b* i$ ] Z5 U M$ m+ w, K
& O6 r5 ^5 l! d/ ` I4 K- a( W# a" t
' B- w3 m+ P1 B; a( N9 P1.设计机泵类设备基础时,应取得以下资料:
9 e( l/ ^2 M( ~* E0 ^" N h7 O
4 B& u! L }$ t" x. S# m(1)机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;
K( G. R8 K0 o* ?, R
3 [& }3 D/ n2 V* t( b7 g(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;
; Y9 D. p& H* G9 h4 _" J& g
$ [0 L7 s6 y% D% i: t- G$ U, L+ p(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);4 p( o, F; k4 v5 \% x+ l
0 J, w2 e O! \1 Y(4)设备基础在生产装置中的坐标位置;1 `. b2 j9 H+ Q. e: ?, F
0 k, D) ^0 y) G' u- y(5)建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
$ ~+ Y7 u6 G, ]8 s8 t7 s8 T7 O; q7 V# s7 J2 R" O
2.对地基的要求:" Z2 A" T/ F% \' W" I) r6 `# y
% E. P- L6 `2 Q% ]7 n9 N$ F(1)基础应坐在老土层上;
, r. r$ G6 y# V7 ~! w) w9 S `3 c- l5 a6 E# V) N
(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;+ ]) h! C! Z7 k
/ u& j. N! [( v r, v(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;
0 c2 Z! [, h0 `; u% I: m: X( g+ K7 V* p2 U. k3 @! G+ ]
(4)设备基础的地基容许变形值:
; y1 Q1 ^) j, h8 |
" s& H) B+ ~7 o Z" B$ D h; L% z
3 M$ B( k" W* e8 D, C
9 c& X! s! @6 W, Y& ^ [0 x$ m H& k; X$ t- _* Q& {: _
3.对基础的要求:6 y7 R m' s+ S4 r+ Z/ g9 h
+ s2 e" }& s, j# R3 A: ]& r
(1)基础底板尺寸宜由以下三个条件确定:
, X0 W1 D) b3 B( b8 `: U h; \% ^' g; \' U7 }
• 基础质量应大于机器质量的3~5倍;
f8 E6 A% y j9 [* g3 N2 B; j4 q% W% k# w! T
• 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;
+ r+ i2 Q! t6 a& f5 f: J8 q
3 m4 K; w( [( j* p3 Z• 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%;' i3 s& Y+ m3 D% E8 E/ V& U
" I+ I' `3 B5 C(2)基础的混凝土等级用C20,垫层用C10;. K4 {- L$ u: C$ t) e) y; w
& A( M: ~5 q2 B/ |5 Y3 T4 E5 B
(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;
* u; Z+ |' t( T0 D- t& w6 x( y3 X* p- a
(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;
y1 g& I4 O6 y" h1 A( z; J
; M" c2 o# Y0 w# F( o7 N8 _(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;
" P( D5 J, M7 i3 d4 O/ J
/ l( H8 c( P) o/ t7 P: Z- L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;
* E% ]- K' ]. c1 d; a& D) i# M+ ^% z: q7 T1 z& l( l/ p$ L
地脚螺栓底端至预留孔底的距离,不得小于50mm;
8 k4 p/ ?+ Z& q* `
% I; c3 _% R: ~4 b' v; m `预留孔边至基础边缘的距离,不得小于100mm; b2 ^0 g& c9 s( H" h; j
9 Z3 [6 \2 K. A6 _% A7 P u) ?当预埋螺栓时:当φ≤20时,不小于100mm,当φ>20时,不小于150mm。( Y/ F' u7 m1 _: p; [) b* y
% G! S; L/ G( W5 Z* E. r3 @
当不满足时,宜配置直径为6~8mm,间距为100~150mm的钢筋网;
9 C4 Y7 f M$ K! M
! m0 I* e7 t) m- R w' i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;- {; y, o; E4 ]0 M E* R8 }$ P1 p
) K% O: n8 M$ ~6 p8 f+ l2 M4 F
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;
3 W3 |+ `- Q9 ~* }8 q1 s; K* W4 i
& {7 N0 T+ N( _ G5 `基础的混凝土宜一次浇灌完毕,不留施工缝。. t( ~% Z* u, T% y+ `
" B+ U1 x% z4 v& ?$ a! v
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。! @+ S) m! T, z. f+ C5 G( {2 ~
% b# N; G; V4 U; d, w
4.离心泵的动力计算:
# d6 q+ r2 a+ P1 z( [
- Q% H' W5 Z4 z9 [! D) d, r* ^(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;' ?& I o* q/ ]3 l! d' A4 k2 e1 D
0 M! v9 F' [9 [& ]9 k
(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];
3 @; H2 q, H% O" C9 G( e9 c/ m7 s2 f
) x! W+ ~) a5 \0 C0 o- i5 F
% g W0 b" _( v, i$ R$ z8 V
( H3 \7 Q& _5 u. b; h* T. g(当n>1000r/min时,允许振幅[A]可根据制造厂要求确定,或取0.1mm)
9 o' h) n8 p' n" w5 z, @! }; w+ X. L% i, ~- `, f+ [9 X/ ]6 t
(3)离心泵的扰力值,按下式计算:Pn=mew2,其中:
g8 z' D8 k/ l }; S5 f4 H: [1 V
( x J$ ?$ C6 C8 f% d) v+ N. A" [6 u, H• Pn—离心泵的扰力值(N);6 k6 h0 k2 @0 Z
( a. E$ A1 |$ {- ]3 m' L U# s( b• e—离心泵偏心距(m);7 ^, x* g) G5 F z
. t. }/ g+ n( | Z7 [( }+ D• w—机器扰力的圆频率(1/s),w=0.105n;( e- b, I# S' p% N
8 {, k3 L* X# l& E( \1 c
• m—电机转动部分的质量(kg)。7 @0 s; ?* j" R5 a9 g) U
8 {. l! \5 S" Z( i, p0 k/ c t1 p1 o- J- A V0 z7 u% e' V5 X
9 |3 p' Y+ |+ }3 a
1.一般要求
2 G5 k6 q. f$ V* n8 L1 ^8 c
