1、附件:廣寧高速路基工程第一合同段混凝土拌合站基礎(chǔ)計(jì)算書廣寧高速路基工程第一合同段混凝土拌合站基礎(chǔ)計(jì)算書一、拌和站罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概括我標(biāo)段計(jì)劃投入兩套HZS90拌合站，單套HZS90拌合站投入2個(gè)150t型水 泥罐（裝滿材料后），根據(jù)公司以往拌合站施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件以及基 礎(chǔ)受力驗(yàn)算，水泥罐采用砼擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂預(yù)埋地腳鋼板與水泥罐支腿滿焊。二、基本參數(shù)1、風(fēng)荷載參數(shù)：查詢公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范得知：本工程相鄰地區(qū)寧國市10年一遇基本風(fēng)速：V10 = 20.3m/ s ；2、倉體自重：150t罐體自重約15t，裝滿材料后總重為150t;3、 擴(kuò)大基礎(chǔ)置于粉質(zhì)黏土上，地基承載力基本容許值faJ

2、= 180Kpa，采 用碎石換填進(jìn)行地基壓實(shí)處理后，碎石換填地基承載力基本容許值'faJ = 500Kpa4、當(dāng)采用兩個(gè)水泥罐基礎(chǔ)共同放置在一個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ)上時(shí)，擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸 為9m x 4m x 1.5m （長X寬X高）；當(dāng)采用單個(gè)水泥罐基礎(chǔ)放置在一個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ) 上，擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸為4mx4mx 1.5m （長X寬X高）；三、空倉時(shí)整體抗傾覆穩(wěn)定性穩(wěn)定性計(jì)算1、受力計(jì)算模型（按最不利150噸罐體計(jì)算），空倉時(shí)受十年一遇風(fēng)荷載， 得計(jì)算模型如下所示： F1F2G F3查公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范得各參數(shù)取值如下:空氣重力密度：= 0.012017e0'0001 0.01199899 -Wk

3、=圖3-1空倉時(shí)整體抗傾覆穩(wěn)定性穩(wěn)定性計(jì)算模型2、風(fēng)荷載計(jì)算根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范可知，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:地面風(fēng)速統(tǒng)一偏安全按離地 20m取：V2k2k5V1 31.4m/s ；其中：k2 =1.12，k5=1.38，V10=2O.3m/s；代入各分項(xiàng)數(shù)據(jù)得：心 Vd201199899 31.42 “.60KN/m22g2江9.8單個(gè)水泥罐所受風(fēng)力計(jì)算:、迎風(fēng)面積：=1.5 1.2=1.8m2作用力：F1 =0.6 1.8 =1.08KN作用高度： 出=18.35口、迎風(fēng)面積:4=3.3 11=36.3m2作用力：F2 =0.6 36.3 =21.78KN作用咼度：H2 =12.1m、

4、迎風(fēng)面積：人=3.3 2.5/2 =4.125m2作用力：F3 =0.6 4.125 =2.475KN作用高度：H3=5.475m2、單個(gè)水泥罐傾覆力矩計(jì)算-3M 傾=送 1 F< h =1.08漢 18.35 + 21.78沢12.1 +2.475漢5.475 = 296.91KN m3、穩(wěn)定力矩及穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算假定筒倉繞單邊兩支腿軸線傾覆，穩(wěn)定力矩由兩部分組成，一部分是倉體自重穩(wěn)定力矩M穩(wěn)i，另一部分是擴(kuò)大基礎(chǔ)自重產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩 M穩(wěn)2 、但水泥罐擴(kuò)大基礎(chǔ)分開時(shí)，穩(wěn)定力矩計(jì)算如下所示：M 穩(wěn)4 =15 10 2.275/2 =170.625KN m ；M 穩(wěn)2 =4 4 1.5 24

5、2.275/2 =655.2KN m ；穩(wěn)定系數(shù):170.625 655.229691=2.78>1.5 ,抗傾覆滿足要求,同時(shí)罐體設(shè)置抗風(fēng)繩可以提咼安全系數(shù)。 、但兩個(gè)水泥罐共用一個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ)時(shí)，穩(wěn)定力矩計(jì)算如下所示:M 和=15 102.275/22=341.25KN m ；M 穩(wěn)2 =9 4 1.5 24 2.275/2 =1474.2KN m ;穩(wěn)定系數(shù):341.25 14742296.91 2=3.06>1.5 ,抗傾覆滿足要求,同時(shí)罐體設(shè)置抗風(fēng)繩可以提咼安全系數(shù)。四、水泥罐基礎(chǔ)承載力計(jì)算1、但水泥罐擴(kuò)大基礎(chǔ)分開時(shí)，水泥罐基礎(chǔ)承載力計(jì)算如下所示：水泥罐基礎(chǔ)采用4論4論1.5

6、m的砼擴(kuò)大基礎(chǔ)形式，基礎(chǔ)采用預(yù)埋地腳鋼板 與水泥罐支腿滿焊。 、水泥罐裝滿時(shí)，其自重大小為：叫=150 10 =1500KN ； 、擴(kuò)大基礎(chǔ)自重為： N2 =4 4 1.5 24 = 576KN ； 、擴(kuò)大基礎(chǔ)與底部地基接觸面積為：A = 4 4= 16m2; 、基礎(chǔ)承受最大傾覆力矩為：M傾二296.91KN m ； 、基礎(chǔ)抗彎截面系數(shù)為：W4 1.5 1.5m3;6 、基礎(chǔ)底部應(yīng)力最大為：N M 2076296 91Pmax = ' . =327.69Kpa<500Kpa，得擴(kuò)大基礎(chǔ)承載能A W 161.5力滿足要求！2、但兩個(gè)水泥罐共用一個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ)時(shí)，水泥罐基礎(chǔ)承載力計(jì)算如下

