第十五章单层工业厂房地面及其它设施学习目标和要求：1、掌握单层工业厂房地面的要求及常用地面的构造做法；2、掌握单层工业厂房的吊车的种类与特征,了解钢梯及平台、地沟、走道板的构造；3、了解单层工业厂房常用隔断的构造；第一节单层工业厂房地面一、厂房地面的特点与要求单层厂房地面面积大,荷重大,材料用量多;据统计,一般机械类厂房混凝土地面的混凝土用量约占主体结构的25%～50%;所以正确而合理的选择地面材料和相应的构造,不仅有利于生产,而且对节约材料和基建投资都有重要意义;工业厂房的地面,首先要满足生产使用要求;同时厂房地面面积大,承受荷载重,还应具有抵抗各种破坏作用的能力;1、具有足够的强度和刚度,满足大型生产和运输设备的使用要求,有良好的抗冲击、耐振、耐磨、耐碾压性能;2、满足不同生产工艺的要求,如生产精密仪器仪表的车间应防尘,生产中有爆炸危险的车间应防爆,有化学侵蚀的车间应防腐等;3、处理好设备基础、不同生产工段对地面不同要求引起的多类型地面组合拼接;4、满足设备管线敷设、地沟设置等特殊要求;5、合理选择材料与构造做法,降低造价;二、常用地面的类型与构造：一、地面的组成与类型：单层工业厂房地面由面层、垫层和基层组成;当它们不能充分满足适用要求或构造要求时,可增设其他构造层,如结合层、找平层、隔离层等；特殊情况下,还需设置保温层、隔声层等;1、面层及其选择：有整体面层和块料面层两大类;由于面层是直接承受各种物理、化学作用的表面层,因此应根据生产特征、使用要求和技术经济条件来选择面层;2、垫层的设置与选择：垫层是承受并传递地面荷载至基层的构造层;按材料性质不同,垫层可分为刚性垫层、半刚性垫层和柔性垫层三种;刚性垫层：是指用混凝土、沥青混凝土和钢筋混凝土等材料做成的垫层;它整体性好,不透水,强度大,适用于直接安装中小型设备、受较大集中荷载、且要求变形小的地面,以及有侵蚀性介质或大量水、中型溶液作用或面层构造要求为刚性垫层的地面;半刚性垫层：是指灰土、三合土、四合土等材料做成的垫层;其受力后有一定的塑性变形,它可以利用工业废料和建筑废料制作,因而造价低;柔性垫层：是用砂、碎卵石、矿渣、碎煤渣、沥青碎石等材料做成的垫层;它受力后产生塑性变形,但造价低,施工方便,适用于有较大冲击、剧烈震动作用或堆放笨重材料的地面;垫层的选择还应与面层材料相适应,同时应考虑生产特征和使用要求等因素;如现浇整体式面层、卷材及塑料面层以及用砂浆或胶泥做结合层的板块状面层,其下部的垫层宜采用混凝土垫层；用砂、炉渣做结合层的块材面层,宜采用柔性垫层或半刚性垫层;垫层的厚度主要根据作用在地面上的荷载情况来定,其所需厚度应按工业建筑地面设计规范的有关规定计算确定;按构造要求的最小厚度及最低强度等级配合比,可参考下向的缝称为纵向缩缝,垂直于施工方向的缝称为横向缩缝;纵向缩缝间距为3～6m,横向缩缝间距为6～12m;纵向缩缝宜采用平头缝；当混凝土垫层厚度大于150mm时,宜采用企口缝;横向缩缝则采用假缝的形式,即上部有缝,但不贯通地面,其目的是引导垫层的收缩裂缝集中于该处;3、基层地基：是承受上部荷载的土壤层,是经过处理的基土层,最常见的是素土夯实;地基处理的质量直接影响地面承载力,地基土不应用过湿土、淤泥、腐殖土、冻土以及有机物含量大于8%的土做填料;若地基土松软,可加入碎石、碎砖或铺设灰土夯实,以提高强度,用单纯加厚混凝土垫层和提高其强度等级的办法来提高承载力是不经济的;4、结合层、隔离层、找平层：①、结合层：应根据面层和垫层的条件来选择,水泥砂浆或沥青砂浆结合层适用于有防水、防潮要求或稳固而无变形的地面;当地面有防酸防碱要求时,结合层应采用耐酸砂浆或树脂胶泥等;此外,块材、板材之间的拼缝也应填以与结合层相同的材料,有冲击荷载或高温作用的地面常用砂做结合层;②、隔离层：其作用是防止地面腐蚀性液体由上向下或地下水由下向上渗透扩散;如果厂房地面有侵蚀性液体影响垫层时,隔离层应设在垫层之上,可采用再生油毡一毡二油或石油沥青油毡二毡三油来防止渗透;地面处于地下水位毛细管作用上升范围内,而生产上又需要有较高的防潮要求时,地面需设置防水的隔离层,且隔离层应设在垫层下,可采用一层沥青混凝土或灌沥青碎石的隔离层;③、找平层：起找平或