吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法与流程

本发明涉及吊装技术领域，更具体地，涉及一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法。

背景技术：

吊装是指吊车或者起升机构对设备的安装、就位的统称，在检修或维修过程中利用各种吊装机具将设备、工件、器具、材料等吊起，使其发生位置变化。

目前的吊装技术主要采用预留场地的办法，随着设备越来越多的整体吊装，必将采用大型吊车。现有国内最大的履带式起重机为4000吨级，吊装作业区域一般至少需要50米×50米，最常用的750吨履带式起重机，吊装作业区域也至少需要30米×30米。目前所有装置设计非常紧凑，有的多台(一般为2-5台)1000吨级以上反应器并排布置，靠近已建好投产装置，占用较大面积的作业区域，目前一般采取预留场地的办法，等大型设备吊装完毕后再进行作业区域范围内其它工艺施工，这样会严重影响整体工程施工进度。

受吊装作业场地和施工工艺的限制，吊车需要站在已有设备基础上进行吊装作业，因此，有必要开发一种保证设备基础、地下管线等地下设施不受损坏，保证吊装安全的吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明提出了一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法，其能够通过各部分夯实加固处理，避免设备基础和地下设施损坏，实现狭小空间进行大型设备吊装作业的目的。

根据本发明的一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法，所述设备基础的保护方法包括：

向设备基础的框架内通过浇筑混凝土进行填实；

在所述设备基础的周边挖设基坑，并对所述基坑的坑底进行夯实加固；

在所述设备基础的地脚螺栓上安装地脚螺栓保护装置；

在所述设备基础的侧立面和所述地脚螺栓保护装置接触面堆积一层细沙；

在所述设备基础的表面覆盖细沙后铺设碎石混合物，并进行分层夯实；

所述地脚螺栓保护装置的上方铺设预定厚度的碎石混合物。

优选地，所述设备基础的表面细沙厚度为150-250mm，所述碎石混合物的厚度为550-650mm。

优选地，所述分层夯实的层高为150-250mm，所述碎石混合物的材料为石灰、石屑和碎石的混合物。

优选地，所述地下设施包括地下管线、排水沟、窨井或沟道。

优选地，所述地下管线的保护方法包括：

在所述地下管线的两侧挖设基槽，所述基槽挖至所述地下管线的管底标高400mm以下，通过块石对所述基槽夯实；

在所述块石上方砌筑混凝土框架，所述混凝土框架为双倒“t”形。

优选地，当所述地下管线的直径大于1m时，还需制作钢结构支撑架；

所述钢结构支撑架包括依次连接的第一竖板、横板和第二竖板，加固连接所述第一竖板和所述横板的第一加固斜板以及加固连接所述横板和所述第二竖板的第二加固斜板。

优选地，所述窨井和沟道的保护方法为：

当所述窨井小于1m×1m×1m，所述沟道小于1m×1m时，根据所述窨井中管口的尺寸制作钢板支撑架；

所述钢板支撑架底部铺设钢板，通过沙袋或麻袋将所述窨井和沟道填满并压实平整；

通过厚度为28-32mm的钢板封盖所述窨井和沟道。

优选地，所述窨井和沟道的保护方法为：

当所述窨井不小于1m×1m×1m，所述沟道不小于1m×1m时，根据所述窨井的尺寸，制作钢管式支撑框架；

所述钢管式支撑框架的底部铺设钢板，顶部铺设路基板。

优选地，所述排水沟的保护方法包括：

摘除道路两侧所述排水沟的格栅盖板；

在所述排水沟里和坡度上，通过细沙填满并压实平整；

在所述压实平整的排水沟上铺设路基箱。

优选地，所述保护方法还包括：获取吊装设备对地面最大压强及设备基础的耐压强度，所述设备基础的耐压强度大于所述地面最大压强。

根据本发明的一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法，其优点在于：保证设备基础、地下管线等地下设施的完整性，满足狭小空间内大型设备的吊装作业；向设备基础的框架内通过浇筑混凝土进行填实，最大限度地减少预留面积，减少对其他作业的影响，大大的提高了工程施工进度。

本发明的方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种设备基础的保护方法的步骤的流程图。(更改)

图2a和图2b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种地下管线大于1m时混凝土框架及钢结构支撑架的主视图和俯视图。

图3a和图3b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种较小窨井和沟道的钢板支撑架的主视图和俯视图。

图4示出了根据本发明的一个示例性实施例的另一种较大窨井和沟道的钢管式支撑框架的结构示意图。

图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种排水沟的保护处理的示意图。

图6a和图6b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种地脚螺栓保护装置的俯视图和a-a剖视图。

附图标记说明：

1、上环板；2、下环板；3、钢管；4、混凝土框架；5、地下管线；6、钢结构支撑架；61、第一竖板；62、第二竖板；63、横板；64第一加固斜板；65、第二加固斜板；7钢板支撑架；71、上圆环支撑板；72、下圆环支撑板；73、支撑立板；8、窨井和沟道；9、路基箱；10、排水沟；11、细沙；12、沙袋。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供了一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法，设备基础的保护方法包括：

