塔吊基础施工方案(矩形板式塔吊桩基础)

塔吊基础施工方案

一、编制依据：

1、揭西碧桂园规划与建筑方案总平面图。

2、揭西碧桂园岩土工程勘察报告。

3、中联重科生产的QTZ80(TC6013)塔式起

重机钢筋混凝土基础施工图做法。

4、施工规范：《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992),《地基基础设计规范》

(GB50007-2011),《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》

(GB50010-2010),《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)0

5、地质勘察报告。

工程概况

工程名称：揭西碧桂园

工程地点：揭阳市揭西县河婆街道樟树坑村地段

工程内容：揭西碧桂园项目包含中高层住宅1#〜19#栋(1#、4#栋建筑高

度53.105m。地下一层层高3.9m,地上17层，首层,5.8m标准层高2.95m;2#

栋建筑高度44.545m,地下一层层高3.9nb地上15层首层2.95m,标准层高

2.95m;3#栋、5#~7#栋、栋建筑高度53.4m。地下二层层高3.6m、

地下一层层高3.4m。地上18层，首层,2.95m,标准层高2.95m;,8#栋建筑

高度31.8m0地下二层层高3.6m、地下一层层高3.4m,地上10层首层3.15m

标准层高3.15m；9#栋建筑高度23.9mm0地下一层层高3.9m,地上8层首层

2.95m标准层高2.95m;10#栋建筑高度32.750m。地上11层首层2.95m标准

层高2.95m;商业、会所、垃圾站等，总建筑面积24.05万平方米。其中：地

上总建筑面积约194468平米；地下室总建筑面积约46032平米。

本工程参建单位如下：

建设单位：揭阳碧桂园置业开发有限公司

设计单位：广东博意建筑设计院有限公司

监理单位：广东利泰安建设项目管理有限公司

施工单位：广东省兴宁市第二建筑工程有限公司

设计思路：

本工程计划安装11台塔吊，其中：

1#塔吊安装在1#楼,采用中联重科TC6013,臂长40米，5桩承台（静压管桩，直

径500)

2#塔吊安装在2#楼,采用重庆大江本Q5513,臂长40米，5桩承台（静压管桩,

直径500）

3#塔吊安装在3#楼,采用广西雄起TC6013,臂长50米，5桩承台（静压管桩,

直径500）

4#塔吊安装在4#楼,采用中联重科TC6013,臂长48米，5桩承台（静压管桩，直

径500)

7#塔吊安装在7#楼,采用中联重科TC6013,臂长40米，5桩承台（静压管桩，直

径500)

