平沟选煤厂主厂房土建设计简介.pdf

平沟选煤厂主厂房土建设计 简介 内蒙古煤矿设 计研究院陈文 明 一 、 概况 内蒙古海渤湾矿务局平沟选煤厂 设计年生产能力万吨 , 主厂房土 建施工于年月开始 , 年月 主体工程基本完工 , 开始进行设备安 装 , 年月 日正式投入生产 。 、 设计布置 主厂房总建筑面积为 , 现 浇钢筋混凝土框架结构 , 现浇楼板 , 柱 。罕⋯ 一训 训 ⋯⋯ 鬓鬓 一 拭 ⋯⋯ 点点点 昌昌昌昌昌昌 鸯鸯鸯 一 督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督督 ‘‘‘‘一一了了,二二二二二口才才一州 州州 十七二二二二二闷闷下,二二二二,汗汗 一州 一一一一 , , , , , , , 岛岛岛岛岛淤绍除、 ‘钾 卫四 望左刊刊卜 』 因 一一 』嘿瑞粉皿 皿十卫 , ,一五 上 , , 图平面布置图 网基本尺寸为 , 厂房 横向三跨 , 纵向九个开间 , 平 面 、 立面 、 剖面参见 图 、 图 、 图 。 主厂房采用桩基础 , 钢筋混凝土承 台 , 桩长一 不等 , 持力层为中等风 化岩石 , 按八烈度设 防 。 浮选 车间尺寸为 , 屋顶采用钢 网架结构 , 网架下设两台起 重量为吨的吊车 。 、 结构计算 钢筋混凝土框架结构及 钢网架结构采用电算 , 同时 对主要动力设备跳汰机和振 动筛等进行了动力分析 , 并 对承重梁及框架进行了动力 计算 。 二 、 楼板及梁布置 主 厂房地 处八度地 震 区 , 有众多的振动设备 , 根 据振动理论和有关资料在断 面 、 刚度相 同情况下 , 两跨 梁的振幅比单跨梁要小 , 三 黝黝黝黝⋯⋯⋯⋯ 巨口巨〕巨口巨习〔口口口口口口口口〔口巨习 习口 口匡口巨〕巨〕『 二二 一一门门 「「「厂厂 门门 「「「盯盯盯盯 巨口巨二 〔习〔二〔习 习习 门门 「「「口口巨习〔习 习口口 二 二〕〔习巨二二〕 】口口匡匡 ” 曰曰曰 【 匕匕 口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口口巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨巨 二二〕二二【二〕 〔〕二」」」」」」」」【 二习〔口口口 口亡习 〔 二〕 〔口【 二习 习 〔 二口口 , , , ,口口 】 , , ” 匕匕匕 日日 曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰 〔二习〔二习, ,二〕〔 二 二〔二二匕 匕匕 口口 口口 二二一习习 目目「 二习〔〕 〕巨习【 二 〕 日 匕一」」 〔〔 日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日 「「「厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂 月 一一 口口 】】 〔二〕〔〕【二〕〔〕〔习习「「们们〔习 〔二二二「 「〔口巨习 一一〔二兀二习一 一 ’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ 哑哑 川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川川 』』皿皿 旦 盛 一一 、 ⋯ 丫介 了了 、、、、、、、、、、、、、、、 盆」一乙 气气气石 石石石石石石石石石石石石石石石石石石 月月月月月月月月月月月月, , , 一一一声 不不不不不不不不 一一一一一一一一一日匕一一一 一一 刃刃陇陇叩 姗 人人 挤挤 护二十丽卜 二 二 二二 图剖面示意图 跨梁的振幅比两跨梁要小 。 