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一文说明白泵基础设计

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01
泵基础设计规定
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1.设计机泵类设备基础时,应取得以下资料:
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(1)机泵类设备的型号、转速、功率、规格及轮廓尺寸图等;
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© 环保之家[2tech.cn]2 n8 o# S) _* l+ z- a5 Z(2)机器自重及重心位置或压缩机、电动机及辅助设备的质量分布图;( y0 e' p- p+ h( W7 l& K. F& _# z© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]& B" V) h! I! P(3)基础模板图、基础顶面的设计标高、二次灌浆层厚度、地脚螺栓(或地脚螺栓孔)的位置、规格(或尺寸);, H& P5 v7 X+ S0 V) j; p. s- g& \© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]! Y/ s/ W) ]1 r3 p9 H(4)设备基础在生产装置中的坐标位置;* J3 x3 w, A) D$ [© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]3 S$ {; x# V1 `: N' e* x" E% p1 J(5)建设场地的工程地质和水文地质勘察资料。
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© 环保之家[2tech.cn]3 `) N- ?9 k. q7 d8 [& O- {: X$ J  k2.对地基的要求:
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© 环保之家[2tech.cn]. ^9 w* E# C4 N1 k! N(1)基础应坐在老土层上;
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(2)功率小于100KW的机泵类设备基础,当对沉降无特殊要求时,可设置在经分层夯实的回填土地基土,其压实系数不应小于0.93;
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© 环保之家[2tech.cn]0 ^, h4 Z! G6 x  F, r(3)基础顶面高出地面不宜小于200mm,其埋深不宜小于0.8m,且不小于冻结深度,南方地区埋置深度应在耕土层以下即0.5m;3 v4 \5 Z2 `0 x, X$ d9 o© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]9 E. A3 t' `  R$ @: }(4)设备基础的地基容许变形值:. n/ v! f2 T* W" s' K! _© 2tech.cn

