东都天润小区，塔吊基础施工方案、塔吊基础设计计算书

一、工程概况

　　东都·天润住宅小区（1—4#楼）工程位于盐城市射阳县解放路，由4 幢 33 层（局部 23 层）的高层住宅组成，由射阳东都时代置业有限公司开发，浙江地标建筑设计有限公司设计，江苏创盛项目管理有限公司监理，华丰建设股份有限公司施工。 楼房具体分布如下：1#楼33 层（局部23 层），建筑面积为22371M 2 ，总高度为97.5M；2#楼33 层（局部23 层），建筑面积为31531M 2 ，总高度为97.5M；3#楼33 层（局部23 层），建筑面积为21618M 2 ，总高度为 97.5M；4#楼 33 层，建筑面积为 19278M 2 ，总高度为 97.5M。商铺层高有3.3M、4.4M，住宅层高为2.9M。总建筑面积为84798M 2 。 根据以上数据，本工程选用4 台QTZ63塔吊，以满足工程的垂直运输需要。分别布置在各楼房的33 层的部位，以保证在塔吊有效臂长的范围之内运输，具体位置详见塔吊位置图。塔吊的有效臂长 1、2#楼为 55 米，3、4#楼为 49 米，塔吊总高度为 105M。能满足工程垂直运输的需要。

二、 塔吊基础所在部位的工程地质情况

　　本工程室外场地地面标高约为黄海高程1.4m左右。塔吊基础部位的土质情况及承载力特征值见下表： 3 层号 土层名称 按静探计算 建议特征值 f 0 F ak F ak 2 粘质粉土 100 100 3 淤泥质粉质粘土 71 65 3A 粉砂夹淤泥质粉质粘土 105 120 4 粉砂 194 190 4A 粉砂夹淤泥质粉质粘土 60 115 本工程塔吊以第4 层粉砂层作为承台持力层，桩端持力层在第9 层。

三、塔吊基础方案设计

　　依据上述各项技术参数和生产厂家提供的各项荷载参数（请参见本方案附件塔吊基础设计计算书中的有关参数）来进行塔吊基础的设计。

四、塔吊基础施工

1、本工程塔吊基础采用桩基加承台的基础设置，3 台塔吊相同设置。桩采用PC-600（110）AB-的预应力砼管桩，桩长为11 米，桩根数为4 根。承台尺寸为5500*5500*1350mm，砼标号为C35，采用商品砼。以此作为本工程4 台塔吊的基础。

2、塔吊基础所施工的管桩、钢筋、砼等必须符合施工规范的要求。

3、钢筋必须有出厂合格证和材质证明，并复试合格。加工、绑扎严格按计算书和施工规范要求执行。

4、模板采用 18mm 厚九夹板，50*100mm 木方和Φ48*3.5mm 钢管作支撑，模板接缝出严密，支撑牢固、可靠。

5、土方开挖距桩顶面标高200mm 时，应用人工开挖，以保证桩的质量。先平整基底，在基上铺200mm 厚级配碎石，级配碎石要求质地坚硬、密 4 实、未风化，碎石粒径为5-40mm，在碎石之间空隙处铺填中砂，挖至桩顶标高，在其上浇100 厚C15 砼垫层。

6、在施工塔吊基础时要注意使地脚螺栓预埋的位置符合生产厂家提供的基础图的要求（见附图），为了使地脚螺栓预埋的位置准确，在基础中增加直径 16mm 及其以上的纵向和横向钢筋支撑来固定地脚螺栓，并将纵向钢筋支撑于垫层上面并与地脚螺栓焊接牢固；横向支撑钢筋至少保证上下 2 道以上，支撑于侧面模板上并与地脚螺栓焊接牢固。但是在焊接地脚螺栓和支撑钢筋连接点时注意不要损伤地脚螺栓，还要加强模板的侧向支撑，以免因模板侧向位移而影响地脚螺栓的位置。另外，塔吊基础的砼强度等级严格按照生产厂家提供的塔吊基础要求控制，及《建筑机械使用安全规范》有关规定，塔吊基础砼强度采用 C35 砼，并在浇灌完成养护达到安装强度后方可开始安装塔吊。