而在三跨梁的情 况下 , 动力设备荷载作用在中跨比在边跨振 幅要小 。 故在设备动力荷载作用 下 , 楼板次梁 应尽量布置成多跨连续梁 , 动力设备尽 可能 布置在 中间跨 , 这样可以明显地 减少楼板的 振动 。 本工程在土建设计中比较多地采用 了 连续梁 , 以减少振幅 。 厂房内主要动力设备跳汰机和振动筛等 布置在③一⑧轴线之 间 , 而结构 的刚度在④ 一⑧轴线部分较大 , 显然各项扰力的合力作 用线基本上可以通过结构的刚度 中心 , 于 是 主 厂房有可能 引起横向及纵向水平振动 , 而 不会伴有水平回转振动 。 投产后主厂房周边 的振动基本上感觉不到 。 为了消除和降低有可能产生的横向及纵 向水平振动 , 设计 中尽量使结构 的自振频率 与机器的运转频率错开 , 从而避开共振 。 在支承跳 汰机的楼面 上 , 沿着支承梁将 楼板切开 , 减少它们的侧 向刚度 , 藉以增加阻 尼并减少传递到承重框架上的水平扰力 。 至于结构 的垂直振动 , 其影响只 限于楼 面的局部 范围 , 且 振 动很轻微 , 基本 感 觉不 到 。 动力设备产 生的振动及噪音 , 往往影 响 和干扰周 围环境 , 妨碍操作人员的正常工作 , 影响精密仪器的精度 。 所以将对振动较为敏 感的房屋 , 如主控制室 、 配电室 、 调度室布置 在没有较大 的动力设备的楼层里 , 并且 在屋 顶及墙壁均做了隔音处理 , 以尽量减少其影 响 。 对于能移 出主厂房的房 间 , 如 化验室 、煤 样室则移出主厂房另行布置 。 三 、工程地质条件 主厂房下地层构造 自上而下是 杂填土 层厚一 亚粘土层厚一地基承载力 标准值为 基岩距地表一不等 , 地基承载 力标值为 。 四 、基础设计 一基础方案选择 综合上述地质情况 , 虽然亚粘土 层地基承载 力标准值达 , 但由于主 厂房荷载较大 最大柱的轴 向力为 一 , 使用筏 式基础也满足不 了要求 。 根据工程地质勘察 报告提供的资料 , 知该区地质层质较清楚 , 基 岩离地表较浅一 , 如采用桩基础将持 力层选择在基础上 , 即可保证建筑物的安全 可靠 , 同时造价也不会增加很多 。 经过 多方案比较 , 最后采用 了沉管灌注 桩基础 。, 二 桩基设计 桩的承载力 , 数量与直径 根 据计算初 步 确 定单桩容 许承载 力 为 , 施工后在四个试 桩点测 得的单桩容 许承载力分别为 一容许承载力 容许承载力 容许承载力 容许承载力 满足设计要求 。 在轴向力及变矩最大 的柱下 布置了 个 桩 , 在轴向力及变矩最小 的柱 下布置 了 个桩 , 其余柱下根据轴 向力及变矩计算 , 分别 布置 了个 、 个 、 个 、 个桩 。 桩 的直径为 桩长及嵌固深度 桩长主要根据工程地质情况 、 持 力层的 深度而定 。 该工程持力层为中等风化岩层 。 由 于岩层的起伏变化 , 每个桩的桩长不等 , 最长 的桩 况 , 最短的桩 。 施工后表明 , 实际桩 的桩长与设计桩长 出入不大 , 个别有出入的 地方在施工 中及时进行了调整 。 桩须穿过强风化岩层 , 支承在中等风化 岩层上 , 桩端嵌入基岩深度为一倍桩径 , 我们设计要求 。 