咨询设计 一文说明白泵基础设计 [复制链接]

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京东
01
泵基础设计规定
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: \6 }1 F' J4 G! w5 I2 U$ c
1.设计机泵类设备基础时,应取得以下资料:) |9 n& b* l0 d" W5 N
* K3 `3 P; I0 K# {' C0 l2 N
(1)机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;' H' G% b! M1 G! n$ ]! F

) I8 B; j& R0 E" r" O$ i+ J) B, \(2)机器自重及重心位置或压缩机、电动机及辅助设备的质量分布图;
& Z" V& a+ V9 t) n& Y) ~- G4 M
0 _6 o9 I$ W5 G3 B) M(3)基础模板图、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度、地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置、规格(或尺寸);
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(4)设备基础在生产装置中的坐标位置;. r9 Q* o9 k5 k0 A0 {

: ~: @) V1 K) z8 S: O) E(5)建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
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0 E- }7 E* {1 m( A) z2.对地基的要求:
( n6 K; a3 j: H# A
- s( N6 l: \! I7 B(1)基础应坐在老土层上;. }* y! x# H/ r. L
! M7 k! n. d! h7 F4 ?
(2)功率小于100KW的机泵类设备基础,当对沉降无特殊要求时,可设置在经分层夯实的回填土地基土,其压实系数不应小于0.93;1 j* S4 `( _& b; j2 x) G
' a, @' q9 w$ e+ K- k
(3)基础顶面高出地面不宜小于200mm,其埋深不宜小于0.8m,且不小于冻结深度,南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m;5 F: U, G# q% U5 m6 [3 a5 D+ T
' I" r. `! r  u- v, |6 \# J
(4)设备基础的地基容许变形值:3 S( I! S* k% u  R) A

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3.对基础的要求:
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% M: V' V1 W0 p; R(1)基础底板尺寸宜由以下三个条件确定:
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• 基础质量应大于机器质量的3~5倍;
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• P≤(0.5~0.7)f式中 P—基础底面处的平均静压力设计植,kpa;f—地基承载力设计值,kpa;
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4 W9 G+ h; d# q• 基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上,其相对偏心不应超过3%;7 s! [& Z2 r0 Q5 m2 K- U# W' T

# G8 `9 \7 {+ j9 h(2)基础的混凝土等级用C20,垫层用C10;
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(3)基础的混凝土体积小于20m3时,可不配置表面构造钢筋;混凝土体积为20~40m3时,应在基础顶面配置直径为10mm、间距为200mm的钢筋网;混凝土体积大于40m3时,尚应在基础四周和顶、底面配置直径为10~14mm、间距为200~300mm的钢筋网;基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋,当底板悬臂长度小于地板厚度时,可不必配筋;7 T; Y" E, m3 v) q  l

! y( ?% [4 f: }7 l$ p4 r# v2 X0 E(4)基础顶面的二次浇灌层,厚度宜为30~50mm,材料应采用细石混凝土,其强度等级应比基础的混凝土强度等级高一级,当厚度小于30mm时可采用1:2水泥砂浆;基础外露部分用1:2水泥砂浆抹面;
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; a: E0 E- R* x$ I(5)自制地脚螺栓宜采用直钩式,直钩段长度不得小于4d(d为地脚螺栓直径);埋置深度L不得小于20倍直径,对于带锚板的地脚螺栓,应不小于15倍直径,构造螺栓不受此限,且不得小于300mm;
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埋置方法宜采用预留孔,地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离,不得小于100mm;5 C$ [" N+ e) |+ F  Y$ F; N

2 f5 V& {- b5 [# T) U: l地脚螺栓底端至预留孔底的距离,不得小于50mm;1 z% t8 L% r3 x5 z
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预留孔边至基础边缘的距离,不得小于100mm;, u7 w1 b) d+ V$ J8 Q8 {

7 y" e# z  _* }3 {当预埋螺栓时:当φ≤20时,不小于100mm,当φ>20时,不小于150mm。
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" b+ O" Y3 {% ^- X$ O1 d当不满足时,宜配置直径为6~8mm,间距为100~150mm的钢筋网;
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7 Z1 Z% ]9 n" e# U0 t* p预留孔内,应采用混凝土强度等级C25细石混凝土浇灌或高一级基础混凝土强度等级;
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当矩形基础边长、环行基础周长大于40m时,应设后浇带,带宽50cm,钢筋不切断,待底板浇注后一个月用比原基础高一等级掺微膨胀剂的混凝土浇注;# Y- Y: m& T; _6 Q" O9 G- h

