盐城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:
济南城建集团有限公司
盐城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
盐城市快速路网建设项目Q1标搅拌站位于盐城市城西蟒蛇河南侧,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×0.4m ① 预埋钢板底部混凝土强度检算 当满载时为最不利荷载:
墩P50kN钢板底部混凝土强度满0.139MPafcC3021MPa,
A0.60.6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:
PkPG自5010100.60.60.422520*4.5*0.4*25 A184.0Pk20.0kPa
粉质粘土的扩散角28,粉质粘土的容重为18.5kN/m3。 根据现场开挖检查地面以下0.4m处为粉质粘土,查规范得
fak120kPa
fafak120kpa
天然地基土地面附加应力值:
zlbPk184.020.017.7kPal2ztanb2ztan182tan280.442tan280.4土自重应力值:
cz粘土H18.50.47.4kPa
因为 zcz25.1kPafa 所以 Pk20.0fa120kPa 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
墩200kN0.556MPafcC3021MPa,钢板底部混凝土强度满足
0.60.6要求。
②混凝土基础底部天然粉质粘土强度检算
PkFkGk2001.21.20.525151.4kPa A1.21.2粉质粘土的扩散角28,粉质粘土的容重为18.5kN/m3。
根据现场开挖检查地面以下0.35m处为粉质粘土,查规范的得
fak120kPa。
故 fafakbb3dmd0.5
fafakb1.53dm0.30.5
1200.318.51.531.518.50.30.5106.1kPa
天然地基土地面附加应力值:
cz0H20.00.510.0kPa
zlbPk1.21.2(151.4-10.0)67.9kPal2ztanb2ztan1.220.5tan281.220.5tan28 土自重应力值:
cz粘H18.50.59.25kPa
因为 zcz77.15kPafa106.1kPa,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
PkFkGk202.20.8250.421.4kPa A2.20.8
② 混凝土底天然土层承载力强度检算
粉质粘土的扩散角28,粉质粘土的容重为18.5kN/m3。 根据现场开挖检查地面以下0.3m处为粉质粘土,查规范的得
fak120kPa。
故 fafakbb3dmd0.5
fafakb2.23dm0.80.5
1200.318.52.231.518.50.80.5123.9kPa
天然地基土地面附加应力值:
c0H200.36kPa
zlbPk2.20.8(21.4-6)9.62kPal2ztanb2ztan2.220.3tan280.820.3tan28 土自重应力值:
cz粘土H18.50.35.55kPa
因为 zcz15.17kPafa123.9kPa,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:
墩800kN3.2MPafcC3021MPa,钢板底部混凝土强度满足要
0.50.5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×∑Liτi+π×D2/4×p) =7×0.5×(π×0.6×6*25+π×0.62/4×300)=1286.5KN 地基土承载力计算:
PkFk-Fg29801286.571.5kPa A94.8/4天然粉质粘土的扩散角,粉质28粘土的容重为18.5kN/m3。 根据现场开挖检查地面以下1.5m处为粉质粘土,查规范得
fak120kPa。
故 fafakbb3dmd0.5 查规范取b0.3;d1.5
fafakbb3dmd0.5
1200.318.53.431.518.51.50.5150.0kPa
天然地基土地面附加应力值:
c0H201.530kPa
zlbPk4.54.5(71.530)22.7kPal2ztanb2ztan4.521.5tan284.521.5tan28粘土自重应力值:
cz粘H18.51.527.5kPa
因为 zcz50.2kPafa150.0kPa; 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范》查表得W0=500Pa W=K0K1K3W0=1.0×1.782×1.0×500=1Pa
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=1×3.5×18=56133N=56.133KN M=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.Mpa<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+Gk)×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。