楊麗娜

江蘇省建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限公司（210003）

0 前言

水泥廠在生產(chǎn)水泥的過(guò)程當(dāng)中，一般需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工藝和流程，包括研磨和燒制等。 這就需要布置很多的大、中、小型設(shè)備，主要包括水泥粉磨機(jī)、原料粉磨機(jī)、輥壓機(jī)、破碎機(jī)、板喂機(jī)、傳送設(shè)備等。 在水泥廠的建設(shè)中，設(shè)備基礎(chǔ)在其中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，設(shè)備基礎(chǔ)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行影響很大。特別是基礎(chǔ)的不均勻沉降，很容易導(dǎo)致設(shè)備之間出現(xiàn)偏差，造成極大的安全隱患。 在水廠設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，把握其中的關(guān)鍵和要點(diǎn)，對(duì)提高水泥廠的建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。

1 水泥廠設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求

在進(jìn)行水泥廠設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行。 在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，要求進(jìn)行承載力變形及穩(wěn)定性的驗(yàn)算。在設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要保證其具有足夠的強(qiáng)度和剛度。由于設(shè)備基礎(chǔ)在荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生一定的震動(dòng)，地基如果產(chǎn)生過(guò)大的變形和傾斜就會(huì)使得設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。在進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要采取有效的減震措施，避免設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響或者影響到周邊的設(shè)備環(huán)境。在保證安全生產(chǎn)的情況下，應(yīng)該對(duì)各種不同的方案進(jìn)行計(jì)算和比選，選擇最合適的基礎(chǔ)形式[1]。

2 水泥廠設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的一般步驟

2.1 明確設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求

在設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)要求及相關(guān)的資料進(jìn)行收集和整理，包括設(shè)備組件安裝的位置、設(shè)備的總重量、設(shè)備的運(yùn)行方式，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)荷載等資料。還應(yīng)該收集勘察設(shè)計(jì)報(bào)告等相關(guān)的場(chǎng)地信息[1]。

如在某項(xiàng)水泥廠工程中，涉及到窯尾排放設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，首先在設(shè)計(jì)之前工程技術(shù)人員根據(jù)相關(guān)的要求對(duì)窯尾排放設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行收集，同時(shí)通過(guò)業(yè)主拿到設(shè)備基礎(chǔ)所在場(chǎng)地的相關(guān)地勘報(bào)告，通過(guò)地勘報(bào)告了解到該處的地基狀況和土質(zhì)狀況，結(jié)合業(yè)主的要求詳細(xì)了解該水泥廠窯尾排放設(shè)備的具體情況和要求，對(duì)相關(guān)資料的收集工作做到充分明確、全面詳細(xì)。

2.2 確定設(shè)備基礎(chǔ)的形式

設(shè)備基礎(chǔ)的基本形式主要包括樁基礎(chǔ)、大塊基礎(chǔ)、墻基礎(chǔ)及箱型基礎(chǔ)等形式。 按照水泥廠工藝的要求，廠址一般選擇靠近礦山的地帶，這樣就造成了整個(gè)廠空間的不規(guī)則分布。 由于場(chǎng)地有限，現(xiàn)場(chǎng)布置復(fù)雜，難以避免形成各個(gè)車間距離較近的情況，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮地勘報(bào)告中的土層情況和與周圍建筑物基礎(chǔ)的空間位置關(guān)系，確定經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)形式。

2.3 進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算

在做好地基基礎(chǔ)的選型之后，要根據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)基礎(chǔ)的承載能力、不均勻沉降動(dòng)力荷載進(jìn)行分析，還需要進(jìn)行抗震驗(yàn)算等。 通過(guò)這些計(jì)算最終確定設(shè)備基礎(chǔ)外形尺寸、埋置深度及配筋大小。通過(guò)驗(yàn)算來(lái)對(duì)整個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)的沉降量進(jìn)行計(jì)算，驗(yàn)算其沉降量是否達(dá)到了限定值。 如果超過(guò)了限定值就需要進(jìn)行處理，加大基礎(chǔ)的截面或?qū)Φ鼗M(jìn)行處理。

通過(guò)上面的分析和計(jì)算，分別對(duì)x 軸方向和y軸方向的設(shè)備總重心和設(shè)備基礎(chǔ)、底面的偏心距進(jìn)行控制和要求，并且滿足相關(guān)的規(guī)范規(guī)定。 根據(jù)水泥廠設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求，設(shè)備基礎(chǔ)一般可以不進(jìn)行抗震驗(yàn)算，但是根據(jù)設(shè)備的使用性能需要進(jìn)行動(dòng)力驗(yàn)算和抗震計(jì)算，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行配筋，最后繪制出基礎(chǔ)施工的詳圖，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工情況和施工方的要求對(duì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)的修改和審查[2]。

3 設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中防振減災(zāi)問(wèn)題

在水泥廠的很多設(shè)備當(dāng)中，設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要重視的問(wèn)題就是振動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)荷載。 對(duì)于設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，如果上部結(jié)構(gòu)的荷載在強(qiáng)烈的震蕩下就會(huì)導(dǎo)致下部基礎(chǔ)出現(xiàn)開(kāi)裂，如果震動(dòng)過(guò)大下部基礎(chǔ)就會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的變形，使整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)疲勞破壞，最后影響到設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，危害到整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。由于設(shè)備的震動(dòng)會(huì)對(duì)于周邊的土壤產(chǎn)生破壞，在嚴(yán)重的情況下下部基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，使得設(shè)備和管道出現(xiàn)拉壞的現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，做好防震防災(zāi)的措施是非常重要的[2]。

隨著水泥生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)及提升，水泥廠使用的生產(chǎn)設(shè)備越來(lái)越趨向于大型化和集中化。 不同的設(shè)備對(duì)于基礎(chǔ)的要求也不一樣，其中針對(duì)設(shè)備的震動(dòng)及震動(dòng)產(chǎn)生的危害的影響是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。 在當(dāng)前的設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的動(dòng)荷載問(wèn)題，一般都是在靜荷載的基礎(chǔ)之上乘以一個(gè)對(duì)應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)，并且將對(duì)應(yīng)的荷載施加到結(jié)構(gòu)上，通過(guò)計(jì)算確定基礎(chǔ)底面的大小及對(duì)應(yīng)的配筋情況。 這樣可以更好地保證設(shè)備基礎(chǔ)的安全。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述， 在水泥廠的設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)承載能力，變形穩(wěn)定性及相關(guān)的尺寸配筋進(jìn)行計(jì)算，工程技術(shù)人員不僅需要熟練的掌握設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)當(dāng)中的相關(guān)步驟和基本要求，同時(shí)還應(yīng)該結(jié)合具體的工程實(shí)際情況及設(shè)備的類型等，對(duì)基礎(chǔ)的選型做到充分全面和有效，保證設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更加的合理，并且保證設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性，從而保證整個(gè)水泥廠正常和安全的運(yùn)行。