肖照健
[摘要]重型機(jī)床設(shè)備是工業(yè)化生產(chǎn)中不可或缺的核心裝備,直接影響著企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,對于重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工等有著非常嚴(yán)格的要求。本文對重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析,并詳細(xì)介紹了一些施工過程中的要點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]重型機(jī)床;設(shè)備;施工圖;設(shè)計(jì)
引言:
重型機(jī)床設(shè)備是工業(yè)化制造的基礎(chǔ)設(shè)備,在現(xiàn)代化裝備工業(yè)生產(chǎn)中的載體。尤其對于汽車工業(yè)、工程機(jī)械、電力設(shè)備以及軍工業(yè)有著至關(guān)重要的作用。近年來,我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,加速了汽車制造、鐵路、航空、工程機(jī)械以及軍工業(yè)的發(fā)展,這也在一定程度上擴(kuò)充了我國機(jī)床設(shè)備的發(fā)展空間。新技術(shù)、新材料以及新科技得到了有效地推廣和應(yīng)用,這些都使得我國機(jī)床設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。以下,就對我國重型機(jī)床設(shè)備的基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)和施工圖要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。
一、重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)施工現(xiàn)狀
隨著我國裝備制造業(yè)飛速發(fā)展,尤其是重型機(jī)械加工企業(yè)對大、精、尖重型機(jī)床設(shè)備的需要。機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)往往成為制約廠家生產(chǎn)的首要問題,原因有以下幾個(gè)方面:
(一)設(shè)備供應(yīng)商提供的基礎(chǔ)圖,僅僅是對基礎(chǔ)安裝所作的工藝要求,不具備施工圖的功能。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)需要根據(jù)地質(zhì)條件對已經(jīng)明確注明的施工圖進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
(二)建筑設(shè)計(jì)院不愿承攬此類設(shè)計(jì)任務(wù),首先,由于廠家提供的基礎(chǔ)工藝圖的制圖標(biāo)準(zhǔn)是用機(jī)械制圖的標(biāo)準(zhǔn)完成與建筑制圖有所區(qū)別,造成設(shè)計(jì)人員對圖紙的理解不清晰;其次,由于沒有設(shè)備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件;此外,設(shè)備基礎(chǔ)形狀各異無規(guī)律可循,結(jié)構(gòu)分析屬于一個(gè)非常復(fù)雜的過程,再加上設(shè)計(jì)費(fèi)用定價(jià)較難,這些都給重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)帶來了巨大的困難。
(三)在設(shè)備基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)過程中,目前成功投入使用機(jī)床300余臺(tái)套、三條JCOE大直縫鋼管生產(chǎn)線均未出現(xiàn)基礎(chǔ)問題,現(xiàn)就設(shè)備基礎(chǔ)施工圖設(shè)計(jì)談一點(diǎn)體會(huì):為確保機(jī)床精度并保證平穩(wěn)運(yùn)行,設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于盡可能減少保證基礎(chǔ)沉降量并保證地基均勻;主機(jī)和床身部位的基礎(chǔ)整體性強(qiáng),如果是設(shè)備生產(chǎn)線還應(yīng)注意各設(shè)備在生產(chǎn)線上的相對位置和相對標(biāo)高。
二、重型機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)
重視地基的處理:
針對以上分析的種種問題,為了能夠有效應(yīng)對,重型機(jī)床設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)詳細(xì)解讀機(jī)床所處位置的地質(zhì)報(bào)告,然后合理把控重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的核心要素,對于常見的問題進(jìn)行及時(shí)處理。以下就對重型機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行深入分析:
