3,3。基礎形式和構造3,3 2、3.3,4、自20世紀70,80年代以來 隨著我國鋼鐵產業(yè)的發(fā)展和鋼鐵企業(yè)設備裝備水平的提高。對冶金設備基礎形式設計提出了提供較大設備布置空間和更為嚴格的變形控制要求、尤其是在軋鋼車間的設計上.現代冶金設備基礎除采用傳統(tǒng)的大塊式 墻式、墩式外。框架式高架平臺,坑式。整體筏板式和箱體式以及連續(xù)箱體基礎的應用已較普遍,并積累了許多設計。施工經驗.3,3,5.20世紀60年代,武鋼2800中板工程中的臺架等13組基礎采用了裝配整體式,由于構件型號太多、施工較麻煩。其后應用較少。目前.在日益增多的改造工程中 縮短工期成為焦點問題之一 2005年梅鋼熱軋改造工程設備基礎采用了異地分塊預制鋼筋籠、現場就位拼接,整體澆灌混凝土的施工方案 縮短了車間停產時間、由于裝配整體式或部分裝配整體式設備基礎應用實例尚不多 因此應在總結經驗的基礎上,根據工程的具體條件采用、3。3.7。管線明敷是現代鋼鐵企業(yè)設備布置的特征之一 電纜隧道、水,風 油等管道通廊和溝道的布置是設備基礎布置和形式設計時不可忽略的重要組成部分,為使設備基礎形式簡單。規(guī)則,避免或減少基底標高和基礎剛度的突變。應配合一。二主體專業(yè)在設備基礎和地下室布置時,使各種管線合理集中明敷。隧道,通廊和溝道布置有序,減少其交叉重疊,3 3.8.本條為冶金設備基礎各部位構造尺寸的通用規(guī)定。當各章因其特殊性另作規(guī)定者 應按各章規(guī)定執(zhí)行。1,軟弱土層中防水混凝土結構底板下的混凝土墊層厚度不應小于150mm、是依據現行國家標準,地下工程防水技術規(guī)范,GB,50108的規(guī)定制定的,5,基礎內部檢修人員使用的梯子從方便通行和安全出發(fā) 推薦采用斜梯,當凈空受限 斜梯無法布置且通行很少處也可采用直梯,因不便于施工和使用。不宜采用U形爬梯、7,本款給出的地下室,筏基.箱基,坑基等各部位構造尺寸是依據近年來實際工程的調研結果.在設計采用時,可根據具體情況予以調整,3,3 9,設備基礎與毗鄰基礎相碰或基底標高不一致是設計中的常遇問題,本條根據工程經驗給出了通常處理方法.其中第4款是針對有防水要求的箱體基礎或地下室范圍內有廠房柱基穿過且不得整澆.必須脫開布置時、提出可采用套柱的建議,要求脫開布置的原因如下、1。箱體基礎或地下室內布置精密儀器 為避免或減小吊車運行的振動影響時,2,廠房柱基荷載很大。其沉降遠大于箱體基礎或地下室的沉降時、3。箱體基礎或地下室與既有廠房柱基整澆連接很困難時.4.廠房柱基采用樁基或巖質地基、沉降較小 箱基或地下室采用土質地基沉降較大時。圖3。3 9,5,a,適用于上述情況之2。3,圖3,3,9,5 b。對以上四種情況均適用,圖3。3.9。5、b 中套柱與廠房柱基的豎向間隙應滿足差異沉降要求,且不得小于100mm、3.3,10,現行國家標準,鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范 GB、50414覆蓋了本規(guī)范涉及的所有冶金設備基礎及地下室.電纜隧道.管廊等地下構筑物的布置、材料 構造等防火要求 應嚴格執(zhí)行、相關內容在本規(guī)范中不再作重復規(guī)定,3。3 11,冶金設備基礎和地下構筑物防水設計在執(zhí)行現行國家標準,地下工程防水技術規(guī)范,GB.50108時應充分考慮鋼鐵企業(yè)的特點和長期積累的工程經驗。