3 3，基础形式和构造3。3，2。3。3。4.自20世纪70,80年代以来、随着我国钢铁产业的发展和钢铁企业设备装备水平的提高,对冶金设备基础形式设计提出了提供较大设备布置空间和更为严格的变形控制要求,尤其是在轧钢车间的设计上、现代冶金设备基础除采用传统的大块式，墙式 墩式外。框架式高架平台。坑式，整体筏板式和箱体式以及连续箱体基础的应用已较普遍，并积累了许多设计.施工经验。3，3、5。20世纪60年代，武钢2800中板工程中的台架等13组基础采用了装配整体式，由于构件型号太多,施工较麻烦，其后应用较少 目前,在日益增多的改造工程中。缩短工期成为焦点问题之一、2005年梅钢热轧改造工程设备基础采用了异地分块预制钢筋笼。现场就位拼接，整体浇灌混凝土的施工方案,缩短了车间停产时间.由于装配整体式或部分装配整体式设备基础应用实例尚不多 因此应在总结经验的基础上，根据工程的具体条件采用 3。3、7.管线明敷是现代钢铁企业设备布置的特征之一、电缆隧道,水，风，油等管道通廊和沟道的布置是设备基础布置和形式设计时不可忽略的重要组成部分、为使设备基础形式简单、规则，避免或减少基底标高和基础刚度的突变。应配合一、二主体专业在设备基础和地下室布置时 使各种管线合理集中明敷、隧道、通廊和沟道布置有序。减少其交叉重叠，3.3 8 本条为冶金设备基础各部位构造尺寸的通用规定 当各章因其特殊性另作规定者。应按各章规定执行 1、软弱土层中防水混凝土结构底板下的混凝土垫层厚度不应小于150mm 是依据现行国家标准，地下工程防水技术规范，GB、50108的规定制定的。5。基础内部检修人员使用的梯子从方便通行和安全出发。推荐采用斜梯。当净空受限、斜梯无法布置且通行很少处也可采用直梯.因不便于施工和使用,不宜采用U形爬梯、7、本款给出的地下室、筏基.箱基 坑基等各部位构造尺寸是依据近年来实际工程的调研结果,在设计采用时.可根据具体情况予以调整。3,3、9。设备基础与毗邻基础相碰或基底标高不一致是设计中的常遇问题。本条根据工程经验给出了通常处理方法 其中第4款是针对有防水要求的箱体基础或地下室范围内有厂房柱基穿过且不得整浇，必须脱开布置时。提出可采用套柱的建议、要求脱开布置的原因如下,1 箱体基础或地下室内布置精密仪器，为避免或减小吊车运行的振动影响时 2,厂房柱基荷载很大 其沉降远大于箱体基础或地下室的沉降时 3、箱体基础或地下室与既有厂房柱基整浇连接很困难时、4,厂房柱基采用桩基或岩质地基.沉降较小，箱基或地下室采用土质地基沉降较大时.图3,3 9,5，a.适用于上述情况之2,3.图3.3 9,5 b。对以上四种情况均适用 图3 3 9、5,b，中套柱与厂房柱基的竖向间隙应满足差异沉降要求，且不得小于100mm,3，3。10。现行国家标准。钢铁冶金企业设计防火规范.GB,50414覆盖了本规范涉及的所有冶金设备基础及地下室 电缆隧道、管廊等地下构筑物的布置 材料 构造等防火要求、应严格执行，相关内容在本规范中不再作重复规定。3.3 11 冶金设备基础和地下构筑物防水设计在执行现行国家标准。地下工程防水技术规范 GB，50108时应充分考虑钢铁企业的特点和长期积累的工程经验，各类冶金设备基础和地下构筑物.其适用的防水分区及防水方案应按本条规定确定。钢铁企业的筏式,坑式 箱体设备基础和地下室，电缆隧道.管廊等地下构筑物所形成的地下空间的功能是布置设备和管线,为保证正常生产 往往设置了必要的机械通风设施以排除设备 管线在生产过程中发生的热量,因此即使有少量地下水渗入.只要能及时排除、就不会对地下空间的湿度产生很大影响,长期的工程实践形成的钢铁企业地下构筑物防水设计的原则是。以结构自防水为主。采用可靠的节点防水构造 设置内排水辅助设施.有条件时可采用外渗排水系统、1 钢铁企业普遍采用了以防水混凝土结构自防水为主的方案.在地下水丰富的地区,可增设外涂防水涂料、而外贴防水卷材的做法较少应用.实际上,渗漏严重且难以堵漏的是穿管线节点和伸缩缝。应引起足够重视.可采用现行国家标准,地下工程防水技术规范。GB,50108规定的混凝土结构细部构造防水做法,应用钢板防水层的典型实例是过去的地坑式电炉基础，而现在的新建电炉公称容量较大。准入条件为70t,多为高架式,基础已无需采用钢板防水层，2。