立磨基础的设计要点

立磨基础的设计要点

引言

在当前的工业固体废弃物的物理再循环利用中，水泥企业一般是将矿渣与熟料及其它组份物料，按配比共同混合粉磨。采用矿渣立磨技术生产矿渣微粉有如下特点

（1）采用立磨技术粉磨高炉矿渣工艺流程简单，自动化程度高，控制简便；

（2）采用立磨技术粉磨高炉矿渣具有明显的高效节能效应，是一项符合全球环保政策的新型环保绿色技术；

（3）采用立磨技术粉磨高炉矿渣，完全能生产不同比表面积的矿粉产品，满足市场不同产品的需求；在这样的情况下，矿渣粉生产线采用矿渣立磨。

矿渣立磨基础为大块式基础，需要将动力计算简化为静力计算，并进行地基承载力计算。由于立磨的工作特点是机器重心高、转速低、物料硬度不均匀。有较大的随机性的动力荷载，土建基础设计时，在构造上和计算上有些特殊要求。

1 基础设计技术要求

磨机基础设计，应保证基础有较强的稳定性和抗变形能力。根据大峘集团提供的资料，磨机基础技术参数：（1）矿渣立磨最大静荷载580T；（2）矿渣立磨最大动荷载1160T；（3）特殊荷载：主电机和辅传动电机：75T；（4）磨辊翻转牵引钩60T；（5）磨机减速机牵引钩40T。

2 基础设计的难点及解决方案

设计过程中应严格遵守设计规范，采取科学的计算方法和合理的构造措施。

（1）矿渣立磨地基承载力计算。矿渣立磨的工作特点是机器重心高、物料硬度不均匀、转速低、具有较大的非周期性振动荷载，比较接近冲击式机器。这就决定了在土建基础设计时，在基础的构造上和计算上有些特殊要求。矿渣立磨基础设计的一般规定，可参考冲击式机器基础的设计要求，并满足《动力机器基础设计规范》（GB50040-96）的有关规定。如：机组的总重心与基础底面形心宜位于同一竖线上，当不位于同一竖线上时，两者之间的偏心距和平行偏心方向基底边长的比值，不应超过3%。矿渣立磨基础对沉降和倾斜的限值：截止目前为止，立磨的任何生产厂家，都没有对立磨基础的沉降和倾斜，提出过任何具体要求。查阅有关规范也没有找到确切的规定。根据以往做法设计时可取：平均沉降值≤120m m，倾斜≤0.003 。地基承载力验算：因为立磨基础的体积加大，已考虑到动荷载的作用因素，所以，可按静荷载作用下地基强度进行验算。即：

当轴心荷载作用时Pk ≤fa

当偏心荷载作用时Pk≤1.2fa 式中：Pk 是指磨基础底的总荷载。

（2）配重计算。由于矿渣立磨的振动较大，而且随设备厂家的不同，振动也有较大的差异，为了保证立磨能够平稳正常的运行，必须保证立磨基础有足够的重量，既保证土建设计的钢筋混凝土设备基础的总重与磨机总重的比值满足设备厂家的要求，这个数值在每个厂的设备中都有明确的要求，不同的设备厂家的比值要求不同，一般都是设备基础为磨机总重的3～4倍，这个系数直接影响磨机基础的埋深。因为立磨的基础平面尺寸较大，且周围有厂房基础，不可能再放大，就只能靠埋深控制。磨机越重，基础配重越大，基础埋深就越深。

（3）减震、隔震。为减小磨机基础振动对周围厂房的影响，确保周围厂房的安全，立磨基础的四周和基底均应作隔振构造处理，根据近几年的工程经验，立磨基础四周一般采用刚性泡沫板将土和厂房的砼地面与立磨基础隔离，最外侧砌砖墙以保护泡沫板不被损坏，对于紧临立磨基础的厂房柱及基础四周也应采取相同的隔离措施；立磨基础的基底与天然地基之间一般采用碎石层或废旧的橡胶带隔离见下图。

3 配筋设计

（1）基础各个面设置的网状构造钢筋，这与基它设备基础一样，一般为16@200。

（2）一次浇筑层与二、三次浇筑层之间的联系筋，此钢筋一般为16@300，梅花状布置。

（3）设备底座处竖向加强筋，此钢筋的配置完全是根据设备厂家的要求配置，不同的设备，此钢筋的配置就不同。如本工程采用预留螺栓孔与设备底座连接。部分设备厂家采用预埋钢筋束与设备支架焊接。

4 设计说明

在图纸说明中除一般注明砼标号，钢筋搭接要求外，还应特别注明磨机基础上所有的埋件及预留孔洞均以设备厂家提供的设备安装基础图为准，磨机基础应待设备到货核对无误后，并强调在设备制造商负责现场指导下埋设，核准后方可施工。这一点可以在施工前消除很多隐患，因为磨机基础的一次浇筑层处就有很多设备埋件，且设备底座竖向和横向加强筋的配置位置也由设备厂家确定。若出问题，再加固修改就困难，且影响工程造价和工程进度。

综上所述，在进行立磨基础设计时，必须充分了解工艺资料，对设备资料提出的特殊要求，应和设备厂家反复沟通，了解透彻后，方能进行施工图

设计，因在很多磨机基础设计时，都是因厂家的设备资料要求不同，而有不同的砼标号，不同的配筋形式等。以上仅

为对近期我院部分立磨基础设计的总结，随着立磨设备的不断更新，其基础设计也会有新的变化。

参考文献：

[1]《动力机器基础设计规范》中国计划出版社中华人民共和国机械工业部，主编.

[2]《动力机器基础设计手册》中国建筑工业出版社第一机械工业部设计研究总院，主编.

[3]《地基及基础》高等教育出版社，杨位主编.