歐小靖 包 勇 李 君
(中建八局第四建設(shè)有限公司,山東 青島 266071)
傳統(tǒng)的水泵減震方式通常有彈簧減震器減振和橡膠墊減振,施工方法是待水泵混凝土基礎(chǔ)或型鋼基礎(chǔ)施工完成后,根據(jù)水泵底座尺寸,將彈簧減震器或橡膠墊布置在水泵基礎(chǔ)上,并采用螺栓固定。該方法施工簡單快捷,但減振效果較差,無法滿足一些減振要求較高的場所,比如高檔寫字樓,酒店,商業(yè)綜合體和醫(yī)院等。
水泵隔震基座是在傳統(tǒng)減振震方式的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而形成的,主要是在彈簧減震器與水泵之間設(shè)置了一塊型鋼混凝土板,將水泵與通過預(yù)埋在該板上的地腳螺栓進(jìn)行固定,該塊隔震板再過支撐件安裝在彈簧減震器上。水泵產(chǎn)生的振動首先經(jīng)過隔震板進(jìn)行了一次減振,然后再通過彈簧減震器進(jìn)行二次減振后傳遞給混凝土基礎(chǔ),相比傳統(tǒng)的減振方式,減振效果得到了極大的提高。
鋼板型鋼內(nèi)澆筑混凝土隔震水泵基座施工工藝流程圖參見圖1。
水泵隔振基座是水泵隔振設(shè)計的重要組成部分。水泵隔震基座的設(shè)計與水泵各部件重量,底座尺寸,地腳螺栓安裝位置,選用減振器規(guī)格與數(shù)量等有關(guān),技術(shù)人員需要根據(jù)上述參數(shù)及機房空間大小,設(shè)備布置(包括土建預(yù)留設(shè)備混凝土基礎(chǔ)尺寸)等數(shù)據(jù)計算,繪制出隔震基座的圖紙,并合理選用減振器,才能完成水泵隔振設(shè)計。
下面以某項目冷凍水循環(huán)泵隔震設(shè)計為例,詳述水泵隔震基座的設(shè)計過程,按步驟計算,設(shè)計出合理的隔震基座。
根據(jù)設(shè)計參數(shù)要求,水泵選用威樂(WILO)臥式端吸泵,型號NL150/315-45/4,水泵整體(包括泵體、電機、底座)重量900kg,水泵底座尺寸為1840mm×730mm。
2.1.1 基座尺寸計算
為了方便固定安裝,基座各邊較水泵底座略大200mm,依據(jù)水泵底座尺寸,首先確定隔震基座的長、寬尺寸。水泵底座尺寸為1840mm×730mm,因此該項目隔震基座尺寸為2240mm×1130mm。
2.1.2 基座高度計算
根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施暖通空調(diào)·動力》9.5.2.3 “隔震基座重量不宜小于設(shè)備重量的 1.5 倍”,隔震基座重量為:900kg×1.5=1350kg。
隔震基座由鋼板及型鋼構(gòu)成框架和內(nèi)注混凝土構(gòu)成,型鋼為18#槽鋼設(shè)置縱橫向框架,底板及側(cè)向板采用鋼板,鋼板厚度不10mm,如圖2所示。
18#型鋼(槽鋼)理論重量為20.2kg/m,長度為:2.24m+1.13m×3=5.63m,型鋼總重為:5.63m×20.2kg/m=113.726kg。
10mm厚鋼板理論重量為78.6kg/m2,底板面積為1.13m×2.24m≈2.53m2,鋼板總重為(四塊側(cè)板占不計入)2.53m2×78.6kg/m2=189kg。
砼重量應(yīng)為1350kg-113.72kg-189kg=1047.3kg, C20砼理論重量取2000kg/m2,基座高度為H,則有:1.13m×2.24m×H×2000kg≥1047.3kg。
經(jīng)計算H≥0.21m(取兩位小數(shù)),根據(jù)工程實際經(jīng)驗,隔震基座高度為0.2m~0.4m適宜,因此該隔震基座高度H暫定為300mm。
項目部專業(yè)技術(shù)人員完成隔震基座設(shè)計,確定隔
圖2 隔震基座大樣圖
震方案后須報相關(guān)專業(yè)設(shè)計人員復(fù)核確認(rèn)后方可施工。