n#塔吊安装在n#楼，采用中联重科TC6013,臂长56米，天然基础

12#塔吊安装在12#楼，采用中联重科TC6013,臂长50米，天然基础

15#塔吊安装在15#楼，采用中联重科TC6013,臂长56米，5桩承台（静压管桩,

直径500）

16#塔吊安装在16#楼，采用中联重科TC6013,臂长56米，5桩承台（静压管桩，

直径500）

17#塔吊安装在1#楼，采用中联重科TC6013,臂长40米，单桩承台（灌注桩桩，

直径1000）

18#塔吊安装在18#楼，采用中联重科TC6013,臂长56米，天然基础

二、管桩施工

1、根据地勘报告与现场实际土质情况决定基础形式采用预应力管桩基础，取7#塔吊

做如下计算。

1、管桩施工根据现场塔吊周边所处位置工程桩施工要求进行。塔吊管桩持力层为强

风化砂岩层，管桩桩长约为16m,最后三阵平均贯入度W100mm（最终施打桩长以实际情

况为准）。

三、承台基础施工

1、按坐标放置塔吊基础外围控制线，每边扩大l.m布置开挖线，采用反铲挖掘机进

行挖土，堆放至离塔吊基坑1.5m外旁，开挖过程严禁碰撞管桩。

2、塔吊基础垫层采用C15混凝土浇筑，厚度为100mm,宽出基础外边缘240mm。

3、基础模板采用M7.5水泥砂浆砌240mm厚标准砖砖模，砖模净尺寸塔吊基础为尺寸

5600mm（长）X5600mm（宽）X1500mm（高）。

4、按纵横主钢筋结合基础图进行下料制作加工，基础钢筋采用双层双向水平钢筋安

装时，采用三级钢20制作四个马凳便于钢筋安装。其他构造钢筋按基础图安装。钢筋安

装完然后按塔吊基础设计要求布置地脚螺栓，地脚螺栓上部应采用塔吊基础专用定位模

板，下部地脚螺栓锚固孔内穿36钢筋，另用三级钢16短钢筋定位与底板钢筋垂直固定，

螺栓顶标高为基顶上140mm,基顶螺栓处用高标号水泥砂浆找平与垫板一起安装平整。

5、为尽快达到塔吊安装强度要求，决定采用C35商品混凝土浇筑，浇筑时利用基坑

内临时施工道路将混凝土采用泵送商品碎形式往基础内灌入，然后用插入式振动棒进行

振捣。

四、五桩基础计算书

五桩基础计算书

矩形板式桩基础计算书

计算依据：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019

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(TC5613)-江汉建机

塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)44.6

塔机独立状态的计算高度H(m)50.5

塔身桁架结构方钢管

塔身桁架结构宽度B(m)1.7

二、塔机荷载

1、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

起重荷载标准值Fqk(kN)100

竖向荷载标准值Fk(kN)675

水平荷载标准值Fvk(kN)29

倾覆力矩标准值Mk(kN-m)1699

非工作状态

竖向荷载标准值Fk〈kN)575

水平荷载标准值Fvk〈kN)79

倾覆力矩标准值Mk，(kN-m)2289

2、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)1.35Fk1=1.35x575=776.25

起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk=1.35x100=135

竖向荷载设计值F(kN)776.25+135=911.25

水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk=1.35x29=39.15

倾覆力矩设计值M(kN-m)1.35Mk=1.35x1699=2293.65

非工作状态

竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk'=1.35x575=776.25

水平荷载设计值Fv〈kN)1.35Fvk—1.35x79=106.65

倾覆力矩设计值，

M(kN-m)1.35Mk'=1.35x2289=3090.15

三、桩顶作用效应计算

承台布置

桩数n5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

承台参数

承台混凝土等级C35承台混凝土自重yC(kN/m3)25

承台上部覆土厚度h，(m)0承台上部覆土的重度,(kN/m3)19

承台混凝土保护层厚度3(mm)50配置暗梁否

承台底标高di(m)-4

.—」

基础布置图

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl(hYc+hY)=5x5x(1.5x25+0xl9)=937.5kN

承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G=1.35x937.5=1265.625kN

Kk

桩对角线距离：L=(ab2+aF)o.5=(3.62+3.62)o.5=5.O91m

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：Qk=(Fk'+Gk)/n=(575+937.5)/5=302.5kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Qkmax=(Fk'+Gk)/n+(Mk'+FVk'h)/L

=(575+937.5)/5+(2289+79x1.5)/5.091=775.378kN

Qkmin=(Fk'+Gk)/n-(Mk'+FVk'h)/L

=(575+937.5)/5-(2289+79x1.5)/5.091=-170.378kN

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'+Fv-h)/L

=(776.25+1265.625)/5+(3090.15+106.65xL5)/5.091=1046.76kN

Qmin=(F'+G)/n-(M'+F；h)/L

=(776.25+1265.625)/5-(3090.15+106.65x1.5)/5.091=-230.01kN

四、桩承载力验算

桩参数

桩类型预应力管桩预应力管桩外径d(mm)500

预应力管桩壁厚t(mm)125

桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数\|/C0.75

桩混凝土自重yz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度6(mm)50

桩底标iWjd2(m)-29.7

桩有效长度lt(m)25.7

桩端进入持力层深度hb(m)1

桩配筋

桩身预应力钢筋配筋65015010.7

桩身承载力设计值4190

桩裂缝计算

法向预应力等于零时钢筋的合力NpO(kN

钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000100

)

