水泥罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案和對(duì)策

目 錄\l“_TOC_250011“一、編制依據(jù) 2二、工程概況 2\l“_TOC_250010“三、地基處理及施工方法 3\l“_TOC_250009“四、水泥罐根底設(shè)計(jì) 4\l“_TOC_250008“1、參數(shù)信息 42、根底最小尺寸計(jì)算 43、根底承載力計(jì)算 54、墊層寬度驗(yàn)算 6\l“_TOC_250007“5、墊層厚度驗(yàn)算 7\l“_TOC_250006“6、地基根底承載力驗(yàn)算 8\l“_TOC_250005“7、受沖切承載力驗(yàn)算 8\l“_TOC_250004“8、抗傾覆力矩計(jì)算： 9\l“_TOC_250003“9、承臺(tái)配筋計(jì)算 10五、水泥罐根底配平面位置及配筋圖詳見(jiàn)附后圖 11六、水泥罐根底施工技術(shù)要求 11\l“_TOC_250002“1、水泥罐根底持力層的驗(yàn)收方法 11\l“_TOC_250001“2、材料要求 11\l“_TOC_250000“3、根底驗(yàn)收要求 11一、編制依據(jù)(GB5007-2023)；(DBJ15-31-2023)；3.《建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)》(GB50009-2023)；4.《建筑地基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ79-2023)；5.《混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50010-2023)(2023巖土工程勘查報(bào)告；二、工程概況第一節(jié) 工程簡(jiǎn)介龍歸保障性住房工程施工總承包〔標(biāo)段九〕工程，建設(shè)地點(diǎn)位于廣州市白云區(qū)龍歸鎮(zhèn)。主要構(gòu)造為鋼筋混凝土框架構(gòu)造，地下室 2層，地下裙樓 3層、4棟31層塔樓建筑高度為 99.85m.建筑總面積為 130924㎡其中地上為91900㎡地下為30924㎡?；涌偯娣e約為 22190㎡，周長(zhǎng)為604米，基坑深度為 10.95米，其中基坑支護(hù)不在本工程承包范圍內(nèi)。建設(shè)單位為廣州市住房保障辦公室， 設(shè)計(jì)單位為中信華南建筑設(shè)計(jì)爭(zhēng)論院，勘察單位為廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)爭(zhēng)論院，監(jiān)理單位為廣州市廣州工程建設(shè)監(jiān)理，施工單位為廣東省第一建筑工程。建筑設(shè)計(jì)使用年限為二類〔 建筑物抗震設(shè)防烈度為 7度；建筑物屋面防水等級(jí)為二級(jí)；建筑物地下室防水等級(jí)為二級(jí)。依據(jù)廣州市有關(guān)文件治理規(guī)定，本工程全部使用散裝水泥，工程部依據(jù)本工程水泥量的290T1#水泥13.8m，東邊自編〔具體位置見(jiàn)現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖次為：人工回填土，厚度1.59m，由于此處為地下為市政管道，回填土經(jīng)壓實(shí)后已達(dá)半年，80KPa6.1m，ama；1.3m2.3MPa；微風(fēng)化風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，厚5.7m6MPa。三、地基處理及施工方法1.14m為水泥罐根底的持力層。為了增加地基根底的承載力，在根底墊層底下的回填土4m×4m區(qū)50cm×50cm3.5m的木樁，木樁進(jìn)入粉質(zhì)粘土層1m，木樁尾徑10cm60〔如下木樁示意圖所示。材料要求5%。5050%以內(nèi)，5%。2、施工要點(diǎn)1.0m止振搗時(shí)塌方。200~250人工級(jí)配的砂碎石，應(yīng)先將砂、碎石拌和均勻后，再鋪夯壓實(shí)。墊層鋪設(shè)時(shí)，嚴(yán)禁擾動(dòng)墊層下臥層及側(cè)壁的脆弱土層，防止被踐踏、受浸泡而降低其強(qiáng)度。如墊層下有厚度較小的淤泥或淤泥質(zhì)土層，在碾壓荷載下拋石能擠入該層底面時(shí)，再做墊層。200~250㎜、砂石最優(yōu)含水量掌握在15~20%，施工機(jī)具承受平板式振搗器往復(fù)振搗，振搗器移動(dòng)時(shí)，每行應(yīng)搭接三分之一，以防振動(dòng)面積不搭接。必要時(shí)應(yīng)在墊層上鋪板行走。3、質(zhì)量掌握砂、碎石等原材料質(zhì)量、協(xié)作比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，砂、碎石應(yīng)攪拌均勻。施工過(guò)程中必需檢查分層厚度，搭接局部的壓實(shí)狀況、壓實(shí)遍數(shù)。砂和砂碎石地基的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《建筑地基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ79-2023)的要求。4、砂及砂碎石地基承載力特征值的取值查《建筑地基與根底施工手冊(cè)〔其次版6-10，得知稍密砂夾石墊層承載力特征值200~250KPafak=180KPa。四、水泥罐根底設(shè)計(jì)1、參數(shù)信息水泥罐自重F1=90T，高度H=11.0m，水泥罐尺寸d=3m，水泥罐根底混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35，根底寬度Bc=3.5m，根底埋深D=0.5m，墊層寬度B`=4.0m，墊層厚度D`=0.5m。2、根底最小尺寸計(jì)算H=0.5m根底的最小寬度?。築c=3.5m3、根底承載力計(jì)算依據(jù)《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50007-2023)第5.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖：木樁示意圖根底設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮偏心距較大時(shí)的根底設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：式中F──水泥罐作用于根底的豎向力F=1.2×900=1080kN；G──根底自重與根底上面的土的自重，G=1.2×25.0×Bc×Bc×Hc=183.75kN；Bc──根底底面的寬度，取Bc=3.5m；W=Bc×Bc×Bc/6=7.15m3；M──傾覆力矩，由水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk0.7×0.500×1.000×0.740.259kN/m2。