设备基础不均匀沉降处理解决方案

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 一、编制依据 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 二、工程概况 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 三、基础抬升施工方案的比选 3四、施工准备 4五、施工方法 5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 六、受力计算 7 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 七、安全文明施工措施 8设备基础不

2、均匀沉降处理解决方案一、编制依据西门子机械传动（天津）有限公司VI.1期建设加工车间基础设计图纸建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001）；1.4建筑施工手册中国建筑工业出版社，2003岩土工程勘查报告二、工程概况本工程为西门子机械传动（天津）有限公司VI.1期建设加工车间，位于天津市北辰经 济技术开发区，双辰中路18A号西门子工业厂房园区内。其中硬齿车间生产动力传动设备， 包括标准减速机、齿轮马达、蜗轮蜗杆减速机等。硬齿车间设备基础长5655mm，宽2300mm， 基础垫层底标高为-1.15口，自重32.5吨，其上部的设备自重

3、30吨，合计共62.5吨。（见附 图1、2）。由于此设备安装后已经超出设计荷载范围，且设备自身荷载分布不均匀，北侧过重，导 致基础不均匀沉降，基础北侧相1对于南侧下沉10cm，因而导致设备无法正常使用。S2CC附图 1设备基础尺寸附图 2设备基础剖面三、基础抬升施工方案的比选为使基础恢复平衡状态，保证设备的正常使用，需要采取措施对基础进行局部抬升。考虑到场地条件的限制，制定两种可能的抬升方案作为比选：方案一：1、先将阴影区域的钢纤维砼及垫层切割后破碎、外运；（见附图3）附图 3破碎区域2、基础北端土方开挖至- 2.000m标高；将基础北端底部土方掏空：宽又深 二50cmX40cm,以便放置工字

4、钢（如图3中双阴影部分）。3、在图3双阴影部分两端位置各钎入6根2m长中48钢管，上口端部浇 筑300X300X200mm混凝土基座（或者采用现浇高压旋喷桩方式在设备基础北 侧两点分别打桩，桩直径50cm-80cm,打桩深度至粉质粘土层并深入1山-1.5山） 以此为螺旋千斤顶提升设备提供顶升反力（见附图4），继而将基础抬升。附图 4 1-1剖面4、支设基础侧面模板并浇筑混凝土，完成基础和地面的施工。方案二：1、前两条施工步骤同方案一。2、将工字钢放至掏空部位，通过搭设在基础上方的钢支撑，使用手扳葫芦 与工字钢连接后将北侧基础上拉提升，钢支撑两端分别设置在基础两侧的混凝土 地面上。提升过程中，在

5、设备基础四角设置观测点，用水准仪实时观测。3、基础底部和周边侧墙混凝土浇筑施工4、设备基础调整至设计标高并保持稳定后，在基础底部采用高压注浆方式 填充基础底部缝隙。5、恢复设备基础周边地面前为保证抬升效果，侧墙上（地面下）预埋工字 钢，通过钢绞线与基础底部的工字钢连接在一起，起到持续反力的效果；6、回填级配碎石，恢复地面。由于方案一中中48钢管加混凝土组合作为抬升设备基础能否提供足够的反 力具有很大的不确定性，旋喷桩施工过程中对生产车间内其它设备会产生影响而 且旋喷桩达到设计强度需要至少1周时间，且施工成本较高。从工期、成本及技 术要求等方面综合考虑，方案一可操作性不高。方案二可提供可靠的支撑

6、反力，抬升速度可以有效控制，可以及时发现问题 并及时得到处理，施工成本较低，工期较短，对周围设备环境影响可以忽略，所 以选择此方案较为理想。四、施工准备4.1技术准备：1、施工前认真熟悉设计图纸及施工规范。2、对现场施工人员做好技术交底，确保方案落实到实处。4.2现场准备：1、利用临时围挡将施工区域封闭起来，防止施工对其他设备产生影响2、施工前对工人进行安全三级教育，特殊工种必须经考核合格，持证上岗。3、清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水通畅。4、进场材料必须经检查合格后方可进行施工现场使用。5、施工现场配备灭火器和通风设施。4/84.3材料准备：根据本工程的工程量，拟在施工时期投入以下

