1、1塔吊基础方案、 工程概况1、本工程位于松江区九亭镇，地块南临蒲汇塘河，东临沪亭路，西临横泾河，北临沪松公路并与地铁 9#线车站一墙之隔，与 9#线车站物业开发管理为 一个整体。地 块面积 41162，由3#、4#、5#、6#、7#、8#公寓楼及 9#酒店、 10#办公楼组成。2、因地块面积巨大，根据塔吊平面布置应最大程度满足施工区域吊装需要，尽可能减少吊装盲区的原则，以及地下室工程施工中能充分利用塔吊来满 足施工需要，按照施工 组织总设计要求拟搭设 6 台附墙式塔吊，其中 QTZ80B（工作幅度 60M，额定起重力矩 800KN.M）2 台，QTZ80A（工作幅度 55M，额定起重力矩 80
2、0KN.M）4 台，平面位置详附图。3、拟建建筑物高度及层数建筑物楼号 3 4 5 6 7 8 9 10层数（层） 15 13 13 15 17 19 23 23建筑物高度（m） 72.5 62.9 62.9 72.5 82.1 91.7 104.0 104.04、根据建筑物高度，1#塔吊位于 3#楼西北侧位置，搭设高度为 86M；2#塔吊位于 9#楼南侧位置，搭设高度为 114M；3#塔吊位于 5#楼西北侧位置，搭设高度为 77M，设水平限位装置；4#塔吊位于 10#楼东南侧位置，搭 设高度为 114M；5#塔吊位于 6#楼西北侧位置，搭 设高度为 100M，6#塔吊位于 8#楼西北 侧位置
3、，搭 设高度为 100M。其中 5#、6#塔吊为 QTZ80B，其余 4 台为 QTZ80A。5、塔吊应在土方开挖前安装完 毕，故采用型 钢格构式非塔吊 标准节插入钻孔灌注桩内，以保障塔吊安全、稳定和牢固可靠，且不妨碍地下室 顶板混凝土的整体 浇筑施工，有利于加快施工进度和确保工程质量。6、本工程采用钻孔灌注桩筏板基 础，基坑底 标高为-8.000、-8.800、-9.100，本工程0.000 相2当于绝对标高 6.150M，自然地坪标高相对于绝对标高-1.45M 。7、根据本工程地质勘察报告，各土层极限摩阻力、端阻力标准值指标见下表：钻孔灌注桩层号 土层名称 埋深（m）相对标高（m） Fs（
4、KPa） Fp（KPa）抗拔系数（ ）12 灰色砂质粉土夹粉质粘土 13 -14.45 15 0.622 灰色粉质粘土 14 -15.45 15 0.63 灰色粘土 21 -22.45 20 0.61-15 灰色粉质粘土 26.5 -27.95 35 0.61-25 暗绿色粘土 30 -31.45 55 900 0.66 草黄色砂质粉土 34 -35.45 70 1800 0.617 灰黄色粉质粘土 36 -37.45 50 0.6t7 草黄灰色粉砂 47 -48.45 75 2500 0.527 灰色粉质粘土夹粉砂 53 -54.45 45 0.618 灰色粉砂夹粉质粘土 65 -66.45
5、 75 2000 0.528 灰色粉砂 75 -76.45 80 2500 0.59 灰色中粗砂 100 -101.45 90 3000 0.58、塔式起重机主要技术性能表塔吊型号 QTZ80B QTZ80A序号 载荷名称 单位 数量 单位 数量1 基础所受的垂直荷载 KN 587 KN 5112 基础所受的水平荷载 KN 62 KN 723 基础所受的倾翻力矩 KN.M 1642 KN.M 12424 基础所受的扭矩 KN.M 310 KN.M 3485 独立式整机重 T 40.83 T6 平衡重 T 13.92 T 14.27 工作幅度 M 60 M 558 最大起重量 T 8 T 69
6、末端起重量 T 1 T 1.210 额定起重力矩 KN.M 800 KN.M 80011 塔身截面 M 1.81.8 M 1.61.612 独立式 M 47 M 4013 最大起升高度 附着式 M 160 M 14014 装机总容量 KW 48 KW KW、 塔吊布置原则3本工程作业面积大，综合考虑 塔吊的作用半径、起吊重量、基 础工程桩位布置、围檩支撑结构设计、房屋结构设计、经济性比较后，作出以下布置原 则。1. 塔吊布置在基坑内2. 塔吊共 6 台，55m 臂 4 台，60m 臂 2 台3. 塔吊 选型：市沪淞建筑机械厂有限公司生产的 QTZ80A（5512）及 QTZ80B（6010）塔
