塔吊基础施工指南

可发科技（宿迁）有限企业厂区一期工程

H区塔吊基础施工方案

审批:

宿迁华夏建设（集团）工程有限企业

二零一五年四月

目录

一、编制根据.......................错误！未定义书签。

二、工程概况.......................错误！未定义书签。

1、基本概况...........................错误！未定义书签。

2、地质、水文资料....................错误！未定义书签。

三、塔吊选型及技术性能指标......错误！未定义书签。

1、塔吊选型...........................错误！未定义书签。

2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数..错误！未定义书签。

四、土方开挖及塔基施工...........错误！未定义书签。

1、土方开挖...........................错误！未定义书签。

2、塔吊基础施工......................错误！未定义书签。

五、塔吊时变形观测................错误！未定义书签。

六、接地装置......................错误！未定义书签。

七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）错误！未

定义书签。

八、QTZ40塔吊基础配筋验算.......错误！未定义书签。

厂房塔吊基础施工方案

一、编制根据

1、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2023

2、《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-2023

3、《QTZ63塔式起重机使用阐明书》、《QTZ40塔式起重机使用阐明书》

4、工程既有图纸

5、地质勘探汇报。

二、工程概况

1、基本概况

可发科技（宿迁）有限企业厂区一期新建工程（H区）位于玄武湖西路以南、民便河以

北、莫干山路以东、五指山路以西,场地占地面积131278.89户,总建筑面积261031.73

肝平方米。本工程共由12栋单体厂房,11栋附属用房构成。本工程建设单位是可发科技（宿

迁）有限企业，监理单位是宿迁市建设工程监理征询中心有限企业，总承包单位是宿迁华夏

建设（集团江程有限企业，工程动工日期为2023年3月21日.为了加紧施工进度，提高垂直

运送效率,本工程拟选用18台QTZ63塔吊，二台QTZ40塔吊.

2、地质、水文资料

地耐力容许值：根据勘探汇报各层土的平均厚度见地勘汇报，地基承载力见下表

地基承载力特征值fak一览表

表3

综合确

方法1方法2方法3方法4

定承载

上层

土层名称Ck4>k静探Ps标贯力特征

序号fakfak、fakfak

标准标准平均值II击数

(kPa)(kPa)w(%)(kPa)(kPa)值fak

值勺（MPa）（击）（kPa）

e=0816

粉土10.722.0-162144.7--100

②w=28.8

粉土夹粉e=0.831

③11.221.8■1.6096.6139.4--90

质粘土w=29.4

淤泥质粉

13.712.385.60.7676.7w-41.278.8--70

质粘土

e=0.782

©粘土38.814.8217.62.89232.9215.5--220

IL=0.37

e=0808

粉土10.723.0-10.20281.5147.523.7198.5250

⑦1w=28.4

e=0.835

粉质粘土31.115.2183.02.29192.4185.0--180

IL=0.55

e=0762

粉质粘土38.915.6224.84.38333.5226.2--220

IL=0.35

⑨2细砂0.834.8-19.64407.1--74.7306.0350

e=0742

©3粘土49.115.3272.3468353.7241.0--240

IL=O29

⑩中砂---22.12451.7■■98.6306.0400

三、塔吊选型及技术性能指标

1、塔吊选型

由于本工程厂房南北向较长（160m长），东西向为48m,但楼层高度不高.结合现场实际

状况以及本工程工期规定为平行施工，本工程设置18台QTZ63塔式起重机。考虑到塔

吊日勺运用率，本工程选用臂长为55m长，高度根据楼层高度不一样分别设置高度在

28m-35mo

2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数

2.1、QTZ63塔机为水平起重臂、小车变幅，该机的特色有：

.性能参数及技术指标国内领先，最大工作幅度55m,最大起重量为6t。

2.2.2.该机有地下浇注基础固定式、底架固定独立式、外墙附着等工作方式，合用多

种不一样日勺施工对象，独立式日勺起升高度为28m,附着式的起升高度为120m。

该机重要特点如下：

2.1.3、塔机日勺自身加节采用液压顶升,使塔身能伴随建筑物高度的升高而升高，塔机

的起重性能在多种高度下保持不变。

2.1.4、刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂，起重臂刚度好，自重轻，断面小，风阻小，外

形美观，长度有几种变化，满足不一样施工规定;

2.1.5、安全装置具有起高限制器、变幅小车行程限位器、力矩限制器、起重量限制器

装置等安全保护装置，可保证工作安全可靠。

2.2、QTZ63塔吊重要技术参数

起升机构M5

机构工作

回转机构M4

级另IJ

牵引机构M3

倍率固定行走附着

起升同度(m)a=)39.241218.5

a=439.241218.5

最大起重量(t)6

最大幅度(in)55

幅度(in)