预应力钢筋相对粘结特性系数V0.8

最大裂缝宽度3lim(mm)0.2裂缝控制等级三级

地基属性

地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高d(m)0

是否考虑承台效应是承台效应系数T|C0.1

侧阻力特征值qsia(k端阻力特征值qpa(k承载力特征值fak(k

土名称土层厚度li(m)抗拔系数

Pa)Pa)Pa)

素填土4.71101500.690

淤泥5.3681000.350

砾砂7.322535000.4150

粉土7.483519000.6160

全风化岩12.567040000.6330

1、桩基竖向抗压承载力计算

桩身周长：u=7id=3.14x0.5=1.571m

hb/d=1x1000/500=2<5

^=0.16^^=0.16x2=0.32

空心管桩桩端净面积：Aj=;i[d2-(d-2t)4/4=3.14x[0.52-(0.5-2x0.125g]/4=0.147m2

空心管桩敞口面积：Ap1=7r(d-2t)2/4=3.14x(0.5-2x0.125)2/4=0.049m2

承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m

fak=(0.71x90+1.79x50)/2.5=153.4/2.5=61.36kPa

承台底净面积：Ac=(bl-n(Aj+Ap1))/n=(5x5-5x(0.147+0.049))/5=4.804m2

复合桩基竖向承载力特征值：

Ra=\|/uLqsia,l.+Qpa-(Aj+XpAp1)+r|cfakAc=0.8x1.571x(0.71x10+5.36x8+7.32x25+7.48x35+4.83x

70)+4000x(0.147+0.32x0.049)+0.1x61.36x4.804=1726.961kN

Q=302.5kN<R=1726.961kN

rk\a.

Q=775.378kN<1.2R=1.2x1726.961=2072.353kN

KkImIIdAa

满足要求！

2、桩基竖向抗拔承载力计算

Q370.378kN<。

按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=170.378kN

桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，

桩身的重力标准值：Gp=lt(yz-10)Aj=25.7x(25-10)x0.147=56.77kN

Ra'=\|niLXjqsiali+Gp=0.8x1.571x(0.6x0.71x10+0.3x5.36x8+0.4x7.32x25+0.6x7.48x35+0.6x4.8

3x70)+56.77=622.588kN

Qk'=170.378kN<Ra'=622.588kN

满足要求！

3、桩身承载力计算

纵向预应力钢筋截面面积：Anq=n7id2/4=15x3.142x10.72/4=1349mm2

(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=Qm=1046.76kN

桩身结构竖向承载力设计值：R=4190kN

Q=1046.76kN<4190kN

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=230.01kN

fpyAps=(650x1348.804)x10-3=876.722kN

Q'=230.01kN<^yAps=876.722kN

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=7r[d2-(d-2t)2]/4=3.14x[5002-(500-2x125)2]/4=147262mm2

Ap/AeT348.804/147262=0.009<0.01

Wte=o.oi

(2)、纵向钢筋等效应力

ask=(Qk--Np0)/Aps=(170.378x103-100x1。3)/1348.804=52.178N/mm2

(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

Y=l.l-0.65ftk/(pteosk)=1.1-0.65x3.11/(0.01x52.178)=-2.774

取W=0.2

(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径

dep=Lnidi2/Snividi=(15x10.72)/(15x0.8x10.7)=4.205mm

(5)、最大裂缝宽度

3maxfcrWOsk(1.9c+°・08dep/pte)/Es=22xO.2x52.178x(1.9x50+0.08x4.205/0.01)/200000=0.015m

m<co|im=O.2mm

满足要求！

五、承台计算

承台配筋

承台底部长向配筋HRB335①22@160承台底部短向配筋HRB335(D22@160

承台顶部长向配筋HRB335①22@160承台顶部短向配筋HRB335①22@160

1、荷载计算

承台计算不计承台及上土自重:

「max=F/n+M/L

=776.25/5+3090.15/5.091=762.213kN

Fmin=F/n-M/L

=776.25/5-3090.15/5.091=-451.713kN

承台底部所受最大弯矩：

Mx=Fmax(ab-B)/2=762.213x(3.6-1.7)/2=724.102kN.m

My=Fmax(arB)/2=762.213x(3.6-1.7)/2=724.102kN.m

承台顶部所受最大弯矩：

M'x=Fmin(ab-B)/2=-451.713x(361.7)/2=429.127kN.m

M'y=Fmin(a「B)/2=-451.713x(3.6-1.7)/2=-429.127kN.m

计算底部配筋时：承台有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mm

计算顶部配筋时：承台有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mm

2、受剪切计算

V=F/n+M/L=776.25/5+3090.15/5.091=762.213kN

受剪切承载力截面高度影响系数：“=(80。/1439)1/4=0.863

塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.7-0.5)/2=0.7m

a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.7-0.5)/2=0.7m

剪跨比：％'=a1b410=700/1439=0.486,取％=0.486；

、'=%力0=700/1439=0.486,取4=0.486；

承台剪切系数：%=1.75/(\+1)=1.75/(0.486+1)=1.177

罕1.75/(%+1)=175/(0.486+1)=1.177

鼠0bfpho=O.863x1.177x1.57x103x5x1.439=11483.541kN

心砥lho=O.863x1.177x1.57x103x5x1.439=11483.541kN

V=762.213kN<min(phs0b[bh。，Phsa|ftlh0)=11483.541kN

满足要求！

3、受冲切计算

塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.7+2x1.439=4.578m

ab=3.6m<B+2h0=4.578m,a,=3,6m<B+2h0=4.578m

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

%=My/(a1fcbh02)=724.102x106/(1x16.7x5000x14392)=0.004

3=1-(1-2as1)o.5=1-(1-2x0.004)0.5=0.004

YS1=1<72=1-0.004/2=0.998

As1=My/(ys1hofy1)=724.102x10e/(0.998x1439x300)=1681mm2

最小配筋率：p=0.15%

承台底需要配筋：A1=max(As1,pbhQ)=max(1681,0.0015x5000x1439)=10793mm2

承台底长向实际配筋：&；=12260mm2>A1=10793mm2

满足要求！

(2)、承台底面短向配筋面积

%2=Mx/(a2fclh02)=724.102x106/(1x16.7x5000x14392)=0.004

J=1-(1-2aS2)o,5=1-(1-2x0.004)0.5=0.004

yS2=1-J/2=1-0.004/2=0.998

A=M/hf

S2x(YS2oyi)=724.102x106/(0.998X1439x300)=1681mm2

最小配筋率：p=0.15%

承台底需要配筋：A2=max(As2,p叫)=max(1681,0.0015x5000x1439)=10793mm2

承台底短向实际配筋：Ag2'=12260mm2>A2=10793mm2

满足要求！

(3)、承台顶面长向配筋面积

«S1=My(a1fcbh02)=429.127x106/(1x16.7x5000x14392)=0.002

([=1-(1-2ag1)o.5=1-(1-2xO.OO2)o.5=O.002

YS1=1{72=1-0.002/2=0.999

AS3=M'y/(Ys1hofy1)=429.127x1O6/(O.999x1439x3OO)=996mm2

最小配筋率：p=0.15%

承台顶需要配筋：A3=max(AS3,

pbho,O.5As1')=max(996,O.OO15x5000x1439,0.5x12260)=10793mm2

承台顶长向实际配筋：AS3'=12260mm2>A3=10793mm2

满足要求！

(4)、承台顶面短向配筋面积

0t

s2=M'x/(a2fclh02)=429.127x106/(1x16.7x5000x14392)=0.002

邑=1-(1-2aS2)o.5=1-(1-2x0.002)0.5=0.002

yS2=1<3/2=1-0.002/2=0.999

As^M'/Y^ho^)=429.127x106/(0.999x1439x300)=996mm2

最小配筋率：pH).15%

承台顶需要配筋：A4=max(AS4,plh005AsJ)=max(996,0.0015x5000x1439,0.5

x12260)=10793mm2

承台顶面短向配筋：Ayll2260mm2>A4=10793mm2

满足要求！

(5)、承台竖向连接筋配筋面积

承台竖向连接筋为双向HPB30010@500o

六、配筋示意图

承台配筋图

基础立面图

五、塔吊独立桩基础结构验算

＜一＞、塔吊基本参数信息:

