重型机床设备基础施工图设计及施工要点

肖照健

[摘要]重型机床设备是工业化生产中不可或缺的核心装备，直接影响着企业的生产效率和产品质量。因此，对于重型机床设备基础的设计、施工等有着非常严格的要求。本文对重型机床设备基础施工图设计的现状进行深入分析，并详细介绍了一些施工过程中的要点。

[关键词]重型机床；设备；施工图；设计

引言：

重型机床设备是工业化制造的基础设备，在现代化装备工业生产中的载体。尤其对于汽车工业、工程机械、电力设备以及军工业有着至关重要的作用。近年来，我国经济的快速发展，加速了汽车制造、铁路、航空、工程机械以及军工业的发展，这也在一定程度上扩充了我国机床设备的发展空间。新技术、新材料以及新科技得到了有效地推广和应用，这些都使得我国机床设备的设计和制造进入了全新的领域。以下，就对我国重型机床设备的基础施工图设计和施工图要点进行深入分析。

一、重型机床设备基础施工现状

随着我国装备制造业飞速发展，尤其是重型机械加工企业对大、精、尖重型机床设备的需要。机床设备基础施工图设计往往成为制约厂家生产的首要问题，原因有以下几个方面：

（一）设备供应商提供的基础图，仅仅是对基础安装所作的工艺要求，不具备施工图的功能。为了规避风险需要根据地质条件对已经明确注明的施工图进行重新设计。

（二）建筑设计院不愿承揽此类设计任务，首先，由于厂家提供的基础工艺图的制图标准是用机械制图的标准完成与建筑制图有所区别，造成设计人员对图纸的理解不清晰；其次，由于没有设备基础结构设计软件；此外，设备基础形状各异无规律可循，结构分析属于一个非常复杂的过程，再加上设计费用定价较难，这些都给重型机床设备基础施工图设计带来了巨大的困难。

（三）在设备基础施工图设计过程中，目前成功投入使用机床300余台套、三条JCOE大直缝钢管生产线均未出现基础问题，现就设备基础施工图设计谈一点体会：为确保机床精度并保证平稳运行，设计的关键在于尽可能减少保证基础沉降量并保证地基均匀；主机和床身部位的基础整体性强，如果是设备生产线还应注意各设备在生产线上的相对位置和相对标高。

二、重型机床基础设计的关键点

重视地基的处理：

针对以上分析的种种问题，为了能够有效应对，重型机床设计人员首先应详细解读机床所处位置的地质报告，然后合理把控重型机床设备基础设计的核心要素，对于常见的问题进行及时处理。以下就对重型机床设备设计的关键点进行深入分析：

（一）重视地基处理

针对不均匀地质条件一定要通过换填、强夯等方式确保地质持力层保持均匀。一般不鼓励采用桩基承台结构，因为在动荷载作用下，桩端返复受力易产生沉降不匀的现象。

（二）简化承载力的计算

承载力计算应采取最简易计算方法。将机床自重、基礎自重（无竖向冲击设备）、加工件的最大重量荷载总和做为作用在地基上的荷载，除以基础承载部分的总面积，如大于2倍的承载力特征值即可，根据以上要求选择持力层。大多数设备基础所占面积较大，一般情况下均可满足，特殊情况可通过放大脚满足基底面积。

（三）确保基础砼的整体性

重型机床设备基础与楼房基础不同，常常会出现沟、槽、坑或高低差较大，受力情况下易产生应力集中。砼强度和厚度是保证基础完整性的两大“法宝”。设计时首先应对机床主要受力面进行分区，如：床身、龙门、立柱、加工平台等区域，根据区域分别计算是否满足地基承载力，如有部分区域无法满足地基承载力的要求，可选择相邻区域设计同一厚度重新验算。砼选择标号易选择C25号，主要受力部位砼厚度大于1.5m，同时满足地脚螺栓深度及沟、槽、坑底大于0.5米的要求。许多设计人员认为设备基础需要大量配筋。从我多年的经验看，这样做既不经济也无必要。基础底板钢筋按最少配筋率配置双向钢筋网片即可；其他如坑壁或基底高低差部位需配筋外，其他部位无需配筋。

（四）几何尺寸的合理变动

厂家提供的基础图大多以机械制图标准绘制，所有尺寸精确到毫米。施工图设计时应采取四舍五入的原则精确到厘米，如一次性浇筑完毕时所涉及到的标高，施工图设计时除±0.00以外可以适当降低5-10cm；尺寸标注时以床身中心向周边辐射。

（五）施工过程中的要点控制

在施工过程中尽量一次性浇筑完毕，如果受条件限制不能一次性浇筑完毕可以留水平施工缝：螺栓孔洞及坑槽位置应用脚手架加固牢，以免在砼浇筑的冲击下移位。脚手架杆可作为施工工艺措施，可在预算中适当体现，浇筑在砼中不再取出；重型机床的床身、平台等部位确保水平度±5mm，尽可能一次成型不再抹面；螺栓孔在二次浇筑时一定要进行孔内清理，确保无污染、无油渍方可灌入并振捣密实：灌筑混凝土易选择比基础混凝土高一个标号或采用成品灌浆料。在条件允许的情况下，厂家可采用设计荷载2倍的重物对基础进行预压，预压力应在砼强度达到100%以后进行。吊运时重物时应避免冲击，基础负载后应进行沉降观测。预压2周后可逐渐卸载。预压后可使基础充分沉降，减少今后机床找平的次数。基础完成后用厂家提供的基础工艺图进行检查，方法是用墨线将机床中心线、孔洞中心线、坑槽中心线、预埋铁件中心逐一弹出，这样做一是检查是否存在偏位；二是给设备安装提供依据。

三、结束语

综上所述，我国重型机床在近年来得到了显著的发展，技术改造和产品创新取得了重大成果，这些都给现代化的工业生产提供了非常有利的技术支持。本文在此基础上，对基础设备施工图设计及施工要点进行详细分析，首先简要介绍了现阶段，施工图设计中出现的一些问题，然后从重视地基处理、简化承载力的计算、确保基础砼的整体性、几何尺寸的合理变动以及施工过程中的要点控制五个方面深入分析了重型机床设备基础施工中的核心要素，为后续的理论研究提供有力帮助。