7、主要材料和施工机械：序号材料、机械名称型号数量1工字钢30#2.7米2工字钢28b9米3手动葫芦Yalelift 3602个4蛙式打夯机HW201个5风镐G202个6水准仪博飞/DZS-321台7高压注浆机中鹰 CE-10881台五、施工方法施工流程：测量定位一地面破碎一土方开挖一钢结构支撑安装一放置钢梁一抬升基础 一钢筋绑扎一模板支设一砼浇筑一小钢梁与型钢连接一注浆一级配碎石回填一 地面混凝土恢复一围挡拆除并清理施工工艺：放置钢梁：在支设好的钢结构支架两端分别设置2个手动葫芦（每个葫芦可抬升25吨 重量），用葫芦将钢梁缓慢下放至被局部挖空的基础底部。为满足抬升要求，钢结构支撑架由四个短柱及三

8、品钢梁铰接组装而成。其中 短柱是由两块500X500X 15的钢板与24个10X10X10等边角钢焊接在一起， 共同构成抬升设备及钢梁的反力支座。在放置短柱时，要用水准仪进行观测，确 保短柱底标高处于同一水准面上，保证整个抬升设备的稳定性。同时，钢梁由3个28b工字钢及2块15厚钢板焊接而成，为保证钢梁与短 柱的连接，在其两端分别焊接500X500X 15的钢板。钢结构支撑架架制作完毕 后，由工人进行现场组装。组装完毕后，即可将葫芦挂于抬升架两侧，做好抬升 型钢的准备。首先，在设备基础的4个角点分别设置观测点，在抬升过程中进行动态观测， 以控制抬升高度及速度，确保基础稳定。（如下图所示）I；

9、J叫ifDff耳即弥留H祝设备基础观测点布置图其次，指挥工人一起拉动手扳葫芦，向上提升型钢，抬升设备基础，以2cm 为单位，每抬升2cm，间歇10分钟进行观测，确保设备完好及基础混凝土无断 裂现象后进行下一次抬升，考虑到基础抬升后会自然沉降，因此在设计标高-0.5m 基础上多抬升3cm，以保证抬升基础最终效果满足要求。混凝土浇筑：待设备基础情况稳定后，开始浇筑混凝土。混凝土浇铸成剪力墙形式，以便 小工字钢梁能够安放在后浇混凝土剪力墙之上，并与基础底部工字钢绑在一起。整个浇筑过程分为两步：第一步，在型钢两端将钢绞线甩出；第二步，浇筑 混凝土至型钢腹板中部，待混凝土初凝后，再向上浇筑至地面混凝土标

10、高部位。 由于工人操作空间狭窄，浇筑混凝土时，坍落度可略大，保证混凝土有较好的流 动性。注浆：设备基础抬升并稳定后，基础底部与原土层会产生一个剖面为三角形的缝 隙，该缝隙如不能得到有效处理，则基础仍然有可能沉降。由于缝隙尺寸较小， 操作空间有限，所以只能采用高压机注浆方式解决此问题。（1）目的：通过注浆，将基础底部悬空部分填塞密实，保证基础抬升后的 稳定。（2）原理：利用空压机产生的压力，将水泥砂浆注入基础底部缝隙中。（3）重点：保证设备基础底注浆密实，不留空隙。动态观测：观测前，首先应设定基础4角为观测点，同时设定2个固定测量人员观测位 置分别位于基础任一对角线两侧，以保证观测质量和精度。（

11、如下图所示），从抬 升设备基础之日起至设备基础完全稳定需要进行持续不断的观测。观测人员位置沉降殂测点,为C设备基础一产现涮人员位置观测点及观测员站位六、受力计算由于基础下方工字钢直接承受设备荷载和基础自重，在抬升过程中的安全与 之有直接密切关系，故对它进行安全验算非常重要。6.1荷载计算：设备荷载 : 30t混凝土荷载： 32.5t计算跨度： 2.7m转化为线荷载 ：q=1.2*9.8*（30+32.5）*1/2=136.11KN/m6.2计算简图2 .球6.3主要参数Q235 钢材 E=2X105N/mm2 I=7480cm4 W=534cm3 6.4内力计算应力计算11M=- ql2=- X 136.11 X27002=1.24X 108N mm88M/W=1.24X 108/5 34X 103=2 3 2 . 27N/mm2 5 =235N/mm2满足要求6.5挠度计算5ql4W=384EI=5X136.11X27004/384X2X105X7480X104=3.01mml/250=10.8mm 满足要求七、安全文明施工措施1、施工人员进入施工现场必须带安全帽，特殊工种要做到持证上岗，进场 工人必须进行安全教育。2、施工机械不得带病运转，安全装置齐全、有效，各种机械必须遵照安全 操作规程进行操作。3、各类配电箱、开关箱外观应完整、牢固、防尘，并采取