塔吊型号:QTZ80(6013)桩直径=1.6m

桩长：22米（按最不利取值）桩钢筋级别：HRB400

嵌入岩层的石质地基强度标准值：5.0MPa

嵌岩深度：1500(现场要求按3d,计算取值按岩层能达到要求强度)

1、塔机属性

塔机型号QTZ80

塔机独立状态的最大起吊高度HO(m)40

塔机独立状态的计算高度H(m)48

塔身桁架结构圆钢管

塔身桁架结构宽度B(m)1.6

2、塔机自身荷载标准值

塔身自重GO(kN)224.18

起重臂自重Gl(kN)59.2

起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)25.3

小车和吊钩自重G2(kN)4.1

小车最小工作幅度RG2(m)2.5

最大起重荷载Qmax(kN)60

最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)14.16

最大起重力矩M2(kN.m)630

平衡臂自重G3(kN)37.52

平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.7

平衡块自重G4(kN)92

平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)12.5

3、风荷载标准值Ok(kN/m2)

工程所在地重庆重庆

工作状态0.2

基本风压coO(kN/m2)

非工作状态0.4

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)

工作状态1.588

风振系数Pz

非工作状态1.635

风压等效高度变化系数M1.336

工作状态1.789

风荷载体型系数ps

非工作状态1.639

风向系数a1.2

塔身前后片桁架的平均充实率aO0.35

工作状态0.8x1.2x1.588x1.789x1.336x0.2=0.729

风荷载标准值cok(kN/m2)

非工作状态0.8x1.2x1.635x1.639x1.336x0.4=1.375

4、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)224.18+59.2+4.1+37.52+92=417

起重荷载标准值Fqk(kN)60

竖向荷载标准值Fk(kN)417+60=477

水平荷载标准值Fvk(kN)0.729x0.35x1.6x48=19.596

倾覆力矩标准值Mk(kN-m)59.2x25.3+4.1x14.16-37.52x6.7-92x12.5+0.9x(630+0.5x19.596x48)=1144.706

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'(kN)Fkt=417

水平荷载标准值Fvk'(kN)1.375x0.35x1.6x48=36.96

倾覆力矩标准值Mk'(kN-m)59.2x25.3+4.1x2.5-37.52x6.7-92x12.5+0.5x36.96x48=993.666

4、塔机传递至基础荷载设计值

工作状态

塔机自重设计值Fl(kN)1.2Fk1=1.2x417=500.4

起重荷载设计值FQ(kN)1.4Fqk—1.4x60=84

竖向荷载设计值F(kN)500.4+84=584.4

水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk=1.4x19.596=27.434

1.2x(59.2x25.3+4.1x14.16-37.52x6.7-92x12.5)+1.4x0.9x(630+0.5x19.596x48)=

倾覆力矩设计值M(kN-m)

1571.701

非工作状态

竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'=1.2x417=500.4

水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'=1.4x36.96=51.744

倾覆力矩设计值M1(kN-m)1.2x(59.2x25.3+4.1x2.5-37.52x6.7-92x12.5)+1.4x0.5x36.96x48=1369.807

三、桩顶作用效应计算

承台布置

承台长l(m)5承台宽b(m)5

承台高度h(m)1.5桩直径d(m)1.6

承台混凝土等级C35承台混凝土保护层厚度8(mm)50

承台混凝土自重YC(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0

承台上部覆土的重度Y'(kN/m3)19

承台及其上土的自重荷载标准值：

G=bl(hy+h'y')=5X5X(1.3X25+0X19)=812.5kN

kc

承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G=1.2X812.5=975kN

k

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：Q=(F+G)/1=(477+812.5)/1=1289.5kN