( Z# T8 Z4 L* ?' a* x0 P) Z基础的混凝土宜一次浇灌完毕,不留施工缝。
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当施工要求必须留施工缝 时,应严格遵守施工缝的构造、操作要求。当混凝土强度达到70%以上时,方可安装设备。% H& D. ]7 i( f5 ?3 E
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4.离心泵的动力计算:$ e8 ~: }" @7 Z) i) J7 U& t

! y+ j/ h3 g8 F' \: i(1)当地基承载力标准值不小于80kPa、电机功率不大于560kw且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时,可不作动力计算;6 H0 a% O3 }+ ~

3 l8 B" m5 r( }3 N7 z. C(2)当基础需作动力计算时,基础的允许振幅,应符合下表规定基础的允许振幅[A];/ g9 R5 Z0 j! @3 a- b3 W6 B
( o/ T6 a: B: ]8 j; P: C# d
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/ u9 L7 q/ Y3 I0 ^; K( J/ a(当n>1000r/min时,允许振幅[A]可根据制造厂要求确定,或取0.1mm)3 P$ O2 S2 T' i! W& q9 Q. a! D& A
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(3)离心泵的扰力值,按下式计算:Pn=mew2,其中:
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• Pn—离心泵的扰力值(N);
6 _, Q" g* d! Q' \( l! [' n' T2 {6 W/ Z. c& y, F/ }# e% {# \: F5 V, s
• e—离心泵偏心距(m);) q2 e3 w- B+ d% t3 L
- P+ U) K& o( K! P! N3 a
• w—机器扰力的圆频率(1/s),w=0.105n;
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• m—电机转动部分的质量(kg)。; N" B0 ~8 X' m. h* U5 I
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02
泵基础设计
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7 p; o6 c# `: P+ M' d: b6 w  ]- R- ^1.一般要求- [' [7 Q0 v1 T6 m- C& [5 m
8 A: H0 b7 w6 H! D, e( b
(1)水泵基础设计必须安全稳固,标高、尺寸准确,以保证水泵运行稳定,安装检修方便。
1 c! A, Z/ }& T% }7 b+ Y
, m5 n. H  v& r" {( Z- W, R. ^(2)按GB/T50265-97《泵站设计规范》规定:单机功率在160kw以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组,其机泵基础可不进行动力计算。反之,则必须进行计算,尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。0 M7 R7 K4 y/ Y9 J8 X6 B0 v
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2.卧式离心泵基础设计要点$ J  \' y% H6 G" p
+ H  z2 f8 z! m
(1)基础形式:按与泵房结构的联结与否可分为分离式和整体式。地面式泵房宜采用分离式基础,地下式或半地下式泵房一般采用整体式,与钢筋混凝土底版连成整体,整体式基础属泵房的结构设计内容。
! U: n- L/ K1 @, i1 W1 T! ]) [2 g' |' ?0 T. E3 `0 m
(2)一般功率在100kw以下时,水泵和电动机带有底盘,可直接安装在基础上;100kw以上时,无底盘,基础面需垫以钢板或型钢。, k. ~6 U) a  k

' C/ [  P7 k' [- |: j( Z0 Q(3)由于水泵、电动机设备经常更新变动、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时,必须获得生产厂的产品技术说明等资料,在浇捣基础之前,最好按实际设备的尺寸校核。
, d0 d, X8 o7 G; R
. K! Z2 v: n9 G9 Y3 W  M1 ](4)对于分离式的中、小型水泵基础可参照下列经验数据设计;整体式基础可根据情况适当调整,并结合泵房的结构设计考虑。
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• 基础材料通常采用不低于C20混凝土;预留螺孔待地脚螺栓埋入后,用不低于C25细实混凝土填灌固结。* y: f* I$ o/ {5 e: b( \

; d6 [1 P1 h+ }' Q) j0 ^• 地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径(l≥20d),螺栓叉尾长度为4d螺栓;预留螺孔深度大于螺栓埋入总长度3—5cm。. o* |4 p& O) w7 _  R
# g; `% d( ~) T  s7 c7 u! ~
• 卧式水泵一般为块式基础,其尺寸大小一般均按所选水泵及电动机安装尺寸提供的数据确定,如无上述资料,可参照下列数据确定。, B. {9 l* W$ D8 {

