塔吊基础专项施工方案.docx

梅 里 春 天 公 寓 工 程

塔
吊
基
础
安
全
专
项
施
工
方
案

编制人： 职务（称）
审核人： 职务（称）
批准人： 职务（称）
浙江秀州建设有限公司
年 月 日
目 录
一、工程概况 3
二、编制依据 3
三、塔机基础设计概况 4
四、 塔机基础持力层的选择 4
五、选用塔吊的主要性能 6
六、质量保证措施 8
七、安全保证措施 9
八、日常维护和保养 10
九. 应急预案 10
十、塔机基础计算书 13
十一、附图 错误！未定义书签。

塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
建设单位：嘉兴市吉恩仕置业有限公司
设计单位：浙江鸿翔建筑设计有限公司
监理单位: 浙江子城工程管理有限公司
勘察单位：浙江恒欣建筑设计股份有限公司
施工总承包单位：浙江秀州建设有限公司
本工程为梅里春天公寓，位于嘉兴市秀洲区王店镇花园路西侧陆塔港南侧。总建筑面积约76245.01㎡，主要包括1~14#楼及1#地下车库配电房工程。其中1#-7#楼为框架结构6层，8#-10#楼为框架结构9层，11#-14#楼为框架结构10层，配电房为框架结构1层，地下室为框架结构地下1层。设计使用年限50年，设计±0.000为黄海5.200m。
二、编制依据
1、浙江省化工工程地质勘察院的《岩土工程勘察报告书》
2、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T 187-2009
3、《浙江省固定式塔式起重机基础技术规程》（DB33/T1053-2008）
4、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）
5、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196-2010）
6、《起重吊运指挥信号》(GB5082-1985）
7、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）
8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59--2011）
9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94--2008）
10、《建筑地基础设计规范》（GB50007-2011）
11、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
12、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015
13、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
14、《钢筋焊接与验收规程》（JGJ18-2012）
15、安全建监法[2010]33号文件
16、本工程施工组织设计
17、建设部《塔式起重机拆装管理暂行规定》
18、《浙江省建设工程塔式起重机安装拆卸管理暂行规定》
19、《先张法预应力混凝土管桩》图集 2010浙G22
20、浙江虎霸建设机械有限公司QTZ80（H5810）自升塔式起重机使用说明书
21、江苏巨神集团无锡市巨神起重机有限公司QTZ40自升塔式起重机使用说明书
21、浙江秀州建设有限公司企业标准
三、塔机基础设计概况
场地共设置1#、2#、3#、4#、5#塔吊5台塔式起重机施工。本工程地质情况,详地质勘察报告，本工程塔吊基础桩持力层为6-1层粘土。塔基相关标高均为黄海高程。
1、塔吊布置概况
为解决施工中的材料运输，根据工程工期和施工现场情况，决定安装塔吊5台，1#塔吊布置在1#楼南侧地下车库C-D/37-38轴，2#塔吊布置在3楼南侧地下车库B-C/13-14轴，3#塔吊布置在8#楼南侧地下车库M-N/37-38轴，4#塔吊布置在7#楼南侧7-H/7-22~7-24轴，5#塔吊布置在9#楼南侧地下车库N-P/12-13轴，具体位置详见塔吊基础定位图。
2、技术性能及参数
塔吊最大臂长及高度如下：
塔吊编号
臂长
初装高度
总高度
1#
58米
约28米
约28米
2#
58米
约25米
约25米
3#
44米
约31米
约31米
4#
58米
约31米
约31米
5#
58米
约33米
约33米
塔吊采用桩承台基础，1#、3#、4#、5#塔吊基础平面尺寸5m×5m，基础承台厚1.2m，2#塔吊基础平面尺寸4.5m×4.5m，基础承台厚1m。塔吊基础砼采用C35。桩基础采用预应力管桩，桩心距：3800×3800mm（2#塔吊3500×3500mm），有效桩长19m，桩端进入6-1层粘土层。塔吊穿地下室楼板处采取楼板混凝土后浇方式留出预留洞口，并在该部位楼板钢筋按照设计及施工规范洞口加强筋要求布置洞口加强钢筋，待塔机拆除后再封闭洞口，为减小此位置楼板的施工荷载，禁止在洞口周围3m范围内堆放施工材料，并且该部位支模架待塔机拆除洞口封闭后再拆除。