M=1.4×3×11×Wk×5.5=65.8kN.ma──合力作用點(diǎn)至根底底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算：a=3.5/2-65.8/(1080+183.75)=1.70m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到：最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=(183.75+1080)/3.52+65.8/7.15=112.37kPa最小壓力設(shè)計(jì)值Pmin(183.75+1080)/3.52-65.8/7.15=93.96kPa偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=2×(183.75+1080)/(3×3.5×1.70)=141.60kPa4、墊層寬度驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ79-2023)第4.2.1條計(jì)算。墊層的寬度應(yīng)滿足根底底面應(yīng)力集中的要求,可按下式計(jì)算：B`≥Bc+2ZtgθZ──根底底面下墊層的厚度(m)θ──墊層的壓力集中角(經(jīng)查表取θ=20o)B`≥Bc+2Ztgθ=3.5+2×0.5×tg20o=3.86滿足要求5、墊層厚度驗(yàn)算PZ+PCZ≤fa正后的地基承載力特征值。墊層的厚度一般為0.5~2.5m,現(xiàn)在取D`=0.5m,PZ+PCZ=3.5×3.5〔1080+183.75〕/(3.5×3.5)-0】/〔3.5+2×0.5×tg20o〕^2=84.64KPa≤fa=90KPa經(jīng)計(jì)算墊層厚度滿足要求。PZ〔a；PZBc×Bc〔PK-PC〕/〔Bc+2D`tgθ〕2PKa；P〔a；〔回填土〕的修正后的地基承載力特征值(kN/m2)，墊層底面處土層〔回填土〕的修正后的地基承載力特征值計(jì)算：其中 層底面處土層地基承載力特征值，取80.00kN/m2；b──根底寬度地基承載力修正系數(shù)，取0.00；d──根底埋深地基承載力修正系數(shù)，取1.00；──根底墊層底面以下土的重度，取20.00kN/m3；3；b──根底底面寬度，取4.00m；d──根底埋深度,取1.0m。解得地基承載力設(shè)計(jì)值 fa=80+0+1×20×〔1-0.5〕=90kPa6、地基根底承載力驗(yàn)算第5.2.3條。計(jì)算公式如下：其中fa──修正后的地基承載力特征值(kN/m2)；fak──地基承載力特征值，取150.00kN/m2；b──根底寬度地基承載力修正系數(shù)，取3.00；d──根底埋深地基承載力修正系數(shù)，取4.40；──根底底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m；b──根底底面寬度，取3.50m；d──根底埋深度,取0.50m。fa=150+3×20×〔3.5-3〕+4.4×20×〔0.5-0.5〕解得地基承載力修正扣特征值 fa=180kPafa=180kPa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=112.37kPa，滿足要求！大于偏心距較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=141.60kPa，滿足要求！7、受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50007-2023第8.2.7條。驗(yàn)算公式如下：式中 hp──受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 ft──混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取ft=1.57kPa；am──沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度：am=[2+(2+2×0.45)]/2=2.45m；h0──承臺(tái)的有效高度，取h0=0.45m；Pj──最大壓力設(shè)計(jì)值，取Pj=141.6kPa；Fl──實(shí)際沖切承載力：Fl=141.6×(3.5+2.9)×0.3/2=135.94kN。允許沖切力：0.7×1×1.57×2450×450=1211647N=1211.647kN實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！8、抗傾覆力矩計(jì)算：F=1.2×900=1080kN；G──根底自重與根底上面的土的自重，G=183.75+0=183.75KNBc──根底底面的寬度，取Bc=3.5m；M1──傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，M=65.8KN.m依據(jù)條件可計(jì)算出抗傾覆力矩MM/M1=2211.56/65.8﹥1.6所以本水泥罐根底抗傾覆力矩滿足要求。9、承臺(tái)配筋計(jì)算依據(jù)《建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50007-2023第8.2.7條。1.抗彎計(jì)算，計(jì)算公式如下：式中a1──截面I-I至基底邊緣的距離，取a1=0.75m；P──截面I-I處的基底反力：P=141.6×(3×1.7-0.75)/(3×1.7)=120.78kPa；a”──截面I-I在基底的投影長(zhǎng)度,取a”=2m。經(jīng)過(guò)計(jì)算得M=0.752×[(2×3.5+2)×(141.6+120.78-2×183.75/3.52141.6-120.78)×3.5]/12=101.45kN.m。2.配筋面積計(jì)算,公式如下：依據(jù)《混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50010-2023式中 1──系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)， 為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定；16.7N/mm^2；h0──承臺(tái)的計(jì)算高度。經(jīng)過(guò)計(jì)算得 s=101.45×106/(1.00×16.7×3.5×103×4502)=0.0086=1-(1-2×0.0086)0.5=0.0086s=1-0.0086/2=0.9957As=101.45×106/(0.9957×450×300.00)=754.73mm2。由于最小配筋率為0.15%，所以最小配筋面積為：50