(一)重視地基處理
針對不均勻地質(zhì)條件一定要通過換填、強(qiáng)夯等方式確保地質(zhì)持力層保持均勻。一般不鼓勵(lì)采用樁基承臺(tái)結(jié)構(gòu),因?yàn)樵趧?dòng)荷載作用下,樁端返復(fù)受力易產(chǎn)生沉降不勻的現(xiàn)象。
(二)簡化承載力的計(jì)算
承載力計(jì)算應(yīng)采取最簡易計(jì)算方法。將機(jī)床自重、基礎(chǔ)自重(無豎向沖擊設(shè)備)、加工件的最大重量荷載總和做為作用在地基上的荷載,除以基礎(chǔ)承載部分的總面積,如大于2倍的承載力特征值即可,根據(jù)以上要求選擇持力層。大多數(shù)設(shè)備基礎(chǔ)所占面積較大,一般情況下均可滿足,特殊情況可通過放大腳滿足基底面積。
(三)確?;A(chǔ)砼的整體性
重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)與樓房基礎(chǔ)不同,常常會(huì)出現(xiàn)溝、槽、坑或高低差較大,受力情況下易產(chǎn)生應(yīng)力集中。砼強(qiáng)度和厚度是保證基礎(chǔ)完整性的兩大“法寶”。設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)對機(jī)床主要受力面進(jìn)行分區(qū),如:床身、龍門、立柱、加工平臺(tái)等區(qū)域,根據(jù)區(qū)域分別計(jì)算是否滿足地基承載力,如有部分區(qū)域無法滿足地基承載力的要求,可選擇相鄰區(qū)域設(shè)計(jì)同一厚度重新驗(yàn)算。砼選擇標(biāo)號易選擇C25號,主要受力部位砼厚度大于1.5m,同時(shí)滿足地腳螺栓深度及溝、槽、坑底大于0.5米的要求。許多設(shè)計(jì)人員認(rèn)為設(shè)備基礎(chǔ)需要大量配筋。從我多年的經(jīng)驗(yàn)看,這樣做既不經(jīng)濟(jì)也無必要?;A(chǔ)底板鋼筋按最少配筋率配置雙向鋼筋網(wǎng)片即可;其他如坑壁或基底高低差部位需配筋外,其他部位無需配筋。
(四)幾何尺寸的合理變動(dòng)
廠家提供的基礎(chǔ)圖大多以機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,所有尺寸精確到毫米。施工圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取四舍五入的原則精確到厘米,如一次性澆筑完畢時(shí)所涉及到的標(biāo)高,施工圖設(shè)計(jì)時(shí)除±0.00以外可以適當(dāng)降低5-10cm;尺寸標(biāo)注時(shí)以床身中心向周邊輻射。
(五)施工過程中的要點(diǎn)控制
在施工過程中盡量一次性澆筑完畢,如果受條件限制不能一次性澆筑完畢可以留水平施工縫:螺栓孔洞及坑槽位置應(yīng)用腳手架加固牢,以免在砼澆筑的沖擊下移位。腳手架桿可作為施工工藝措施,可在預(yù)算中適當(dāng)體現(xiàn),澆筑在砼中不再取出;重型機(jī)床的床身、平臺(tái)等部位確保水平度±5mm,盡可能一次成型不再抹面;螺栓孔在二次澆筑時(shí)一定要進(jìn)行孔內(nèi)清理,確保無污染、無油漬方可灌入并振搗密實(shí):灌筑混凝土易選擇比基礎(chǔ)混凝土高一個(gè)標(biāo)號或采用成品灌漿料。在條件允許的情況下,廠家可采用設(shè)計(jì)荷載2倍的重物對基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓力應(yīng)在砼強(qiáng)度達(dá)到100%以后進(jìn)行。吊運(yùn)時(shí)重物時(shí)應(yīng)避免沖擊,基礎(chǔ)負(fù)載后應(yīng)進(jìn)行沉降觀測。預(yù)壓2周后可逐漸卸載。預(yù)壓后可使基礎(chǔ)充分沉降,減少今后機(jī)床找平的次數(shù)?;A(chǔ)完成后用廠家提供的基礎(chǔ)工藝圖進(jìn)行檢查,方法是用墨線將機(jī)床中心線、孔洞中心線、坑槽中心線、預(yù)埋鐵件中心逐一彈出,這樣做一是檢查是否存在偏位;二是給設(shè)備安裝提供依據(jù)。
三、結(jié)束語
綜上所述,我國重型機(jī)床在近年來得到了顯著的發(fā)展,技術(shù)改造和產(chǎn)品創(chuàng)新取得了重大成果,這些都給現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)提供了非常有利的技術(shù)支持。本文在此基礎(chǔ)上,對基礎(chǔ)設(shè)備施工圖設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,首先簡要介紹了現(xiàn)階段,施工圖設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的一些問題,然后從重視地基處理、簡化承載力的計(jì)算、確?;A(chǔ)砼的整體性、幾何尺寸的合理變動(dòng)以及施工過程中的要點(diǎn)控制五個(gè)方面深入分析了重型機(jī)床設(shè)備基礎(chǔ)施工中的核心要素,為后續(xù)的理論研究提供有力幫助。