到规定值的75%以上时再拧紧。
②T字形头活地脚螺栓拧紧前先查看端部的标记，使T字形头与锚板长方形孔正交。
③紧固地脚螺栓时，螺母下面应放垫圈。当设备工作中有冲击和振动时必须考虑防松措施，是采用弹簧垫圈还是采用双螺母或其他防松吊件。
④拧紧前了解是否需沾机油到螺纹上，以便日后拆卸方便，是否允许涂刷油漆。
⑤拧紧螺母后，螺栓必须露出螺母1.5～5个螺距。