最小幅度(m)一7

倍率a=2a=4

起

升速度起重量(t)331.5663

机

速度(inmill)8.540804.22040

构

电机型号功YZTD225L2-4/8/3224245.4KW1410/710/150r/miii

率转速

转速电机型号功率转速

回转机构

0~0.6rniiiiYZR132M2-62X3.7KW908rniiii

速度电机型号功率转速

牵引机构7501500

4422mniiiiYDEJ132s・483.32.2KW

ITiuiii

速度电机型号功率转速

行走机构

10.4ininiiiY132S-62X5.5KW960rmill

速度电机型号功率转速

1440rmi

顶升机构0.5mmmY132S-45.5KW

n

工作压力25Mpa

臂长重量(t)

55m14.78

平衡重50m13.55

45m12.07

40m10.84

总功率45.7KW(不含顶升电机)|

2.3、QTZ40塔吊重要技术参数

部件单位参数

公称起重力矩KN.mKN.M400

最大起重量T4

最大幅度下日勺额定起重量T0.902

工作幅度M3~42

独立式M28

起升高度

附着式\1120

倍率24

起升速度起升速度M/min70357.53517.53.75

最大起重量T122244

转速R/min0.375/0.75

变速M/min38/19

起升速度M/min0.6

平衡重T6.4

重量

整机重量T18.8

最大回转半径M42.94

后臂回转半径M10.733

最大工作风速M/s20

爬升风速WM/s13

工作环境温度℃-20"+40

四、土方开挖及塔基施工

1、土方开挖

本工程基础开挖过程中，进行塔吊位置确定，考虑到基坑口勺开挖深度以及放坡规定,

因此各栋楼塔吊基础中心距承台外边线距离保证在5m范围以外，位置详见总平面布置

图。

2、塔吊基础施工

2.1、楼塔吊基础根据塔吊基础图施工，塔基上表面规定平整，其最大误差5mm。

2.2、塔吊基础周围预留集水坑，并做好排水沟，便于基础排水工作。

五、塔吊的变形观测

塔吊在安装完及安装后每星期进行一次垂直度观测，并做好垂直度观测记录；在每次

大风或持续大雨后应对塔吊的垂直度、基础标高等作全面观测，发现问题及时与项目技

术部及安所有联络处理。

六、接地装置

塔机避雷针的接地和保护接地采用-40*3镀锌扁铁，运用648钢管打入地卜.（埋深至

少3米），扁铁与钢管及塔身的连接采用焊接，规定塔吊的接地电阻不得不小于4。。

七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）

最大起邛骏*

自以1

小车和吊扇自重G2

塔身自重8

塔机竖向荷载简图

一、参数信息

塔吊型号：QTZ63,塔吊起升高度H：30.00m,

塔身宽度B：2.5m,基础埋深d：2.00m,

自重G：450.8kN,基础承台厚度he：1.40m,

最大起重荷载Q：60kN,基础承台宽度Be：5.50m,

混凝土强度等级：C40,钢筋级别：HPB235,

基础底面配筋直径：18mm

额定起重力矩Me：630kN-m,基础所受的水平力P：30kN,

原则节长度b：2.8m,

主弦杆材料：角钢/方钢，宽度/直径c：120mm,

所处都市：江苏徐州市，基本风压(o0：0.35kN/m2,

地面粗糙度类别：B类田野乡村，风荷载高度变化系数pz：

1.42。

二、塔吊对承台中心作用力的计算

1、塔吊竖向力计算

塔吊自重:G=450.8kN；

塔吊最大起重荷载：Q=60kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk=G+Q=450.8+60=510.8kN；

2、塔吊风荷载计算

根据《建筑构造荷载规范》(GB50009-2023)中风荷载体型系数:

地处江苏徐州市，基本风压为(o0=0.35kN/m2；

查表得：风荷载高度变化系数”=1.42；

挡风系数计算：

(p=[3B+2b+(4B2+b2)l/2]c/(Bb)=[(3><2.5+2x2.8+(4x2.52+2.82)0.5)x0.12]/(2.5x2.8)=0.323；

由于是角钢/方钢，体型系数2=2.354；

高度z处H勺风振系数取：Pz=1.0；

因此风荷载设计值为：

co=0.7xpzxkisxnzxco0=0.7xl.00x2.354xl.42x0.35=0.819kN/m2：

3、塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mco=CDX(pxBxHxHx0.5=0.819x0.323x2.5x30x30x0.5=297.604kNm；

Mkmax=Me+Mw+PXhe=630+297.604+3()X1.4=969.6kN•m；

三、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)WBc/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=25X5.5X5.5X1.4=1058.75kN；

Be——为基础的底面宽度；

计算得:e=969.6/(510.8+1058.75)=0.618m<5.5/3=1.833m；

基础抗倾覆稳定性满足规定！

四、地基承载力验算

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2023)第5.2条承载力计算。

计算简图：

基础底面边缘的最大压力值计算:

