拌和楼、水泥罐基础验算一、基础布置1、搅拌主楼主楼和水泥罐基础基坑共用一个，采用一体开挖成:29x18.5x2.8m基坑。

其中主楼两处基础顶受力600KN，柱高0.43m,横截面尺寸1.1m×0.8m，预埋钢板H20mm×600mm×900mm；四处基础顶受力300KN，柱高0.43m,横截面尺寸0.8m×0.8m，预埋钢板H20mm×600mm×600mm。

2、水泥罐基础水泥罐三十二处基础受力20KN，柱高1.2m,横截面尺寸0.8m×0.8m，预埋钢板H20mm×600mm ×600mm。

3、配料机基础配料机基础(共20个)单墩受力P2=200KN; 预埋钢板12mm×400mm×400mm;墩柱高0.80m,设横截面尺寸0.8m× 0.8m。

4、传送带机基础斜皮带机基础(共28个)单墩受力P3=50KN; 预埋钢板12mm×400mm×400mm; 12个设横截面尺寸1.65m×0.5m,设基础高0.50m的条形基础,4个横截面尺寸0.8m×0.8m，预埋钢板12mm×400mm×400mm。

5、控制室控制室八处基础受20KN，柱高0.60m,横截面尺寸0.4m×0.5m，预埋钢板H12mm×400mm×400mm；二、验算资料1、抗风等级：风力10级左右，最大风速达34m/s。

2、扩大基础尺寸：扩大基础尺寸：长29 m、宽18.5 m、高2.8m，缺口为4.5x4m的基础，厚度0.8m，采用0.2m 砂垫层，基底采用Φ165mmx6mm钢管桩加固，钢管桩深入扩大基础里0.2m，下层基础1.5x1.5x1.3m。

（详见上示意图）3、设计荷载：⑴水泥罐自重装满水泥180Tx8=1440T；⑵拌和楼主楼自重30Tx4+60Tx2=240T；⑶控制室自重2Tx8=16T；⑷C25钢筋混凝土扩大基础自重 ((29x18.5)-(4x4.5))x0.8x2.6T/m3=1078.5T；⑸下层基础墩一共38个自重1.5x1.5x1.8x2.6x38(水泥罐32个、拌和楼6个)=400T；⑹砼基础与水泥罐、主楼、控制室全部自重=14400+2400+160+10785+4000=31745KN。

三、计算方案1、钢筋砼扩大基础厚度计算（根据钢筋混凝土构件配筋计算软件1.0）-----------扩大基础筋钢筋混凝土构件抗冲切验算------------（一）、基本信息执行规范: 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)（二）、设计要求结构安全等级:一级；重要性系数:γo=1.1混凝土强度等级:C30钢筋等级:中柱轴力设计值:Fl=27790(KN)（荷载自重：14400+2400+160+2890=19850x1.4=27790KN）柱截面形状: 矩形矩形长边长度:a=29000(mm)矩形短边长度:b=18500(mm)柱类型: 中柱; 板柱结构中柱类型的影响系数αs = 40基础厚h: h=800(mm)板保护层厚度 as: as=50(mm)（三）、设计参数根据《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2010)混凝土C30轴心抗拉强度设计值:ft=1.43 (N/mm2)（四）、计算过程截面有效高度 h0 = h - as = 750mm(1)、计算截面高度影响系数βh:因 h0 <= 800 所以βh = 1;混凝土有效预压应力按长度的加权平均值：= 0;(2)、局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边的比值βs，当面积为圆形时βs =2:βs=2.00(3)、计算截面的周长μm:矩形截面：μm=2 X ( a + h0 + b + h0 )=98000.00mm(4)、局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数η1:= 1(5)、临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数η2:= 0.58因 η2 <=η1 因此 η=η2 (6)、计算板的抗冲切承载力 F ：经计算，基础的抗冲切承载力： F=38561.25(KN) 因 Fl ≤ F ，结构安全。

2、钢管桩承载力计算一个水泥罐钢管桩处理平面图碎石垫层钢筋砼扩大基础钢筋砼墩一个水泥罐钢管桩处理立面图钢管桩钢筋砼墩钢管桩最大容许承载力计算搅拌站水泥罐基础拟采用钢管桩加固，钢管桩直径630mm ，壁厚为6mm 。

FdMΔ=′单桩垂直承载力分项系数，一般取1.60～1.65。

有试桩资料时取1.60，无试桩资料时取1.65。

根据现场实际勘探地质得知，粉细砂稍密状层，深度为12m，钢管桩采用打桩振动锤击下沉。

不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。

根据现场实际钻探地质情况，按照打入局部细砂层12m 计算：桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力KPa ；沉桩的容许承载力：[ρ]=1/2（U∑a¡l¡τ¡ + aAδR）（参考路桥施工手册392页）上式中[ρ]-端桩轴向受压容许承载力KN；U-桩周长m=1.98；l¡承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度m=29；τ¡-与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力kPa（见上图表）；δR-桩尖处土的极限承载力kPa，取0；a¡、a-分别为震动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数，其值取为0.5；单桩承载力为:[ρ]=0.5x(1.98x0.5x(0.5x18+2.0x50+3.3x25+3.5x30+2.7x60))+0.5=227KN3、钢筋混凝土扩大基础容许承载力计算地基承载力验算地基容许承载力的修正值计算依据《路桥施工技术手册》第363页。

