劉丹君
(中冶南方武漢鋼鐵設(shè)計研究院有限公司,湖北 武漢 430080)
從實際情況來看,可以將冶金產(chǎn)品類型劃分為三個方面,分別為板、管以及型三種,還可以將冶金工藝分成火法冶金和電冶金兩種,由于各種產(chǎn)品的實際操作流程和布置方式不一樣,設(shè)備相關(guān)類型不一致,因此對于設(shè)備的基礎(chǔ)也是不相同的。
從設(shè)備實際布置情況進行考慮,在滿足生產(chǎn)工藝需求的基礎(chǔ)上對設(shè)備基礎(chǔ)進行設(shè)計選型,以此同時,需要遵循以下幾項原則:①采取有效、合理的結(jié)構(gòu)方式來簡化基礎(chǔ)構(gòu)造,使其操作更加方便,受力明確,保持較好的均勻性。②必須在滿足相關(guān)工藝需求的基礎(chǔ)上進行操作,便于后期維護工作的實施。③合理的簡化設(shè)備基礎(chǔ)的尺寸,便于實施冶金機械化工作,在條件允許的情況下,可以采取裝配整體式方式,在此基礎(chǔ)上提升施工效率。
高架式基礎(chǔ):當前在冶金工藝車間中,經(jīng)常使用的一種方法為高架平臺,其具備良好的性能,在冶金區(qū)域內(nèi)起到了靈活性和整潔性特征,進行工藝設(shè)備和系統(tǒng)控制的時候,差不多都在這一平臺上實施工作,對于重型的設(shè)備而言,能夠直接放置于獨立平臺中,在平臺面上和地面兩者的中間,可以適當?shù)脑O(shè)置一些管線或者橋架等輔助性設(shè)備,確保布置明確,之間不會互相影響。
大型筏基和箱體基礎(chǔ):當前,在冶金工藝技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,其設(shè)備基礎(chǔ)型式得到了明顯改進和完善。比如,在國外的某冶金鋼廠中,周圍地質(zhì)情況比較復雜,在此基礎(chǔ)上實施重型冶金機組下的巨型閥組基礎(chǔ)工作,從實際情況來看,冶金設(shè)備基礎(chǔ)的尺寸是41mx43m,底板厚度為1.4m,使用變形縫將巨型筏組基礎(chǔ)和輥道以及有關(guān)設(shè)備隔離開,再利用地下空間的基礎(chǔ)上采取各種管線整體敷設(shè)到一起。
大塊式、厚墻式的獨立基礎(chǔ):在以往工作的時候,對于大型冶金設(shè)備基礎(chǔ)而言,一般都是采取大塊式、厚墻式的獨立基礎(chǔ),采用變形縫將設(shè)備基礎(chǔ)和地下設(shè)施相隔開來,從應(yīng)力方面進行考慮,要將溫度伸縮縫設(shè)置在地下設(shè)施中。
輕型空間結(jié)構(gòu)型式:在某些較為大型的冶金廠內(nèi),對于設(shè)備荷載力度較輕、布置區(qū)域相對而言比較大的設(shè)備基礎(chǔ)來講,一般使用的是輕型的空間結(jié)構(gòu)型式。比如在鋼軌梁場的冶金設(shè)備中,因為自身具備荷載中以及分布區(qū)域廣泛等一系列特征,所以可以使用上述結(jié)構(gòu)型式。
構(gòu)架式、框架式基礎(chǔ):在大型的冶金設(shè)備基礎(chǔ)中,有的輔助型設(shè)備基礎(chǔ)或者小型的冶金設(shè)備自身具備荷載力度小,并且分散區(qū)域大的特點,因此相關(guān)的設(shè)備基礎(chǔ)通常都是使用構(gòu)架式、框架式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
大型連續(xù)箱體基礎(chǔ):隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,冶金工藝得到了有效的改進和完善,現(xiàn)階段,在實施冶金工程的設(shè)備,一般工程設(shè)備都是使用大型連續(xù)箱體基礎(chǔ)。輔助設(shè)備有效的利用了地下空間,在整條扎線的基礎(chǔ)上不會設(shè)置變形縫,可以將后澆帶設(shè)置在合理區(qū)域內(nèi),這樣做的目的是為了減少基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)力的形成。天鐵1750mm熱冶金主要是采取了大型連續(xù)箱體基礎(chǔ),圖表如下所示。
圖1 冶金基礎(chǔ)縱剖面圖
圖2 冶金機區(qū)基礎(chǔ)剖面圖
圖3 冶金設(shè)備剖面圖
裝配式臺架基礎(chǔ):有的冶金工程主要采取裝配式臺架基礎(chǔ),使用這一基礎(chǔ)的主要目的是為了減少龔瓊,不斷提升施工的進度,保證安全性。
①基礎(chǔ)使用空間結(jié)構(gòu)型式,自身具備性能高、剛度大的特點,能夠有效地預防差異性沉降問題,從而提升設(shè)備的準確性。②工藝布置簡單,具有很強的分布性。③不具備沉降縫和伸縮縫。
根據(jù)實際情況,將基礎(chǔ)設(shè)計形式改為箱形大筏件形式的一種,其中,平面尺寸是41mx43m,厚度在1.4m以內(nèi)。在應(yīng)用期間,要使用變形縫將其和輥道結(jié)構(gòu)隔離開來。在項目實施期間,要使用這一形式的基礎(chǔ)替換以往的設(shè)計方式,這樣一來,不僅可以增加地下空間。在使用箱型大筏件替換以往的基礎(chǔ)形式結(jié)構(gòu)以后,要合理處理之前的施工縫,將其形成整體式的箱形,確保結(jié)構(gòu)的完整性。此種類型的設(shè)計方法有可能發(fā)生局部漏水情況,在原來排水溝的作用下,不會對大型冶金的整體性能產(chǎn)生相應(yīng)的影響,在條件滿足的現(xiàn)狀下,可以通過添加膨脹劑混凝土的方式處理滲水區(qū)域,以此實現(xiàn)良好的防滲性能。
從以上論述可以看出,在進行大型冶金設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的時候,要在遵循設(shè)計選型原則的基礎(chǔ)上選擇合理的基礎(chǔ)形式,以此滿足實際需求,減少成本輸出,提升經(jīng)濟效益。
[1]吳運斌.大型軋鋼設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計的研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016.