7、吊。4. 具体位置 详见 塔吊平面布置图5. 因塔吊布置在基坑内，考虑到土方开挖后安装困难。并为兼顾土方开挖垂直运输，塔吊需在基础开挖前投入正常使用。6. 塔吊 桩基础 采用钻孔灌注桩7. 桩上部 钢支柱采用 H 型钢，上端标高-0.50m8. 塔吊基 础采用 C30 水下混凝土，800 钻孔灌注桩，上部 H 型钢格构非标准节插入桩内2500。塔吊标准节与型钢 格构 用高强度螺栓和盖板焊接连 接固定。 详见附图、计算依据1. 地基基础设计规范 DGJ08-11-19992. 建筑桩技术规范 JGJ94-943. 混凝土结构设计规范 GB50010-20024. 建筑结构焊接规程 JGJ80-9
8、15. 建筑结构设计荷载规范 GB50009-20016. 沪淞 建筑机械厂有限公司的 QTZ80A、80B 塔式起重机的使用说明书7. 本工程平面图、结构图、围檩支撑图、 塔吊分项参数计算塔吊是施工场地最重要的施工机械之一，其使用贯穿了整个工程。在这过程中间隔时间长，不可预见性因素多，为确保塔吊的安全，以下 计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。即：塔吊设置在最大开挖深度处；型钢柱与混凝土灌注 桩连接按光滑面锚固。 （计算详值见计算表格）41. 基础竖向极限承载力计算F=F1+ F2 F 基础竖向极限承载力 knF1塔吊自重（包括压重） kn F2最大起吊重量 kn2. 单桩抗压承载
9、力、抗拔力 计算桩顶竖向力的计算(依据建筑 桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条)（“+”计算结果为抗压， “-”为抗拔） 其中 Ni 单桩桩顶竖向力设计值 kNn 单桩个数， n=4；F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 TG 塔吊基 础重量 KNMx,My承台底面的弯矩设计值 kN.mxi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离 mM 塔吊的倾覆力矩 kN.m 3. 桩长以及桩径计算桩采用钻孔灌注桩Rk 实际 =fpAp+UpfsliRN i1UP d其中 Rk 实际 实际钻孔灌注桩承载能力 KNfpAp 桩端面承载能力 KNUpfsli 桩侧摩擦阻力总和 KNR 单桩轴向承力安全 值
10、 KN1 桩安全系数 取 2d 桩直径 m4. 桩抗拔验算QkR k 实际5. 桩配筋计算5桩身配筋率可取 0.20%0.65%（计算取上限 0.65）,抗压 主筋不应少于 610，箍筋采用不少于 6300mm的螺旋箍筋，在桩顶 5 倍桩身直径范 围内箍筋 6100mm，每隔 2m设一道 212焊 接加强箍筋。As S 桩 截面 配筋率n 4As/（ 2）其中 n 竖筋根数 根As钢筋总截面积 m竖筋直径 m6. 桩上部钢支柱计算钢支柱采用 hbtwt3503501219 ，H 型钢。Ahb-（b-tw ）（h-2t）0.0171) 四柱整体验算A 总 =4A截面惯性矩 Iz 回转半径 i（I
11、z/A 总 ）0.5构架长细比AIzH4查 235fy1fAN2) 单柱验算Izi（Iz/A ）0.5井架长细比查 AIzH46215fAN7. 钢支柱上部螺栓紧固水平钢板抗拔计算H 型钢上部螺栓紧固水平钢板采用 500500 厚 20，Q235 钢板，采用电焊与下部 H 型钢焊接，焊接高度不小于 6mm。1) 焊接强度验算160180wftlN焊接强度N轴心最大拔力,等于塔吊拔力焊缝长度等于 4478MMwl焊缝的抗拉抗压强度设计值，Q235 等于 160f18. 缀条计算缀条采用 12#槽钢 截面面积 A0.0015700 VV1+V2V1塔吊水平力引起应力V1F 4/2F4塔吊水平力V2