kkk

2、荷载效应基本组合

轴心竖向力作用下：Q=(F+G)/l=(584.4+975)/1=1559.4kN

〈二〉、抗倾覆验算：

(一)圆形桩底部抵抗倾覆弯矩最大值M计算

1

由于塔吊基础持力层为中风化岩质地基，地基变形忽略不计，整个钢筋

混凝土基础为刚性状态，因此，作为钢筋混凝土承台的底部回填土软弱地基

的承载力忽略不计。

桩自重（按1米长度取值）=0.82X3.14X22X2.5=110.5吨=U05KN

15594+1105

塔吊正常工作重力应力。=。——=1326kN/改=1.33MPa

3.14X0.82

验算抗倾覆力矩时取较小值趋于安全，因此取o=1.33Mpa

桩基抗倾覆必须满足以下两个条件：

1、叠加后拉应力为零，即。+O=0

从第一条件可得:=1.33Mpa

桩基底部受压受弯叠合如下图：

圆形桩底部的抗弯矩模量为:

W=0.0982d3=0.402m3

以上计算简图可知弯矩图产生的三角形荷载的最大应力为：1.25Mpa

圆形桩底部最大抵抗弯矩M=1.33X103X0.402=534.7KN.m

2、叠加后的总压应力小于地基承载力

即：。+。=2.66MPa<5X0.85=4.25MPa满足要求。

max

（二）桩底嵌岩部分抵抗倾覆弯矩最大值M计算

2

计算设定参数：

嵌入中风化岩层的石质地基强度标准值：5.0Mpa,嵌岩深度按1500取值。

计算简图如下：

M=1.6X0.75X5X1X1。3=3000KN.m

22

通过以上计算，

总抗倾覆矩M=M+M=3534.7KN.m>KX塔吊倾覆力矩=2835kN.m（式中K

12

为安全系数，取值1.5）满足抗倾覆要求并具有一定安全富余。

〈三>、桩身钢筋验算

计算设定参数：

桩身横截面的最小配筋率配筋：

Ag=3.14X802X0.2%=40.19cm2

桩身配钢筋配置为：HRB400,24①16@200均分。

钢筋实际配筋面积为：Ag=2.011X24=48.264cm2

钢筋笼直径d为：1480

1、截面力学特性:

面积A=3.14X802=20096cm2

惯性矩J=3.14X8044-4=128614400cim

2、计算：n

桩长r由生后

T22O000-----13-7k5>7而考虑11值

桩直径

Ap-9fi4

11=_==0.24%<3%不需要修正J值

A20096

M1571.701KN.m1571.701,

=------=----------------------=---------------=1.0n0n8mo

PoN1559.41559.4

o=1・°°8=0.63

d-1.6

0.1

按公式a=e+0.143=0.251

e0.3+0—

d

111

KNLz=_1.55X155940X22002:

1-10aEJ110X0.251X3X10=X128614400「°」

eh

=1.012

按规范：

KN+RAL55X155940+3600X48.264241707+173750.4

a=

RA+2RA143X20096+2X3600X48.2642873728+347500.8

WGG

=0.129<0.5,属于大偏心受压。

按规范公式：

smJi

KN<(RAr+2RAr)

eoW0GGgJI

Sin(3.14X0.121)

二(143X20096X74+2X3600X48.264X74X)

314

=(212655872+25715029.2)X0.126=30034737Kg.cm=3003.5KN.m

Sinna

RAr)

GGgJI

------------X30034737=19147480Kg.cm=1914.75KN.m

1.55X1.012

M=1914.75KN.m>1571.701KN.m满足结构要求。

<四>、桩身主筋与承台的锚固要求

1、当承台厚度大于1米时，桩主筋锚入承台顶部钢筋处。

2、当承台厚度小于1米时，桩主筋锚入承台顶部钢筋处再进行弯锚,

弯锚的水平长度不小于300o

附：塔吊基础平面图

o

co

六、天然基础计算书

7.1参数信息

塔吊型号：QTZ6015塔吊起升高度H：70m

塔身宽度B：1.837m基础埋深d：1.500m

自重G：648.809kN基础板厚度he：1.500m

最大起重荷载Q：80kN基础宽度Be：6m

混凝土强度等级：C35钢筋级别：HRB400

基础底面配筋直径：25mm标准节长度b：2.8m

额定起重力矩Me：1000kN.m

主弦杆材料：角钢/方钢宽度/直径c：120mm

所处城市：广东省揭阳市揭西县基本风压3。：0.45kN/m2

地面粗糙度类别：D类（有密集建筑群且房屋较高的城市市区），风荷载高度变化

系数叱：1.13

7.2塔吊荷载

721塔吊自身荷载标准值

塔身自重G。（kN）488.87

起重臂自重G

/kN）57.63

起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)30

小车和吊钩自重G2(kN)6.2

小车最小工作幅度RG2(m)2.5

80

最大起重荷载Qmax(kN)

