设备基础不均匀沉降处理解决方案

目录

一、编制依据 (2)

二、工程概况 (2)

三、基础抬升施工方案的比选 (3)

四、施工准备 (4)

五、施工方法 (5)

六、受力计算 (7)

七、安全文明施工措施 (8)

设备基础不均匀沉降处理解决方案

一、编制依据

1.1西门子机械传动（天津）有限公司VI.1期建设加工车间基础设计图纸

1.2《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

1.3《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；

1.4《建筑施工手册》中国建筑工业出版社，2003

1.5《岩土工程勘查报告》

二、工程概况

本工程为西门子机械传动（天津）有限公司VI.1期建设加工车间，位于天津市北辰经济技术开发区，双辰中路18A号西门子工业厂房园区内。其中硬齿车间生产动力传动设备，包括标准减速机、齿轮马达、蜗轮蜗杆减速机等。硬齿车间设备基础长5655mm，宽2300mm，基础垫层底标高为-1.15m，自重32.5吨，其上部的设备自重30吨，合计共62.5吨。（见附图1、2）。

由于此设备安装后已经超出设计荷载范围，且设备自身荷载分布不均匀，北侧过重，导致基础不均匀沉降，基础北侧相1对于南侧下沉10cm，因而导致设备无法正常使用。

附图 1设备基础尺寸

附图 2设备基础剖面

三、基础抬升施工方案的比选

为使基础恢复平衡状态，保证设备的正常使用，需要采取措施对基础进行局部抬升。考虑到场地条件的限制，制定两种可能的抬升方案作为比选：方案一：

1、先将阴影区域的钢纤维砼及垫层切割后破碎、外运；（见附图3）

附图 3破碎区域

2、基础北端土方开挖至‐2.000m标高；将基础北端底部土方掏空：宽×深=50cm×40cm，以便放置工字钢（如图3中双阴影部分）。

3、在图3双阴影部分两端位置各钎入6 根2m 长Ф48 钢管，上口端部浇筑300×300×200mm 混凝土基座（或者采用现浇高压旋喷桩方式在设备基础北侧两点分别打桩，桩直径50cm-80cm，打桩深度至粉质粘土层并深入1m-1.5m）以此为螺旋千斤顶提升设备提供顶升反力（见附图4），继而将基础抬升。

附图 4 1-1剖面

4、支设基础侧面模板并浇筑混凝土，完成基础和地面的施工。

方案二：

1、前两条施工步骤同方案一。

2、将工字钢放至掏空部位，通过搭设在基础上方的钢支撑，使用手扳葫芦与工字钢连接后将北侧基础上拉提升，钢支撑两端分别设置在基础两侧的混凝土地面上。提升过程中，在设备基础四角设置观测点，用水准仪实时观测。

3、基础底部和周边侧墙混凝土浇筑施工

4、设备基础调整至设计标高并保持稳定后，在基础底部采用高压注浆方式填充基础底部缝隙。

5、恢复设备基础周边地面前为保证抬升效果，侧墙上（地面下）预埋工字钢，通过钢绞线与基础底部的工字钢连接在一起，起到持续反力的效果；

6、回填级配碎石，恢复地面。

由于方案一中Ф48钢管加混凝土组合作为抬升设备基础能否提供足够的反力具有很大的不确定性，旋喷桩施工过程中对生产车间内其它设备会产生影响而且旋喷桩达到设计强度需要至少1周时间，且施工成本较高。从工期、成本及技术要求等方面综合考虑，方案一可操作性不高。

方案二可提供可靠的支撑反力，抬升速度可以有效控制，可以及时发现问题并及时得到处理，施工成本较低，工期较短，对周围设备环境影响可以忽略，所以选择此方案较为理想。

四、施工准备

4.1技术准备：

1、施工前认真熟悉设计图纸及施工规范。

2、对现场施工人员做好技术交底，确保方案落实到实处。

4.2现场准备：

1、利用临时围挡将施工区域封闭起来，防止施工对其他设备产生影响

2、施工前对工人进行安全三级教育，特殊工种必须经考核合格，持证上岗。

3、清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水通畅。

4、进场材料必须经检查合格后方可进行施工现场使用。

5、施工现场配备灭火器和通风设施。

4.3材料准备：

根据本工程的工程量，拟在施工时期投入以下主要材料和施工机械：

序号材料、机械名称型号数量

1 工字钢30# 2.7米

2 工字钢28b 9米

3 手动葫芦Yalelift 360 2个

4 蛙式打夯机HW20 1个

5 风镐G20 2个

6 水准仪博飞/DZS-32 1台

7 高压注浆机中鹰CE-1088 1台

五、施工方法

5.1施工流程：

测量定位→地面破碎→土方开挖→钢结构支撑安装→放置钢梁→抬升基础→钢筋绑扎→模板支设→砼浇筑→小钢梁与型钢连接→注浆→级配碎石回填→地面混凝土恢复→围挡拆除并清理

5.2施工工艺：

5.2.1放置钢梁：

在支设好的钢结构支架两端分别设置2个手动葫芦（每个葫芦可抬升25吨重量），用葫芦将钢梁缓慢下放至被局部挖空的基础底部。

为满足抬升要求，钢结构支撑架由四个短柱及三品钢梁铰接组装而成。其中短柱是由两块500×500×15的钢板与24个10×10×10等边角钢焊接在一起，共同构成抬升设备及钢梁的反力支座。在放置短柱时，要用水准仪进行观测，确保短柱底标高处于同一水准面上，保证整个抬升设备的稳定性。

同时，钢梁由3个28b工字钢及2块15厚钢板焊接而成，为保证钢梁与短柱的连接，在其两端分别焊接500×500×15的钢板。钢结构支撑架架制作完毕后，由工人进行现场组装。组装完毕后，即可将葫芦挂于抬升架两侧，做好抬升型钢的准备。

5.2.2抬升基础：