设计方案设计方案篇1关键词：烟道支架；基础改造随着我国国民经济的高速增长，对能源需求的增加，燃煤、燃油及炼油等过程形成的SO2排放量日益增加，酸雨和SO2污染逐年增加，严重危害居民健康，破环生态环境。因此环保部对“十二五”期间各污染物的排放做出了更严格的控制，对SO2、氮氧化物的排放限值要求更加严格。烟气除尘脱硫脱硝技术是减少烟气中粉尘、SO2和NOx排放的有效方法。减少烟尘污染，提高环境质量，国内已经建成的燃煤电厂、石油化工企业纷纷新增烟气除尘、脱硫脱硝装置。由于烟气脱硫脱硝设施多为新增，场地条件狭小。一般炉后管道、管线、设备等布置都比较紧凑，土建设计时没有预留脱硫脱硝载荷量，且地下基础、管线众多，给烟道支架基础改造设计带来很大困难。现就某烟气脱硫脱硝装置烟道支架基础改造方案选择进行阐述和分析，以供类似工程设计参考。1工程概况某石化企业220万吨/年催化裂化装置配套新建烟气除尘、脱硫脱硝设施。原催化裂化装置烟气系统烟道直径为3000mm，烟气由两台余热锅炉出口经烟道至烟囱直接排放，沿烟道共设六个钢烟道支架，均为框架支撑形式，顶标高为6.800m，平面尺寸分别为3.2m×4，3.2m×4.5。烟道沿马路布置，中心距馬路边平面距离为4.7m。新建烟气除尘、脱硫脱硝装置的烟气自两台余热锅炉出口烟道引出，正常工况下经锅炉出口水封罐后汇合，进烟气脱硫水封罐后再进电除尘器除尘。当电除尘器或烟气脱硫脱硝系统故障时，烟气不进除尘脱硫脱硝系统，改经烟气排烟囱水封罐进烟囱直接排放。烟道直径由余热锅炉出口处3000mm经水封罐后变为3400mm，沿烟道需设五个烟道支架用以支撑四个水封罐和烟道，顶标高改为11.100m，平面尺寸为6m×6。其中两个烟道支架位于烟囱和除尘器之间的空地上（为新建），其余由余热锅炉至烟囱的三个烟道支架和原有支架位置重合。由于新的烟道顶标高较高又增加水封罐，故原有烟道支架不可用，需重新布置，设计的难点和重点是后三个烟道支架基础的设计。由于业主要求原催化裂化装置既定开车日期不变，由余热锅炉至烟囱的烟道系统改造工期只有短短三个月的时间。为避免影响整个催化裂化装置的开车运行，选择一种既安全合理、节省资金、又缩短工期的基础改造设计方案尤为重要。原烟道支架基础采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基（CFG桩复合地基），桩径400mm，1.35m正方形布桩，桩顶标高EL-2.900m，桩体混合料立方体抗压强度≥15N/mm2。基础持力层为第⑤层粉质粘土层，桩长约7米，进入持力层1.0米，单桩承载力特征值Ra≥230KN，复合地基承载力特征值fspsk≥220KPa。地基采用整片处理方案，范围满足新增基础要求。所有烟道支架由六个6m×7的筏板基础构成，基础厚800mm，底标高EL-2.500，基底设300mm厚褥垫层，配双层[emailprotected]钢筋网。混凝土柱脚短柱1m×1，基础短柱顶标高EL0.100m。基础已施工完成，土方也已回填但上部钢结构还未安装。2工程地质及水文地质条件2.1工程地质2.1.1该装置场地地貌单元属太行山山前冲洪积平原，地层上部为第四系冲洪积物，下部为第三系粘土岩和砂砾岩，详堪报告揭示场地土层自上而下分为8个分层：（1）层粉质粘土：属黄土状土，压缩性较高且具有轻微湿陷性，不宜直接作为天然地基持力层，若必须采用时，应进行地基处理。fak=120（kPa），Es=5.5（MPa）。（2）层粉土：土质较好，压缩性较高，可以作为天然地基持力层，但应进行软弱下卧层（③层粉质粘土）的强度与变形验算。fak=150（kPa），Es=6.6（MPa）。（3）层粉质粘土：塑性较高，土质较软，是本场地相对较软弱的地基土层。fak=120（kPa），Es=5.5（MPa）。（4）层粉质粘土：土质一般，承载力中等，压缩性相对较高，是本场地相对较好的地基土层。fak=160（kPa），Es=6.4（MPa）。（5）层粉质粘土：土质较好，分布稳定，是相对较好的地基土层，可作为短桩的桩端持力层。fak=200（kPa），Es=8.9（MPa）。（6）层粉质粘土：土质较好，是良好的地基土压缩层。fak=160（kPa），Es=6.4（MPa）。（7）层粉土：密实状态，土质较好，分布稳定，承载力较高，可作为中长桩的桩端持力层。fak=210（kPa），Es=10（MPa）。（8）层细中砂：密实状态，土质好，可作为中长桩的桩端持力层。fak=250（kPa），Es=25.4（MPa）。2.1.2CFG桩复合地基设计参数见下表：2.2地下水条件地下水埋藏很深，地质勘察期间33.0米深度范围内未见地下水。2.3场地和地基地震效应评价根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-20xx）附录A，本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10