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© 环保之家[2tech.cn]5 Q4 Z7 s- y; ~3.对基础的要求:4 B1 U9 Q' P# ~; n© 2tech.cn
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(1)基础底板尺寸宜由以下三个条件确定:) P: e: d9 g- S5 Q* G© 2tech.cn
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• 基础质量应大于机器质量的3~5倍;
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© 环保之家[2tech.cn]; ^' M$ l7 \: U0 M7 a  N$ m# q8 f• P≤(0.5~0.7)f式中 P—基础底面处的平均静压力设计植,kpa;f—地基承载力设计值,kpa;& z7 N$ {# W, @& d© 2tech.cn
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• 基组总重心与基础底面形心应位于同一铅垂线上,其相对偏心不应超过3%;3 b% [/ Z/ M1 n, L+ b( w" Y1 S9 W© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]+ Z6 o! J5 K# C. L% L6 o. i0 X(2)基础的混凝土等级用C20,垫层用C10;$ d! z2 C: H) K7 y! k, v; D% B/ O3 E© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]6 e7 X" Y% `' e( m' `! j9 u+ ?) h& T(3)基础的混凝土体积小于20m3时,可不配置表面构造钢筋;混凝土体积为20~40m3时,应在基础顶面配置直径为10mm、间距为200mm的钢筋网;混凝土体积大于40m3时,尚应在基础四周和顶、底面配置直径为10~14mm、间距为200~300mm的钢筋网;基础底板悬臂部分应按强度计算配置上、下侧钢筋,当底板悬臂长度小于地板厚度时,可不必配筋;
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© 环保之家[2tech.cn]7 x' r0 Y: Y" L7 f% o! |% V(4)基础顶面的二次浇灌层,厚度宜为30~50mm,材料应采用细石混凝土,其强度等级应比基础的混凝土强度等级高一级,当厚度小于30mm时可采用1:2水泥砂浆;基础外露部分用1:2水泥砂浆抹面;
© 环保之家[2tech.cn]& q" K! W' O/ Q. z! l7 a4 m6 O  |+ {+ ?% I# F0 A" L: }© 2tech.cn
(5)自制地脚螺栓宜采用直钩式,直钩段长度不得小于4d(d为地脚螺栓直径);埋置深度L不得小于20倍直径,对于带锚板的地脚螺栓,应不小于15倍直径,构造螺栓不受此限,且不得小于300mm;* i" k" H* L+ h, u% u2 s' N© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]$ z% M: u5 H( Z  x/ v埋置方法宜采用预留孔,地脚螺栓预留孔底至基础底面的距离,不得小于100mm;
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地脚螺栓底端至预留孔底的距离,不得小于50mm;
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预留孔边至基础边缘的距离,不得小于100mm;  T' O3 k0 O9 D# B) z6 _2 G© 2tech.cn
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当预埋螺栓时:当φ≤20时,不小于100mm,当φ>20时,不小于150mm。
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© 环保之家[2tech.cn]# K+ n+ v2 a) ?4 c4 z当不满足时,宜配置直径为6~8mm,间距为100~150mm的钢筋网;7 Y4 ~: v9 [! M8 ^6 Q© 2tech.cn
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预留孔内,应采用混凝土强度等级C25细石混凝土浇灌或高一级基础混凝土强度等级;) V3 Q. N  [. o8 d' C2 M& A© 2tech.cn
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当矩形基础边长、环行基础周长大于40m时,应设后浇带,带宽50cm,钢筋不切断,待底板浇注后一个月用比原基础高一等级掺微膨胀剂的混凝土浇注;
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基础的混凝土宜一次浇灌完毕,不留施工缝。8 M$ s% t7 ^7 k3 W© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]% Y3 ^  n+ f; h8 ?4 {当施工要求必须留施工缝 时,应严格遵守施工缝的构造、操作要求。当混凝土强度达到70%以上时,方可安装设备。4 w9 X, r/ g# Q© 2tech.cn
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4.离心泵的动力计算:
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(1)当地基承载力标准值不小于80kPa、电机功率不大于560kw且离心泵基础的质量不小于机器质量三倍时,可不作动力计算;; r0 q9 W7 D  ?0 L© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]* d4 K8 i  u! t1 }, v(2)当基础需作动力计算时,基础的允许振幅,应符合下表规定基础的允许振幅[A];
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(当n>1000r/min时,允许振幅[A]可根据制造厂要求确定,或取0.1mm)
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© 环保之家[2tech.cn]9 Q% \$ n" H' ]8 E( x- J4 |(3)离心泵的扰力值,按下式计算:Pn=mew2,其中:
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© 环保之家[2tech.cn]0 M0 j6 ^7 h" w9 H# A' f# Z• Pn—离心泵的扰力值(N);: L( G- K2 m) y9 {3 \4 u© 2tech.cn
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• e—离心泵偏心距(m);# v# V1 e: N9 T; w© 2tech.cn
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• w—机器扰力的圆频率(1/s),w=0.105n;
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• m—电机转动部分的质量(kg)。
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02
泵基础设计