找坡的作用;当面层较薄,要求面层平整或有坡度时,垫层上需设找平层;在刚性垫层上,找平层一般为20mm厚1：2或1：3水泥砂浆；在柔性垫层上,找平层宜采用细石混凝土制作不小于30mm厚;找坡层常为1：1：8水泥石灰炉渣做成最薄处30mm厚;二、常见地面的构造做法：1、单层整体地面：是将面层和垫层合为一层直接铺在基层上;常用的地面有：①、灰土地面：素土夯实后,用3：7灰土夯实到100～150mm厚;②、矿渣或碎石地面：素土夯实后用矿渣或碎石压实至不小于60mm厚;③、三合土夯实地面：100～150mm厚素土夯实以后,再用1：3：5或1：2：4石灰,砂细炉渣,碎石碎砖,三合土夯实;这类地面可承受高温及巨大的冲击作用,适用于平整度和清洁度要求不高的车间,如铸造车间、炼钢车间、钢坯库等;2、多层整体地面：此地面垫层厚度较大,面层厚度薄;不同的面层材料可以满足不同的生产要求;①、水泥砂浆地面：与民用建筑构造做法相同;为增加耐磨要求可在水泥砂浆中加入适量铁粉;此地面不耐磨,宜起尘,适用于有水、中性液体及油类作用的车间;②、水磨石地面：同民用建筑构造,若对地面有不起火要求,可采用与金属或石料撞击不起火花的石子材料,如大理石,石灰石等;此地面强度高、耐磨、不渗水、不起灰,适用于对清洁要求较高的车间,如气轮发电机车间、计量室、仪器仪表装配车间、食品加工车间等;③、混凝土地面：有60mm厚C15混凝土地面和C20细石混凝土地面等;为防止地面开裂,可在面层设纵横向的分仓缝,缝距一般为12m,缝内用沥青等防水材料灌实;如采用密实的石灰石、碱性的矿渣等做混凝土的骨料,可做成耐碱混凝土地面;此地面在单层工业厂房中应用较多,适用于金工车间、热处理车间、机械装配车间、油漆车间、油料库等;④、水玻璃混凝土地面：水玻璃混凝土由耐酸粉料、耐酸砂子、耐酸石子配以水玻璃胶结剂和氟硅酸钠硬化剂调制而成;此地面机械强度高、整体性好,具有较高的耐酸性、耐热性,但抗渗性差,须在地面中加设防水隔离层;水玻璃混凝土地面多用于有酸腐蚀作用的车间或仓库;⑤、菱苦土地面：菱苦土地面是在混凝土垫层上铺设20mm厚的菱苦土面层;菱苦土面层由苛性菱镁矿、砂子、锯末和氯化镁水溶液组成,它具有良好的弹性,保温性能,不产生火花,不起灰;适用于精密生产装配车间,计量室和纺纱、织布车间;3、块材地面：是在垫层上铺设块料或板料的地面,如砖块、石块、预制混凝土地面砖、瓷砖、铸铁板等;块材地面承载力强,便于维修;①、砖石地面：砖地面面层由普通砖侧砌而成,若先将砖用沥青浸渍,可做成耐腐蚀地面;石材地面有块石地面和石板地面,这种地面较粗糙、耐磨损;②、预制混凝土板地面：采用C20预制细石混凝土板做面层;主要用于预留设备位置或人行道处;③、铸铁板地面：有较好的抗冲击和耐高温性能,板面可直接浇筑成凸纹或穿孔防滑;三、地面细部构造：1、地面变形缝：地面变形缝的位置应与建筑物的变形缝一致;同时在一般地面与振动大的设备基础之间应设变形缝,地面上局部堆放荷载与相邻地段的荷载相差悬殊时也应设变形缝;变形缝应贯穿地面各构造层,宽度为20～30mm,用沥青类材料填充;2、交界缝：两种不同材料的地面,由于强度不同,接缝处是易破坏的地方,应根据使用情况采取措施加强;当厂房内车辆行驶频繁、磨损大时,应在交界处的垫层中预埋钢板焊接角钢嵌边,或用混凝土预制块加固;防腐地面与一般地面交界处,应设挡水条,防止腐蚀性液体泛流;3、地面与铁轨的连接：厂房内铺设铁轨时,为使铁轨不影响其他车辆和行人的通行,铁轨应与地面相平,铁轨两侧不小于850mm范围内铺设块材地面,以便维修和安装;4、地面坡度与地沟：生产中须经常冲洗或需排除各种液体的地面,必须设置排水坡和排水沟;较光滑的地面坡度取1～2%,较粗糙的地面坡度可取2～3%;地面排水一般多用明沟,明沟不宜过宽,以免影响通行和生产操作,一般为100～250mm,过宽时加设盖板或篦子,沟底最浅处为100mm,沟底纵向坡度一般为%;敷设管线的地沟,沟壁用砖砌,其厚度一般不小于240mm,要求防水时,沟壁及沟底均应作防水处理;沟深及沟宽根据敷设检修管线的要求确定;盖板根据荷载大小制成配筋预制板;5、坡道：厂房出入口处为便于各种车辆通行,在门外侧设坡道,坡道两