在混凝土基礎(chǔ)施工前,確認(rèn)設(shè)備基礎(chǔ)的位置。設(shè)備基礎(chǔ)放錢,標(biāo)高基準(zhǔn)點確立,設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)高測量,并在測量后進(jìn)行復(fù)測,確保準(zhǔn)確性。
在隔振基座施工前必須確?;炷粱A(chǔ)的強度及平整度,確保達(dá)到安裝條件。在澆筑墊層混泥土之前,首先要將預(yù)埋鐵放置到圖紙規(guī)定的位置,調(diào)平固定好后,再澆筑混凝土。澆筑過程要做好防止預(yù)埋件出現(xiàn)位移現(xiàn)象。
混凝土澆筑時應(yīng)跟蹤觀測,為保證最終的安裝結(jié)果準(zhǔn)確無誤,澆筑施工中應(yīng)用水準(zhǔn)儀進(jìn)行跟蹤測量,使基礎(chǔ)環(huán)上法蘭平整度達(dá)到2mm的精度要求。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)控制混凝土布料均勻上升,避免混凝土由于上升高度不一致產(chǎn)生高度差對支撐螺栓產(chǎn)生側(cè)壓力,且振搗時避免振搗棒碰撞支撐件。
隔震基座下方的彈簧減震器應(yīng)根據(jù)設(shè)備安裝位置,設(shè)計隔振率等數(shù)據(jù)進(jìn)行選型,具體參見《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》(第二版),或要求彈簧減震器廠家技術(shù)人員協(xié)助計算,選型。
按照設(shè)計圖紙安裝型鋼框架,底板及側(cè)板,并在型鋼框架橫向方向外圍進(jìn)行彈簧減震器支撐座的焊接。在焊接前對工人進(jìn)行技術(shù)交底,確保焊接強度及觀感質(zhì)量符合要求。
隔震基座框架、底板和側(cè)板安裝完成后,采用C20的混凝土澆筑,保證澆筑質(zhì)量,澆筑完畢后12h后應(yīng)對混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),澆水養(yǎng)護(hù)的時間不得小于7d。
安裝水平度的控制分為粗調(diào),微調(diào),精調(diào)三道工序。粗調(diào)就是在基座支撐件處用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量,通過調(diào)整螺桿升降基座,使基座表面達(dá)到基本平整;微調(diào)就是在粗調(diào)的基礎(chǔ)上在基座表面均勻布置9個點,利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行現(xiàn)場測量控制,以使基礎(chǔ)面水平度偏差控制在設(shè)計要求范圍內(nèi)。精確調(diào)平的目的主要是消除微調(diào)時的誤差,利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行現(xiàn)場測量控制,全面測量基座上表面布置的9個控制點,盡可能使表面水平度偏差控制在最小極限。精確調(diào)平結(jié)束后,鎖緊調(diào)整螺帽。在基座表面不上人的情況下,人員站在凳子上在側(cè)旁立塔尺,利用水準(zhǔn)儀再次對布置點進(jìn)行復(fù)測,若水平度偏差滿足要求,便進(jìn)入下道工序施工,若不滿足要求,重新進(jìn)行調(diào)平工作。
由于對水泵使用了隔震基座進(jìn)行減振,相比采用傳統(tǒng)減震方式的水泵,可以延長水泵及其配套儀表的使用壽命,提高了設(shè)備的運行穩(wěn)定性,減少了水泵及配套儀表的故障維修費用。另外降低了水泵產(chǎn)生的振動,可以減少對建筑結(jié)構(gòu)的不良影響,也使所處建筑內(nèi)的人們有一個更舒適,更環(huán)保的環(huán)境。