当偏心距e<b/6时，e=0.618m<5.5/6=0.917m

Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W

式中：Fk一一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=

510.8kN；

Gk——基础自重，Gk=1058.75kN；

Be-----基础底面/、J宽度，取Bc=5.5m；

Mk——倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk=969.6kN・m；

W——基础底面的抵御矩，W=0.118Bc3=0.118X5.53=19.632m3；

不考虑附着基础设计值：

Pkmax=(510.8+1058.75)/5.52+969.6/19.632=101.274kPa：

9

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=100.000kPa；

地基承载力特性值fa不小于压力原则值Pk=51.886kPa,满足规定！

地基承载力特性值1.2Xfa不小于无附着时的压力原则值Pkmax=101.274kPa,满足规

定！

五、基础受冲切承载力验算

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2023)第8.2.8条。

验算公式如下：

FlW0.7phpflamho

式中伏叩-受冲切承载力截面高度影响系数，当h不不小于800mm时，0hp取1.0.当h

不小于等于2023mm时，[3hp取。.9,其间按线性内插法取用；取0hp=O.95；

fl■•混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.71MPa；

ho-基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.35m；

am--冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；arn=(at+ab)/2；

am=[2.50+(2.50+2X1.35)]/2=3.85m；

at--冲切破坏锥体最不利一侧斜截面口勺上边长，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=2.5m：

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J下边长，当冲切破坏

锥体日勺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=2.50+2X1.35=5.20；

Pj--扣除基础自重后对应于荷载效应基本组合时日勺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=12i.53kPa；

Al-冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5.50X(5.50-5.20)/2=0.83m2

Fl--对应于荷载效应基本组合时作用在A1上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；

Fl=121.53X0.83=100.26kNo

容许冲切力:0.7X0.95X1.71X3850.00X1350.00=5910337.13N=5910.34kN>Fl=

100.26kN；

实际冲切力不不小于容许冲切力设计值，因此能满足规定!

六、承台配筋计算

1,抗弯计算

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2023)第8.2.11条。计算公式如下：

2G

=W"；[(2/+，)31ax---7)+3nax-〃)4(8.2.11T)

JL/

式中：MI-任意截面I-I处对应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

al--任意截面U至基底边缘最大反力处的距离；取al=(Bc-B)/2=

(5.50-2.50)/2=1.50m；

Pmax-对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

121.53kN/m2；

P-对应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计值，

[BcPmax-al(Pmax-1.2XPmin)]/Bc=[5.5X121.529-1.5X(121.529-1.2X

2.498)]/5.5=89.202kPa；

G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35X25XBcXBcXhc=L35X25X

5.5()X5.5()X1.40=1429.31kN/m2；

I--基础宽度，取l=5.50m；

a-合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离，取a=2.13m；

八-截面I-1在基底的投影长度，取T=2.50m。

通过计算得MI=1.502X[(2X5.50+2.50)X(121.53+89.20-2X

1429.31/5.502)+(121.53-89.20)X5.50J/12=327.55kN・m。

2.配筋面积计算

as=M/(ali€bh02)

q=l-(l-2as)l/2

ys=1-C/2

As=M/(ysh0fy)

式中，al-当混凝土强度不超过C50时，al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al=1.00；

fc-混凝土抗压强度设计值，查表得fc=19.10kN/m2；

ho--承台日勺计算高度，ho=1.35nio

通过计算得：as=32Z55xl06/(1.00xi9.10x5.50xl03x(L35xl03)2)=0.002；

^=1-(1-2x0.002)0.5=0.002；

ys=1-0.002/2=0.999；

As=327.55XI06/(0.999X1.35X103X210.00)=1156.36mm2<>

由于最小配筋率为0.15%,因此最小配筋面积为:5500.00X1400.00X

0.15%=11550.00mm2o

故取As=11550.00mm2o

提议配筋值:HPB235钢筋，18@160mm。承台底面单向根数46根。实际配筋值11707

mm2。

八、QTZ40塔吊基础配筋验算

十字梁式基础计算书

计算根据：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2023

2、《混凝土构造设计规范》GB50010-2023

3、《建筑地基基础设计规范》GB50(X)7-2023

一、塔机属性

塔机型号QTZ40

塔机独立状态日勺最大起吊高度HO(m)28

塔机独立状态的计算高度H(m)31

塔身桁架构造方钢管

塔身桁架构造宽度B(m)1.6

二、塔机荷载

1、塔机传递至基础荷载原则值

工作状态

塔机自重原则值Fkl(kN)401.4

起重荷载原则值Fqk(kN)40

竖向荷载原则值Fk(kN)441.4

水平荷载原则值Fvk(kN)18.927

倾覆力矩原则值

674.077

Mk(kN-m)

