桩承台基塔吊基础方案

第一章编制依据

第二章工程概况及特点分析

2.1工程简介本工程位于广水市大邦路，工程总建筑面积约为17000平方米，商业裙楼二层，地上标准层十五层。建筑高度56.7米。本工程主体结构为框架-剪力墙结构，基础采用承台桩基和刚性地面基础。

由于本工程塔基南边与21#楼核心筒相邻，核心筒承台底标高低于塔吊基础底标高1.5m。塔吊基础承台下设4棵Φ1200人工灌注桩，桩底嵌入中风化持力层，灌注桩配筋及混凝土强度按本工程的工程桩设计标准施工，充分满足本工程塔吊承载力及抗拔要求，塔吊基础下部为无扰动中性粘土，无地下水，土质较好。现21#楼核心筒基坑开挖势必对塔吊基础造成一定安全隐患，为了消除此安全隐患，保证工程的顺利开展，针对本工程的具体特点，公司组织专业工程技术人员制定

以下施工页 12 共页 1 第

方案。

第三章塔吊选择及基础设计

3.1垂直运输设备的选择

本工程结构施工期间垂直运输以塔吊提升、吊运钢筋和模板等重型材料为主。本着施工方便、布局合理、保证安全的原则，结合本工程特点和现场施工条件、建筑物的平面布局以及施工进度的要求，本工程拟选用一台QTZ5010塔吊作为住宅楼项目结构施工阶段的主要垂直运输设备（塔吊基本参数见下表）。塔吊现场安装位置详见施工现场塔吊基础布置图。

QTZ5010塔吊基础采用四桩承台基础。

承台尺寸：矩形承台边长：5.00m；承台厚度：Hc=1.350m

4.3塔吊基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

4.3.1. 参数信息

塔吊型号：QTZ50100；塔机自重标准值：Fk1=594.00kN；起重荷载标准

值:Fqk=60.00kN；塔吊最大起重力矩：M=1339.00kN.m；塔吊计算高度：H=30m 塔身宽度：B=1.60m；非工作状态下塔身弯矩：M1=-1435kN.m；桩混凝土等级：C25；

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承台混凝土等级：C30；保护层厚度：50mm；矩形承台边长：5.00m；承台厚度：

Hc=1.350m；承台箍筋间距：S=200mm；承台钢筋级别：HRB335；承台顶面埋深：

D=0.000m；人工灌注桩直径：d=0.400m；桩间距：a=3.500m；桩钢筋级别：HRB335；

每根桩16Ф16桩入土深度：7.40m；计算简图如下：

荷载计算4.3.2.

⑴自重荷载及起重荷载塔机自重标准值1)

=594kN

F k1基础以及覆土自重标准值2)

G=5×5×1.35×25=826.8kN 1215 kN k承台受浮力：F=5×5×0.85

×10=212.5kN 306 kN lk3) 起重荷载标准值

F=60kN qk⑵风荷载计算

1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

2) (Wo=0.2kN/ma. 塔机所受风均布线荷载标准值

2×0.2=0.64kN/m1.951.59××1.29=0.8×

=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

F=q×H=0.43×30.00= 12.9 kN 17.20kN skvk c. 基础顶面风荷载产生的

力矩标准值

M=0.5F×H=0.5×17.20×30.00= 258 kN 344.03kN.m vksk2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

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2) Wo=0.50kN/m (本地区a. 塔机所受风均布线荷载标准值

2×0.50=1.66kN/m1.95×1.29=0.8×1.65×

=1.2×1.66×0.35×1.60=1.12kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

F=q×H=1.12×30.00=33.6 kN44.63kN skvk c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准

值

M=0.5F×H=0.5×33.6×30.00= 504 kN 892.54kN.m vksk⑶塔机的倾覆力

矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M=-1435+0.9×(1339+258)=2.3 kN 79.73kN.m k非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M=-1435+504=-931 kN -542.46kN.m k4.3.3桩竖向力计算

非工作状态下：

Q=(F+G)/n=(594+826.8)/4=355.2 kN452.25kN kkk Q=(F+G)/n+(M+F×h)/L vkkkmaxkk=(594+826.8)/4+(-542.46+33.6×1.35)/5.66= 268kN 366.99kN

Q=(F+G-F)/n-(M+F×h)/L

vkkkklkkmin=(594+826.8-212.5)/4（-542.46+33.6×1.35)/5.66=213.27 kN 461.01kN 工作状态下：

Q=(F+G+F)/n=(594+826.8+60)/4=370.2 kN467.25kN qkkkk Q=(F+G+F)/n+(M+F×h)/L

vkkmaxkqkkk=(594+826.8+60)/4+(2.3+33.6×1.35)/5.66=378.62 kN 485.45kN

Q=(F+G+F-F)/n-(M+F×h)/L

vkkkminklkkqk=(594+826.8+60-212.5)/4-(2.3+33.6×1.35)/5.66=325.5 kN 372.55kN

4.3.4.承台受弯计算

⑴荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

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工作状态下：

最大压力N=1.35×(F+F)/n+1.35×(M+F×h)/L

vkqkkki=1.35×(594+60)/4+1.35×(2.3+33.6×1.35)/5.66=232.09 kN245.30kN

非工作状态下：

最大压力N=1.35×F/n+1.35×(M+F×h)/L

vkkki=1.35×594/4+1.35×(-931+33.6×1.35)/5.66=44 kN 85.38kN

⑵弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中M,M──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；y1x x,y──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；ii N──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。i由于工作状态下，承台正弯矩最大：