12、塔吊扭矩引起应力V2MN/2（D1.414 ）MN塔吊扭矩D桩间距fvV/Afv槽钢的抗剪强度，厚度小于 16mm，取 125A 槽钢截面积9. 螺栓计算采用 30 高强度螺栓,每肢 2 颗A 总 =D2=N 拔 / A 总 62KN11、QTZ80B 塔式起重机基础计算表符号 意义 公式 单位 计算值 钻孔灌注桩计算 9G 桩上部钢支架总重 KN 60.0 m 标准节重 KN 9.3 b 标准节边长 M 1.8 N 标准节数量 节 20.0 F1 塔吊自重（包括平衡重） KN 587.0 F2 最大起吊重量 KN 80.0 F3 标准节总重 KN 186.0 Mn 基础承受扭矩 F3=mN
13、KN.m 310.0 M 倾覆力矩 KN.m 1642.0 F4 水平荷载 KN 62.0 钻孔灌注桩桩顶标高 m -9.05 1 桩安全系数 取 2.0 d 桩直径 m 0.80 D 桩间距 D=9d/4 m 1.800 l取桩有效长度（最大开挖深度至桩底） m 23 Ni 单桩承力设计值 KN 1177.090 N 拔抗拔力设计值 KN -629.290 R 单桩轴向承力安全值 KN 2354.181 Upqsili 桩侧总极限摩擦阻力 KN 1666.301 qpAp 桩端点极限承载力 KN 904.779 Rk 实际 取桩长度后实际承载力 Rk 实际=fpAp+Upfsli KN 25
14、71.079 符 合Qk 取桩长度后实际抗拔力 QkRk KN 1542.648 满 足桩配筋计算 根据桩径按内插法计算工程桩桩身配筋率(0.20%0.65%) 取 0.65% As 截面钢筋面积 m2 0.003267 竖筋直径 mm 20.000 n 竖筋数量 n=4As/（2） 根 10.4 箍筋取 8200mm的螺旋箍筋 桩上部钢立柱计算 H 型钢规格 3503501219 30 H 桩顶到钢构件上端长度 m 9.9 A 横截面面积 0.017 I 合 四根立柱组合极惯性距 外部参照 CAD 自动计算 m4 0.056284 I 单柱 单柱极惯性矩 外部参照 CAD 自动计算 m4 0
15、.000068 10i 合 四根立柱组合回转半径 i=(I/4A)0.5 M 0.908611 i 单柱 单柱回转半径 i=(I/A)0.5 0.062942 合 四根立柱组合长细比 H/i 10.840724 0.984单柱 单柱长细比 H/i 23.831576 0.848合 最大应力Ni/AN/mm2 70.184816 满 足单 柱 最大应力 Ni/A N/mm2 81.441 满 足钢构件插入桩深度（不计钢柱顶端阻力） 钢筋和混凝土的粘结应力（光面钢筋取 1.53.5） kN/m2 1.5E+03 d 型钢等截面圆钢直径 m 0.147 h 插入桩长度 h=Ni/（d） m 1.69
16、6 型钢上部水平钢板焊接强度验算 焊接强度 N/mm2 23.422 满 足N 塔吊拔力 N 629290.319 lw 焊缝长度 mm 4478.000 t 焊缝高度，等于 6 mm 6.000 缀条计验算 规格 C12 槽钢 面积(A) mm2 1570 V1 塔吊水平力引起剪力 V1F4/2 KN 31.000 V2 扭矩引起的剪力 V2Mn/2（D1.414） KN 60.899 V 水平力和扭矩组合作用剪力 VV1+V2 KN 91.899 fv 槽钢抗剪强度 fvV/A N/mm2 58.534 满 足螺栓计算 塔吊每肢螺栓数 颗 3 d 螺栓直径 mm 30 A 螺栓截面积 m
17、2121 螺栓应力 N 拔/A N/mm2 297 满 足 剪力 Mn/（2D1.414）/A N/mm2 28.718 满 足12、QTZ80A 塔式起重机基础计算表符号 意义 公式 单位 计算值 钻孔灌注桩计算 G 桩上部钢支架总重 KN 60.0 m 标准节重 KN 9.3 b 标准节边长 M 1.6 N 标准节数量 节 20.0 F1 塔吊自重（包括平衡重） KN 587.0 F2 最大起吊重量 KN 60.0 F3 标准节总重 KN 186.0 Mn 基础承受扭矩 F3=mN KN.m 348.0 M 倾覆力矩 KN.m 1242.0 F4 水平荷载 KN 72.0 235fy180wftlN