既然允许有少量渗漏。因而应设置包括排水小沟和集水井的内排水系统，集水井排水系统由给排水专业设计 当由于生产或防火需要 地下构筑物中原本就需要设置内排水系统时 两者可合并考虑 排除渗漏水的排水水沟因水量很少 可不设坡度 3。外渗排水在20世纪50年代武钢初期建设中应用较多,由于外渗排水层本身就是地下水汇积层。若附近无下水道及可供利用的生产用排水泵 而需专门设置排水系统及专用泵房时，一次性投资及长期成本均很高 20世纪90年代初。位于山区的攀钢1450热轧工程.场地呈台阶式布置,地下水为上层滞水 其轧制线连续箱体基础在不同区段分别采用了底板下渗排水层或外围盲管排水。排水管坡向下面台阶 穿出挡土墙自流排水.效果好 投资也少.但施工要麻烦些 因此本款规定.当为上层滞水 水量较少 且有自流排水条件时 可考虑采用外渗排水系统.并委托给排水专业设计，3、3,12、关于伸缩缝的规定说明如下 1、设置伸缩缝时。应与设备及其布置相配合 不得影响设备 设备机组和生产线的正常生产.应控制以下三点。1 同一设备或具有同一底座的一组设备、如一组辊道 不得跨坐在伸缩缝上,2。设备与设备之间设置伸缩缝时。伸缩缝两边基础的沉降差应满足设备允许的限值、3,当管道通过伸缩缝时、不应阻碍伸缩缝变形 并应采取措施避免伸缩缝变形对管道产生不利影响。2。表3 3.12规定的伸缩缝最大间距是依据现行国家标准、混凝土结构设计规范。GB、50010 结合原，冶金工业轧钢设备基础设计规程,YS 14 79确定的，其中 根据目前工程的实际情况，大块式设备基础按配筋基础考虑。筏基和箱体基础,结构复杂.根据大量施工分块的实际工程经验。确定为40m,单独电缆隧道.管廊和地沟,在实际工程中。温度收缩裂缝较多 规定为30m,3 为保证传动轴为直接传动或刚性连接机组的正常运转,应采用整体基础，不得设置伸缩缝、筏基。连续箱体基础若设置伸缩缝,不但造成防水的薄弱环节 而且伸缩缝处基础的差异沉降将给正常生产带来不利影响,自20世纪70年代引进武钢一米七轧机工程以来.我国的相关设计,施工.科研单位对不设伸缩缝的连续箱体基础温度收缩裂缝控制研究取得了许多成果。在设计。施工上积累了很多经验。不设伸缩缝的连续箱体设备基础在我国钢铁企业工程建设中已得到普遍应用，4，1949年的苏联 动力机械基础设计技术规范，Ty，60。49曾规定 在特殊情况下，钢筋混凝土压延基础过长 不能用伸缩缝分割时、允许在施工中设置临时缝 以避免因收缩而引起的龟裂现象。临时缝在概念上与后浇带相通。随着不设伸缩缝的连续箱体基础的普遍应用、在钢铁企业工程建设中、后浇带已成为一项成熟的设计。施工技术,进入21世纪以来 为克服后浇带浇灌间隔时间长 施工较麻烦的缺点.有经验的施工单位在钢铁企业一些大型工程中采用跳仓法施工工艺 同时采取大体积混凝土裂缝控制措施。获得了较好的效果和成功的经验，5,地面以上高架式设备基础或平台框架设置双柱伸缩缝时,其双柱基础采用不设变形缝的整体基础可防止伸缩缝两边产生差异沉降,6,在设备基础、地下室的外壁引出电缆隧道或管廊时、由于刚度突变、温度收缩应力集中 易产生裂缝,因此宜在交接处设置伸缩缝或后浇带、为构造需要。方便施工 设缝位置宜距设备基础或地下室外壁不小于300mm、设置伸缩缝时.应考虑缝两边结构差异沉降对结构和防水的不利影响.可根据实际情况选用本规范附录C给出的防止措施 7、伸缩缝缝宽过大,对止水带和填缝材料不利，过小则施工困难,本款采用现行国家标准、地下工程防水技术规范、GB,50108的推荐宽度、止水带的材质应适应伸缩缝所在位置的环境温度。为保证止水带的埋设质量，此处结构厚度不应小于300mm。3,3、15。本条为强制性条文、直接承受溅渣，热烘烤,设备和物料冲击或受酸 碱 油等侵蚀的设备基础，其防护措施的设置是冶金设备基础重要的设计内容。应在工程经验的基础上,选用高效。环保.耐久性好且具有价格优势的材料。采用合理可靠 施工方便 便于修补或更换的构造，对于有直接接触跑漏铁钢水或熔渣的基础和地坪,其防护层的设置应便于事故处理、并应采取严格的防止积水措施 以避免发生打炮事故、当设置集排水坑时，应远离接触铁钢水和熔渣的地段 必须排水通畅,并采取杜绝倒灌的措施.3，3。16.为削弱岩质地基对设备基础温度收缩变形的约束。