各類冶金設備基礎和地下構筑物、其適用的防水分區(qū)及防水方案應按本條規(guī)定確定 鋼鐵企業(yè)的筏式,坑式。箱體設備基礎和地下室 電纜隧道。管廊等地下構筑物所形成的地下空間的功能是布置設備和管線,為保證正常生產 往往設置了必要的機械通風設施以排除設備。管線在生產過程中發(fā)生的熱量 因此即使有少量地下水滲入 只要能及時排除、就不會對地下空間的濕度產生很大影響。長期的工程實踐形成的鋼鐵企業(yè)地下構筑物防水設計的原則是,以結構自防水為主.采用可靠的節(jié)點防水構造,設置內排水輔助設施、有條件時可采用外滲排水系統(tǒng)。1,鋼鐵企業(yè)普遍采用了以防水混凝土結構自防水為主的方案。在地下水豐富的地區(qū)、可增設外涂防水涂料,而外貼防水卷材的做法較少應用、實際上,滲漏嚴重且難以堵漏的是穿管線節(jié)點和伸縮縫。應引起足夠重視??刹捎矛F行國家標準,地下工程防水技術規(guī)范,GB。50108規(guī)定的混凝土結構細部構造防水做法.應用鋼板防水層的典型實例是過去的地坑式電爐基礎。而現在的新建電爐公稱容量較大,準入條件為70t。多為高架式,基礎已無需采用鋼板防水層,2、既然允許有少量滲漏、因而應設置包括排水小溝和集水井的內排水系統(tǒng)、集水井排水系統(tǒng)由給排水專業(yè)設計,當由于生產或防火需要、地下構筑物中原本就需要設置內排水系統(tǒng)時、兩者可合并考慮.排除滲漏水的排水水溝因水量很少,可不設坡度、3,外滲排水在20世紀50年代武鋼初期建設中應用較多,由于外滲排水層本身就是地下水匯積層,若附近無下水道及可供利用的生產用排水泵 而需專門設置排水系統(tǒng)及專用泵房時.一次性投資及長期成本均很高 20世紀90年代初。位于山區(qū)的攀鋼1450熱軋工程、場地呈臺階式布置。地下水為上層滯水。其軋制線連續(xù)箱體基礎在不同區(qū)段分別采用了底板下滲排水層或外圍盲管排水.排水管坡向下面臺階。穿出擋土墻自流排水。效果好 投資也少,但施工要麻煩些、因此本款規(guī)定,當為上層滯水 水量較少、且有自流排水條件時、可考慮采用外滲排水系統(tǒng)、并委托給排水專業(yè)設計,3,3。12,關于伸縮縫的規(guī)定說明如下 1,設置伸縮縫時,應與設備及其布置相配合,不得影響設備,設備機組和生產線的正常生產.應控制以下三點。1,同一設備或具有同一底座的一組設備 如一組輥道,不得跨坐在伸縮縫上,2、設備與設備之間設置伸縮縫時,伸縮縫兩邊基礎的沉降差應滿足設備允許的限值.3,當管道通過伸縮縫時。不應阻礙伸縮縫變形,并應采取措施避免伸縮縫變形對管道產生不利影響。2,表3.3、12規(guī)定的伸縮縫最大間距是依據現行國家標準,混凝土結構設計規(guī)范、GB.50010,結合原、冶金工業(yè)軋鋼設備基礎設計規(guī)程 YS 14.79確定的,其中.根據目前工程的實際情況.大塊式設備基礎按配筋基礎考慮。筏基和箱體基礎 結構復雜、根據大量施工分塊的實際工程經驗,確定為40m。單獨電纜隧道.管廊和地溝 在實際工程中、溫度收縮裂縫較多。規(guī)定為30m。3,為保證傳動軸為直接傳動或剛性連接機組的正常運轉,應采用整體基礎,不得設置伸縮縫 筏基 連續(xù)箱體基礎若設置伸縮縫,不但造成防水的薄弱環(huán)節(jié)。而且伸縮縫處基礎的差異沉降將給正常生產帶來不利影響,自20世紀70年代引進武鋼一米七軋機工程以來。