7塔吊基础方案.docx
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7塔吊基础方案
专项方案
工程名称：
山海一品•海岸花园
专项名称：
塔吊基础方案
江苏省华建建设股份有限公司
二〇一四年三月
江苏省华建建设股份有限公司珠海分公司
施工组织设计及专项方案
会签页
工程名称
山海一品•海岸花园
方案名称
塔吊基础方案
项目部会签
（章）
编制人
年月日
技术职称
审核人
年月日
技术职称
公司部门会签
（章）
技术质量处
年月日
技术职称
安全设备处
年月日
技术职称
总工室
年月日
技术职称
矩形板式桩基础计算书（56m8#）36
第一章、编制说明
一、编制依据
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
2、《塔式起重机使用说明书》
3、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）
4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
6、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
7、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）
8、《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》（99DBJ/T15-22-20080）
9、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196-2010）
10、陕西工程勘察研究院所编制的山海一品•海岸花园的详细地质勘察报告
11、珠海市建筑设计院所设计的山海一品•海岸花园建筑施工图、结构施工图
12、现行国家和广东省有关施工规范、规程和技术标准
13、我公司ISO9002质量保质体系文件。
14、我公司多年来的设备施工经验、施工管理能力和技术装备水平
二、编制说明
本施工方案在编制时，我们本着争创一流质量、一流工期，为业主争效益、为企业争信誉的指导思想，在ISO9002质量保证体系的指引下，在施工部署和组织、各项技术措施的提出与应用、主要施工方法和设备材料的供应等方面，力求措施先进、具体，方法实用，并在施工全过程中坚持质量体系有效运行。
用优良的质量、合理的速度、先进的技术、满意的服务为业主提供优秀的建筑产品，以实现业主目标、建立企业良好信誉。
第二章、工程概况
建设单位
珠海银通房地产开发有限公司
勘察单位
陕西工程勘察研究院
设计单位
珠海市建筑设计院
监理单位
珠海市卓越建设工程咨询有限公司
施工单位
江苏省华建建设股份有限公司
本工程位于珠海金湾区三灶镇金岛路北、虹阳路东侧，总建筑面积210954.09m2，其中地下建筑面积47016m2，地上建筑面积163938.09m2。
地上建筑包含8栋高层建筑，其中4栋32层，4栋31层，1栋、8栋由一个单元组成，2、3、4、5、6、7栋由两个单元组成，还包含8栋5层联体住宅。
商业a区、b区、c区、d区（一~三层）幼儿园（三层）配电房（一层）垃圾房（一层），商业建筑面积为12789.72m2。
本工程计划设置8台塔吊方可满足现场施工需要，1#塔吊型号为QTZ160F（JL6516）臂长65m，负责1栋、2栋计三个单元高层建筑施工使用。
2#、3#、5#、6#塔吊型号为QTZ80（Q5512）型自升式塔式起重机，臂长55m，负责3栋4栋5栋6栋高层住宅建筑施工用。
4#塔吊型号为QTZ125（QTZ6513）塔式起重机负责7栋、8栋计三个单元高层住宅施工使用。
7#塔吊型号为QTZ80（Q5613）、8#塔吊型号为QTZ63（5510）臂长皆为55m，负责9-16栋计24个单元住宅。
（详见平面布置图）
第三章、现场三通一平情况
1、本工程施工场地已通，场地周边已用砂石材料碾压成临时通道，后续工作需做硬化处理。
2、水源已接入工地，满足施工需要。
3、临时施工用电从原预留配电房接入，配有800KVA变压器两台，采用三级配电、两极保护，能满足现场施工需要。
第四章、塔吊基本情况
一、QTZ160F（JL6516）塔吊基本技术参数（1#塔吊）
塔机型号选用QTZ160F（JL6516），该机有起升高度高、工作幅度大、作业空间广、使用效率高的特点，其主要技术参数为：
1.塔身横截面尺寸：
1.7m×1.7m
2.起重臂最大安装幅度为：
65m
3.塔机安装最大高度为：
120m
4.塔机独立高度为：
53m
5.标准节高度为：
3m/节
6.额定起重量为：
1.55T
7.塔机额定功率为：
67.5kw
8.地脚形式为：
预埋16条M42*1400地脚螺栓
9.基础混凝土为：
C35。
二、QTZ160F（JL6516）现场安装参数
1.基础面标高为：
1.5米（绝对标高）
2.塔机安装高度：
27.54米
a.初始安装高度：
1个基础节和7个标准节
b.现场最大安装高度120米，即37个标准节。
3.基础形式：
承台桩基础
4.吊臂安装长度及平衡重配置：
塔吊吊臂长度为65m，平衡重为27.53T，最大作业高度120米。
三、QTZ80（Q5512）塔吊基本技术参数（2#、3#、5#、6#塔吊）
塔机型号选用QTZ80（Q5512），该机起升高度高、工作幅度大、作业空间广、使用效率高的特点，其主要技术参数为：
1.塔身横截面尺寸：
1.6m×1.6m
2.起重臂最大安装幅度为：
56m
3.塔机安装最大高度为：
120m
4.塔机独立高度为：
45m
5.标准节高度为：
2.5m/节
6.额定起重量为：
1.2T
7.塔机额定功率为：
44.8kw
8.地脚形式为：
预埋20条M39*1200地脚螺栓
9.基础混凝土为：
C35。
四、QTZ80（QTZ5512）现场安装参数
1.基础面标高为：
1.5米（绝对标高）
2.塔机安装高度：
22.5米
a.初始安装高度：
1个基础节，4个加强标准节和5个标准节
b.现场最大安装高度120米，即42个标准节。
3.基础形式：
承台桩基础
4.吊臂安装长度及平衡重配置：
塔吊吊臂长度为55m，平衡重为12.5T，最大作业高度120米。
五、QTZ125（QTZ6513）塔吊基本技术参数（4#塔吊）