非工作状态

竖向荷载原则值Fk，(kN)401.4

水平荷载原则值FvkXkN)45.246

倾覆力矩原则值

615.929

Mk'(kNm)

2、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)1.35Fk1=1.35x401.4=541.89

起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk=1.35x40=54

竖向荷载设计值F(kN)541.89+54=595.89

水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk=1.35x18.927=25.551

倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk=1.35x674.077=910.004

非工作状态

竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'=1.35x401.4=541.89

水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'=1.35x45.246=61.082

倾覆力矩设计值M，(kN-m)1.35Mk=1.35x615.929=831.504

三、基础验算

基础布置

十字梁长b(m)6.2十字梁宽Km)1.4

加腋部分宽度a(m)1基础梁高度h(m)1.25

基础参数

基础混凝土自重

基础混凝土强度等级C3525

yC(kN/m3)

基础上部覆土日勺重度

基础上部覆土厚度h1(m)019

八kN/m3)

基础混凝土保护层厚度

10

8(mm)

地基属性

地基承载力特性值基础埋深的地基承载力修

1001.6

fak(kPa)正系数r|d

基础底面如下的1土的重度基础底面以上土的)加权平

2019.3

y(kN/m)均重度ym(kN/m3)

修正后的地基承载力特性

基础埋置深度d(m)1.5130.88

值fa(kPa)

软弱下卧层

软弱下卧层顶面处修正后

的地基承载力特性值222.64

faz(kPa)

地基变形

基础倾斜方向一端沉降量基础倾斜方向另一端沉降

3020

S1(mm)量S2(mm)

基础倾斜方向的基底宽度

20230

b'(mm)

基础布置图(见总平面布置图)

基础底面积:A=2bl-12+2a2=2x6.2x1.4-1.42+2x12=17.4rn2

基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.2x1.4+2x(1+1.4)x1=13.48m2

基础及其上土的自重荷载原则值:

Gk=AhyC=17.4x1.25x25=543.75kN

基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35x543.75=734.062kN

1、偏心距验算

条形基础日勺•竖向荷载原则值：

Fku=(Fk+Gk)A0/A=(441.4+543.75)x13.48/17.4=763.208kN

F'=(F+G)A0/A=(595.89+734.062)x13.48/17.4=1030.331kN

e=(Mk+FVkh)/Fk"=(674.077+18.927x1.25)/763.208=0.914m<b/4=6.2/4=l.55m

满足规定！

2、基础偏心荷载作用应力

(1)、荷载效应原则组合时，基础底面边缘压力值

e=0.914m<b/6=6.2/6=1.033m

I=lb3/12+2xal3/12+4x[a4/36+

a2/2(a/3+l/2)2]=1.4x6.23/12+2x1x1.43/12+4x[14/36+12/2x(l/3+1.4/2)2]=30.509

基础底面抵御矩：W=I/(b/2)=30.509/(6.2/2)=9.842m3

Pkmin=

Fk'7A0-(Mk+FVk-h)/W=763.208/l3.48-(674.077+18.927x1.25)/9.842=-14.279kPa

Pkmax=

Fk,7A()+(Mk+FVk-h)/W=763.2()8/13.48+(674.077+18.927x1.25)/9.842=127.514kPa

(2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值

Pmin=

F'7A()-(M+FV.h)/W=1030.331/13.48-(910.004+25.551x1.25)/9.842=-19.276kPa

Pmax=

F'7A0+(M+FVh)/W=1030.331/13.48+(910.004+25.551x1.25)/9.842=172.145kPa

3、基础轴心荷载作用应力

Pk=(Fk+Gk)/A=(441.4+543.75)/17.4=56.618kN/m2

4、基础底面压应力验算

(1)、修正后地基承载力特性值

fa=fak+T|dym(d-0.5)=1(X)+1.6x19.3x(1.5-0.5)=130.88kPa

(2)、轴心作用时地基承载力验算

Pk=56.618kPa<fa=130.88kPa

满足规定！

(3)、偏心作用时地基承载力验算

Pkmax=127.514kPa<1.2fa=1.2x130.88=157.056kPa

满足规定!

5、基础抗剪验算

基础有效高度：hO=H8D/2=12504016/2=1202mm

塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.5x1.6)/2=1.969m

塔身边缘处基础底面地基反力原则值：

假设Pkmin=0,偏心安全

Pk1=Pkmax-al(Pkmax-Pkmin)/b=127.514-1.969x(127.514-0)/6.2=87.026kPa

基础自重在基础底面产生的压力原则值：

PkG=Gk/A=543.75/17.4=31.25kPa

基础底平均压力设计值：

P=y((Pkmax+Pkl)/2-PkG)=1.35x((127.514+87.026)/2-31.25)=102.627kPa

基础所受剪力：V=pa11=102.627x1.969xI.4=282.849kN

h0/l=1202/1400=0.859<