最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)16.4

15

最小起重荷载Qmin(kN)

最大吊物幅度RQmin(m)2.5

最大起重力矩M2(kN-m)Max[80x16.4,15x2.5]=1312

平衡臂自重G3(kN)23.52

平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.85

平衡块自重G4(kN)160

平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)13.7

7.1.1风荷载标准值

工程所在地广东揭阳市

工作状态0.2

基本风压w0(kN/m2)

非工作状态0.35

塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅

地面粗糙度D类(有密集建筑群且房屋较高的城市市区)

工作状态2.047

风振系数pz

非工作状态2.117

风压等效高度变化系数”0.611

工作状态1.95

风荷载体型系数/

非工作状态1.95

风向系数a1.2

塔身前后片桁架的平均充实率%0.35

工作状态0.8x1.2x2.047x1.95x0.611x0.2=0.468

风荷载标准值®k(kN/m2)

非工作状态0.8x1.2x2.117x1.95x0.611x0.35=0.847

7.2.3塔吊传递至基础荷载标准值

工作状态

塔机自重标准值Fk1(kN)488.87+57.63+6.2+23.52+160=736.22

起重荷载标准值Fqk(kN)80

竖向荷载标准值Fk(kN)736.22+80=816.22

水平荷载标准值Fvk(kN)0.468x0.35x1.84x57=17.179

倾覆力矩标准值Mk(kN-m)57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7+0.9x(1312+0.5x17.179x57)=1098.909

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1=736.22

水平荷载标准值Fvk'(kN)0.847x0.35x1.84x57=31.092

倾覆力矩标准值Mk'(kN-m)

7.2.4塔吊传递至基础荷载设计值

工作状态

塔机自重设计值Fl(kN)1.2Fk1=1.2x736.22=883.464

起重荷载设计值FQ(kN)1.4Fqk=14x80=112

竖向荷载设计值F(kN)883.464+112=995.464

水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk=1.4x17.179R24.051

1.2x(57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7)+1.4x0.9x(1312+0.5x17.179x57)

倾覆力矩设计值M(kN-m)

1642.979

非工作状态

竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk'=1.2x736.22=883.464

水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk'=1.4x31.092=43.529

倾覆力矩设计值M1(kN-m)

7.3基础验算

基础布置图

基础布置

基础长l(m)6基础宽b(m)6

基础高度h(m)1.500

基础参数

基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重yc(kN/m3)25

基础上部覆土厚度h,(m)0基础上部覆土的重度Y'(kN/m3)19

基础混凝土保护层厚度8(mm)50

地基参数

修正后的地基承载力特征值fa(kPa)350

基础及其上土的自重荷载标准值：

Gk=blhyc=6x6x1.500x25=1350kN

基础及其上土的自重荷载设计值：

G=1.2GKk=1.2x1350=1620kN

荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力:

Mk"=G1RGl+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9x(M2+0.5FvkH/1.2)

=57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x13.7+0.9x(1312+0.5x17.179x57/1.2)

=1025.469kN-m

FJ=F/1.2=17.179/1.2=14.316kN

vkvk

荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

M"=1.2X(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1,4x0.9x(M2+0.5FvkH/1.2)

=1.2x(57.63x30+6.2x16.4-23.52x6.85-160x137)+1.4x0.9x(1312+0.5x17.179x57/1.2)

=1540.163kN-m

Fv"=F/1.2=24.051/1,2=20.042kN

基础长宽比：Vb=6/6=1<1.1,基础计算形式为方形基础。

Wx=lb2/6=6x62/6=36m3

Wy=bl2/6=6x62/6=36m3

相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：

Mkx=M