[δ]= [δ0]+κ1γ1(b-2)+ κ2γ2(h-3)=44.5+19.3（10-2）+1.5x19（3-3）=199 kPa[δ]-地基土按照深度和宽度修正后的容许承载力，kPa;[δ]-地基容许承载力kPa，经现场轻型初探得知为44.5kPa;b-基础底面的最小边宽，当b＜2m时，取b＞2m，当b＞10m时，取b=10m计；h-基础底面埋置深度m,对于受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起，不受水流冲刷者，由天然地面算起，位于挖方内的基础，由开挖后地面算起；当h＜3m时,按=3m计；γ1-基底以下持力层的天然容重(KN/m3) =19.3；γ2-基底以下土的容重(KN/m3)=19；κ1、κ2-地基土容许承载力随基础宽度和深度的修正系数，查表得知κ1取0，κ2取1.5；P/A=fa≤faP—主体总重量;A—基础作用于地基上有效面积；fa—基础受到的压应力MPa;fa—基础总的容许应力MPa。

P1楼动荷载2400KNx1.4=3360KN；p2罐荷载14400KNx1.4=20160KN。

扩大基础与水泥罐、主楼、控制室全部自重P=3360+20160+160+10785+4000=38465KN；基础作用于地基上有效面积A=29mx18.5m-4.5mx4m=518.5m2,fa=P/A=38465/518.5=74.2KPa。

fa≤fa满足要求！为扩大基地承载力，使用松木桩处理。

四、验算1、水泥罐验算1.1、水泥罐基础墩验算地基承载力P/A=σ水泥罐≤[σ基础]P—水泥罐重量;A—基础作用于地基上有效面积；σ水泥罐—基础受到的压应力 MPa[σ基础]—基础总的容许应力 MPa根据上面的力学公式，装满水泥的水泥罐自重180T×8=1440T，每个水泥罐1800KN，四个基础墩P=1800/4=450KN，动荷载P1=450x1.4=630KN,下层基础A=1.5x1.5m=2.25m2；σ水泥罐=P/A=630-248/2.25=170KPa。

采用钢管桩处理，地基承载力满足承载要求。

1.2、水泥罐基础抗倾覆受季风气候影响，根据历年气象资料，参考设计资料，考虑最大风力为34m/s ，水泥罐顶至地表面距离为8m ，罐身长12m ，水泥罐直径3.3m ，4个罐基本并排竖立，受风面158.4m 2，整体受风力抵抗风载，在最不利风力下计算基础的抗倾覆性。

风力计算：风荷载强度计算：0z sZ μμβW W =基本风压：Pa v W 5.7226.1346.1220===P2水泥罐风荷载风荷载各作用位置，水泥罐受风面的倾覆风弯矩 作用高度：H 1=19mA 1=19×3.3=62.7m 2 F 1=62.7x722.5x4=18.1KN.m 作用高度：H 1=16.74mA 2=16.74×3.3=55.24m 2 F 2=55.24x722.5x4=15.9KN.m 作用高度：H 2=14.48mA 3=14.48×3.3=47.78m 2 F 3=47.78x722.5x4=13.8KN.m 作用高度：H 3=12.22mA 4=12.22×3.3=40.32m 2 F 4=40.32x722.5x4=11.6KN.m 作用高度：H 4=9.96mA 5=9.96×3.3=32.87m 2 F 4=32.87x722.5x4=9.5KN.mM2=18.1+15.9+13.8+11.6+9.5=68.9KN.m M1稳定力矩计算：假定筒仓绕AB 轴倾覆，稳定力矩由两部分组成，M稳1水泥罐自重7200KN 稳定力矩， M稳2是水泥仓立柱与基础连接焊接钢板和螺栓抗拉产生的稳定力矩。

水泥罐按0.1m 偏心计算：m KN x M .7201.072002== M1—稳定弯距KN •M M2—抵抗弯距KN •M Kc=M1/M2=720/68.9=10.4≥1.5满足抗倾覆要求!为了提高水泥罐的抗倾覆能力,在水泥罐四面拉设缆风的措施。

1.3、缆风绳的设置水泥罐的顶部四个面均制作有吊耳，供安装缆风绳使用。

水泥罐的在长期使用过程中基础的不均匀沉降（按规范监测）及雨季大风对水泥罐的稳定性有不利影响，为增大安全系数，一般设置四个方向的缆风绳，缆风绳设置2级，10m 级，防风缆钢丝绳直径>10mm 。

由于施工场地限制，1级揽风绳常用，2级缆风绳，在遇到暴雨或台风警报前，设置2级缆风绳，缆风绳配置的地锚提前埋置做好准备。

在并排3个水泥罐连成一体，另1个水泥罐单独。

水泥罐揽风绳立面布置图水泥罐揽风绳平面布置图1.4、水泥罐基础滑动稳定性 K0=P1×f/ P2≥1.3 即满足要求； P1—水泥罐与基础自重KN ； P2—风荷载KN ；f —基底摩擦系数，查表得0.25；根据上面的力学公式，K0=P1×f/ P2=8700*1.2*0.25/26*4=25≥1.3满足基础滑动稳定性要求。