7、塔吊基础施工完成并拆除模板以后，要认真对塔吊基础的基坑进行分层回填并认真夯实处理。

五、塔吊安装计划和使用计划

　　塔吊安装计划 待塔吊基础砼浇筑完毕，达到规定的强度后，方可开始安装塔吊，安装时间应保证在楼房挖土前安装完毕，并应通过备案、检测通过。在土方开挖时投入使用。 塔吊使用计划 使用部位：4 台塔吊分别为1、2、3、4#楼单独使用。 使用期限：从基础开始至主体结构、外架拆除。

六、塔吊使用监控措施

　　为保证塔吊的使用安全，制订以下监控措施：

1、认真检查塔吊本身的钢结构、机构设备、电器电路、液压自升机构、制动器等，确保完好无缺陷，另灵敏可靠。
2、检查塔吊本身钢丝绳、滑轮组、吊具等起重零部件应符合安全技术要求。
3、配备专人经常观测检查各连接部位的情况，发现问题随即停用塔吊，及时进行分析、加固。
4、经常观察塔吊的垂直度，发现超差及时采取办法纠正。
5、塔吊运转时，应有详细的每天运转记录，以作检查、参考。
6、吊装时，严格控制塔吊使用荷载，禁止超负荷运。并有专人进行指挥，专人负责监督、落实。

七、其它事项

　　本方案仅为塔吊基础设计和施工方案，塔吊安装、拆除方案和塔吊附着点布置方案等将在塔吊安装前根据实际情况编制。

八、塔吊基础设计计算书

　　塔吊桩基础的计算书 本工程位于盐城市射阳县，根据本工程的地理位置，为给塔吊基础提供一个抗风保护，在施工塔吊基础前我们在基础底部设置了4根预应力管桩。

塔吊基础设计计算书

一. 参数信息

　　塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=420.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=620.00kN.m,塔吊起重高度H=40.00m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m 桩直径或方桩边长 d=0.40m,桩间距a=3.50m,承台厚度Hc=1.35m 基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm

二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算

1. 塔吊自重(包括压重)F1=420.00kN
2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=(F1+F2)=480.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=620.00kN.m

三. 矩形承台弯矩的计算

　　计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最 7 不利方向进行验算。

1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第 5.1.1条) 其中 n——单桩个数，n=4； F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值， F=480.00kN； G——桩基承台的自重， G=25.0×Bc×Bc×Hc=1021kN； Mx,My——承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(480.00+1021)/4=375kN<400KN N=(480.00+1021)/4+620*1.75/4*1.75 2 =464kN<1.2*400KN=480KN 没有抗拔力!

2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第 5.6.1条) 其中 Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； 8 Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)， Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： N=(480.00+1021)/4+620*1.75/4*1.75 2 =464kN Mx1=My1=2×(1021-807.65/4)×(1.25-0.73)=55.47kN.m

四. 矩形承台截面主筋的计算

　　依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1——系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc——混凝土抗压强度设计值； h0——承台的计算高度。 fy——钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。 经过计算得 s=299.66×106/(1.00×16.70×5500.00×1150.002)=0.003 =1-(1-2×0.003)0.5=0.003 s=1-0.003/2=0.999 9 Asx=Asy=299.66×106/(0.999×1150.00×360.00)=768.01mm2。

五. 矩形承台截面抗剪切计算

　　依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=436kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中 0——建筑桩基重要性系数，取1.0； ——剪切系数, =0.20； fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0——承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm； h0——承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； fy——钢筋受拉强度设计值，fy=360.00N/mm2； S——箍筋的间距，S=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六.桩承载力验算

　　桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=464kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0——建筑桩基重要性系数，取1.0； 10 fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A——桩的截面面积，A=0.094m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!

七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算

　　桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3 条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=464kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R——最大极限承载力； Qsk——单桩总极限侧阻力标准值: Qpk——单桩总极限端阻力标准值: s, p——分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s, p——分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk——极限端阻力标准值，按下表取值； u——桩身的周长，u=1.884m； 11 Ap——桩端面积,取Ap=0.09m2； li——第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 承载力特征值(kPa) 2 0.8 38.6 100 3 2.6 23.2 71 3A 2 37.3 135 4 4 89.9 210 4A 1.3 52.5 128 由于桩的入土深度为14.3m,所以桩端是在第9层土层。单桩极限承载力为800KN>R=464KN 所以满足要求! 桩的极限承载力及桩长满足要求。