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1.一般要求: t$ V1 }1 R- G4 L© 2tech.cn
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(1)水泵基础设计必须安全稳固,标高、尺寸准确,以保证水泵运行稳定,安装检修方便。# @3 T( l' G% f+ x© 2tech.cn
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(2)按GB/T50265-97《泵站设计规范》规定:单机功率在160kw以下的立式轴流泵机组和单机功率在500kw以下的卧式离心泵机组,其机泵基础可不进行动力计算。反之,则必须进行计算,尤其是与泵房建筑结构连成整体的机泵基础。+ U1 m2 {/ y9 v: }# K) N& g© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]  M$ r. k- X, v& T- X+ D# d; p2.卧式离心泵基础设计要点
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(1)基础形式:按与泵房结构的联结与否可分为分离式和整体式。地面式泵房宜采用分离式基础,地下式或半地下式泵房一般采用整体式,与钢筋混凝土底版连成整体,整体式基础属泵房的结构设计内容。
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(2)一般功率在100kw以下时,水泵和电动机带有底盘,可直接安装在基础上;100kw以上时,无底盘,基础面需垫以钢板或型钢。
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(3)由于水泵、电动机设备经常更新变动、各厂家产品规格也不完全统一。因此在施工图设计时,必须获得生产厂的产品技术说明等资料,在浇捣基础之前,最好按实际设备的尺寸校核。2 q7 A7 y$ @( B3 w© 2tech.cn
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(4)对于分离式的中、小型水泵基础可参照下列经验数据设计;整体式基础可根据情况适当调整,并结合泵房的结构设计考虑。
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© 环保之家[2tech.cn]! z3 {4 H0 F  Z- R; A• 基础材料通常采用不低于C20混凝土;预留螺孔待地脚螺栓埋入后,用不低于C25细实混凝土填灌固结。8 ]; E/ W4 P" [+ X) m© 2tech.cn
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• 地脚螺栓埋入基础长度为不低于20倍螺栓直径(l≥20d),螺栓叉尾长度为4d螺栓;预留螺孔深度大于螺栓埋入总长度3—5cm。) Y6 y$ [6 w8 `2 U3 r7 R$ u- h. k© 2tech.cn
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• 卧式水泵一般为块式基础,其尺寸大小一般均按所选水泵及电动机安装尺寸提供的数据确定,如无上述资料,可参照下列数据确定。
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A、对带底座的小型水泵:6 X$ W0 Y* E, E& l9 M! Z; M© 2tech.cn
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基础长度L=底座长度L1+(0.20~0.30)(m)。
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基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)B1+0.30(m)。- f2 s' L8 i2 V6 v* f; l1 W© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]! E) p- I5 x( k- i/ D7 L基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。
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© 环保之家[2tech.cn]" h- L7 F" M7 `- cB、对于不带底座的大、中型水泵:& O" c: x( T: ^1 ?6 Q© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]9 C, V# X; J. Z4 U3 {. |基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+(0.40~0.60)(m),并长于电动机总长。0 ?7 a' }4 `$ ~5 u# w© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]0 t3 O' [8 _7 ]5 j! j$ N; t3 d基础宽度B=水泵和电动机最外端螺孔间距(取其宽者)B1+(0.40~0.60)(m)。
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基础高度H=底座地脚螺钉的长度L2+(0.10~0.15)(m)。. h$ e% D/ Z/ L  z© 2tech.cn
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C、基础高度及重量:" c! V1 F$ f+ V) q1 X© 2tech.cn
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基础重量>2.5-4.5倍机组(水泵及电动机)重量。
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© 环保之家[2tech.cn]; H- y' s. b5 y4 W% \* k基础高度应不小于500-700mm;+ c$ e1 g2 W: e% E' N; G3 _© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]0 ?! l. Z2 I& `  m2 ?& o7 Y1 j基础顶面应高出室内地坪100-200mm,一般采用200mm。# a* [7 g# p% G4 d7 Y7 ?© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]- F; ?  Q) k+ q2 `: ^D、预留螺孔:! ^- i2 ?% [6 Y" }; `© 2tech.cn
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当d螺栓≥40mm时,螺孔中心距基础边缘300mm。1 F: F; d7 T! ]1 p. h3 e© 2tech.cn
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当d螺栓<40mm时,螺孔中心距基础边缘>150-200mm,+ P1 l0 w: d+ c2 E0 x0 H$ [© 2tech.cn
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但基础螺孔边缘与基础边缘间距不得小于100-150mm。
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© 环保之家[2tech.cn]8 f; i# _0 g. E/ y螺孔尺寸尚需考虑螺杆叉尾长度,地脚螺栓埋入后的混凝土填灌,密实施工条件需要。
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© 环保之家[2tech.cn]/ Q& p' V5 Y# t: E2 F螺孔尺寸一般为80-200mm方孔,如100mm×100mm或150mm×150mm方孔;大型水泵则≥200×200mm。& z/ I# N6 ~, N3 F) _! z© 2tech.cn

© 环保之家[2tech.cn]( b& L& k/ P# L7 d( I' L1 @E、电机功率50kw以下的泵,设计时可以采用膨胀螺栓固定方式,其它要求与以上条款相同。' D- [* x& T) V) t, V8 I© 2tech.cn

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03
泵机组布置

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© 环保之家[2tech.cn]% K0 X/ ]! C; A  U/ i# J0 v1.水泵机组宜采用单行排列
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2.主要机组的布置和通道宽度,应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求,并应符合下列要求:
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(1)水泵基础间的净距不宜小于1.0m。
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© 环保之家[2tech.cn]1 |+ B7 Y9 t$ k. \! t(2)机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m。
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© 环保之家[2tech.cn]# A& \  n0 Y5 ?) _(3)主要通道宽度不宜小于1.5m。
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© 环保之家[2tech.cn], Q9 K* w$ M2 p9 x2 M# v(4)当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。
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© 环保之家[2tech.cn]0 a: D8 L* F* e6 P(5)当设专用检修点时,应根据机组外形尺寸决定,并应在周围设有不小于0.7m的通道。
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(6)有电动起重机的泵房内,应有吊运设备的通道。9 Q3 [- I  S7 ]5 g, X) _( m© 2tech.cn

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