7、所示：水泥罐基礎(chǔ)采用9mK 4m 1.5m的砼擴(kuò)大基礎(chǔ)形式，基礎(chǔ)采用預(yù)埋地腳鋼板 與水泥罐支腿滿焊。 、水泥罐裝滿時(shí)，其自重大小為：叫=150 10 2 =3000KN ； 、擴(kuò)大基礎(chǔ)自重為：N2 =9 4 1.5 24 =1296KN ； 、擴(kuò)大基礎(chǔ)與底部地基接觸面積為：A = 9 4 = 36m2; 、基礎(chǔ)承受最大傾覆力矩為：傾二593.82 KN m ;1 、基礎(chǔ)抗彎截面系數(shù)為：W 9 1.5 3.375m3;6 、基礎(chǔ)底部應(yīng)力最大為：Pmax59382 =295.28Kpa<500Kpa，得擴(kuò)大基礎(chǔ)承載能A W 363.375力滿足要求！五、擴(kuò)大基礎(chǔ)砼局部承壓計(jì)算擴(kuò)大基礎(chǔ)上設(shè)60

8、 x 60cm的15mm厚鋼板與水泥罐支腿焊接傳遞壓應(yīng)力， 得擴(kuò)大基礎(chǔ)砼局部承壓驗(yàn)算如下所示：局部承壓面積： A =600 60360000mm2 ；局部承壓計(jì)算底面積：Ab =(600 2 100) (600 2 100) 640000 mm2 (鋼 板邊緣距擴(kuò)大基礎(chǔ)邊緣距離最小為 10cm);砼局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)：一.九匕640000 =1.33 ；V A V 360000得水泥罐支腿傳遞的最大軸向力為1500/4 1.5 = 562.5KN ;有 562.5KN v 0.9 訐cdA =0.9 1.33 11.5 360000 =4955.58KN (擴(kuò)大基礎(chǔ)采用C25砼，混凝土軸心抗

9、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 J =11.5MPa )；得砼局部承壓滿足要求!六、擴(kuò)大基礎(chǔ)抗滑移驗(yàn)算1、但水泥罐擴(kuò)大基礎(chǔ)分開時(shí)，擴(kuò)大基礎(chǔ)抗滑移驗(yàn)算如下所示：基礎(chǔ)所受水平力大小為：T =1.0 21.78 2.475二25.335KN ;基礎(chǔ)底部摩擦系數(shù)：f =0.3 ；基礎(chǔ)所受最小軸向力：N =150 576 = 726KN ;基礎(chǔ)抗滑移穩(wěn)定系數(shù)為：心二世二蘭 726二8.60>1.5 ,得擴(kuò)大基礎(chǔ)抗T 25.335滑移驗(yàn)算滿足要求；2、但兩個(gè)水泥罐擴(kuò)大基礎(chǔ)共用時(shí)，擴(kuò)大基礎(chǔ)抗滑移驗(yàn)算如下所示：基礎(chǔ)所受水平力大小為： 1.08 21.78 2.475 2 = 50.67KN ;基礎(chǔ)底部摩擦系數(shù)：f -0.

10、3 ;基礎(chǔ)所受最小軸向力：N = 300 1296 = 1596KN ;基礎(chǔ)抗滑移穩(wěn)定系數(shù)為：心二型二0.3 1596二9.50>1.5，得擴(kuò)大基礎(chǔ)抗T 25.335滑移驗(yàn)算滿足要求；七、換土墊層計(jì)算1、換土墊層厚度計(jì)算換土墊層的厚度定為100cm，換土墊層的厚度應(yīng)滿足以下要求：Pok - Pgk 乞 R fa 1bl（P°k'-Pgk'）Pokb 2ztal 2zta式中：Pok -墊層底面處的附加應(yīng)力（KPa）；Pgk -墊層底面處的自重壓應(yīng) 力（KPa）,取24 1.5 19 1 = 55KPa ;R -抗力提高系數(shù)，取1.25;fa L地基承載力容許值，

11、查地質(zhì)報(bào)告得粉質(zhì)粘土承 載力容許值為180KPa ;b -基礎(chǔ)寬度，取4m ；I -基礎(chǔ)長度，取4m ;Pok'-基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力，取 327.69KPa ;PgJ-基礎(chǔ)底面處自重壓應(yīng)力，取24 1.5 =36KPa ;z -墊層厚度，取1m ;二-壓力擴(kuò)散角，取為45° ;代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：pok55 = 184 64KPa4 疋 4疋(327.69 36)00(4 2 1 tan45 )(4 2 1 tan45 )得 Pok Pgk =184.64KPa <1.25 18 225KPa，換填 100cm 厚碎石墊層,滿足承載力要求；2、墊層寬度計(jì)算墊層底面寬度應(yīng)滿足壓力擴(kuò)散的需求，得墊層寬度為d = b 2ztan v - 4 2 1 tan 45° =6.0m ;實(shí)際布置時(shí)，墊層底面分別距基礎(chǔ)底面寬度為150cm，滿足要求。八、施工建議 、施