浅谈老厂改扩建工程的基础设计.doc

浅谈老厂改扩建工程的基础设计浅谈老厂改扩建工程的基础设计 - 建筑技术建筑技术论文导读：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5.1.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关键词：改造、扩建工程，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1.实例一：XX 铝厂石灰炉厂区改造工程概况：XX 铝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 7.4m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、群桩（小直径桩）承台基础、环形群桩（大直径桩）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（距地面 4m） ，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（小直径桩）承台基础有如下特点：基础持力层为岩石（距地面 8m～10m） ，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（大直径桩）承台基础有如下特点：基础持力层为岩石（距地面 8m～10m） ，基础底面积小，桩采用人工挖孔桩，施工工期较长（由于要满足桩间距要求，采用隔桩跳挖施工工艺） ，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（大直径桩）承台基础科技论文见下图： 2.实例二：XX 铝厂在原有石灰炉基础处新建转运站工程概况：见上例场地平面布置图中，XX 铝厂将原有石灰炉炉体支座废除，在原有石灰炉基础处新建转运站来满足工艺流程需要设计依据：工艺、建筑专业提供资料，现场实测原有基础平面图转运站共 3 层，框架结构，高 12.5m转运站的八根框架柱平面位置在原有石灰炉基础上这给设计带来了困难，原有石灰炉基础为大板基础，埋深 4.1m，底板厚 2.1m若废除原有大板基础来新建柱子基础，将会花费不少的人力和财力，工期也会加长；而且场地狭小，废除原有基础施工过程势必会对周围建筑物造成一定影响经过分析，利用原有石灰炉大板基础来作转运站框架柱基础是最优方案通过计算，原有石灰炉基础承载力能满足现有转运站框架柱所施加的荷载但是如何才能让转运站的框架柱把根生到原有石灰炉基础上呢？我们想到了杯口基础，在原有石灰炉基础上凿出杯口，然后将柱子钢筋插入杯口，现场浇入混凝土，这样转运站的柱子就和原有石灰炉基础联接到一起了。

如下图：利用原有的石灰炉大板基础作为新建转运站柱子的基础，这样使得现场施工难度小，工期短、对邻近建筑影响小，节约了人力和财力，为最优方案3.实例三：XX 铝厂余热导热油加热站扩建工程概况：XX 铝厂产量增大，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 7.5 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4.实例四：XX 铝厂原料磨厂房 5.000 操作平台下要增设主轴承润滑油站工程概况：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 5.000 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5.8m，宽 4.8m 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：5.1. 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。

5.2. 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5.3. 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5.4. 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，这样可以最大限度的利用现场空间参考文献［1］混凝土结构设计规范（GB 50010—2002） ［S］中国建筑工业出版社［2］建筑地基基础设计规范（GB 50007—2002） ［S］中国建筑工业出版社［3］建筑地基处理技术规范（JGJ 79—2002、J 220—2002） ［S］中国建筑工业出版社［4］建筑桩基技术规范（JGJ 94—2008） ［S］中国建筑工业出版社。