联碱厂煅烧炉基础设计

2012-09-08白晔

纯碱工业 2012年4期

关键词：托轮粉细砂单桩

白晔

（大连化工研究设计院，辽宁大连 1 1 6 0 2 3）

联碱厂煅烧炉基础设计

白晔

（大连化工研究设计院，辽宁大连 1 1 6 0 2 3）

碱厂煅烧炉设备荷载作用位置对于煅烧炉基础来说是大偏心荷载，基础设计计算时应力求合力作用点与基础形心重合。基础建成使用后，煅烧炉运行平稳，振动小，操作人员感觉舒适。

煅烧炉；基础；设计计算

2 0 0 5年在江苏华昌化工股份公司建成的碱厂煅烧车间煅烧炉基础，受到了甲方及参观人士的一致好评。碱厂的煅烧炉体积大，荷载重，且是转动设备，其前托轮和后托轮地面以上的基础，多数设计人员将其做成大块式基础，这种基础形式建筑材料用量大，基础自重大，并且施工时易产生水热化效应。在水热化的作用下，温度应力使混凝土结构产生温度裂缝，温度裂缝的走向无一定规律。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗性等。尤其是化工厂，在腐蚀介质的作用下，会加速钢筋及混凝土的腐蚀，影响使用承载能力。如果要采取防治措施，则需改变混凝土原材料及配合比的选用，改进工艺流程，采取特殊养护方法等，这样会增加施工难度，增加费用，施工周期延长，并且不能保证不出现裂缝。

江苏华昌化工股份公司煅烧炉地面以上基础所采取结构形式为框架结构，外观轻巧、美观，节省材料、施工方便。尤其是地面以上基础自重减轻后，可节省其地下部分基础的投资。

下面以φ2 8 0 0×2 8 0 0 0煅烧炉后托轮基础设计为例，讲述地基基础设计。

1 设计条件

抗震设防烈度6度，地震加速度0.0 5g，设计地震分组为第一组，场地土类别Ⅲ类，基本风压0.5 k N／m2。

2 设计依据

1）根据甲方提供的工程地质勘察报告；

2）根据甲方及工艺专业提供的设计条件；

3）根据国家现行的有关规范和规定。

3 工程地质

根据江苏南京地质工程勘察提供的岩土工程详勘报告，本工程各层土的工程性能评价大致如下：

①吹填砂，松散，强度低，工程地质性能差；

② 素填土，结构较松散，强度低，工程地质性能差；

③ 淤泥质填土，流塑，高压缩性，工程地质性能差；

④ 粉土夹粉质粘土，软－流塑，中－高压缩性，工程地质性能一般；

⑤ 粉土夹粉砂，稍密，中压缩性，工程地质性能一般；

⑥ 粉细砂，稍密，局部中密，中压缩性，工程地质性能一般；

⑦ 粉细砂，中密，中压缩性，工程地质性能较好；

⑧ 粉质粘土夹粉土，软塑，中压缩性，工程地质性能较差；

⑨ 粉细砂夹粉土，密实，中压缩性，工程地质性能良好；

⑩粉土夹粉砂、粉质粘土，中密，中压缩性，工程地质性能一般。

4 基础方案的选择

煅烧厂房及炉区荷载大，对变形敏感，天然地基及复合地基均不能满足设计要求，故采用捶击沉管夯扩灌注桩。⑦层粉细砂厚度达9.6 0～1 5.0 0m，而⑧粉质粘土夹粉土这一不良土层仅0.3～1.8m，其下土层工程地质性能良好，因此以⑦粉细砂层作为桩端持力层，桩径φ4 5 0，桩长约1 2m，单桩竖向承载力特征值8 5 0k N（按要求试桩满足设计要求）。