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水泵基础设计规范与施工

发布日期:2020-6-24 8:36:26 浏览次数:

一亚美体育官网、泵基础设计
1.一般要求
1)水泵基础设计必须安全稳固亚美体育官网亚美体育官网,标高亚美体育官网亚美体育官网、尺寸准确,以保证水泵运行稳定亚美体育官网亚美体育官网,安装检修方便亚美体育官网。
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亚美体育官网,其机泵基础可不进行动力计算。反之,则必须进行计算亚美体育官网,尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。
2.卧式离心泵基础设计要点
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亚美体育官网。地面式泵房宜采用分离式基础亚美体育官网,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亚美体育官网亚美体育官网,整体式基础属泵房的结构设计内容亚美体育官网亚美体育官网。
2)一般功率在100kw以下时亚美体育官网亚美体育官网,水泵和电动机带有底盘亚美体育官网亚美体育官网,可直接安装在基础上;100kw以上时亚美体育官网亚美体育官网,无底盘,基础面需垫以钢板或型钢亚美体育官网。

3)由于水泵亚美体育官网亚美体育官网、电动机设备经常更新变动亚美体育官网、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时亚美体育官网亚美体育官网,必须获得生产厂的产品技术说明等资料亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,在浇捣基础之前亚美体育官网,最好按实际设备的尺寸校核亚美体育官网亚美体育官网。
4)对于分离式的中亚美体育官网、小型水泵基础可参照下列经验数据设计亚美体育官网;整体式基础可根据情况适当调整亚美体育官网,并结合泵房的结构设计考虑。
?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亚美体育官网。
?地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径(l20d)亚美体育官网亚美体育官网,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35cm亚美体育官网。
?卧式水泵一般为块式基础亚美体育官网,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亚美体育官网,如无上述资料亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,可参照下列数据确定亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。
A、对带底座的小型水泵:
基础长度L=底座长度L1+0.20~0.30)(m)亚美体育官网。
基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)B1+0.30m)。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+0.10~0.15)(m)亚美体育官网。
B、对于不带底座的大、中型水泵:
基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+0.40~0.60)(m),并长于电动机总长亚美体育官网。
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)。
基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+0.10~0.15)(m)亚美体育官网亚美体育官网。
C亚美体育官网、基础高度及重量:

基础重量>2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。
基础高度应不小于500-700mm亚美体育官网;
基础顶面应高出室内地坪100-200mm亚美体育官网,一般采用200mm亚美体育官网。
D、预留螺孔:
d螺栓≥40mm时亚美体育官网,螺孔中心距基础边缘300mm亚美体育官网。
d螺栓<40mm时亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,螺孔中心距基础边缘>150-200mm亚美体育官网亚美体育官网,
但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度亚美体育官网,地脚螺栓埋入后的混凝土填灌亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,密实施工条件需要。
螺孔尺寸一般为80-200mm方孔亚美体育官网亚美体育官网,如100mm×100mm150mm×150mm方孔;大型水泵则≥200×200mm亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。
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亚美体育官网亚美体育官网,其它要求与以上条款相同亚美体育官网亚美体育官网。

 


.设计机类设备基础时亚美体育官网,应取得以下资料:
1)机泵类设备的型号亚美体育官网、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等亚美体育官网;
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亚美体育官网;
3)基础模板图亚美体育官网、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度亚美体育官网、地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置亚美体育官网、规格(或尺寸)亚美体育官网;
4)设备基础在生产装置中的坐标位置亚美体育官网亚美体育官网;
5)建设场地的工程地质和水文地质勘察资料亚美体育官网亚美体育官网。


2.对地基的要求:
1)基础应坐在老土层上亚美体育官网;
2)功率小于100KW的机泵类设备基础亚美体育官网亚美体育官网,当对沉降无特殊要求时亚美体育官网亚美体育官网,可设置在经分层夯实的回填土地基土亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,其压实系数不应小于0.93;
3)基础顶面高出地面不宜小于200mm亚美体育官网,其埋深不宜小于0.8m亚美体育官网,且不小于冻结深度亚美体育官网,南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m亚美体育官网;
4)设备基础的地基容许变形值:

