新聞主題	柴油發電機房混凝土基礎施工方案

 

柴油發電機組是往復式運轉機械，運行時將產生較大的振動。因此，柴油發電機組的基礎是安裝中很重要的部分。柴油發電機組基礎質量的優劣直接影響到發電機組的安裝質量和正常運行，從而影響發電機組的使用壽命。

混凝土安裝基礎是一種可靠簡便的安裝方式，建議用戶優先采用。當澆注混凝土底座時，應確保混凝土的表面平整光滑，沒有任何損傷。發電機組的地基應有足夠體積，以減小振動。用于制作混凝土平臺的機房內地面必須有足夠承載強度來承受它上面的整個裝置和混凝土基礎的總重量，避免沉降。一般來說，柴油發電機組的混凝土平臺高度高出機房內地面100～200mm，并采取表面涂耐油油漆防油浸措施。

 

一、基礎的作用

 

1、支撐整臺發電機組的重量和發電機組運行時不平衡力所產生的動態沖擊負載。

2、具有足夠的剛度和穩定度，以防止變形而影響柴油發動機和主交流發電機及附件的同軸度。

3、吸收發電機組運行時所產生的振動，盡量減少振動傳遞給基礎和墻壁等；建議用戶結合使用水平儀或類似儀器進行發電機組及其排氣系統的安裝。

基礎主要用于支撐柴油發電機組及底座的全部重量，底座位于基礎上，發電機組安裝在底座上，底座上一般都采取減振措施。

 

二、基礎的設計

 

柴油發電機組的基礎應布置在發電機房里合適的位置，其四周留有至少1m的空氣流通余地，也便于檢查維修操作。發電機組可直接安裝在水平的混凝土基礎平臺上，要求基礎平臺的承載能力應能滿足承載要求。

1、基礎的設計準則

1）基礎的強度必須能夠支撐發電機組濕重（包括發電機組、燃油和冷卻液）和動負載。

2）基礎各邊應超出發電機組底座150～300mm。

3）基礎應高于機房地平面100～300mm，以防水浸。

2、基礎的設計要求

1）地基基礎應有較好的土壤條件，其允許壓力一般要求為0.15～0.25MPa。

2）地基一般為鋼筋混凝土結構，地基重量為發電機組總重的1.5～2倍。混凝土強度等級不低于C20級。

3）發電機組的地基與機房結構不得有剛性連接，以減小機房的振動。

4）發電機組運行和檢修時會出現漏油、漏水等現象，因此地基表面應進行防滲油和滲水的處理，并有排水措施。

3、基礎載重的計算

1）基礎的載重取決于發電機組濕重、體積的大小和減振墊，若底座直接固定在基礎上，則基礎的載重為

基礎載重＝整臺發電機組的重量/底座槽軌的面積（接觸基礎地面的槽軌面積）

2）如果基礎與底座間裝有減振器，發電機組的重量又是平均地分布在每一個減振器上時，地基的載重為

基礎載重＝整臺發電機組的重量/（減振器面積×減振器數目）

由上式可知，用戶可以在必要時（例如基礎的載重受限制等）通過增加減振器的數目來減少基礎的載重。

3）如果發電機組的重量不是均勻地分布，基礎的最大載重將產生在支持重量最大的那個減振器上（假設全部的減振器大小相同）。

最大基礎載重＝最重負載減振器上的重量/減振器面積

4、基礎（即混凝土底座）厚度

混凝土底座的厚度可由式 D＝W/d×B×L計算，

式中 D——混凝土底厚座（m）；

W——發電機組的總重量（kg）；

d——混凝土的比重（kg/m³，注意：當不知道準確的比重數據時，用2402.8kg/m³計算）；

B——混凝土底座的寬度（m）；

L——混凝土底座的長度（m）。

當按照運行發電機組對重量和穩定度要求確定了混凝土底座厚度后，必須檢查底座是否能承受總重量（發電機組加混凝土底座）和抵抗它所受到的作用力。

當發電機組位于建筑物底層時，應按發電機組要求設置混凝土基礎。地腳螺釘可預埋，也可以在發電機組到達后在用電鉆打孔安裝。當機房地面為樓板時（發電機組安裝在樓板上即機房不在底層時），設計時需把發電機組載荷提供給專業機構，基礎筋需與樓板連接，與樓板的連接方式：與樓板筋均勻焊接、植筋焊接、膨脹螺釘焊接。

鋼筋混凝土的基礎必須經過一定的養護期，設備才可以就位。

 

三、基礎的常見做法

 

基礎地基的處理就是按照發電機組對地基的要求，對地基進行加固或改良，提高地基的承載力，保證地基的穩定。柴油發電機組的基礎通常采用混凝土基礎，必須能夠承受發電機組的靜態重量和動態載荷，一般要求基礎承載能力為發電機組重量的2倍。混凝土基礎分素混凝土基礎和鋼筋混凝土基礎。對于重量較輕的發電機組（400kW及以下），基礎承受載荷較小，變形不大，可采用素混凝土基礎；對于重量較重的發電機組（400kW以上），基礎承受載荷較大，變形較大，則采用鋼筋混凝土基礎，鋼筋混凝土基礎如圖1、圖2 所示。素混凝土基礎是由砂、碎石、水泥等材料組成的基礎；鋼筋混凝土基礎是由砂、碎石、水泥、鋼筋等材料組成的基礎，混凝土的強度等級通常采用C20。

 

圖1 柴油發電機房混凝土基礎大樣圖

圖2 柴油發電機房混凝土基礎平面圖.