四、 塔机基础持力层的选择
根据浙江恒欣建筑设计股份有限公司《嘉兴吉恩仕置业有限公司王店梅里春天项目）》勘察报告对拟建建筑物的特征，结合场地工程地质条件，塔吊桩范围内土层主要有：（其余相关土层详勘察报告）
第①层 素填土（mlQ43）：
该层全场分布，揭露层厚0.40～1.90米，层底标高1.15～2.78米。灰褐色，松散、局部稍密。含植物根茎，呈粉质粘土性。
第②层 粉质粘土（al-lQ43）：
该层全场分布，揭露层厚0.80～2.50米，层底标高-0.20～0.94米。灰黄色，软塑、局部可塑，含铁质氧化物、云母屑，干强度中等，中等～高压缩性，中等韧性，摇振反应无，较有光泽。
第③层 淤泥质粉质粘土(mQ42)：
该层全场分布，揭露层厚1.60～4.50米，层底标高-4.22～-1.53米。灰色，流塑，局部夹薄层稍密粉土，含有机质、云母屑，干强度中等，高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。
第④-1层 粘土（al-l Q41）：
该层全场分布，揭露层厚1.50～6.40米，层底标高-7.93～-4.71米。灰绿色、灰黄色，可塑～硬塑，局部为粉质粘土，含铁质氧化物，干强度高～中等，中等压缩性，高～中等韧性，摇振反应无，切面光滑。
第④-2层 粘质粉土夹粉质粘土（alQ41）：
该层大部地段有分布，西部局部缺失，分布区揭露层厚1.40～5.40米，层底标高-11.31～-6.62米。灰黄色，稍密、局部中密，湿，局部夹层状软塑粉质粘土，含铁质氧化物、大量云母屑，干强度低～中等，中等压缩性，低～中等韧性，摇振反应慢，无光泽。
第④-3层 粉质粘土（al-l Q41）：
该层全场分布，揭露层厚2.30～8.50米，层底标高-15.19～-11.74米。灰黄色，软塑、局部可塑，含铁质氧化物、云母屑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，较有光泽。
第⑤层 淤泥质粉质粘土（mQ41）：
该层主要分布于场地东部，分布区揭露层厚0.70～5.20米，层底标高-19.29～-13.83米。灰色，流塑，含有机质、云母屑，干强度中等，高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。
第⑥-1层 粘土（al-lQ32-2）：
该层全场分布，层厚3.00～7.30米，层底标高-22.79～-19.06米。黄绿色、灰黄色，硬塑、局部可塑，局部为粉质粘土，含铁质氧化物，干强度高～中等，中等压缩性，高～中等韧性，摇振反应无，切面光滑。
根据上述工程地质条件，结合塔吊自身情况，确定本工程塔基持力层为6-1层粘土层，相关塔基下基础土质参数如下。
1#塔吊：桩顶标高-2.85m，桩底标高-18.85m，有效桩长16m。根据浙江省浙中地质工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告书》J32钻探孔土层地质，地质参数详见下表：
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
1
1.4
0
0
0.7
0
3
1.6
7
0
0.7
65
3-a
7.1
13
0
0.7
90
4-2
5.6
13
0
0.7
140
5
4.1
10
0
0.7
100
6-1
2.7
33
1400
0.7
220
2#塔吊：桩顶标高-2.85m，桩底标高-18.85m，有效桩长16m。根据浙江省浙中地质工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告书》Z13钻探孔土层地质，地质参数详见下表：
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
1
1.4
0
0
0.7
0
2
1.8
13
0
0.7
90
3
1.6
7
0
0.7
65
4-1
4.6
25
0
0.7
160
4-2
5
13
0
0.7
140
5
4.4
10
0
0.7
100
6-1
5.8
33
1400
0.7
220
单桩竖向承载力计算参数表
层 序
岩 土 名 称
建 议 值
地基承载力特征值
预应力管桩
钻孔灌注桩
抗
拔
系
数
特征值
特征值
桩侧土 侧阻力
桩端土端阻力
桩侧土 侧阻力
桩端土端阻力
fak
qsa
qpa
qsa
qpa
λ
(KPa)
(KPa)
(KPa)
(KPa)
(KPa)