- a; m+ B7 p% i: I6 L0 hA、对带底座的小型水泵:* }! p" U. L. z$ L, g$ g: g
$ i# G* l* h9 w1 i2 s0 d+ h9 H
基础长度L=底座长度L1+(0.20~0.30)(m)。
- ]. n6 G# X  z- R, d( d7 H; F) H: _
* B5 f' V8 r; J7 a# ^- M/ y, ]' @基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)B1+0.30(m)。
) e0 q' ?7 ~1 E
! K1 W4 K6 x& p( r+ v3 n  I$ O% |1 G3 r基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。
$ E$ _! {% D2 V+ N' q4 x1 K( q% ?- w  }! H
B、对于不带底座的大、中型水泵:
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7 k- S+ L" _2 h基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+(0.40~0.60)(m),并长于电动机总长。- y0 j1 [! Q) ?7 @/ ^! m
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基础宽度B=水泵和电动机最外端螺孔间距(取其宽者)B1+(0.40~0.60)(m)。! `6 U$ W9 i! r6 k

3 Y3 d* Q. J5 s2 c  a7 b基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。
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  h' S2 ^& }. F) C! p) fC、基础高度及重量:
- Z, }( z+ n; v: o$ c  J$ `  @; f' h% o8 z5 q8 |1 I
基础重量>2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。3 L! i% O3 b/ C) r1 X

/ Z' ]$ s3 m* H+ g基础高度应不小于500-700mm;3 G! v- G1 V5 p/ s5 s) H
! L4 ^0 L& A. f1 T* e8 x0 U
基础顶面应高出室内地坪100-200mm,一般采用200mm。
! J/ G% m- e/ {4 K# b$ C  D/ v2 T0 Q, U. j. U
D、预留螺孔:
; m7 v5 K6 O9 q! x* }$ P4 A6 x0 [% M/ R* _+ p- I
当d螺栓≥40mm时,螺孔中心距基础边缘300mm。
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8 H( {% X" n* U, ?当d螺栓<40mm时,螺孔中心距基础边缘>150-200mm,
/ C( q& @7 y& C* U$ N; R8 _  S: B. y+ I+ |. n8 m' k6 l3 }
但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
# a4 |4 ?  E' I! k7 S! y, F* j$ {& i0 q5 W# J, O" X' g. b
螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度,地脚螺栓埋入后的混凝土填灌,密实施工条件需要。' F* n1 ]. X/ i, e( t
& r$ Q+ m2 G. n3 N8 o
螺孔尺寸一般为80-200mm方孔,如100mm×100mm或150mm×150mm方孔;大型水泵则≥200×200mm。+ o0 x; y7 V' w9 ]' [, |
1 }5 k8 v  [  F. g
E、电机功率50kw以下的泵,设计时可以采用膨胀螺栓固定方式,其它要求与以上条款相同。7 j7 S+ @1 U# Y! M' \# g

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03
泵机组布置

: F8 v( E9 q1 h8 X, N5 x
3 O( `9 M) A% ^+ f8 x5 t; Y6 Z. ]' v 环保之家5.JPG . ]9 s9 j2 t- T8 D; e

6 E$ z$ e; ]- w4 y, E3 A% c, |
+ l0 G( K0 C+ g/ @1.水泵机组宜采用单行排列" {. q, q4 V, P6 U# z
/ [/ A* ?2 U8 Y& T" T
2.主要机组的布置和通道宽度,应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求,并应符合下列要求:6 }7 V/ f/ U, f; x  C

8 P2 W2 S$ A" s. ]: ]; S- S& N(1)水泵基础间的净距不宜小于1.0m。8 w# f, |8 F9 m) M# J* P- ^0 `0 ?. }4 G

' W" i; G# Y2 z. |2 f: b5 ?+ G(2)机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m。
+ @9 L7 R: Z- M) V, Z# h; n$ X% _2 C
(3)主要通道宽度不宜小于1.5m。' T- f3 R+ j. q8 V

! v2 _4 ]  v, `7 W8 y0 c7 A(4)当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。
4 m+ H& d* L( t  M5 U
1 q, q1 `2 u( B2 E; U(5)当设专用检修点时,应根据机组外形尺寸决定,并应在周围设有不小于0.7m的通道。
1 G& y" _/ W* [! Z% h/ I
. e  T  M8 a! ]' ^$ ?(6)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道。
! D6 |& u1 h& F4 o$ m# ?; @: y( v2 w  b/ X6 N# K/ S: j. b

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