市快速路网建设项目Q1标项目部拌合站HLS180砼搅拌楼基础计算书计算:复核:审核:审批:城建集团市快速路网建设项目Q1标项目部2015年5月8日一、搅拌站简介市快速路网建设项目Q1标搅拌站位于市城西蟒蛇侧，占地面积约38亩，搅拌站基础包括：搅拌站主楼基础、配料机基础、斜皮带机基础、水泥仓基础。
二、基础布置1、搅拌主楼和控制室基础主楼和控制室基础共设6个独立基础，其中主楼二个基础，控制室二个，主楼和控制室共用二个。
其中主楼二个基础受力200kN，控制室二个基础受力20kN；主楼基础预埋钢板16mm×600mm×600mm；基础尺寸1.2×1.2m，厚0.45m。
控制室设二个小基础高0.2m,基础截面尺寸0.8m×0.8m，预埋钢板10mm×500mm×500mm。
2、配料机基础配料机基础(共10个)单墩受力P2=80KN；预埋钢板16mm×400mm ×400mm；墩柱高0.42m,横截面尺寸0.6m×0.6m。
为提高承载力，铺一层40cm厚18m*4.0m的C20混凝土。
3、斜皮带机基础斜皮带机基础(共6+4个)6单墩受力P3=20KN，4单墩受力P3=50KN;; 预埋钢板16mm×600mm×600mm。
6个平面尺寸2.2m×0.8m,基础高0.40m的条形基础；4个尾架基础平面尺寸0.4m×0.4m，预埋钢板16mm×200mm×200mm，为提高承载力，铺一层厚30cm 的C20混凝土。
4、水泥仓基础水泥仓支腿(共16个)单墩受力P4=550KN；预埋钢板20mm×600mm×600mm；预埋φ20钢筋单根长1.8m,共4根；柱高0.50m,设横截面尺寸0.8m×0.8m。
水泥仓整体扩大基础采用C30混凝土基础，下层基础断面尺寸为4.5m，高0.9m；上层基础平面尺寸3.3m×3.3m×0.6m，基础埋深1.6m，为了提高地基承载力和减小不均匀沉降，对现有地基进行加强：开挖后每水泥罐基础正下方打入7根长6m、直径60cm钢筋砼管桩；抛石挤淤法对基底加强厚度40cm。
见下图：基础施工完毕后，对基坑两侧分层对称回填，保证回填土的压实度。
三、配料机基础计算地基承载力检算当配料机满载时，荷载最大为最不利荷载，配料机轮廓尺寸比较低，故风荷载影响比较小，可忽略不计。
配料机墩柱底下采用板筏基础。
基础尺寸：18m ×4.0m ×0.4m① 预埋钢板底部混凝土强度检算当满载时为最不利荷载：[]MPa f MPa kN A P C c 21139.06.06.05030=<=⨯==墩σ，钢板底部混凝土强度满足要求。
②基础底部粉质粘土强度检算当满载时为最不利荷载：.41825*4.0*5.4*202542.06.06.0101050⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯=+=A G P P k 自 kPa P k 0.20=粉质粘土的扩散角︒=28θ，粉质粘土的容重为18.5kN/m 3。
根据现场开挖检查地面以下0.4m 处为粉质粘土，查规得kPa f ak 120=pa f f ak a k 120==天然地基土地面附加应力值：()()()()kPa z b z l lbP k z 7.174.028tan 244.028tan 2180.200.418tan 2tan 2=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=θθσ土自重应力值：kPa H cz 4.74.05.18=⨯=⨯=粘土γσ因为 a cz z f kPa <=+1.25σσ所以 kPa f P a k 1200.20=<=地基承载力满足要求四、拌合站主楼基础计算(1)基础1、地基承载力检算①钢板底部混凝土强度检算[]MPa f MPa kN C c 21556.06.06.020030=<=⨯=墩σ，钢板底部混凝土强度满足要求。
②混凝土基础底部天然粉质粘土强度检算kPa A G F P k k k 4.1512.12.1255.02.12.1200=⨯⨯⨯⨯+=+= 粉质粘土的扩散角︒=28θ，粉质粘土的容重为18.5kN/m 3。
根据现场开挖检查地面以下0.35m 处为粉质粘土，查规的得kPa f ak 120=。
故 ()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη()()5.03.035.1-+-+=m d b ak a f f γηγη()()kPa 1.1065.03.05.185.135.15.183.0120=-⨯⨯+-⨯⨯+=天然地基土地面附加应力值：kPa H cz 0.105.00.200=⨯=⨯=γσ ()()()()kPa z b z l lbP k z 9.6728tan 5.022.128tan 5.022.10.10-4.1512.12.1tan 2tan 2=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=）（θθσ 土自重应力值：kPa H cz 25.95.05.18=⨯=⨯=粘γσ因为 kPa f kPa a cz z 106.115.77=<=+σσ，地基承载力满足要求。
