專利名稱：厚大體積混凝土彈性基座及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型設(shè)備的鋼筋混凝土支撐基座及其施工安裝方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽輪發(fā)電機基座一般采用大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，通過框架柱與基礎(chǔ)筏基連接，各節(jié)點都是剛性連接，其施工工序為基礎(chǔ)筏基一框架支柱一基座大體積混凝土一設(shè)備安裝。在施工過程中，鋼筋混凝土基座的荷載是通過框架柱和基座底支撐架傳遞到筏基上的，不需要在框架柱上采取任何措施，施工后期，支撐架拆除后，鋼筋混凝土基座的荷載直接通過框架柱傳遞到基礎(chǔ)筏基上。若采用傳統(tǒng)施工方法，基座不能提前受力，大體積混凝土底模很難支撐，需要在底模上安裝大量大型工字鋼梁來承受上部大體積混凝土的荷載，并且這些工字鋼梁還要澆筑到混凝土內(nèi)，其損耗量非常大。
現(xiàn)有的汽輪發(fā)電機組有全速機和半速機之分，雖然半速機由于轉(zhuǎn)速較全速機低，抗振性能比全速機好，以及發(fā)電效率高的優(yōu)點而越來越多地應(yīng)用到汽輪發(fā)電機上，但其自振頻率周期與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的自振周期接近，容易發(fā)生共振現(xiàn)象，而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。所以隨著半速機的應(yīng)用，基座大體積混凝土的剛性節(jié)點結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)，必須找到一種新的形式，解決設(shè)備機構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之間的共振。有一種方法，是將基座大體積混凝土的重量加大到發(fā)電機組重量的100倍，可以解決共振，但事實證明是不可行的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種厚大體積混凝土彈性基座及其施工方法，要解決用于支撐半速機的大體積鋼筋混凝土基座容易發(fā)生共振現(xiàn)象，而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)破壞的技術(shù)問題；并要解決彈性支座不能提前受力和大體積混凝土底模支撐的難題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種厚大體積混凝土彈性基座，包括框架支撐柱和支撐機器設(shè)備的厚大體積鋼筋混凝土，其特征在于在框架支撐柱的外側(cè)壁上分別預(yù)埋有柱側(cè)預(yù)埋件，在框架支撐柱的上面有后澆混凝土的柱頭平面，柱頭平面內(nèi)有設(shè)備預(yù)埋件，柱頭平面的四周預(yù)埋有角鋼鋼框，角鋼鋼框與柱頭平面平齊；在框架支撐柱柱頭外周焊接型鋼支撐框架，型鋼支撐框架的下部內(nèi)側(cè)與角鋼鋼框和柱側(cè)預(yù)埋件焊接，型鋼支撐框架的上部高出柱頭平面；在柱頭平面上、型鋼支撐框架內(nèi)安裝有至少四個彈簧隔振器；在彈簧隔振器和型鋼支撐框架的上方安放上部預(yù)埋鋼板，上部預(yù)埋鋼板預(yù)埋在厚大體積鋼筋混凝土內(nèi)，框架支撐柱彈簧隔振器與厚大體積鋼筋混凝土彈性連接。
所述型鋼支撐框架是可拆卸回收構(gòu)件。
一種所述厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其特征在于施工步驟為
步驟一、施工框架支撐柱，柱頭留后灌漿區(qū)域，在框架支撐柱的四個側(cè)壁上預(yù)埋柱側(cè)預(yù)埋件，在框架支撐柱的柱頭的四周邊向上預(yù)埋角鋼鋼框，角鋼鋼框高于柱頭平面，在角鋼鋼框內(nèi)灌漿，形成安裝彈簧隔振器的柱頭平面。
步驟二、在柱頭外側(cè)焊接型鋼支撐框架，將型鋼支撐框架的下部內(nèi)側(cè)與角鋼鋼框和柱側(cè)預(yù)埋件焊接，型鋼支撐框架的上部高出柱頭平面。
步驟三、在柱頭平面上、型鋼支撐框架內(nèi)安裝彈簧隔振器。
