浅谈老厂改扩建工程的基础设计

1 / 5 浅谈老厂改扩建工程的基础设计 前言：一些工厂由于工艺流程的需要或是生产规模的扩大，需要对原有厂房进行改建或扩建。由于场地的局限，加上改扩建建筑要满足工艺流程的需要，因此改扩建建筑通常会在一个较为狭小的空间内建成。然而，改扩建工程的结构设计最难以驾驭的并不是上部结构，而是该工程的基础设计。因为改扩建建筑的基础既要满足支承上部结构的荷载又要躲避原有厂房的基础，还要避免新建基础开挖对原有厂房结构造成影响。因此改扩建建筑的基础成为了设计的难点。本文通过几个工程实例，提供几种改扩建基础的设计形式，便于同行 在今后的工程设计中借鉴使用。 工程概况： 厂石灰炉厂区为上世纪五十年代建成并投入使用。随着该厂生产规模的扩大以及新设备的引进，原有石灰炉厂区已不能满足现有生产要求。经建设方研究决定，在原有石灰炉厂区内重建满足现有工艺要求的石灰炉及配套建筑。土建专业需要设计炉体基础及配套建筑。设计依据：工艺、建筑专业提供资料，现场实测原有基础平面图。石灰炉炉体高 55m，炉体自重加上料重共计 2400 吨，炉体直径为 7m。土建设计的炉体支座采用钢筋混凝土结构，高 10m，直径为。场地平面布置图如下： 经计算， 炉体支座基础可供选择的形式有大板基础、2 / 5 群桩承台基础、环形群桩承台基础。由场地平面布置图可知，石灰炉炉体支座在一个十分狭小的空间里。左侧有新建转运站，右侧有新建吊装间，下侧有新建鼓风机室。经分析，大板基础有如下特点：基础持力层为红粘土，基槽开挖浅、施工方便、施工工期相对较短、较为经济；但基础底面积大，在场地有限的条件下会占用很大平面面积，这样左侧的转运站和右侧吊装间基础就没有放置的位置，并且在施工过程中要将原有石灰炉基础进行废除，这样增加了施工难度，还会对周边原有建筑造成影响，可行性不大。 群桩承台 基础有如下特点：基础持力层为岩石，基础底面积小，不挤占周围建筑基础空间。桩采用机械成孔桩，由于场地狭小，施工机械进场较为麻烦，施工成本高；并且桩数量多，施工工期相对较长，可行性较大。 环形群桩承台基础有如下特点：基础持力层为岩石，基础底面积小，桩采用人工挖孔桩，施工工期较长，施工较为容易，造价较高，基础开挖对相邻建筑影响小，不挤占周围建筑基础空间，可行性最大。通过上述分析并经过利弊比较，最终选择环形群桩承台基础。科技论文。见下图： 工程概况： 厂产量增大，需要增加一套余热导热油系统 ，由于场地有限，该系统将在一个很狭小的范围内建成，尤其是热工专业的一部分烟管支架。设计依据：热工、建筑专业提供资料，原有余热锅炉房施工图，原有煅烧车间3 / 5 施工图。根据热工专业提资以及现场实际情况，有一段烟管位于已建成余热锅炉房与煅烧车间厂房之间宽 2m 的夹缝之间。此段烟管需要土建专业设计 3 个支架，支架高 5m，受垂直荷载 25 吨，水平荷载吨。若采用独立基础，基础底面积大，在 2m 宽的缝隙之间是放不下的。因此只能放弃采用。若采用桩基础，桩的深开挖过程中势必会影响到缝隙两边的厂房柱子基础。这时我们想到了墩基础，通过计算确定 出墩基础大小，并在墩顶用拉梁连接，由于墩基础的持力层与缝隙两边柱子基础持力层相同，也就是埋深大概一致，因此墩基础的开挖对缝隙两边厂房的柱子基础影响较小。而且在墩顶设置的拉梁与支架顶的连梁形成了一个框架体系，很好的化解了水平力对基础造成的不利影响。如下图： 采用墩基础使得现场施工较为方便，基础的施工对邻近建筑影响小，是一种不错的基础形式。 工程概况：由于原料磨磨机主轴承需要不断补充润滑油，但原设计未设置专用的润滑油站，这样在生产过程中润滑油容易被碱液污染，致其品质下降。因此甲方要求在操 作平台下要增设主轴承润滑油站。科技论文。根据现场实际情况定出该油站长，宽层高 3m。由于场地有限有一段墙体要座于原料磨磨机基础上。若采用框架结构，场地内没有足够的空间放置框架柱基础。因此只能采用砖混结构，但是有一段墙体座于原料磨磨机基础上，磨机基础的振动必定会对油站4 / 5 的墙体造成影响，严重时甚至令墙体开裂。这时我们想到了在磨机基础与墙体条基基础之间增设褥垫，让褥垫来吸收磨机基础振动产生的力，并在条形基础内设置钢筋，设置地圈梁和构造柱。如下图： 采用增加褥垫的条形基础，使得磨机基础的振动对结构的不利影响减 少，保证了建筑物的安全性。 5、结论：在改造、扩建工程的基础设计中应注意以下几点： 改造、扩建工程的基础设计应对整个场地有整体认识，制定合理的结构体系，设计基础时应尽量考虑综合因素，基础尺寸宜小，这样可以节约场地，为其它建筑腾出空间。 改造、扩建工程的基础设计，上部结构与基础设计应相互协调。在承载能力满足的情况下应尽量利用原有建筑物基础，这样可以变废为宝，减少了投资和施工工程量。 改造、扩建工程的基础设计，应根据现场实际情况制定基础方案，在有限的场地范围内可以采 用一些不常用的基础形式这样对周边建筑影响最小，结构最合理。 改造、扩建工程的基础设计，可以对现场地基进行一定处理，再进行基础设计，这