自己做的塔吊基础方案,

目 录

一、编制依据 ................................................................................................................... 1 二、工程概况 ................................................................................................................... 1 三、塔吊设计参数 ............................................................................................................ 3 四、塔吊基础设计 ............................................................................................................ 4 五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 ........................................................................... 4 六、塔吊基础计算书 ...................................................................................................... 10

1. 参数信息 ............................................................................................................................................................... 10 2.塔吊对交叉梁中心作用力的计算 .......................................................................................................................... 11 3、塔吊抗倾覆稳定验算............................................................................................................................................ 12 4、地基承载力验算.................................................................................................................................................... 12 5、基础受冲切承载力验算 ........................................................................................................................................ 13 6、承台配筋计算 ....................................................................................................................................................... 14

附图： ............................................................................................................................ 16

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塔吊基础施工方案

一、编制依据

1、本工程施工组织设计；

2、浙江省水上运动训练基地游泳馆工程岩土工程勘察报告； 3、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》； 4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》； 5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》； 6、GB50017-2003《钢结构设计规范》； 7、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》； 8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》； 9、本工程设计图纸；

10、浙江省建设机械集团生产的QTZ80(ZJ5710)型塔式起重机使用说明书。

二、工程概况

1、工程名称：浙江省水上运动训练基地游泳馆 2、建设单位：浙江体育职业技术学院 3、监理单位：大学士工程管理有限公司 4、施工单位：杭州建工集团有限责任公司 5、建设地点：浙江省淳安县淡竹乡。 6、结构形式：主体为框架结构 7、建设规模：

项目总建筑面积5815平方米，其中地下室建筑面积1571.10平方米，主体为框架结构， 地上3层，地下1层。建筑高度为10.5米。

本工程计划使用一台塔吊,塔吊型号选用浙江省建设机械集团生产的QTZ80(ZJ5710)型塔式起重机，塔吊位置详见塔吊基础平面布置图。

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8、地质概况

依据2011年5月25日浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司提供的该工程《岩土工程勘察报告》场地地质概况如下：

现根据勘探报告，在地表向下24.0m勘探深度范围内，根据外业勘探、室内土工试验分析结果分析分层定名，拟建场地地层可分为4大层，细分为9亚层，自上而下描述如下：

①-1 素填土：灰黄色，稍湿～湿，松散～稍密。主要以粉质粘土为主，内含大量碎石。该层于拟建游泳馆区域全场地分布，拟建挡墙部位大部缺失。层顶标高110.89～100.00m，层厚6.50～0.50m；

①-2素填土：灰黄色、灰褐色，稍湿～湿，稍密。主要以碎石、块石为主，局部为粉质粘土或粉质粘土含碎石，主要分布于拟建游泳馆区域。层顶标高108.93～103.81m，层厚10.20～1.30m；

② 残坡积土：灰黄～灰褐色，稍密～中密，很湿。碎石含量约50%，粒径1-6cm约占30%，粒径大于6cm约占20%，该层分布不连续，拟建游泳馆区域层顶标高109.32～101.34m，层厚4.40～0m；

③-1 全风化砂砾岩：黄褐色，原岩结构已破坏，岩芯已风化成土状，手可掰碎，干钻易进。该层于拟建游泳馆区域仅钻孔ZK1处揭露，拟建挡墙处呈不连续分布状。层顶标高105.32～97.90 m，层厚2.00～0m；

③-2 强风化砂砾岩：黄褐色，岩芯呈块状，原岩结构大部分破坏，敲击声沉闷。该层于拟建游泳馆区域内钻孔ZK1、ZK9揭露，拟建挡墙处基本连续分布。层顶标高106.02～97.60 m，层厚3.80～0m；

③-3 中风化砂砾岩：黄褐色，岩芯呈短柱状，长度约20cm。原岩结构较完整，裂隙发育，手不易掰碎，敲击声清脆，该层于拟建游泳馆区域内钻孔ZK5、ZK9分布，拟建挡墙处局部揭露。层顶标高104.72～97.70 m，层厚2.10～0 m；