3.对基础的要求:
1)基础底板尺寸宜由以下三个条件确定:
?基础质量应大于机器质量的3~5倍亚美体育官网亚美体育官网;
?P≤(0.5~0.7f式中P—基础底面处的平均静压力设计植亚美体育官网亚美体育官网,kpa;f—地基承载力设计值,kpa亚美体育官网;
?基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上亚美体育官网亚美体育官网,其相对偏心不应超过3%;
2)基础的混凝土等级用C20,垫层用C10亚美体育官网亚美体育官网;
3)基础的混凝土体积小于20m3时亚美体育官网,可不配置表面构造钢筋亚美体育官网;混凝土体积为20~40m3时亚美体育官网,应在基础顶面配置直径为10mm亚美体育官网亚美体育官网、间距为200mm的钢筋网;混凝土体积大于40m3时亚美体育官网亚美体育官网,尚应在基础四周和顶亚美体育官网、底面配置直径为10~14mm亚美体育官网、间距为200~300mm的钢筋网亚美体育官网亚美体育官网;基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋亚美体育官网,当底板悬臂长度小于地板厚度时亚美体育官网,可不必配筋;
4)基础顶面的二次浇灌层亚美体育官网亚美体育官网,厚度宜为30~50mm亚美体育官网亚美体育官网,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亚美体育官网亚美体育官网,当厚度小于30mm时可采用12水泥砂浆亚美体育官网亚美体育官网;基础外露部分用12水泥砂浆抹面;
5)自制地脚螺栓宜采用直钩式亚美体育官网亚美体育官网,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亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,应不小于15倍直径,构造螺栓不受此限亚美体育官网,且不得小于300mm;

埋置方法宜采用预留孔亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离,不得小于100mm亚美体育官网;地脚螺栓底端至预留孔底的距离,不得小于50mm;预留孔边至基础边缘的距离亚美体育官网亚美体育官网,不得小于100mm亚美体育官网;当预埋螺栓时:当φ≤20时亚美体育官网,不小于100mm亚美体育官网,当φ>20时亚美体育官网亚美体育官网,不小于150mm。当不满足时亚美体育官网,宜配置直径为6~8mm,间距为100~150mm的钢筋网亚美体育官网;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亚美体育官网;当矩形基础边长亚美体育官网亚美体育官网、环行基础周长大于40m时亚美体育官网,应设后浇带亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,带宽50cm,钢筋不切断亚美体育官网,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亚美体育官网亚美体育官网;基础的混凝土宜一次浇灌完毕,不留施工缝。当施工要求必须留施工缝时亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,应严格遵守施工缝的构造、操作要求亚美体育官网。当混凝土强度达到70%以上时,方可安装设备亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。


4.离心泵的动力计算:
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亚美体育官网,可不作动力计算亚美体育官网亚美体育官网;
2)当基础需作动力计算时亚美体育官网,基础的允许振幅,应符合下表规定基础的允许振幅[A]亚美体育官网;
(n>1000r/min时亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,允许振幅[A]可根据制造厂要求确定,或取0.1mm)
3)离心泵的扰力值亚美体育官网亚美体育官网,按下式计算:Pn=mew2亚美体育官网亚美体育官网,其中:

?Pn—离心泵的扰力值(N)亚美体育官网亚美体育官网;

?e—离心泵偏心距(m)亚美体育官网;
?w—机器扰力的圆频率(1/s)亚美体育官网亚美体育官网,w=0.105n亚美体育官网;
?m—电机转动部分的质量(kg)亚美体育官网亚美体育官网。


三亚美体育官网、泵机组布置
1.水泵机组宜采用单行排列
2.主要机组的布置和通道宽度亚美体育官网亚美体育官网,应满足设备的运行亚美体育官网、维护亚美体育官网、安装和检修的要求亚美体育官网亚美体育官网,并应符合下列要求:
1)水泵基础间的净距不宜小于1.0m亚美体育官网亚美体育官网。
2)机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m亚美体育官网。
3)主要通道宽度不宜小于1.5m。
4)当考虑就地检修时亚美体育官网亚美体育官网,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸亚美体育官网。
5)当设专用检修点时亚美体育官网,应根据机组外形尺寸决定,并应在周围设有不小于0.7m的通道亚美体育官网。
6)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道亚美体育官网。