1
素填土

2
粉质粘土
85
11

10

0.70
3
淤泥质粉质粘土
70
8

7

0.60
4-1
粘土
160
25
700
23

0.80
4-2
粘质粉土夹粉质粘土
130
20
600
18

0.60
4-3
粉质粘土
120
18
550
16

0.70
5
淤泥质粉质粘土
90
12

11

0.60
6-1
粘土
180
30
1400
27
500
0.80
五、选用塔吊的主要性能
塔吊编号
2#
1#
3#
4#
5#
塔吊型号
QTZ40
QTZ80
生产厂家
无锡巨神
浙江虎霸建设机械
桩直径（管桩）
PS-A-400-220-15,4
PS-A-400-220-15,4
桩长度
19m
19m
桩顶标高
0.25m
0.05m
-1.05
2.4
-1.05
承台尺寸
4500mm×4500mm×1000mm
5000mm×5000mm×1200mm
承台底标高
-3m
0.00m
-1.1
2.35
-1.1
承台面标高
-1.2m
1.2m
0.1
3.55
0.1
承台配筋
面筋双向三级钢18@150，底筋双向三级钢18@150，拉筋一级钢14@300
地勘孔
J62
J65
J35
J49
Z32
注：为黄海高程。
本次选用的塔吊塔式起重机为水平臂架、小车变幅、上回转自升式多用途塔机，QTZ80臂长为58米，QTZ40臂长44米。最大起重量为6吨，主要特点为：
（1）塔吊与承台的连接方式采用预埋螺栓连接（1#塔吊预埋地下节连接）。
（2）上部采用液压顶升来实现增加或减少塔身标准节，使塔机能随着建筑物高度变化而升高或降低，同时塔机的起重能力不因塔机的升高而降低。
（3）起重机构采用远级比的三速电机驱动，液力推杆制动器和ZQ型减速箱，能实现重载低速，轻载高速。最高速度可达80m/min。小车牵引机构牵引小车在水平臂上变幅，具有良好的安装就位性能；回转机构采用行星减速机，配置液力偶合器。采用先进的变频调速方案，承载能力高，制动平稳，工作可靠。
说明：安装附着架前，塔吊最大工作高度40m，超过此高度必须根据使用说明书安装附着架。
塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值。在这种情况下，基础所受的载荷最大。
P-----基础所受的垂直力KN
H1,H2-----基础所受的水平力KN
M1-----基础所受的倾翻力矩KN.M
M3------基础所受的扭矩KN.M
虎霸塔机计算参数：
工况
Fv（KN）
Fh（KN）
M1（KN.m）
非工作
434
73.5
1796
工作
514
24.5
1252
巨神塔机计算参数：
工况
Fv（KN）
Fh（KN）
M1（KN.m）
非工作
260
43
910
工作
320
14
756