 

混凝土基礎平臺常見做法：

1）基礎應高出機房地面100～300mm。

2）基礎各邊應超出發電機組底座150～300mm。

3）基礎外表面應無裂紋、空洞、掉角和露筋。

4）基礎表面和地腳螺栓預留孔中的油污、碎石、泥土和積水等應清理干凈。

5）混凝土底座的厚度可由 D＝W/d×B×L計算確定，如果使用地腳螺釘，建議螺釘深度取H＝0.5m。

6）地基表面應進行防水、防油處理，基坑地面應夯實。

7）發電機組的地腳螺釘可一次澆筑，也可預留孔進行二次澆筑。地腳螺釘位置尺寸應根據生產廠商提供的尺寸確定。

8）地基與發電機組底盤間最好設減振器。減振器在每個地腳螺釘處設一個，按發電機組總重量平均分配在各地腳螺釘上的壓力選擇，并留有一定富余量，發電機組與外部連接的油、水、排煙管路，應采用橡膠管或金屬波紋管軟連接，以防止發電機組振動或受熱膨脹時損壞管路。

9）當機房地面為樓板時，發電機組安裝在樓板上時，這種發電機組就不可能做較深的地基，設計時需把發電機組載荷提供給相關專業結構，基礎筋需與樓板連接，樓板應能承受發電機組的靜載荷和運行時的動載荷，并留有1.5的安全系數。底盤與樓板間的防振措施要增強。

 

四、地基材料與混凝土的配比

 

地基材料主要由水泥、砂、碎石和水分等組成。混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、碎石作集料，與水（加或不加添加劑和摻合料）按一定比例配合，經攪拌、成型、養護、硬化而成的具有一定結構強度的結構或者構件，也稱水泥混凝土。混凝土的強度等級通常采用C20。

配合比計算應依據混凝土設計強度等級、鋼筋最小凈距、水泥品種和強度等級、砂、石的種類規格等。

所用的砂子要堅硬、無土（所含的泥土不超過總質量的5％），最好的砂子為石英砂，石子大小為5～50mm，石子的大小應與砂子的粗細搭配使用。

混凝土通常采用的容積配合比例（水泥：砂：石子）為1：2：4、1：3：5或1：3：6。以容積比例配合的混凝土的材料用量參考見表1。

表1 混凝土的容積配合比例表

拌和混凝土時要拌得徹底，使水均勻地分布于水泥、砂子及石子顆粒表面。拌和時所加入的水量要適當。因為加入的水量僅有一小部分（20％）與水泥發生水化作用，其余的水游離

而蒸發。游離蒸發后，其原來所占的地方就變成微小空隙，使混凝土的強度受到影響，所以水量不能太多。但是水量太少則不易拌透，澆注時也不易夯實，亦將造成大量空隙。混凝土澆筑前應對模板、鋼筋、預埋件等認真檢查，并應清除模板內的雜物，方可進行澆筑。

 

五、基礎的尺寸

 

基礎的尺寸根據柴油發電機組的外形尺寸確定。按照發電機組本身的長寬尺寸各向外增加200～300mm，基礎臺可高于地面100～300mm。基礎的深度即混凝土基礎的厚度，一般參照基礎厚度公式D=（W/D）×B×L計算。基礎臺的承重設計應按照1.5～2倍發電機組重量設計。如圖3所示發電機組基礎圖。

 

圖3 柴油發電機組底座基礎立面圖

 

 

六、基礎的澆筑

 

1）澆筑前，應根據混凝土基礎的長寬尺寸、基礎頂面的標高準備好模板，檢查模板支撐是否牢固，模板是否已清洗干凈，基坑有無積水。

2）向模板間斷澆水2～3次，使板縫脹嚴，并避免吸收混凝土的水分。

3）一般應分層澆筑，每層混凝土的厚度為200～300mm。

4）混凝土灌入模框時，中間存有很多空隙，必須隨時夯實，排除空氣。

5）地基要一次澆筑完畢，在澆筑過程中間隔時間最多不要超過2h。

6）地基表面要求水平、平整，有足夠的承載能力，一般要求為發電機組凈重的2倍。

7）澆筑完畢應按規范要求進行養護，保濕養護的持續時間不得少于14天。如有需要，可在水泥中添加增強劑，則可在10天內安裝柴油發電機組。

8）對特殊部位，如地腳螺栓、預留地腳螺栓孔、預埋管等，澆筑混凝土時要控制好混凝土上升速度，使其均勻上升，同時，防止碰撞，以免發生位移或歪斜。

9）功率為1000kW以上的發電機組基礎須預留安裝底板錨定螺栓孔。當安裝底板的平面度和平行度校正完成之后，在底板與基礎錨定螺栓孔中澆灌水泥漿。在澆灌完成之后，應有7～10天的凝結時間。

10）安裝前必須按相關規范對基礎進行驗收。

 

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