我國的相關設計。施工,科研單位對不設伸縮縫的連續(xù)箱體基礎溫度收縮裂縫控制研究取得了許多成果.在設計,施工上積累了很多經驗,不設伸縮縫的連續(xù)箱體設備基礎在我國鋼鐵企業(yè)工程建設中已得到普遍應用.4,1949年的蘇聯、動力機械基礎設計技術規(guī)范、Ty.60,49曾規(guī)定,在特殊情況下 鋼筋混凝土壓延基礎過長、不能用伸縮縫分割時,允許在施工中設置臨時縫,以避免因收縮而引起的龜裂現象。臨時縫在概念上與后澆帶相通、隨著不設伸縮縫的連續(xù)箱體基礎的普遍應用 在鋼鐵企業(yè)工程建設中,后澆帶已成為一項成熟的設計 施工技術。進入21世紀以來。為克服后澆帶澆灌間隔時間長。施工較麻煩的缺點.有經驗的施工單位在鋼鐵企業(yè)一些大型工程中采用跳倉法施工工藝,同時采取大體積混凝土裂縫控制措施。獲得了較好的效果和成功的經驗.5,地面以上高架式設備基礎或平臺框架設置雙柱伸縮縫時、其雙柱基礎采用不設變形縫的整體基礎可防止伸縮縫兩邊產生差異沉降.6.在設備基礎。地下室的外壁引出電纜隧道或管廊時、由于剛度突變,溫度收縮應力集中。易產生裂縫、因此宜在交接處設置伸縮縫或后澆帶,為構造需要。方便施工 設縫位置宜距設備基礎或地下室外壁不小于300mm 設置伸縮縫時 應考慮縫兩邊結構差異沉降對結構和防水的不利影響??筛鶕嶋H情況選用本規(guī)范附錄C給出的防止措施,7 伸縮縫縫寬過大、對止水帶和填縫材料不利,過小則施工困難、本款采用現行國家標準.地下工程防水技術規(guī)范.GB.50108的推薦寬度.止水帶的材質應適應伸縮縫所在位置的環(huán)境溫度。為保證止水帶的埋設質量,此處結構厚度不應小于300mm,3 3,15。本條為強制性條文 直接承受濺渣,熱烘烤。設備和物料沖擊或受酸、堿。油等侵蝕的設備基礎 其防護措施的設置是冶金設備基礎重要的設計內容,應在工程經驗的基礎上、選用高效。環(huán)保。耐久性好且具有價格優(yōu)勢的材料,采用合理可靠。施工方便、便于修補或更換的構造、對于有直接接觸跑漏鐵鋼水或熔渣的基礎和地坪.其防護層的設置應便于事故處理,并應采取嚴格的防止積水措施。以避免發(fā)生打炮事故 當設置集排水坑時,應遠離接觸鐵鋼水和熔渣的地段。必須排水通暢。并采取杜絕倒灌的措施、3.3.16 為削弱巖質地基對設備基礎溫度收縮變形的約束 應根據情況采取以下相應的防阻措施,1 當基礎長度大于20m,小于伸縮縫最大間距時 可在基礎兩端1,4基礎長度范圍內的基底與巖石間設置隔離層.當基礎長度大于伸縮縫最大間距,且不設伸縮縫時,宜全長設置隔離層.2 在一個溫度區(qū)段中、宜將基礎底面的最深部位設在中部,且向兩端逐漸抬高、呈對稱坡形或臺階形。當不符合上述情況時,在基礎收縮變形受阻側宜設置防阻層。當基礎平面不規(guī)則時,基礎凹凸部位的受阻側也宜設置防阻層。3。隔離層和防阻層的材料應因地制宜,且不得對地下水和環(huán)境產生污染、3、3,17。沉降觀測資料是冶金設備基礎施工,設備安裝,試車投產等工序交接的必要資料、是投產后非正常生產和事故分析的基本資料之一 也是本規(guī)范制定沉降和傾斜允許值的依據 沉降觀測點的設置和觀測要求是非巖質地基上有沉降和傾斜控制要求的冶金設備基礎設計不可或缺的部分,由于沉降觀測工作歷時長、并由施工.安裝、生產單位分階段實施。因此資料的銜接、管理,收集難度大,沉降觀測工作有待進一步加強,3、3 18,本條為冶金設備基礎配筋的一般規(guī)定。