六、质量保证措施
（一）预制桩质量保证措施
（1） 成品控制
1. 预应力混凝土管桩起吊，堆放，运输应符合规范要求。
2．预应力混凝土管桩起吊，起吊位置应符合并满足设计要求。
3. 管桩的吊运，采用端钩吊法。吊扣的水平夹角不小于60度，下桩时应轻起轻放，严禁碰撞，滚落。
4. 预应力混凝土管桩，其桩身强度必须达到100%方可运输进场。
5. 预应力混凝土管桩，根据提供的管桩资料，逐步进行检查验收，对检查结果不合格的桩坚决给予退回。
6. 对进场的管桩进行外观检查和外观尺寸检测，如有裂缝、漏浆、麻面、露筋、外观尺寸偏差不符合规范要求等情况的管桩坚决给予退回。
（2） 施工过程控制
1. 桩位控制
1）桩位的测方、复核与保护。
2) 施放的桩位位置全用石灰线圈出，严禁车辆压，造成偏位。石灰圈直径为400mm同桩直径。
3) 桩机就位后由专业人员负责核对桩位，桩号。防止桩机就位后偏差，以免造成桩位错压或漏压情况。
2．桩身入土垂直控制
1）吊桩就位，利用现场配备的25 T汽车吊，配合桩机完成压桩工作。对吊桩过程中再次对管桩外观进行检查，如发现有裂缝或微裂缝应立即停住，放在远离管桩堆放处，当天退货。
2）在桩就位后，利用经纬仪对桩身垂直度进行校正，压桩过程中，随时进行桩身垂直度观测，发现异常情况，如桩身突然倾斜过大时应马上停止，及时解决问题，以免由于桩身垂直度过大造成偏位、断桩造成不必要的损失。
3）桩身垂直度要求在沉桩过程中边观察边校正，保证桩身入土垂直度符合并满足规范要求。
3．桩顶标高控制
利用水准仪，根据设计桩顶标高，确定送桩长度，以控制标高。
（二） 承台施工质量保证措施
1、做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。认真执行质量自检、互检、交接验收制度。
2、承台底标高、尺寸严格按照设计标高放样确定。
3、砼浇捣前对钢筋进行隐蔽验收。
4、与塔机生产厂家联系，正确预埋预埋件。
5、砼基础应能承受20MPa的压力后方可安装塔吊。
6、混凝土基础表面应校平，平面度误差小于1/500。
7、承台砼标号为C35，预埋螺栓组周围的混凝土充填率必须达到95%以上。
8、塔吊基础接地：防雷接地体采用4*40mm镀锌扁铁与塔基钢筋主筋焊接，另一端接地极采用2.5m长的L50*5角钢焊接，接地电阻控制≤4欧姆。
七、安全保证措施
1、由于本工程1#、2#、5#塔吊处于地下室内，须预留孔洞，孔洞的围护采用钢管搭设进行临边围护，需对预留洞口处钢筋做加强处理，并做好防水措施。
2、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。
3、如施工工期较长，需根据实际情况定期对格构柱进行防锈处理。
4、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。
八、日常维护和保养
8.1 机械设备维护与保养
机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有污物即用汽油洗净。
减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。
要注意检查各部钢丝绳有无断丝和松股现象，如超过有关规定，必须立即换新。
经常检查各部的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查紧松度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。
安装、拆卸和调整回转机构时，要注意保证回转机构与行星减速器的中心线与回转大齿轮圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。
8.2 金属结构的维护与保养
在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏。
在使用期间，必须定期检修和保养，以防锈蚀。
经常检查结构联接螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。
8.3塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正
塔吊基础沉降观测每半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。
当塔基出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四方缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。
九. 应急预案
A：高空坠落事故应急准备和预案
1、应急准备
1.1 组织机构及职责
1.1.1 高处坠落事故应急准备和响应领导小组
1.1.2 高处坠落事故应急处置领导小组负责对项目突发高处坠落事故的应急处理。
1.2 培训和演练
项目部安全员负责主持、组织全机关每年进行一次按高处坠落事故“应急预案”的要求进行模拟演练。各组员按其职责分工，协调配合完成演练。
1.2.1应急物资的准备、维护、保养
1.2.2应急物资的准备：简易单架、跌打损伤药品、包扎纱布。
各种应急物资要配备齐全并加强日常管理。
1.3 防坠落措施
高空作业人员必须持证上岗，经过培训、交底、安装人员必须系安全带，交底时按方案要求结合施工现场作业条件和队伍情况做详细交底，并确定指挥人员，在施工时按作业环境做好防滑、防坠落事故发生。发现隐患要立即整改要建立登记、整改检查，定人、定措施，定时完成，在隐患没有消除前必须采取可靠的防护措施，如有危及人身安全的紧急险情，应立即停止作业
