塔吊基础方案.docx
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塔吊基础方案
中天集团
南京天润城十二街区
20#楼塔吊基础专项
施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
中天建设集团天润城十二街区一部项目部
年月日
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、塔吊选用及参数1
四、塔吊基础选型2
五、塔吊基础地质情况2
六、塔吊基础计算书3
七、塔吊平面布置图、塔吊基础图9
一、工程概况
工程名称：
天润城十二街区（01#~20#住宅楼、2号地下车库、商业D～G、幼儿园及综合楼）
建设单位：
苏宁地产南京天华百润公司
监理单位：
南京顺悦建设监理有限公司
设计单位：
上海临创建筑设计有限公司
地址：
南京市浦口区京新村百润路与中心路交叉口西北地块。
结构类型：
01#-20#住宅楼、幼儿园、综合楼为框剪结构，2号地下车库为框架结构。
施工面积：
总建筑面积约22万m2（含地下车库面积）
建筑高度：
01#、02#楼为十层住宅，室外地坪至女儿墙高度为29.5m，03#、04#、06#、07#、09#、10#、11#、15#、楼为十一层住宅，室外地坪至女儿墙高度为32.2m，19#楼为十六层住宅，室外地坪至女儿墙高度为45.1m，05#楼为十七层住宅，室外地坪至女儿墙高度为49.1m，08#、12#、13#、14#、16#、17#、18#、20#楼为十八层住宅，室外地坪至女儿墙高度为51.9m。
01#、02#、03#、04#楼室内±0.00相当于绝对标高8.00米，09#、10#、14#、15#、16#、20#楼室内±0.00相当于绝对标高7.8米，06#、07#、08#、11#、12#、13#楼室内±0.00相当于绝对标高10.00米，05#楼室内±0.00相当于绝对标高7.5米，17#楼室内±0.00相当于绝对标高8.5米，18#楼室内±0.00相当于绝对标高8.8米，19#楼室内±0.00相当于绝对标高8.4米。
二、编制依据
南京天润城十二街区项目施工图纸
南京天润城十二街区地质勘察报告
QTZ63型、QTZ40型塔吊说明书
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《南京地区建筑地基基础设计规范》DGJ32/J12—2005
三、塔吊选用及参数
根据施工需要，采用4台QTZ63型塔式起重机、17台QTZ40型塔式起重机作为垂直运输机械。
塔吊相关参数如下（详见塔吊说明书）：
QTZ63固定式塔吊作用在基础上的荷载
工况
塔机垂直力Fv（KN）
水平力Fh（KN）
倾翻力矩M（KN.M）
扭矩Mk（KN.M）
工作状态
470
18.5
1020
非工作状态
420
62
1246
回转半径：
53m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=1246.00kN.m塔吊独立起重高度:
H=40m塔身宽度:
B=1.60m
QTZ40固定式塔吊作用在基础上的荷载
工况
塔机垂直力Fv（KN）
水平力Fh（KN）
倾翻力矩M（KN.M）
扭矩Mk（KN.M）
工作状态
335
25
603
180
非工作状态
310
35
556
0
回转半径：
45m自重（包括压重）:
F1=335.00kN最大起重荷载:
2=40.00kN
塔吊倾覆力距:
M=603.00kN.m塔吊独立起重高度:
H=31.5m塔身宽度:
B=1.40m
四、塔吊基础选型
塔吊基础采用天然地基，挖除
-1杂填土和
-2素填土，坐落在②-2淤泥质土层上，QTZ63型塔吊基础尺寸为7×7×1.25ｍ钢筋砼结构，混凝土强度等级：
C35；QTZ40基础尺寸为5.5×5.5×1.2ｍ钢筋砼结构，混凝土强度等级：
C35；基础表面平整度允许偏差1/1000；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。
起重机的混凝土基础周围应修筑边坡和排水设施，并应与基坑保持一定安全距离。
五、塔吊基础地质情况
整个场地地质情况为：
-1层为杂填土；
-2层为素填土；
-1层为粉质粘土，其承载力特征值fak=90kPa;
-2层为淤泥质粉质粘土，其承载力特征值fak=60kPa;
-3层为粉质粘土，其承载力特征值fak=80kPa;
-4层为粉土，其承载力特征值fak=110kPa;
-5层为粉质粘土，其承载力特征值fak=100kPa;
-6层为粉土夹粉砂，其承载力特征值fak=130kPa;
-7层为粉质粘土，其承载力特征值fak=110kPa;
-8层为粉砂，其承载力特征值fak=17kPa;
-9层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=190kPa;
-10层为粉质粘土，其承载力特征值fak=120kPa;
-11层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=160kPa;
-11A层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=200kPa；
-11B层为粉砂夹细砂，其承载力特征值fak=190kPa；⑤—1层为强分化泥质砂岩，其承载力特征值fak=300kPa，浸水易软化；⑤—2层为中分化泥质砂岩，其承载力特征值fak=3900kPa，浸水易软化；地质土层分布不均匀，高低起伏较大，局部土层缺失，详见地质报告。
塔吊基础采用天然地基，要求挖除
-1杂填土和
-2素填土，均座落在老土层上，并结合各栋楼基础开挖深度，塔吊基础挖深要低于相应楼号基础，实际施工时，应加强地基验槽，确保挖至指定土层和标高，计算时取
-2层承载力特征值fak=60kPa进行验算。
（以下自然标高参地质勘探报告）
1＃楼塔机在JC278—1孔附近，自然标高为6.24m。
2＃楼塔机在JC271孔附近，自然标高为6.23m。
3＃楼塔机在JC237孔附近，自然标高为6.22m。
4＃楼塔机在JC216孔附近，自然标高为7.07m。
5＃楼塔机在JC164孔附近，自然标高为6.28m。
9＃楼塔机在JC310孔附近，自然标高为6.57m。
10＃楼塔机在JC297—1孔附近，自然标高为6.4m。
14＃楼塔机在JC158—1孔附近，自然标高为6.27m。
15＃楼塔机在JC302孔附近，自然标高为7.06m。
16＃楼塔机在JC291孔附近，自然标高为6.17m。
17＃楼塔机在JC250孔附近，自然标高为6.59m。
18＃楼塔机在JC197孔附近，自然标高为6.51m。
19＃楼塔机在JC176孔附近，自然标高为6.3m。
20＃楼塔机在JC152孔附近，自然标高为6.22m。
幼儿园综合楼塔机在JC184孔附近，自然标高为6.35m。
六、塔吊天然基础计算书
QTZ40塔吊基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ40自重（包括压重）:
F1=335.00kN最大起重荷载:
F2=40.00kN
塔吊倾覆力距:
M=603.00kN.m塔吊起重高度:
H=31.5m塔身宽度:
B=1.40m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
Ⅱ级地基承载力特征值:
87.00kPa
基础最小宽度:
Bc=5.50m基础最小厚度:
h=1.20m基础顶覆土厚度:
D=0.00m
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.20m
基础的最小宽度取:
Bc=5.50m
三.塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