向设备基础的框架内通过浇筑混凝土进行填实；

在设备基础的周边挖设基坑，并对基坑的坑底进行夯实加固；

在设备基础的地脚螺栓上安装地脚螺栓保护装置；

在设备基础的侧立面和地脚螺栓保护装置接触面堆积一层细沙；

在设备基础的表面覆盖细沙后铺设碎石混合物，并进行分层夯实；

地脚螺栓保护装置的上方铺设预定厚度的碎石混合物。

大部分的吊装设备与设备基础的基础面为圆环形结构，为了增加设备基础整体的承载能力，将圆环形结构内浇筑混凝土填实。

夯实加固通常利用重物使其反复自由坠落，对地基或填筑土石料进行夯击，以提高其密实度的施工作业。把土夯实是打地基的重要步骤，夯实采用蛙式夯机或立式夯机进行夯压，允许的情况下采用碾压机进行压实。

向设备基础的框架内通过浇筑混凝土进行填实，最大限度地减少预留面积，减少对其他作业的影响，大大的提高了工程施工进度。

其中，地脚螺栓保护装置包括上环板、下环板及多个连接上环板和下环板的钢管。上环板、下环板与多个钢管连接处设有通孔，使钢管与上环板、下环板贯通，通孔的直径与钢管的外径相匹配，多个通孔均匀分布在上环板和下环板上。

上环板和下环板的材质可以是q345或q245，钢管的材质是20号钢。

上环板与下环板的板厚为25-35mm，上环板与下环板的外径为6700-6800mm，内径为6100-6200mm。钢管的外径为89-108mm，钢管的壁厚为10-15mm。

其中，钢管选用36根。将地脚螺栓保护装置直接安装在设备基础地脚螺栓上，保护地脚螺栓不受到损坏，延长地脚螺栓的使用寿命。

作为优选方案，在设备基础表面覆盖150-250mm的细沙后在铺设550-650mm的碎石混合物，保护设备基础表面不受到损坏。

作为优选方案，其它范围内设备基础的保护处理采用碎石、石屑、石灰等混合物每150-250mm分层夯实，最后至少要有550-650mm厚的碎石混合物。

进一步地，地下设施包括地下管线、排水沟、窨井或沟道。

对于吊装设备的站位及行走区域，地下有管线，需要采用特殊的处理及保护措施，确保不损坏地下管线和保证吊装安全。

其中，地下管线的保护方法包括：

在地下管线的两侧挖设基槽，基槽挖至地下管线的管底标高400mm以下，夯实基槽，填充块石；

在块石上方砌筑混凝土框架，混凝土框架为双倒“t”形。

双倒“t”形的混凝土框架将地下管线框在其形成的空间内，当混凝土的强度达到要求后，其上铺设路基板进行吊装作业。

作为优选方案，当地下管线的直径大于1m时，还需制作钢结构支撑架。

钢结构支撑架选用h型钢，材质q235或q345，h型钢规格250×250×9×14。

其中，钢结构支撑架包括依次连接的第一竖板、横板和第二竖板，加固连接第一竖板和横板的第一加固斜板以及加固连接横板和第二竖板的第二加固斜板。横板用于支撑路基箱的下表面。

钢结构支撑架设置在管线与双倒“t”形的混凝土框架形成的空间内，并设置至少两个钢结构支撑架，多个钢结构支撑架沿地下管线的轴向方向并列均匀设置，进一步加强对地下管线的保护。

吊装设备站位处和吊装区域有地下窨井和沟道，为保证窨井中的水流畅通，窨井和沟道的保护方法为：

当窨井小于1m×1m×1m，沟道小于1m×1m时，根据窨井中管口的尺寸制作钢板支撑架；

钢板支撑架底部铺设钢板，通过沙袋或麻袋将窨井和沟道填满并压实平整；

通过厚度为28-32mm的钢板封盖窨井和沟道。

其中，钢板支撑架底部铺设钢板能够增强窨井和沟道的地耐力。

设备吊装结束后将窨井和地沟恢复原状。

作为优选方案，钢板支撑架包括上圆环支撑板、下圆环支撑板及连接上圆环支撑板和下圆环支撑板的支撑立板，支撑立板之间相互平行并列设置。钢板支承架选用钢板的材质为q235，钢板厚度为30mm。

当窨井不小于1m×1m×1m，沟道不小于1m×1m时，根据窨井的尺寸，制作钢管式支撑框架；

钢管式支撑框架的底部铺设钢板，顶部铺设路基板。

其中，钢管式支撑框架底部铺设钢板能够增强窨井和沟道的地耐力。

作为优选方案，钢管式支撑框架根据窨井和沟道的尺寸呈矩形或正方形设置，如图4所示。钢管式支撑框架包括四根立式钢管、连接四根钢管上方的上连接横管及连接四根钢管下方的下连接横管，四根立式钢管的两端分别设置正方形的钢板封堵管口。四根立式钢管、八根上下连接横管和钢板封堵口的材质都选用q235，立式钢管选用d402×30mm，上下连接横管选用d180×10mm，正方形钢板选用500×500mm×20mm。