塔机型号选用QTZ125（QTZ6513），该机有起升高度高、工作幅度大、作业空间广、使用效率高的特点，其主要技术参数为：
1.塔身横截面尺寸：
1.8m×1.8m
2.起重臂最大安装幅度为：
65m
3.塔机安装最大高度为：
120m
4.塔机独立高度为：
44m
5.标准节高度为：
3m/节
6.额定起重量为：
1.3T
7.塔机额定功率为：
58kw
8.地脚形式为：
预埋16条M55*1100地脚螺栓
9.基础混凝土为：
C35。
六、QTZ125（QTZ6513）现场安装参数
1.基础面标高为：
1.5米（绝对标高）
2.塔机安装高度：
27.54米
c.初始安装高度：
1个基础节和7个标准节
d.现场最大安装高度120米，即37个标准节。
3.基础形式：
承台桩基础
4.吊臂安装长度及平衡重配置：
塔吊吊臂长度为66m，平衡重为18T，最大作业高度120米。
七、QTZ80（Q5613）塔吊基本技术参数（7#塔吊）
塔机型号选用QTZ160（Q6513），其主要技术参数为：
1.塔身横截面尺寸：
1.6m×1.6m
2.起重臂最大安装幅度为：
56m
3.塔机安装最大高度为：
163m
4.塔机独立高度为：
42.6m
5.标准节高度为：
2.5m/节
6.额定起重量为：
1.2T
7.塔机额定功率为：
34.75kw
8.地脚形式为：
预埋4条支腿或预埋M36*1350地脚螺栓
9.基础混凝土为：
C35。
八、QTZ80（Q5613）现场安装参数
1.基础面标高为：
3.5米（绝对标高）
2.塔机安装高度：
28.3米
初始安装高度：
1个基础节和9个标准节
3.基础形式：
承台桩基础
4.吊臂安装长度及平衡重配置：
塔吊吊臂长度为56m，平衡重为15.4T。
九、QTZ63（5510）塔吊基本技术参数（8#塔吊）
塔机型号选用QTZ63（5510），其主要技术参数为：
10.塔身横截面尺寸：
1.6m×1.6m
11.起重臂最大安装幅度为：
55m
12.塔机安装最大高度为：
140m
13.塔机独立高度为：
39.2m
14.标准节高度为：
2.8m/节
15.额定起重量为：
1T
16.塔机额定功率为：
35.12kw
17.地脚形式为：
预埋16根M36*1410地脚螺栓
18.基础混凝土为：
C35。
十、QTZ63（5510）现场安装参数
5.基础面标高为：
3.5米（绝对标高）
6.塔机安装高度：
33.63米
初始安装高度：
1个基础节和11个标准节
7.基础形式：
承台桩基础
吊臂安装长度及平衡重配置：
塔吊吊臂长度为55m，平衡重为12T。
十一、本工程塔吊安拆时间根据项目部进度计划安排，提前5天做好安装前的安全技术交底工作。
十二、为防止塔吊碰撞，相邻塔吊初始安装高度相差5m。
第五章、计算书
矩形板式桩基础计算书（55m2#、3#、5#、6#）
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
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）
43
塔机独立状态的计算高度H（m）
50
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
575
起重臂自重G1（kN）
74.75
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
20.5
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
最大起重荷载Qmax（kN）
80
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
12.68
最大起重力矩M2（kN.m）
1014.4
平衡臂自重G3（kN）
61.3
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
5.85
平衡块自重G4（kN）
125
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
12.5
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
广东珠海
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
0.85
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类（田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区）
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.7
风压等效高度变化系数μz
1.39
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.39×0.2＝0.83
非工作状态
0.8×1.2×1.7×1.95×1.39×0.85＝3.76
3、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）
575+74.75+3.8+61.3+125＝839.85
起重荷载标准值Fqk（kN）
80
竖向荷载标准值Fk（kN）
839.85+80＝919.85
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.83×0.35×1.6×50＝23.24
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
74.75×20.5+3.8×12.68-61.3×5.85-125×12.5+0.9×（1014.4+0.5×23.24×50）＝1095.31
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝839.85
水平荷载标准值Fvk'（kN）
3.76×0.35×1.6×50＝105.28
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
74.75×20.5-61.3×5.85-125×12.5+0.5×105.28×50＝2243.27