步驟四、彈簧隔振器就位后，在框架支撐柱四周的外腳手架上安放調(diào)節(jié)墊板，在型鋼支撐框架上方安放上部預(yù)埋鋼板，調(diào)節(jié)墊板與上部預(yù)埋鋼板作為底模。
步驟五、調(diào)節(jié)墊板與上部預(yù)埋鋼板搭接的平面上支模板，在模板上安裝鋼筋和設(shè)備預(yù)埋件，然后澆筑混凝土。
步驟六、拆除模板，安裝設(shè)備，調(diào)節(jié)標高，釋放彈簧隔振器。
上述步驟六后，拆除型鋼支撐框架。
所述型鋼支撐框架由橫向型鋼、縱向型鋼和豎向型鋼組成，其中橫向型鋼和縱向型鋼焊接連接成方形框結(jié)構(gòu)，豎向型鋼焊接連接在橫向型鋼與縱向型鋼的下側(cè)。所述水平型鋼可為槽鋼、工字形鋼、C型鋼或U型鋼。
所述豎向型鋼可為槽鋼、工字形鋼、c型鋼或u型鋼。
本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明提供了一種帶彈性基座的大體積混凝土施工方法，將半速機與鋼筋混凝土基座之間的連接由剛性連接改變?yōu)閺椥赃B接，設(shè)計彈簧隔振器，利用彈簧隔振器消除了半速機的自振周期對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的影響，具有以下優(yōu)點
1、 本發(fā)明用型鋼支撐框架與框架支撐柱外側(cè)的角鋼鋼框和柱側(cè)預(yù)埋件連接，耗鋼量少，造價低廉。不需要在底模上安裝大量大型工字鋼梁來承受上部大體積混凝土的荷載，并且不需要將這些工字鋼梁澆筑到混凝土內(nèi)，減少了材料損耗量。
2、 本發(fā)明不需要對原有支撐架進行改造，節(jié)省了大量人工和材料費用。具有受力傳遞明確，安全可靠，成本低廉的特點。
3、 本發(fā)明工藝簡單、可靠、易行，在施工框架支撐柱時，將柱側(cè)預(yù)埋件設(shè)在框架支撐的柱側(cè)，再在柱側(cè)預(yù)埋件上焊接型鋼支撐框架，通過計算，可采用三面圍焊，焊縫高度5mm，可保證上部大體積混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，不需要特殊的技術(shù)措施。
4、 本發(fā)明安全性能高，型鋼支撐框架剛度好、強度高，能夠承受上部結(jié)構(gòu)自重和施工荷載。
5、 本發(fā)明成本低，相比采用40tt工字鋼作為橫梁支撐在板底支撐架上，用來承受上部荷載的節(jié)點設(shè)計，采用型鋼支撐框架的價格更低，用量更省，人工費用更少，并且型鋼支撐框架使用完成后全部可以回收，其中50%的材料可進行周轉(zhuǎn)。
6、 本發(fā)明形式簡單，由于型鋼支撐框架與框架支撐柱之間采用焊接形式的剛性連接，大體積混凝土整個體系支撐穩(wěn)固，安全可靠，沒有變形，上下結(jié)構(gòu)的分開，由型鋼支撐框架承受上部全部荷載，結(jié)構(gòu)受力傳遞明確，從而使彈性支座能提前受力，解決了用于支撐半速機的大體積鋼筋混凝土基座容易發(fā)生共振現(xiàn)象的難題，避免了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞?？蓮V泛應(yīng)用于大型設(shè)備的支撐基座。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖l是本發(fā)明步驟一的示意圖。
圖2是本發(fā)明步驟二的示意圖。
圖3是本發(fā)明步驟三的示意圖。
圖4是圖3的俯視示意圖。
圖5是本發(fā)明步驟四的示意圖。
圖6是本發(fā)明步驟五的示意圖。
圖7是本發(fā)明步驟六的示意圖。
圖8是框架支撐柱通過彈簧隔振器與大體積混凝土彈性連接的示意圖。圖9是大型氣輪機彈性支撐應(yīng)用實施例的示意圖。
附圖標記l一框架支撐柱、2 —角鋼鋼框、3 —柱側(cè)預(yù)埋件、4一型鋼支撐框架、4. l一橫向型鋼、4.2 —縱向型鋼、4.3 —豎向型鋼、5 —彈簧隔振器、6 —柱頭平面、7 —調(diào)節(jié)墊板、8 —上部預(yù)埋鋼板、9一混凝土、 IO —模板、ll一外腳手架。
具體實施例方式