2、应急预案（详见应急预案专项施工方案）
2..1 一旦发生高空坠落事故由安全员组织抢救伤员，由安装负责人打电话 “120”给急救叫中心，由施工员保护好现场防止事态扩大。其他义务小组人员协助安全员做好现场救护工作，施工员和保安协助送伤员到医院做救护工作，如有轻伤或休克人员，现场安全员组织临时抢救、包扎止血或做人工呼吸或胸外心脏挤压，尽最大努力抢救伤员，将伤亡事故控制到最小程序，损失降到最小。
2.2 处理程序
2.2.1查明事故原因及责任人。
2.2.2 制定有效的防范措施，防止类似事故发生。
2.2.3 对所有员工进行事故教育。
2.2.4 宣布事故处理结果。
2.2.5 以书面形式向上级报告。
B：倾覆事故应急准备与预案
应急救援的组织及职责：由公司总经理担任总指挥，负责组织全公司的应急救援；
在总经理的领导和授权下，具体负责事故现场人员救护工作和抢救工作及抢救方案的编制，统一调配有关人员设备、车辆供现场使用。并负责对外和对内联系工作，安全施工调查取证工作
1、应急准备
1.1组织机构及职责
1.1.1 倾覆事故应急准备和响应领导小组
1.1.2倾覆事故应急处置领导小组负责对项目突发倾覆事故的应急处理。
1.2 培训和演练
项目部安全员负责主持、组织项目部每年进行一次按倾覆事故“应急预案的要求进行模拟演练。各组员按其职责分工，协调配合完成演练。
1.3 应急物资的准备、维护、保养
1.3.1 应急物资的准备：简易单架、跌达损伤药品、包扎纱布。
1.3.2 各种应急物资要配备齐全并加强日常管理。
1.4 预防措施
1.4.1 为防止事故发生，塔吊必须由具备资质的专业队伍安装，司机必须持证上岗，安装完毕后经技术监督局验收合格后方可投入使用。
1.4.2 机手操作时，必须严格按操作规程操作，不准违章作作业，严格执行“十不吊”，操作前必须有安全技术交底记录，并履行签字手续。
1.4.3 所有架体平台，搭设好后，必须经各方专业技术人员验收签字后，投入使用。
2、应急塔吊倾覆事故
2.1 如果有塔吊倾覆事故发生，首先由旁观者在现场高呼，提醒现场有关人员立即通知项目经理，由项目负责人拨打应急救护电话“120”，通知有关部门和附近医院，到现场救护，现场总指挥由项目经理担任，负责全面组织协调工作，项目负责人亲自带领有关施工员及劳务班组负责人，分别对事故现场进行抢救，如有重伤人员由施工员负责送外救护，电气施工员先切断相关电源，防止发生触电事故，门卫值勤人员在大门口迎接救护车辆及人员。
2.2 救援：施工员等人员协助总施工对现场清理，抬运物品，及时抢救被砸人员或被压人员，最大限度的减少重伤程度，如有轻伤人员可采取简易现场救护工作，如包扎、止血等措施，以免造成重大伤亡事故。
2.3 事故后处理工作
2.3.1 查明事故原因事故责任人。
2.3.2 写出书面报告，包括事故发生时间、地点、受伤害人姓名、性别、年龄、工种、受伤部位、受伤程度。
2.3.3 制订或修改有关措施，防止此类事故发生。
2.3.4 组织所有人进行事故教育。
2.3.5 向全体人员宣读事故结果及对责任人处理意见。
十、塔机基础计算书
1#塔吊基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
40
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
434
起重荷载标准值Fqk(kN)
80
竖向荷载标准值Fk(kN)
514
水平荷载标准值Fvk(kN)
24.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1252
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
434
水平荷载标准值Fvk'(kN)
73.5
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1796
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×434＝585.9
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk＝1.35×80＝108
竖向荷载设计值F(kN)
585.9+108＝693.9
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×24.5＝33.075
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1252＝1690.2
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'＝1.35×434＝585.9
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'＝1.35×73.5＝99.225
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1796＝2424.6
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.2
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
3.8
承台宽向桩心距ab(m)
3.8
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
承台底标高d1(m)
0