4、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）
1.2Fk1＝1.2×839.85＝1007.82
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×80＝112
竖向荷载设计值F（kN）
1007.82+112＝1119.82
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×23.24＝32.54
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（74.75×20.5+3.8×12.68-61.3×5.85-125×12.5）+1.4×0.9×（1014.4+0.5×23.24×50）＝1601.55
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×839.85＝1007.82
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×105.28＝147.39
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（74.75×20.5-61.3×5.85-125×12.5）+1.4×0.5×105.28×50＝3218.32
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.5
承台长l（m）
5
承台宽b（m）
5
承台长向桩心距al（m）
3.6
承台宽向桩心距ab（m）
3.6
桩直径d（m）
0.5
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
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5×5×（1.5×25+0×19）=937.5kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×937.5=1125kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.62+3.62）0.5=5.09m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（839.85+937.5）/4=444.34kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（839.85+937.5）/4+（2243.27+105.28×1.5）/5.09=915.98kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（839.85+937.5）/4-（2243.27+105.28×1.5）/5.09=-27.3kN
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
=（1007.82+1125）/4+（3218.32+147.39×1.5）/5.09=1208.77kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（1007.82+1125）/4-（3218.32+147.39×1.5）/5.09=-142.36kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C80
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz（kN/m3）
25
桩混凝土保护层厚度б（mm）
35
桩入土深度lt（m）
35
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
2700
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es（N/mm2）
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0（kN）
100
最大裂缝宽度ωlim（mm）
0.2
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
是否考虑承台效应
是
承台效应系数ηc
0.1
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）
素填土
3.4
10
100
0.7
80
淤泥
26.3
7
200
0.7
55
全风化花岗岩
6.8
70
3500
0.7
350
强风化花岗岩
5.2
100
4500
0.7
550
中风化花岗岩
4.4
120
5000
0.7
2000
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承载力计算深度：
min（b/2,5）=min（5/2,5）=2.5m
fak=（2.5×80）/2.5=200/2.5=80kPa
承台底净面积：
Ac=（bl-nAp）/n=（5×5-4×0.2）/4=6.05m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=1.57×（1.6×10+26.3×7+6.8×70+0.3×100）+4500×0.2+0.1×80×6.05=2041.14kN
Qk=444.34kN≤Ra=2041.14kN
Qkmax=915.98kN≤1.2Ra=1.2×2041.14=2449.37kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-27.3kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：
Qk'=27.3kN
桩身的重力标准值：
Gp=ltApγz=35×0.2×25=171.81kN
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=1.57×（0.7×1.6×10+0.7×26.3×7+0.7×6.8×70+0.7×0.3×100）+171.81