侧一般较门洞口各宽500mm,坡度一般为10～15%,最大不超过30%,若采用大于10%的坡度,其面层应作防滑齿槽;第二节其他设施一、平台与钢梯：在厂房中由于使用需要,常设置各种铁梯,它们的宽度一般为600～800mm,梯级每步高为300mm,其形式有直梯和斜梯两种;直梯的梯梁常采用角钢,踏步用φ18圆钢；斜梯的梯梁多用6mm厚钢板,踏步用3mm厚花纹钢板,也可用不少于2根φ18的圆钢制作;1、作业梯：作业梯是供工人上下作业平台或跨越生产设备联动线的交通联系工具,为节约钢材和减少占地,其坡度一般较陡,有450、590、730及900等几种;作业梯可从钢梯标准图集J409中选用;当钢梯段超过4～5m时,应设中间休息平台;作业平台一般采用钢筋混凝土板平台,当面积较小、开洞较多、结构复杂时,宜用钢平台;作业平台中间应设1m高的安全栏杆;2、吊车梯：吊车梯是为吊车司机上下而设的,其位置应设在便于上吊车操纵室的地方,同时应考虑不妨碍工艺布置和生产操作,一般多设在端部第二个柱距的柱边;一般每台吊车应设一个吊车梯;在多跨厂房内,当相邻两跨均有吊车时,吊车梯可设在中柱上,以供两侧的吊车司机用;3、消防检修梯：当单层工业厂房屋面高度大于9m时,应设通往屋面的室外钢梯用于消防检修,供到屋面进行检修、清灰、清除积雪及擦洗天窗用,兼供消防用;消防检修梯底端应高出室外地面1000～1500mm,以防儿童攀爬;梯与外墙表面距离通常不小于250mm,梯梁用焊接的角钢埋入墙内,墙预留孔260×260mm,深度最小为240mm,然后用C15混凝土嵌固或做成带角钢的预制块砌墙时砌入;二、走道板：走道板又称安全走道板,是为维修吊车或检修吊车而设;走道板沿吊车梁顶面铺设,高温车间、吊车为重级工作制、或露天跨设吊车时,不论吊车台数、轨顶高度,均应在跨度的两侧设通长走道板;在边柱位置：利用吊车梁与外墙的空隙设走道板;在中柱位置：当中列柱上只有一列吊车梁时,设一条走道板,并在上柱内侧考虑通行宽度,当有两列吊车梁,且标高相同时,可设一条走道板并考虑两侧通行的宽度,当其标高相差很大或为双层吊车,则仍根据需要设两层走道板;露天跨的走道板常设在露天柱上,不设在靠车间外墙的一侧,以减小车间边柱外牛腿的出挑长度;走道板由支架、走道板和栏杆组成;走道板有木板、钢板、钢筋混凝土板等,其中钢筋混凝土板用的较多,其支架和栏杆为钢材;走道板一般用钢支架支撑固定,若利用外墙支撑,可不另设支架;三、隔断：用隔断可以根据不同需要在单层工业厂房内设置出车间办公室、工具间、临时仓库等房间;隔断高度一般为2100mm;1、木隔断：多用于车间内的办公室、工具室;因构造不同分为全木隔断和组合木隔断,隔断木扇也可装玻璃;木隔断耗用木材较多,且不耐火,现已较少采用;2、砖隔断：砖隔断常用240mm厚砖墙,或有壁柱的120mm厚砖墙;砖隔断施工方便,造价较低,并有防火及防腐蚀性能,固应用较广;3、金属网隔断：金属网隔断由金属网及框架组成,金属网可用钢板网或镀锌铁丝网;框架可用普通型钢、钢管柱或冷弯薄壁型钢制作;隔扇之间用螺栓连接或焊接,隔扇与地面的连接可用膨胀螺栓或预埋螺栓;4、钢筋混凝土隔断：钢筋混凝土隔断多为预制装配,施工方便,经久耐用,适用于火灾危险性大和湿度大的车间;它由拼板和立柱及上槛组成,立柱与拼板分别用螺栓与地面连接,上槛卡紧拼板,并用螺栓与立柱固定;拼板上部可装玻璃或金属网以采光和通风;5、混合隔断：混合隔断下部为1000mm左右高的120mm厚砖墙,上部为玻璃木隔扇或金属网隔扇;为保证隔断的稳定性,沿墙每隔3m砌一240×240mm的砖柱;四、地沟：单层工业厂房地沟主要用于铺设各种管线,有电缆地沟,通风、采暖、压缩空气管道地沟等;地沟断面尺寸应根据生产工艺所需的管道数量、大小、类型等确定;地沟上面一般应加设盖板;常用的地沟有砖砌地沟和现浇钢筋混凝土地沟;砖砌地沟用于地下水位以上,其沟底为现浇混凝土,沟壁由普通砖砌筑;现浇钢筋混凝土地沟能用于地下水位以下,其沟底和沟壁均由混凝土整体浇筑而成;地沟应根据地下水位情况采取防水或防潮措施;地沟盖板多位预制钢筋混凝土板,设有活络拉手;地沟盖板还有木板、钢板等形式;第十五章课后思考题：P328页第3、6。