④-1 全风化灰岩：灰褐色，原岩结构已破坏，岩芯已风化成土状，手可掰碎，干钻易进。该层层面起伏大，分布不连续。层顶标高103.33～98.55 m，层厚4.20～2.10 m；

④-2 强风化灰岩：灰褐色、青灰色，岩芯呈块状，裂隙发育，敲击声沉闷。层面起伏及厚度变化大，分布不连续。层顶标高100.33～93.61 m，层厚10.20～0.90 m；

④-3 中风化灰岩：青灰色，岩芯呈短柱状，长度15～30cm。原岩结构较完整，裂

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隙发育，手不易掰碎，敲击声清脆。天然状态下单轴抗压强度28.6～60.3MPa。该层层面起伏大，该层于勘察深度内未予揭穿，层顶标高98.83～88.71，最大揭露层厚3.50 m。

三、塔吊设计参数

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四、塔吊基础设计

塔吊基础位于建筑物9-10轴之间距B轴2米，塔吊基础顶标高同地下室底板底标高。塔吊基础位于①-2素填土层,其地基承载力fak=145kpa,能满足塔吊地基承载力fak≥120kpa的要求。塔吊基础砼标号为C35，基础尺寸为6000mm×6000mm×1250mm。基础配筋为上下两层36Ф20，间距为@160mm，拉筋为Ф14@440呈梅花布置，钢筋保护层厚度为50mm。

塔吊基础垫层底标高为-7.100m，相当于黄海高程105.5m。垫层厚度为10cm，基础高度为1.25m，基础顶标为-5.750m，相当于黄海高程106.75m。

塔吊基础总体施工布置及塔吊基础定位图见方案附页

五、塔吊基础施工技术措施及质量验收

井字架形式安装时，应将井字架安装在混凝土基础上的4块承重板上，用预埋螺栓组把井字架和混凝土连接在一起。井字架的尺寸示意图见附图5，混凝土的尺寸示意图见附图6，压板、承重板和预埋螺栓组各件尺寸见附图7，混凝土钢筋布置见附图2，塔机的接地见附图3 。

安装时须注意，井字架与承重板间不应有间隙，否则会造成塔身的不正常受力，带来安全隐患。如果有间隙应用钢板垫实（垫钢板不得多于两块，大小不得小于承重钢板面积的90%），并将垫板之间以及其与承重钢板间电焊牢固。

采用整体钢筋混凝土基础，对基础的基本要求如下：

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1、混凝土标号≥C35；

2、混凝土基础的深度不小于1.25m，边长不小于5m×5m，中了不少于75吨； 3、预埋螺栓组应与基础内钢筋网可靠连成一体；预埋螺杆周围的钢筋数量不得减少和切断，主筋通过预埋螺杆有困难时，允许主筋避让；

4、铺设砼基础的地基应能承受0.2Mpa（2kg/cm2）的压力。如达不到该承受力，应由有资质的设计单位，根据混凝土基础所承受的荷载另行设计砼基础，可采用打桩等措施，使其达到塔机对基础的抗倾翻稳定性要求，确保安全使用； 5、混凝土基础应能承受20Mpa的压力；

6、混凝土基础表面应校水平，平面度误差小于1/500； 7、4块承重钢板的上表面平面度不大于1/1000；

8、必须保证390尺寸和1465尺寸；为保证预埋螺栓组的位置，制作混凝土基础时可用承重板作为简易工装；

9、预埋螺栓组周围的混凝土充填率必须达到95%以上； 10、每次装拆后预埋螺栓组应全部更换新的。 11、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

12、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。

13、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

14、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

15、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。 16、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

17、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。

18、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

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19、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

20、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

21、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。

22、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。

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六、塔吊基础计算书

1. 参数信息

塔吊型号：QTZ80， 塔吊起升高度H：25.50m， 塔身宽度B：1.6m， 基础埋深d：4.61m， 自重G：1033.9kN， 基础承台厚度hc：1.25m， 最大起重荷载Q：80kN， 基础承台宽度Bc：6.00m， 混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：HPB235， 基础底面配筋直径：20mm