五、斜皮带机基础计算1、地基承载力检算钢板底部混凝土强度检算同主站大基础。
①混凝土基础底部天然土层处的应力kPa A G F P k k k 4.218.02.24.0258.02.220=⨯⨯⨯⨯+=+=② 混凝土底天然土层承载力强度检算粉质粘土的扩散角︒=28θ，粉质粘土的容重为18.5kN/m 3。
根据现场开挖检查地面以下0.3m 处为粉质粘土，查规的得kPa f ak 120=。
故 ()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη()()5.08.032.2-+-+=m d b ak a f f γηγη()()kPa 9.1235.08.05.185.132.25.183.0120=-⨯⨯+-⨯⨯+=天然地基土地面附加应力值：kPa H c 63.0200=⨯=⨯=γσ()()()()kPa z b z l lbP k z 62.928tan 3.028.028tan 3.022.26-4.218.02.2tan 2tan 2=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=）（θθσ 土自重应力值：kPa H cz 55.53.05.18=⨯=⨯=粘土γσ因为 kPa f kPa a cz z 9.12317.15=<=+σσ，地基承载力满足要求。
六、水泥仓基础检算1，钢板底部混凝土强度检算当满载时为最不利荷载：[]MPa f MPa kN C c 212.35.05.080030=<=⨯=墩σ，钢板底部混凝土强度满足要求。
2，混凝土基础底部天然粉质粘土强度检算：（基础图如下）当满载时为最不利荷载：Fk=2000KN(水泥重）+150KN(罐重）+94.8/4×0.9×24(承台自重512KN ）+3.3×3.3×0.6×24(承台自重157KN ）+7×23KN(管桩自重）=2980KN ；7根钢筋砼管桩承载力Fg=7×0.5×（π×D ×∑Li τi+π×D 2/4×p)=7×0.5×(π×0.6×6*25+π×0.62/4×300)=1286.5KN地基土承载力计算：kPa A F P k k 5.714/8.945.12862980Fg -=-== 天然粉质粘土的扩散角，粉质︒=28θ粘土的容重为18.5kN/m 3。
根据现场开挖检查地面以下1.5m 处为粉质粘土，查规得kPa f ak 120=。
故 ()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη查规取3.0=b η；5.1=d η()()5.03-+-+=d b f f m d b ak a γηγη()()kPa 0.1505.05.15.185.134.35.183.0120=-⨯⨯+-⨯⨯+=天然地基土地面附加应力值：kPa H c 305.1200=⨯=⨯=γσ()()()()kPa z b z l lbP k z 7.2228tan 5.125.428tan 5.125.4)305.71(5.45.4tan 2tan 2=⨯+⨯+-⨯⨯=++=θθσ粘土自重应力值：kPa H cz 5.275.15.18=⨯=⨯=粘γσ因为 kPa f kPa a cz z 0.1502.50=<=+σσ；天然基底土层地基承载力满足要求。
七、粉仓抗倾翻稳定性验算风载计算：根据《公路桥涵设计通用规》查表得W 0=500PaW=K 0K 1K 3W 0=1.0×1.782×1.0×500=891Pa水泥储料罐胸径为B=3.5m ，水泥罐高为L=18m ，支腿高3m则风力Ff=W ×B ×L=891×3.5×18=56133N=56.133KNM=Ff ×(18/2+3)=56.133KN ×12=673.6KN.m当水泥料仓为空仓时抗倾覆最不利，(水泥罐自重Gg =150KN ），基础中心线之间距离L=2.4m ，抗倾覆力矩M 抗=Gg ×L=150×2.4/2=180KN.m ，需要基础预埋件提供拉力=（673.6-180）/2.4=206KN 。
基础预埋件共4块，正方形布置；为20*600*600mm 钢板，锚固钢筋6根，直径20mm ，长1800mm ；预埋钢板与立柱焊缝高度12mm ，长度计算4×40cm ；焊缝应力=(206÷2) /(4×0.4×0.012)=5.36Mpa<235Mpa ；锚固钢筋拉应力=(206÷2) /(6×3.1416×10-4)=54.64Mpa <280Mpa ；预埋件满足要求。
另验算基础整体抗倾覆力矩如下。
下层砼基础尺寸94.8/4×0.9m自重G1=512KN（基础）+上层砼基础尺寸3.3×3.3×0.6m自重G2=157KN（基础）+7×23KN(管桩）=830KN，当水泥料仓为空仓时抗倾覆最不利，(水泥罐自重Gg=150KN），基础中心线之间距离L=2.4m。
竖向力抗倾覆力矩M抗1=（Gg+G k）×L=（150+830）×2.4/2=1176KN.m ＞673.6KN.m（倾覆力矩）；侧向被动土压力及基底锚桩（钢筋砼管桩）抗倾覆力矩M抗2提供安全储备，整体抗倾覆满足要求。