基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.2×25+0×19)=750kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×750=900kN
桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.82+3.82)0.5=5.374m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(434+750)/4=296kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(434+750)/4+(1796+73.5×1.2)/5.374=646.613kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(434+750)/4-(1796+73.5×1.2)/5.374=-54.613kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(585.9+900)/4+(2424.6+99.225×1.2)/5.374=844.803kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(585.9+900)/4-(2424.6+99.225×1.2)/5.374=-101.853kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩类型
预应力空心方桩
预应力空心方桩边长lb(mm)
400
预应力空心方桩内径dl(mm)
220
桩混凝土强度等级
C60
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩有效长度lt(m)
19
桩端进入持力层深度hb(m)
1
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
0
自然地面标高d(m)
3.13
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.5
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
1
1.2
0
0
0.7
0
2
1.3
11
0
0.7
85
3
2.6
8
0
0.6
70
4-1
5.4
25
700
0.8
160
4-2
2.5
20
600
0.6
130
4-3
4.1
18
550
0.7
120
5
2.4
12
0
0.6
90
6-1
5.1
20
1400
0.8
180
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=4lb=4×0.4=1.6m
hb/lb=1×1000/400=2.5<5
λp=0.16hb/lb=0.16×2.5=0.4
空心方桩桩端净面积：Aj=lb2-πd12/4=0.42-3.14×0.222/4=0.122m2
空心方桩敞口面积：Ap1=πd12/4=3.14×0.222/4=0.038m2
承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m
fak=(1.97×70+0.53×160)/2.5=222.7/2.5=89.08kPa
承台底净面积：Ac=(bl-n(Aj+Ap1))/n=(5×5-4×(0.122+0.038))/4=6.09m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·(Aj+λpAp1)+ηcfakAc=1×1.6×(1.97×8+5.4×25+2.5×20+4.1×18+2.4×12+2.63×20)+1400×(0.122+0.4×0.038)+0.5×89.08×6.09=1032.853kN
Qk=296kN≤Ra=1032.853kN
Qkmax=646.613kN≤1.2Ra=1.2×1032.853=1239.424kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-54.613kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=54.613kN
桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，
桩身的重力标准值：Gp=lt(γz-10)Aj=19×(25-10)×0.122=34.766kN
Ra'=ψuΣλiqsiali+Gp=1×1.6×(0.6×1.97×8+0.8×5.4×25+0.6×2.5×20+0.7×4.1×18+0.6×2.4×12+0.8×2.63×20)+34.766=448.328kN
Qk'=54.613kN≤Ra'=448.328kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=8×3.142×10.72/4=719mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=844.803kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=3000kN
Q=844.803kN≤3000kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=101.853kN
fpyAps=(650×719.362)×10-3=467.585kN
Q'=101.853kN≤fpyAps=467.585kN
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400 Φ18@150
承台底部短向配筋
HRB400 Φ18@150
承台顶部长向配筋
HRB400 Φ18@150
承台顶部短向配筋
HRB400 Φ18@150
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1200-50-18/2=1141mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(844.803+(-101.853))×5.374/2=1996.311kN·m
X方向：Mx=Mab/L=1996.311×3.8/5.374=1411.605kN·m
Y方向：My=Mal/L=1996.311×3.8/5.374=1411.605kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=585.9/4 + 2424.6/5.374=597.646kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1141)1/4=0.915
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-lb)/2=(3.8-1.6-0.4)/2=0.9m
a1l=(al-B-lb)/2=(3.8-1.6-0.4)/2=0.9m
剪跨比：λb'=a1b/h0=900/1141=0.789，取λb=0.789；
λl'= a1l/h0=900/1141=0.789，取λl=0.789；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.789+1)=0.978
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.789+1)=0.978
βhsαbftbh0=0.915×0.978×1.57×103×5×1.141=8018.388kN
βhsαlftlh0=0.915×0.978×1.57×103×5×1.141=8018.388kN
V=597.646kN≤min(βhsαbftbh0， βhsαlftlh0)=8018.388kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.141=3.882m
ab=3.8m≤B+2h0=3.882m，al=3.8m≤B+2h0=3.882m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= My/(α1fcbh02)=1411.605×106/(1.03×16.7×5000×11412)=0.013
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013
γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.994
AS1=My/(γS1h0fy1)=1411.605×106/(0.994×1141×360)=3459mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A1=max(AS1, ρbh0)=max(3459,0.0015×5000×1141)=8558mm2
承台底长向实际配筋：AS1'=8737mm2≥A1=8558mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= Mx/(α2fcbh02)=1411.605×106/(1.03×16.7×5000×11412)=0.013
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013
γS2=1-ζ2/2=1-0.013/2=0.994
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1411.605×106/(0.994×1141×360)=3459mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A2=max(3459, ρlh0)=max(3459,0.0015×5000×1141)=8558mm2
承台底短向实际配筋：AS2'=8737mm2≥A2=8558mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS3'=8737mm2≥0.5AS1'=0.5×8737=4369mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS4'=8737mm2≥0.5AS2'=0.5×8737=4369mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ14@300。
2#塔吊基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ40
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
40
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
260
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
320
水平荷载标准值Fvk(kN)
14
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
756
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
260
水平荷载标准值Fvk'(kN)
43
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
910
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×260＝351
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F(kN)
351+81＝432
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×14＝18