计算简图:
由于偏心距e=M/（F×1.2+G×1.2）=844.20/（450.00+1089.00）=0.55≤B/6=0.92
所以按小偏心计算，计算公式如下：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=375.00kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，G=907.50kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.50m；
W──基础底面的抵抗矩，W=27.73m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=844.20kN.m；
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=81.32kPa
最小压力设计值Pmin=20.43kPa
有附着的压力设计值Pk=50.88kPa
四.地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
解得修正后的地基承载力特征值fa=87.00kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:
fa=87.00kPa
由于fa≥Pk=50.88kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=81.32kPa所以满足要求！
五.受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=2.55m；
h0──承台的有效高度，取h0=1.15m；
Pj──最大压力设计值，取Pj=81.32kPa；
Fl──实际冲切承载力：
Fl=336.67kN。
允许冲切力：
0.7×0.97×1.57×2550×1150=3126132.98N=3126.13kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
六.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=2.05m；
P──截面I-I处的基底反力:
P=58.63kPa；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.40m。
经过计算得:
M=390.89kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
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。
经过计算得
s=390.89×106/（1.00×16.70×5.50×103×11502）=0.003
=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
s=1-0.003/2=0.998
As=390.89×106/（0.998×1150×300.00）=1134.83mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
9900mm2。
故取As=9900mm2。
基础选配钢筋20@177（18@145）双层双向配筋，满足最小配筋率得要求。
QTZ63塔吊基础的计算书
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=1246.00kN.m塔吊起重高度:
H=40m塔身宽度:
B=1.60m
混凝土强度等级:
C35钢筋级别:
Ⅱ级地基承载力特征值:
87.00kPa
基础最小宽度:
Bc=7.00m基础最小厚度:
h=1.25m基础顶覆土厚度:
D=0.00m
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.25m
基础的最小宽度取:
Bc=7.00m
三.塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
计算简图:
由于偏心距e=M/（F×1.2+G×1.2）=1744.40/（576.00+1837.50）=0.72≤B/6=1.17
所以按小偏心计算，计算公式如下：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=480.00kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=1531.25kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=7.00m；
W──基础底面的抵抗矩，W=57.17m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1246.00=1744.40kN.m；
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=79.77kPa
最小压力设计值Pmin=18.74kPa
有附着的压力设计值Pk=49.26kPa
四.地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
解得修正后的地基承载力特征值fa=87.00kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:
fa=87.00kPa
由于fa≥Pk=49.26kPa所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=79.77kPa所以满足要求！
五.受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=2.80m；
h0──承台的有效高度，取h0=1.2m；
Pj──最大压力设计值，取Pj=79.77kPa；
Fl──实际冲切承载力：
Fl=658.10kN。
允许冲切力：
0.7×0.96×1.57×2800×1200=3544934.40N=3544.93kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
六.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=2.70m；
P──截面I-I处的基底反力:
P=56.23kPa；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
经过计算得:
M=796.65kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
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。
经过计算得
s=796.65×106/（1.00×16.70×7.00×103×12002）=0.005
=1-（1-2×0.005）0.5=0.005
s=1-0.005/2=0.998
As=796.65×106/（0.998×1200×300.00）=2218.19mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
13125mm2。
故取As=13125mm2。
基础选配钢筋20@171（18@137）双层双向配筋，满足最小配筋率得要求。
七、平面图、基础图
见附图
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