作为优选方案，排水沟的保护方法包括：

摘除道路两侧排水沟的格栅盖板；

在排水沟里和坡度上，通过细沙填满并压实平整；

在压实平整的排水沟上铺设路基箱。

作为优选方案，保护方法还包括：获取吊装设备对地面最大压强及设备基础的耐压强度，设备基础的耐压强度大于地面最大压强。

当设备基础的耐压强度远远大于吊装设备对地面最大压强时，使吊装更安全可靠，更能保护设备基础及地下设施不受到损坏。

保证设备基础、地下管线等地下设施的完整性，满足狭小空间内大型设备的吊装作业。

实施例

本实施例中，以cc8800型1250t履带式起重机吊装渣油加氢第四加氢反应器(r-104)为例，计算该起重机对地压强。本次吊装cc8800型1250t履带式起重机采用ssl工况，杆长为54m，车体重量为1100t，超起配重为600t，14块路基箱重量为140t，路基箱的长度为7000mm，宽度2200mm，设备吊装总重量为1133t。

总重：g＝1100+600+1133+140＝2973t

压力：f＝2973×10³×9.8＝29135400n

路基箱与地面接触面积：s＝7×2.2×14＝215.6m²

则铺设路基箱后吊车对地面压强：

p＝f/s＝29135400÷215.6＝135136.36pa＝0.135mpa

设备基础的耐压强度：根据设计资料所得设备基础是钢筋混凝土的，设备基础混凝土强度等级为c30，即设备基础耐压强度值≤30mpa

根据计算得出吊车对地面压强为0.135mpa，吊装时综合系数取1.5,即吊车对地面最大压强：p＝0.135x1.5＝0.203mpa＜30mpa，因此设备基础的耐压强度远远大于吊车对设备基础的最大压强。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种设备基础的保护方法的步骤的流程图。

如图1所示，本实施例的一种吊装设备的设备基础及地下设施的保护方法，设备基础的保护方法包括：

向设备基础的框架内通过浇筑混凝土进行填实；

在设备基础的周边挖设基坑，并对基坑的坑底进行夯实加固；

在设备基础的地脚螺栓上安装地脚螺栓保护装置；

在设备基础的侧立面和地脚螺栓保护装置接触面堆积一层细沙；

在设备基础的表面覆盖细沙后铺设碎石混合物，并进行分层夯实；

地脚螺栓保护装置的上方铺设预定厚度的碎石混合物。

大部分的吊装设备与设备基础的基础面为圆环形结构，为了增加设备基础整体的承载能力，将圆环形结构内浇筑混凝土填实。

图6a和图6b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种地脚螺栓保护装置的主视图和俯视图。

如图6a和图6b所示，地脚螺栓保护装置包括上环板1、下环板2及多个连接上环板1和下环板2的钢管3。上环板1、下环板2与多个钢管3连接处设有通孔，使钢管3与上环板1、下环板2贯通，通孔的直径与钢管3的外径相匹配，多个通孔均匀分布在上环板1和下环板2上。

其中，上环板1和下环板2的材质选用q235，钢管3的材质是20号钢。上环板1与下环板2的板厚为30mm，上环板1与下环板2的外径为6760mm，内径为6160mm。钢管3的外径为102mm，钢管3的壁厚为12mm，钢管3的高度为550mm，钢管3选用36根。

图2a和图2b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种地下管线大于1m时混凝土框架及钢结构支撑架的主视图和俯视图。

如图2a和图2b所示，本实施例的地下管线直径大于1m，其中，混凝土框架4呈双倒“t”形，双倒“t”形的混凝土框架4将地下管线5框在其形成的空间内，当混凝土的强度达到要求后，其上铺设路基箱9进行吊装作业。

此外，还需设置4个钢结构支撑架6，4个钢结构支撑架6设置在地下管线5与双倒“t”形的混凝土框架4形成的空间内，每两个钢结构支撑架6的间距相同。

钢结构支撑架6包括依次连接的第一竖板61、横板63和第二竖板62，加固连接第一竖板61和横板63的第一加固斜板64以及加固连接横板63和第二竖板62的第二加固斜板65。横板63用于支撑路基箱9的下表面，进一步加强对地下管线5的保护。

图3a和图3b分别示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种较小窨井和沟道的钢板支撑架的主视图和俯视图。

如图3a和图3b所示，本实施例中的窨井的尺寸小于1m×1m×1m，沟道尺寸小于1m×1m，根据窨井中管口的尺寸制作钢板支撑架7；钢板支撑架7底部铺设钢板，能够增强窨井和沟道的地耐力，通过沙袋12或麻袋将窨井和沟道8填满并压实平整；通过厚度为30mm的钢板封盖窨井和沟道8；设备吊装结束后将窨井和地沟8恢复原状。

其中，钢板支撑架7包括上圆环支撑板71、下圆环支撑板72及连接上圆环支撑板和下圆环支撑板的支撑立板73。

图5示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种排水沟的保护处理的示意图。

如图5所示，本实施例的排水沟10的保护方法包括：

摘除道路两侧排水沟10的格栅盖板；

在排水沟10里和坡度上，通过细沙11填满并压实平整；

在压实平整的排水沟10上铺设路基箱9。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。