參見圖7-9，這種厚大體積混凝土彈性基座，包括框架支撐柱l和支撐機器設(shè)備的厚大體積鋼筋混凝土9，在框架支撐柱l的外側(cè)壁上分別預(yù)埋有柱側(cè)預(yù)埋件3，在框架支撐柱l的上面有后澆混凝土的柱頭平面6，柱頭平面6內(nèi)有設(shè)備預(yù)埋件，柱頭平面的四周預(yù)埋有角鋼鋼框2，角鋼鋼框2與柱頭平面6平齊；在框架支撐柱1柱頭外周焊接型鋼支撐框架4，型鋼支撐框架4的下部內(nèi)側(cè)與角鋼鋼框2和柱側(cè)預(yù)埋件3焊接，型鋼支撐框架4的上部高出柱頭平面；在柱頭平面6上、型鋼支撐框架4內(nèi)安裝有至少四個彈簧隔振器5;在彈簧隔振器和型鋼支撐框架4的上方安放上部預(yù)埋鋼板8，上部預(yù)埋鋼板8預(yù)埋在厚大體積鋼筋混凝土9內(nèi)，框架支撐柱l彈簧隔振器與厚大體積鋼筋混凝土9彈性連接。
參見圖2-4，所述型鋼支撐框架4是可拆卸回收構(gòu)件。所述型鋼支撐框架4由橫向型鋼4.1、縱向型鋼4.2和豎向型鋼4. 3組成，其中橫向型鋼4. l和縱向型鋼4.2焊接連接成方形框結(jié)構(gòu)，豎向型鋼4.3焊接連接在橫向型鋼與縱向型鋼的下側(cè)。所述水平型鋼4. l為槽鋼、工字形鋼、C型鋼或U型鋼。所述豎向型鋼4.2為槽鋼、工字形鋼、C型鋼或U型鋼。
這種厚大體積混凝土彈性基座的施工方法的實施例
步驟一參見圖l，施工框架支撐柱l，柱頭留50mm后灌漿區(qū)域，在框架支撐柱l的四個側(cè)壁上預(yù)埋柱側(cè)預(yù)埋件3，在框架支撐柱1的柱頭的四周邊向上預(yù)埋角鋼鋼框2，角鋼鋼框2高于柱頭平面，在角鋼鋼框內(nèi)灌漿，形成安裝彈簧隔振器的柱頭平面6。在柱側(cè)預(yù)埋件，混凝土強度達到要求。
步驟二參見圖2，在柱頭制作角鋼鋼框，平整度要求lmm，周邊包圍柱頭，縫隙用海綿條塞緊，防止漏漿，在鋼框內(nèi)灌漿、找平，整體高出設(shè)計要求lmm，對局部不平整部位用砂輪打磨機進行磨平，形成安裝彈簧隔振器的平面；在柱頭外側(cè)焊接l賴和16tt工字鋼型鋼支撐框架4，考慮壓縮模量影響，框架支撐超出設(shè)計標高2mm，與柱側(cè)預(yù)埋件3三面圍焊，上部與角鋼鋼框2圍焊。
步驟三參見圖3，圖4，在柱頭平面6上、型鋼支撐框架4內(nèi)安裝彈簧隔振器5:在柱頭檢査平整度、放線，安裝紡織防滑墊板，利用塔吊、汽車吊或簡易拔桿等起重設(shè)備將彈簧隔振器就位，注意隔振器的方向。彈簧隔振器截面最大尺寸長*寬*高=990*580*570，重量787Kg，數(shù)量多達數(shù)十個，提供支座反力，通過30mm厚的上部預(yù)埋鋼板承受結(jié)構(gòu)和設(shè)備荷載。
步驟四參見圖5，彈簧隔振器就位后，在框架支撐柱l四周的外腳手架ll上安放調(diào)節(jié)墊板7，在型鋼支撐框架4上方安放上部預(yù)埋鋼板8，調(diào)節(jié)墊板7與上部預(yù)埋鋼板8作為底模。在墊板和工字鋼框架上安裝預(yù)埋件，預(yù)埋件厚度30mm，承受支撐反力。
步驟五參見圖6，調(diào)節(jié)墊板7與上部預(yù)埋鋼板8搭接的平面上支模板10，在基座模板上安裝鋼筋、預(yù)埋件、模板，混凝土澆筑安裝鋼筋先安裝縱梁鋼筋，并從最低的一條深梁開始；預(yù)先統(tǒng)計所有設(shè)備埋件的底標高，與鋼筋安裝配合，埋件和鋼筋穿插進行，并利用底模加固的角鋼支撐體系垂直固定埋件，并利用外腳手架水平固定；模板采用整體大模板，由預(yù)制車間加工，現(xiàn)場安裝，保證接縫質(zhì)量；超長、超厚大體積混凝土施工必須采用整體平面分層法澆筑，保證彈性基座整體的穩(wěn)定、埋件位置的準確和厚重結(jié)構(gòu)側(cè)向位移。
步驟六參見圖7，拆除模板，安裝汽輪發(fā)電機組設(shè)備，調(diào)節(jié)標高，彈簧隔振器釋放。
步驟六后，拆除型鋼支撐框架4。整個施工過程完畢。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種厚大體積混凝土彈性基座，包括框架支撐柱(1)和支撐機器設(shè)備的厚大體積鋼筋混凝土(9)，其特征在于在框架支撐柱(1)的外側(cè)壁上分別預(yù)埋有柱側(cè)預(yù)埋件(3)，在框架支撐柱(1)的上面有后澆混凝土的柱頭平面(6)，柱頭平面(6)內(nèi)有設(shè)備預(yù)埋件，柱頭平面的四周預(yù)埋有角鋼鋼框(2)，角鋼鋼框(2)與柱頭平面(6)平齊；在框架支撐柱(1)柱頭外周焊接型鋼支撐框架(4)，型鋼支撐框架(4)的下部內(nèi)側(cè)與角鋼鋼框(2)和柱側(cè)預(yù)埋件(3)焊接，型鋼支撐框架(4)的上部高出柱頭平面；在柱頭平面(6)上、型鋼支撐框架(4)內(nèi)安裝有至少四個彈簧隔振器(5)；在彈簧隔振器和型鋼支撐框架(4)的上方安放上部預(yù)埋鋼板(8)，上部預(yù)埋鋼板(8)預(yù)埋在厚大體積鋼筋混凝土(9)內(nèi)，框架支撐柱(1)彈簧隔振器與厚大體積鋼筋混凝土(9)彈性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的厚大體積混凝土彈性基座，其特征在于所 述型鋼支撐框架(4)是可拆卸回收構(gòu)件。