四、泵基础施工
水泵基础的作用是支承并固定机组亚美体育官网,使它运行平稳亚美体育官网亚美体育官网,不致发生剧烈振动亚美体育官网,更不允许产生基础沉陷。因此亚美体育官网亚美体育官网,对基础的要求是:
1)坚实牢固,除能承受机组的静荷载外亚美体育官网,还能承受机械震动荷载;
2)要浇制在较坚实的地基上亚美体育官网亚美体育官网,不宜浇制在松软地基或新填土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷亚美体育官网。一般中亚美体育官网、小型立式轴流泵都安装在钢筋混凝土排架或特制的水泵梁上;而卧式离心泵大多是安装在混凝土块体基础上亚美体育官网亚美体育官网。
1.混凝土基础
混凝土基础应有足够的平面尺寸亚美体育官网亚美体育官网,以保证水泵的安装和固定亚美体育官网。其尺寸大小一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。
基础施工时,要求在规定的地点先挖好机坑亚美体育官网,下面铺一层5cm厚的石子或碎砖亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,用夯打实亚美体育官网亚美体育官网,然后浇筑混凝土亚美体育官网⊙敲捞逵偻?;炷恋呐浜媳瓤捎弥柿坷醇扑?亚美体育官网。一般是1份水泥亚美体育官网、2份黄砂亚美体育官网亚美体育官网、5份石子亚美体育官网?;蛘呤?/span>1份水泥亚美体育官网、2份黄砂亚美体育官网亚美体育官网、4份石子,以及l份水泥亚美体育官网、3份黄砂亚美体育官网亚美体育官网、6份石子。采用哪种配合比亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,可根据建筑物的重要性以及水泥的质量选用亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。水的质量为水泥质量40%~60%亚美体育官网,加水少强度高亚美体育官网。在浇筑时亚美体育官网,要在靠近地面以及高出地面的部分放置?亚美体育官网亚美体育官网??亚美体育官网亚美体育官网,??蛞莼〕叽缍ず?亚美体育官网亚美体育官网。
2.底脚螺栓的固定
机组底座的地脚螺栓的固定分一次浇筑法和二次浇筑法。
一次浇筑法就是在浇注混凝土之前亚美体育官网,将地脚螺栓固定在模型架上亚美体育官网,在浇注混凝土时亚美体育官网亚美体育官网,不需预留螺栓孔,一次浇成亚美体育官网,将地脚螺栓浇筑在混凝土基础中。该种方法通常用于带有底座的小型水泵的安装亚美体育官网亚美体育官网。这种方法的优点是缩短了施工期限亚美体育官网亚美体育官网;增强了底脚螺丝在基础内的稳固性亚美体育官网;保证了安装质量。缺点是若地脚螺栓位置固定不正或浇筑地脚螺栓移位亚美体育官网,将给水泵机组的安装带来困难。
小型水泵的基础一般都采用一次灌浆法亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。通常按照规定尺寸要求用木板或砖头立好难敲捞逵偻敲捞逵偻框,同时在各底脚螺丝的位置钉上有螺丝孔的纵横板条亚美体育官网亚美体育官网,以固定底脚螺丝位置亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,然后再浇筑混凝土。
二次浇筑法是在浇铸混凝土基础时亚美体育官网,预先预留地脚螺栓孔,水泵机组就位和上好螺栓后再向预留浇孔内浇筑混凝土亚美体育官网亚美体育官网。这种方法的缺点是增加了基础模板工程和浇灌工作量亚美体育官网亚美体育官网,而且分两次浇筑亚美体育官网亚美体育官网,前后凝固的混凝土有时结合得不好亚美体育官网亚美体育官网,影响底脚螺丝的稳固性。
在中、小型水泵机组的安装中亚美体育官网,为避免上述方法的缺点亚美体育官网亚美体育官网,可采用强度较高的耐火砖垫在底座的四角亚美体育官网亚美体育官网,然后放置地脚螺栓亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,支好模板亚美体育官网,一次浇筑成混凝土基础亚美体育官网。
采用二次灌浆法时亚美体育官网,须预先立好???,并在底脚螺丝位置处立上预留孔模板亚美体育官网亚美体育官网。预留孔的尺寸一般比底脚螺丝直径大5cm左右。如果不用预留孔模板亚美体育官网亚美体育官网,也可在底脚螺丝外面套一根直径比螺栓直径大1.52倍粗的铁管或竹管亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,把底脚螺丝固定在样板架上。使底脚螺丝稍能偏动,便于对准底座上的底脚螺丝孔亚美体育官网。
大型水泵机组通常不带底座亚美体育官网,为便于机组的安装与调平找正,常用槽钢制成整体式底座,在浇筑混凝土基础时采用一次或二次浇筑法将钢制机组底座稳好在设计位置上亚美体育官网。该种施工方法的优点是钢制底座与混凝土的结合较牢固亚美体育官网亚美体育官网,整体性较好亚美体育官网。
运行多年后的泵亚美体育官网亚美体育官网,地基和地脚螺栓应该正确设计和施工亚美体育官网,以支撑泵可以无故障运行多年(15-30年)。

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