额定起重力矩Me：1000kN·m， 基础所受的水平力P：30kN， 标准节长度b：3m，

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主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm， 所处城市：浙江杭州市， 基本风压ω0：0.45kN/m2， 地面粗糙度类别：A类 近海或湖岸区， 风荷载高度变化系数μz：1.8 。 地基承载力特征值fak：145kPa，

基础宽度修正系数εb：0， 基础埋深修正系数εd：1.5，

基础底面以下土重度γ：20kN/m3， 基础底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3。 2.塔吊对交叉梁中心作用力的计算

（1）、塔吊竖向力计算

塔吊自重：G=1033.9kN； 塔吊最大起重荷载：Q=80kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝1033.9＋80＝1113.9kN；

（2）、塔吊风荷载计算

依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数： 地处浙江杭州市，基本风压为ω0=0.45kN/m2； 查表得：风荷载高度变化系数μz=1.8； 挡风系数计算：

φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×3+(4×1.62+32)0.5)×0.12]/(1.6×3)=0.38； 因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.241； 高度z处的风振系数取：βz=1.0； 所以风荷载设计值为：

ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.241×1.8×0.45=1.27kN/m2；

（3）、塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.27×0.38×1.6×25.5×25.5×0.5=251.049kN·m；

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Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝1000＋251.049＋30×1.25＝1288.55kN·

m；

3、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算： e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3

式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk──作用在基础上的弯矩； Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×6×6×1.25=1125kN； Bc──为基础的底面宽度；

计算得：e=1288.55/(1113.9+1125)=0.576m < 6/3=2m； 基础抗倾覆稳定性满足要求！ 4、地基承载力验算

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:

混凝土基础抗倾翻稳定性计算： e=0.576m < 6/6=1m

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地面压应力计算： Pk＝（Fk+Gk）/A Pkmax＝(Fk+Gk)/A + Mk/W

式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝1113.9kN；

Gk──基础自重，Gk＝1125kN； Bc──基础底面的宽度，取Bc=6m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝ 1288.55kN·m； W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×63=25.488m3； 不考虑附着基础设计值：

Pk＝（1113.9＋1125）/62＝62.192kPa

Pkmax=(1113.9+1125)/62+1288.55/25.488=112.747kPa； Pkmin=(1113.9+1125)/62-1288.55/25.488=11.637kPa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=287.800kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=62.192kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=112.747kPa，满足要求！ 5、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。 验算公式如下: F1 ≤ 0.7βhpftamho

式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.96；

ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa； ho --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.20m； am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；

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am=[1.60+(1.60 +2×1.20)]/2=2.80m；

at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；

ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.60 +2×1.20=4.00；

Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=135.30kPa；

Al --冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00×(6.00-4.00)/2=6.00m2 Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl； Fl=135.30×6.00=811.78kN。

允许冲切力：0.7×0.96×1.57×2800.00×1200.00=3544934.40N=3544.93kN > Fl= 811.78kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

6、承台配筋计算

（1）.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下: MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12

式中：MI --任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 --任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(6.00-1.60)/2=2.20m；

Pmax --相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取135.30kN/m2；

P --相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，

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[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc＝[6×135.296－2.2×(135.296－1.2×11.637)]/6=90.808kPa；

G --考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.00×6.00×1.25=1518.75kN/m2；

l --基础宽度，取l=6.00m； a --塔身宽度，取a=1.60m；

a' --截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.60m。 经过计算得MI=2.202×[(2×6.00+1.60)×(135.30+90.81-2×1518.75/6.002)+(135.30-90.81)×6.00]/12=885.09kN·m。

（2）.配筋面积计算

αs = M/(α1fcbh02) δ = 1-(1-2αs)1/2 γs = 1-δ/2 As = M/(γsh0fy)

式中，αl --当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；

fc --混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2； ho --承台的计算高度，ho=1.20m。

经过计算得： αs=885.09×106/(1.00×16.70×6.00×103×(1.20×103)2)=0.006； ξ=1-(1-2×0.006)0.5=0.006； γs=1-0.006/2=0.997；

As=885.09×106/(0.997×1.20×103×210.00)=3523.11mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.00×1250.00×0.15%=11250.00mm2。

故取 As=11250.00mm2。