=948.2kN
Qk'=27.3kN≤Ra'=948.2kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=2×3.14×162/4=402mm2
纵向预应力钢筋截面面积：
Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2
（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=1208.77kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=2700kN
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=142.36kN
fyAS+fpyAps=（270×402.12+650×989.12）×10-3=751.5kN
Q'=142.36kN≤fyAS+fpyAps=751.5kN
满足要求！
4、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
（1）、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积：
Ate=d2π/4=5002π/4=196350mm2
ρte=（As+Aps）/Ate=（402.12+989.12）/196350=0.01<0.01
取ρte=0.01
（2）、纵向钢筋等效应力
σsk=（Qk'-Np0）/（Aps+As）=（27.3×103-100×103）/（989.12+402.12）=-52.25N/mm2
（3）、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ=1.1-0.65ftk/（ρteσsk）=1.1-0.65×3.11/（0.01×52.25）=4.97
取ψ=1
（4）、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=Σnidi2/Σniνidi=（2×162+11×10.72）/（2×1×16+11×0.8×10.7）=14.04mm
（5）、最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk（1.9c+0.08dep/ρte）/Es=2.2×1×52.25×（1.9×35+0.08×14.04/0.01）/200000=-0.1mm≤ωlim=0.2mm
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB335Φ22@110
承台底部短向配筋
HRB335Φ22@110
承台顶部长向配筋
HRB335Φ20@150
承台顶部短向配筋
HRB335Φ20@150
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1500-50-22/2=1439mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=（1208.77+（-142.36））×5.09/2=2714.64kN·m
X方向：
Mx=Mab/L=2714.64×3.6/5.09=1919.54kN·m
Y方向：
My=Mal/L=2714.64×3.6/5.09=1919.54kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1007.82/4+3218.32/5.09=884.09kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1439）1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.6-1.6-0.5）/2=0.75m
a1l=（al-B-d）/2=（3.6-1.6-0.5）/2=0.75m
剪跨比：
λb'=a1b/h0=750/1439=0.52，取λb=0.52；
λl'=a1l/h0=750/1439=0.52，取λl=0.52；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.52+1）=1.15
αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.52+1）=1.15
βhsαbftbh0=0.86×1.15×1.57×103×5×1.44=11221.24kN
βhsαlftlh0=0.86×1.15×1.57×103×5×1.44=11221.24kN
V=884.09kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=11221.24kN
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+2×1.44=4.48m
ab=3.6m≤B+2h0=4.48m，al=3.6m≤B+2h0=4.48m
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）=1919.54×106/（1.03×16.7×5000×14392）=0.011
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.011）0.5=0.011
γS1=1-ζ1/2=1-0.011/2=0.995
AS1=My/（γS1h0fy1）=1919.54×106/（0.995×1439×300）=4471mm2
最小配筋率：
ρ=max（0.2,45ft/fy1）=max（0.2,45×1.57/300）=max（0.2,0.24）=0.24%
梁底需要配筋：
A1=max（AS1,ρbh0）=max（4471,0.0024×5000×1439）=16945mm2
承台底长向实际配筋：
AS1'=17659mm2≥A1=16945mm2
满足要求！
（2）、承台底面短向配筋面积
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