应根据情况采取以下相应的防阻措施 1，当基础长度大于20m 小于伸缩缝最大间距时，可在基础两端1，4基础长度范围内的基底与岩石间设置隔离层、当基础长度大于伸缩缝最大间距。且不设伸缩缝时、宜全长设置隔离层,2 在一个温度区段中 宜将基础底面的最深部位设在中部、且向两端逐渐抬高、呈对称坡形或台阶形。当不符合上述情况时、在基础收缩变形受阻侧宜设置防阻层.当基础平面不规则时 基础凹凸部位的受阻侧也宜设置防阻层、3 隔离层和防阻层的材料应因地制宜、且不得对地下水和环境产生污染 3、3、17，沉降观测资料是冶金设备基础施工，设备安装.试车投产等工序交接的必要资料.是投产后非正常生产和事故分析的基本资料之一、也是本规范制定沉降和倾斜允许值的依据。沉降观测点的设置和观测要求是非岩质地基上有沉降和倾斜控制要求的冶金设备基础设计不可或缺的部分。由于沉降观测工作历时长 并由施工、安装，生产单位分阶段实施.因此资料的衔接，管理、收集难度大。沉降观测工作有待进一步加强 3。3，18、本条为冶金设备基础配筋的一般规定,各类基础的特殊要求见各章规定。1,最小配筋率分为以下三个层次、1。冶金设备基础结构构件按计算确定的纵向受力钢筋的最小配筋百分率原则上按现行国家标准 混凝土结构设计规范。GB,50010.2010第8.5.1条的规定执行，2 对卧置于地基上的基础底板或筏板中的受拉钢筋最小配筋率可适当降低。按现行国家标准,混凝土结构设计规范、GB，50010 2010第8 5,2条取0，15.3 对卧置于地基上的板和大偏心受压的墩墙 因布置或抗浮等要求。致使其截面厚度很大，如转炉基础,电炉基础的墩墙、若仍采用现行国家标准,混凝土结构设计规范。GB 50010.2010第8，5,1条规定的最小配筋率、则有可能会出现在相同的荷载条件下.截面尺寸越大.配筋越多的不合理情况.这与工程实际有较大的出入。为此规定、对此类内力较小，截面厚度很大的基础底板和墩墙、其受拉钢筋的最小配筋率可随实际承载的内力与截面极限承载力的比值而变化、这与国内外有关规范针对这一情况的规定是基本一致的.对内力较小，截面厚度很大的冶金设备基础底板和大偏心受压墩墙。其受拉钢筋的最小配筋率可根据工程经验采用我国现行行业标准，水工混凝土结构设计规范。DL。T 50517 2009或现行国家标准 混凝土结构设计规范。GB，50010，2010的相关规定确定.2。20世纪70,80年代后.特别是进入21世纪以来 冶金设备基础所采用的混凝土强度等级已有较大提高、作为主要抵抗温度收缩应力，防止产生温度收缩裂缝的构造配筋应与混凝土强度等级相协调,本款规定的构造配筋量系根据目前实际工程的配筋水平。在.冶金工业轧钢设备基础设计规程 YS 14、79规定的基础上作了适量调高.考虑到冶金设备基础在设备运行和生产过程中.很难避免一定的振动和冲击作用。因而取消了原、冶金工业轧钢设备基础设计规程、YS。14.79中无筋、即不配筋 的规定，此外.当为大体积混凝土时 按工程经验 建议钢筋间距不宜大于150mm 4，现行国家标准,混凝土结构设计规范，GB,50010规定，基础中钢筋的保护层厚度不应小于40mm,根据冶金设备基础的实际情况、本款明确了此规定的适用范围为与土直接接触的部位。对于坑式。箱体设备基础或地下室底板顶面，外墙内侧等不与土接触部位的保护层厚度应符合板,墙等的相应规定，因为这些部位若采用较厚的保护层 对防止混凝土表面温度收缩裂缝不利,5.当设备基础或地下室底板顶面设置排水小沟和较多的设备抗剪槽时.往往将底板顶面钢筋通长配置在排水小沟和抗剪槽以下 以致加大了钢筋的保护层厚度，为防止产生表面裂缝，根据工程经验、规定保护层厚度大于100mm时、应配置一层细而密的防裂钢筋网、7、根据工程经验,本款对若干构件和部位的局部构造加强钢筋作出了规定。其中坑式或箱体基础的坑壁或墙在与大截面厂房柱基短柱或大块式设备基础整浇连接附近,因刚度突变、温度收缩应力集中、易产生竖向裂缝、加密水平钢筋间距对防止裂缝有利 实际工程中的做法是在坑壁或墙的连接端部1500mm，2000mm范围内的水平钢筋的每个间距中加配小直径附加水平钢筋进行构造加密、附加水平钢筋配筋量可取原水平钢筋的15 锚入柱基短柱或设备基础的长度应符合锚固长度 且不小于300mm