在施工中因基岩面层风 化程度差异较大 , 采用的又是机械成孔 , 因此 一般嵌固深度均大于 。 桩身强度 桩身混凝土设计强度为 , 主筋为 提高矿井瓦斯抽放率的途径 煤炭部重庆设计研究院陈先容 内容提要在对国内矿 井瓦斯 抽放 率低的原因进行分析的基拙上 , 结合 工程设 计与生产实践 , 提出 了提 高矿 井瓦斯抽 放 率的途径 , 诸如应用综 合抽放方法 、 扩大抽 放 范围 、 改革巷道布五等 。 我国有许多煤田富含瓦斯 , 全 国统配和 重点煤矿中 , 高瓦斯及有煤和 瓦斯突 出危 险 的矿井约 占 。 目前国 内建立瓦斯抽放系 统的矿井约个 , 年抽放总量近 , , 表明我 国在发展瓦斯抽放技术方面已具有较 好的基础和一定的规模 。 但与国外主要产煤国相比 , 我国煤 矿抽 放瓦斯 尚存在抽放总量少 、 矿井抽放率 低 的 问题 。 据近年资料 , 全世界个主要产煤国 家有多个抽放瓦期矿井 , 每个矿井年均 抽放量达到以上 , 矿井瓦斯抽放率平 均达以上 。 而 我 国有抽放矿井个 , 每个矿井平均抽 放量 近 , 矿井年均抽 放率为左右 。 一 、 国内矿井瓦斯抽放率低的原因分析 我国矿井瓦斯抽放率普遍不高 , 使矿井 的安全面貌得不到应有的改善 , 矿井的生产 能力得 不到 充分发挥 , 而且影 响 了矿井的投 资效益 。 经分析 , 影响抽放率低的原因有 抽放方法比较单一 我 国矿 井 的瓦斯来源除主要来 自邻近 层 、 开采层外 , 也来自采空区和 围岩 。 开采煤 层群时 , 邻近层涌入开采层工作面 的瓦斯常 常 占到该工作面瓦斯涌 出是 的以上 , 对 安全 生产威胁很大 , 所以对抽放邻近层瓦斯 十分重视 , 邻近层抽放方法亦得到广泛的应 用 。 另外 , 有的矿井却常常忽视了对开采层 、 采空区及围岩 的抽放 。对于近 距离煤层群 , 解 放层开采后 , 邻近层的卸压瓦斯 , 往往来不及 抽放就大量 、快速 涌入开层采面 , 仅用钻孔法 抽邻近层瓦斯往往得不到应有的抽放效果 , 如阳泉矿区综采面快速推进 , 邻近层涌入开 级钢筋 , 考虑到桩不仅要承受竖向荷载 , 而且 也 要承受水平荷载主要是地震力 , 桩身又 不太长 , 所以桩身为通长配筋 , 设计 中仅考虑 桩身摩擦力 的三分之二 , 而 另三分之 一摩擦 力作为安全储备 。 五 、 本工程设计的特点 根据众多振动设备 , 又处地震区 , 本工程 采用现浇钢筋混凝土框架结构是合理的 。 浮选 车 间要求采 用较 大空间 的布置方式 。 其方案选择可以是予应力钢筋 混凝土屋架钢屋架钢网架 。经多方 案比较 , 决定采用钢网架方案 。 它具有以下优点 ①基本适合象这样较大跨度 的结构 ②结构 刚度大 , 受力合理 , 经济效果好 ③钢网架可大大减少结构的变形 、 减 少 结构失稳的可能性 ④采用钢筋混凝土屋面板 、卷材 防水 , 防 水性能可靠 , 且造价远低于其他屋面 。 钢网架在有 吊车的工业厂房中使用 , 对 我院 , 尚属首次 , 这为生产提供了很大方便 。 选煤厂主厂房中 , 经常布置具有较大动 荷载的机器设备 , 在动力设备荷载作用下 , 楼 板 、 梁等结构布置 不合理 , 常常会出现烈缝 , 严重 的可产生很大振动 , 以致影响正常生产 。 我们所设计的海渤湾矿务局平 沟选煤 厂 , 经过 多方案比较 , 反复考虑 , 最后采用比 较满意的方案 。 自投入生产使用以来 , 情况 良 好 , 未发现设计质量问题 。