M=M=2×232.09×1.20=557.02 kN588.72kN.m yx⑶配筋计算

根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条

──系数，当混凝土强度不超过C50时，取为1.0,当混凝土强度等级式中11为C80时，

取为0.94,期间按线性内插法确定；1f──混凝土抗压强度设计值；c h──承

台的计算高度；02。=300N/mm f──钢筋受拉强度设计值，f yy底部配筋计算：62)=0.0041

13006000.000××10×/(1.000×14.300=588.72s0.5=0.0041

×=1-(1-20.0041)=1-0.0041/2=0.9980

s62×1300.0300.0)=1512.6mm=588.72A×10/(0.9980×s4.3.5. 承台剪切计算

最大剪力设计值：

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V=245.30kN

max依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的第7.5.7条。

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：

,=1.500

式中──计算截面的剪跨比2；=1.430N/mm f──混凝土轴心抗拉强度设计值，f tt b──承台的计算宽度，b=5000mm；

h──承台计算截面处的计算高度，h=1300mm；002；=300N/mm f──钢筋受拉强度设计值，f yy 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！

4.3.6 承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩。

4.3.7 桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35×485.45=655.36kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中──基桩成桩工艺系数，取0.85

c2；=19.1N/mm f──混凝土轴心抗压强度设计值，f cc2。──桩身截面面积，

A=80425mmA psps经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求

2 450mm0.56%，计算得最小配筋面积为由于桩的最小配筋率为2综上所述，全部纵向钢筋面积450mm4.3.8.桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Q=467.25kN；偏向竖向力作用下，Q=485.45kN.m

kmaxk页 12 共页 6 第

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

──单桩竖向承载力特征值；其中R a层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；──第iq sik──桩端端阻力特征值，按下表取值；q pa；──桩身的周长，

u=1.26mu2 =0.13m；A──桩端面积，取A pp层土层的厚度，取值如下表；──

最大压力验算：

R=1.26×(2.7×31+1.5×18+3.5×15+1×65.3+4.5×19+1.5×27.9+2.3×a91.7)+160×0.13=732.32kN

由于：R = 732.32 > Q = 467.25 kN.m，所以满足要求。ka由于：1.2R = 878.78 > Q =485.45kN.m，所以满足要求。kmaxa⑵2#塔吊基础一下土层厚度及侧阻力标准

页 12 共页 7 第

最大压力验算×91.7)+160×27.9+5××××(00+1.5×18+3.515+1×

65.3+4.519+1.5×=1.26R a0.13=938.27kN

! : Ra = 938.27 > Qk = 467.25,所以满足要求由于!

所以满足要求由于: 1.2Ra = 1125.92 > Qkmax = 485.45,页 12 共页 8 第

第五章施工管理措施

5.1质量保证措施

5.1.1实行全过程管理，建立健全“三检制”，落实参施人员的职责和权利。

5.1.2严格按程序施工，发现问题及时解决，及时上报，确保每道工序的正常进行。

5.1.3做好塔吊基础施工期间的施工记录。

5.2工期保证措施

5.2.1科学管理，合理安排施工顺序，合理安排机械劳动力。

5.2.2根据施工图到位情况，及时调整作业进度，确保整体工期不受影响。

5.2.3由于项目为公司的重点工程，工期紧，施工难度大，群塔作业的危险系数较高，因此要求租赁公司选派一名责任心较强的专职安全人员常驻工地，专门负责塔吊的检查，维护和安全管理工作，并做好与经理部的协调管理，保证不因塔吊问题影响施工进度。

5.3安全文明施工措施

5.3.1实行安全技术交底制。并由现场管理副经理根据安全措施要求和现场实际情况，对管理人员进行安全交底，会后各级管理人员再分别对作业人员进行书面交底。

5.3.2实行班前检查制。即班组施工前，要由分项负责人对作业面进行安全检查，发现问题及时通知值班领导，问题解决后再行施工。

5.3.3现场实施封闭式管理，减少一切行政事故。

5.3.4加强对劳务人员管理，严格审核进场人员的有关证件，确保现场及周边安全。施工现场严禁赌博、酗酒、传看不健康物品等。

5.4环境保护措施

5.4.1混凝土施工时使用低噪音振捣棒，减少对周边居民的影响。

5.4.2每天设专人对现场及周边道路进行清扫防止灰尘飞扬，保护周围空气清洁。

5.4.3办公室、宿舍保持整洁，生活区保持卫生，并设生活垃圾收集站及垃圾分检站各一个，施工垃圾要进行分检处理，分检出的有毒有害废弃物统一进行清运。页 12 共页 9 第

第六章安全文明施工现场措施

6.1当塔吊基座按设计要求施工完成后，协同塔吊租赁公司对其共同签字验收。

6.2施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

6.3挖出的土石方应及时运离塔吊基础上口，不得堆放在上口四周1m范围内。

6.4施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应使用安全矿灯或12V以下的安全灯。

6.5现场施工人员必须戴好安全帽，工作期间不得吸烟、饮酒，严格遵守工地各