各類基礎的特殊要求見各章規(guī)定。1、最小配筋率分為以下三個層次,1,冶金設備基礎結構構件按計算確定的縱向受力鋼筋的最小配筋百分率原則上按現行國家標準?;炷两Y構設計規(guī)范、GB,50010,2010第8。5,1條的規(guī)定執(zhí)行。2.對臥置于地基上的基礎底板或筏板中的受拉鋼筋最小配筋率可適當降低,按現行國家標準?;炷两Y構設計規(guī)范 GB。50010、2010第8 5、2條取0。15.3.對臥置于地基上的板和大偏心受壓的墩墻,因布置或抗浮等要求,致使其截面厚度很大。如轉爐基礎,電爐基礎的墩墻.若仍采用現行國家標準 混凝土結構設計規(guī)范 GB,50010,2010第8,5,1條規(guī)定的最小配筋率.則有可能會出現在相同的荷載條件下.截面尺寸越大。配筋越多的不合理情況 這與工程實際有較大的出入 為此規(guī)定。對此類內力較小 截面厚度很大的基礎底板和墩墻、其受拉鋼筋的最小配筋率可隨實際承載的內力與截面極限承載力的比值而變化 這與國內外有關規(guī)范針對這一情況的規(guī)定是基本一致的、對內力較小,截面厚度很大的冶金設備基礎底板和大偏心受壓墩墻。其受拉鋼筋的最小配筋率可根據工程經驗采用我國現行行業(yè)標準。水工混凝土結構設計規(guī)范,DL,T,50517,2009或現行國家標準、混凝土結構設計規(guī)范 GB,50010、2010的相關規(guī)定確定、2.20世紀70、80年代后。特別是進入21世紀以來 冶金設備基礎所采用的混凝土強度等級已有較大提高、作為主要抵抗溫度收縮應力。防止產生溫度收縮裂縫的構造配筋應與混凝土強度等級相協(xié)調。本款規(guī)定的構造配筋量系根據目前實際工程的配筋水平,在。冶金工業(yè)軋鋼設備基礎設計規(guī)程 YS、14。79規(guī)定的基礎上作了適量調高.考慮到冶金設備基礎在設備運行和生產過程中、很難避免一定的振動和沖擊作用.因而取消了原。冶金工業(yè)軋鋼設備基礎設計規(guī)程、YS.14、79中無筋,即不配筋、的規(guī)定、此外.當為大體積混凝土時、按工程經驗,建議鋼筋間距不宜大于150mm,4,現行國家標準、混凝土結構設計規(guī)范、GB,50010規(guī)定,基礎中鋼筋的保護層厚度不應小于40mm,根據冶金設備基礎的實際情況.本款明確了此規(guī)定的適用范圍為與土直接接觸的部位 對于坑式 箱體設備基礎或地下室底板頂面.外墻內側等不與土接觸部位的保護層厚度應符合板.墻等的相應規(guī)定,因為這些部位若采用較厚的保護層.對防止混凝土表面溫度收縮裂縫不利、5.當設備基礎或地下室底板頂面設置排水小溝和較多的設備抗剪槽時、往往將底板頂面鋼筋通長配置在排水小溝和抗剪槽以下.以致加大了鋼筋的保護層厚度.為防止產生表面裂縫,根據工程經驗 規(guī)定保護層厚度大于100mm時.應配置一層細而密的防裂鋼筋網、7,根據工程經驗 本款對若干構件和部位的局部構造加強鋼筋作出了規(guī)定 其中坑式或箱體基礎的坑壁或墻在與大截面廠房柱基短柱或大塊式設備基礎整澆連接附近,因剛度突變,溫度收縮應力集中。易產生豎向裂縫,加密水平鋼筋間距對防止裂縫有利 實際工程中的做法是在坑壁或墻的連接端部1500mm,2000mm范圍內的水平鋼筋的每個間距中加配小直徑附加水平鋼筋進行構造加密.附加水平鋼筋配筋量可取原水平鋼筋的15、錨入柱基短柱或設備基礎的長度應符合錨固長度,且不小于300mm。