3.一種權(quán)利要求1或2所述厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其 特征在于施工步驟為步驟一、施工框架支撐柱(1)，柱頭留后灌漿區(qū)域，在框架支撐柱(1)的四個側(cè)壁 上預(yù)埋柱側(cè)預(yù)埋件(3)，在框架支撐柱(1)的柱頭的四周邊向上預(yù)埋角鋼鋼框(2)，角 鋼鋼框(2)高于柱頭平面，在角鋼鋼框內(nèi)灌漿，形成安裝彈簧隔振器的柱頭平面(6);步驟二、在柱頭外側(cè)焊接型鋼支撐框架(4)，將型鋼支撐框架(4)的下部內(nèi)側(cè)與角 鋼鋼框(2)和柱側(cè)預(yù)埋件(3)焊接，型鋼支撐框架(4)的上部高出柱頭平面；步驟三、在柱頭平面(6)上、型鋼支撐框架(4)內(nèi)安裝彈簧隔振器(5);步驟四、彈簧隔振器就位后，在框架支撐柱(1)四周的外腳手架(11)上安放調(diào)節(jié)墊 板(7)，在型鋼支撐框架(4)上方安放上部預(yù)埋鋼板(8)，調(diào)節(jié)墊板(7)與上部預(yù)埋鋼 板(8)作為底模；步驟五、調(diào)節(jié)墊板(7)與上部預(yù)埋鋼板(8)搭接的平面上支模板(10)，在模板上安裝鋼筋和設(shè)備預(yù)埋件，然后澆筑混凝土 (9);步驟六、拆除模板，安裝設(shè)備，調(diào)節(jié)標高，釋放彈簧隔振器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其特 征在于上述步驟六后，拆除型鋼支撐框架(4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其特 征在于所述型鋼支撐框架(4)由橫向型鋼(4.1)、縱向型鋼(4.2)和豎向型鋼(4.3) 組成，其中橫向型鋼(4.1)和縱向型鋼(4.2)焊接連接成方形框結(jié)構(gòu)，豎向型鋼(4.3) 焊接連接在橫向型鋼與縱向型鋼的下側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其特 征在于所述水平型鋼(4.1)為槽鋼、工字形鋼、C型鋼或U型鋼。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚大體積混凝土彈性基座的施工方法，其特 征在于所述豎向型鋼(4.2)為槽鋼、工字形鋼、C型鋼或U型鋼。
全文摘要
一種厚大體積混凝土彈性基座及其施工方法，先施工框架支撐柱，柱頭留后灌漿區(qū)域，在框架支撐柱的側(cè)壁上預(yù)埋柱側(cè)預(yù)埋件，在框架支撐柱的柱頭的周邊向上預(yù)埋角鋼鋼框，角鋼鋼框高于柱頭平面，在角鋼鋼框內(nèi)灌漿，形成安裝彈簧隔振器的柱頭平面；在柱頭外側(cè)焊接型鋼支撐框架，在柱頭平面上、型鋼支撐框架內(nèi)安裝彈簧隔振器，彈簧隔振器就位后，在框架支撐柱四周的外腳手架上安放調(diào)節(jié)墊板，在型鋼支撐框架上方安放上部預(yù)埋鋼板，在上部預(yù)埋鋼板上支模板，在模板上安裝鋼筋和設(shè)備預(yù)埋件，然后澆筑混凝土；拆除模板后安裝設(shè)備，調(diào)節(jié)標高，釋放彈簧隔振器。解決了彈性支座不能提前受力和混凝土底模難支撐的問題，防止了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的共振破壞。
文檔編號E02D27/44GK101476330SQ20091030033
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月24日
發(fā)明者榮 吳, 濤 方, 政 李, 王瑞堂, 程惠敏, 羅瓊英, 范廣軍, 燕 鐘 申請人:中國建筑第二工程局有限公司;中建二局第三建筑工程有限公司