6 R" H, ]/ T" {! r9 J: 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。( d( l1 X- B! \4 S7 ]4 @/ o
# X8 A8 I( j a% g8 t! }: Y3 A( T1 V(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。% `. c3 C3 `6 z6 `0 F4 g8 W, V
5 \( `3 P1 Z# ]; c9 i& m2 {
2.卧式离心泵基础设计要点
5 x; R# x3 d' n( w0 l+ a1 @: ~* }) g9 s" h
(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。
y; W( \6 W5 o: `
2 c! U$ ]+ E4 E I(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。
3 v0 S) [$ s$ P ?4 u8 e: q6 f& B- h7 R! I
(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。' a- k( _5 Y- h. U! z- H | u
9 S) m7 ~ d" U: g) b1 g
(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。6 D0 Q( z5 d) V7 t6 [0 x8 B
8 s4 s/ Z3 g+ J, D: }
• 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。
7 }! ^1 X$ p* K8 \7 k' A8 m+ @( s; K2 F: l7 w/ `, H% w3 S* E
• 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。5 J0 t: S% H4 Q/ W8 h* `) t& a2 z7 ?- M
8 N) g! W1 f- k
• 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。
, u6 q9 d! E* |3 j# p. S
; H* S2 [2 Q5 Q2 z4 A0 j5 h/ TA、对带底座的小型水泵:3 @5 Q1 c" T& i) R; B8 q" p& D
% ~( P& Q# H" F( ~" g! B基础长度L=底座长度L1+(0.20~0.30)(m)。
- Z( M1 m) z& F& i
( v( R5 W1 r) K" v3 s基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)B1+0.30(m)。
8 X( K( G# Y' S- O
/ ~& G" ^7 X. V5 \* s4 @6 ?, P基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。
+ r/ B, u7 D# V! ?) D4 Y' i* F% m2 B6 y* e. |1 ~5 f: i
B、对于不带底座的大、中型水泵:
. g+ w; F- s8 e2 _
q; v' s' M+ N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。
- z* ~( O a! W" n$ z7 ~2 I1 y
! J: \! f7 z# k B! z. x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)。
" y" o5 Y' u& Z6 z$ D& D8 O% Z
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。
2 t! ^9 G6 t0 o, `% e4 F6 m( h# \2 I7 R# z2 w
C、基础高度及重量:0 S' p( C1 W- \$ _9 h
3 H) m& q7 L. M. g0 ?# \
基础重量>2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。
0 J# o; y, i( s7 v; ]7 f6 l1 \# @7 ~0 b+ g1 R# x
基础高度应不小于500-700mm;
+ E) j* J! I' c7 D- T: W% y% Y0 N+ `' N3 T3 d5 h& ~' `. B1 T# Y d6 P" z8 {
基础顶面应高出室内地坪100-200mm,一般采用200mm。9 H% @$ I0 ]' L2 S2 N. O
; x* T2 a$ K' |& R/ `; F) ~. b# dD、预留螺孔:
& C& c/ P) H2 r( F+ k7 [, B O! H& B( R8 K+ I
当d螺栓≥40mm时,螺孔中心距基础边缘300mm。+ t6 o; \* o7 O; o
+ ~1 }3 J; D a+ r& W
当d螺栓<40mm时,螺孔中心距基础边缘>150-200mm,0 w) [* h1 e( s) [0 I8 M6 f
: g: c' B8 X5 W2 E) c- q但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
, C) K. E8 |# Q- [- m9 R& ~( M& G# I! N0 r: i \- V
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。
J1 I& `/ h+ D! U+ L E. X& _* o/ w5 b6 c' M
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。
3 ?; g: N& |4 V0 k6 @, M& ?& e8 R( `* \7 f1 |; E* G1 L0 y5 C! a" ?
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。
i, d( {5 i; w `' ~* U
; |( M& ]8 S; [- A/ n( _
0 {. I4 N* _1 }5 `9 r4 l2 {: r5 K1 p
. C+ N/ C7 e5 Z& f! g
+ a8 y6 V2 O! Y
( k; V* @# R5 N. K2 p$ x
; Q) a3 l& h& p' e# |$ g& G4 b1.水泵机组宜采用单行排列3 T) e# ]$ G# P$ W& w* ^5 D
& ?( \! n! }: `' j
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:4 D) k; R# Y' m) g G1 y( n
* s3 g) r9 n+ b) W& u" z6 H" X. X(1)水泵基础间的净距不宜小于1.0m。$ i3 q: \6 {8 ~( ?
+ q$ u: q8 h8 d" r1 Y( C: l(2)机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m。2 r. N) Y' k9 @' c
9 O1 M/ w7 S8 y
(3)主要通道宽度不宜小于1.5m。
" F: [& h% r2 k) ^
+ w" H) O3 ]9 H5 _5 _$ X(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。8 C% |. [' j6 n; H2 {4 K/ Z* @
7 A$ L6 t8 o+ A# W: p1 d(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。9 e$ L/ p% }! W& \) B$ s+ A6 {
; }& Y+ ^$ V D6 {4 \# R" A4 U( N
(6)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道。
7 ]) a+ d( i% A# ~- t5 s, |" V' {. w( o- b7 s
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