塔吊基础施工方案

目 录 1、编制依据 2 2、工程概况 2 2.1项目概况 2 2.2地质概况 2 3、塔吊选型及布置 2 4、塔吊基础设计及施工 3 4.1塔吊基础设计 3 4.2塔吊基础施工要求 3 4.3防雷保护 6 4.4塔吊基础验收 7 5、施工注意事项 7 6、计算书 8 1、编制依据 1.1《建设工程安全生产管理条例》（1511211635）
1.2《塔式起重机》（GBT5031-2008）
1.3《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
1.4《大型塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 301-2013）
1.5《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
1.6《混凝土结构设计规范（2015年版）》（GB50010-2010）
2、工程概况 2.1项目概况 哈尔滨新区金融中心项目是由哈尔滨科技创新投资有限公司投资兴建的办公综合体。位于哈尔滨市松北新区,创新路以南,科技一街以西,创新一路以北位置。项目总占地面积51726.4㎡，总建筑面积226609.17㎡，其中地下建筑面积46429.33㎡。由A区塔楼及裙房、B区塔楼及裙房、C区塔楼及裙房、D区塔楼及裙房、整体地下室组成。A塔地上19层，高度84.0m；
B塔地上22层，高度96.60m；
C塔地上22层，高度96.60m；
D塔地上33层，高度143.1m；
裙房地上三层，建筑高度21.6m；
整体地下室地下1层。±0.000相当于绝对标高119.30m。

地下室平时为车库、设备房，战时为人防；
地上裙房1-3层为商业及银行，3层以上塔楼为办公用房；
A区裙楼屋面3层顶为空中花园；
D塔在11层，22层位置设置避难层。

2.2地质概况 项目部根据塔吊位置及地勘报告，该工程地基承载力适宜做混凝土承台桩基础。

3、塔吊选型及布置 3.1塔吊选型原则：满足工程进度的吊次、幅度、吊重等要求。

3.2塔吊位置、幅度：根据本工程料场位置、主楼分布情况，尽最大可能确保满覆盖，设置塔吊的幅度见塔吊平面布置图。

3.3塔吊布置原则：
1）满足覆盖及吊重需求；

2）塔身需避让基坑支护体系；

3）塔身需避让结构、柱；

4）方便塔吊安拆作业；

综上所述， 1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#塔身根据轴线关系，已避让结构梁、柱，即7台塔吊已明确定位。

4、塔吊基础设计及施工 4.1塔吊基础设计 施工现场布置7台塔吊，其中5#、6#、7#塔吊采用预埋基础节方式。1#、2#、3#、4#塔吊采用混凝土可拆卸地脚型式基础，基础与承台碰撞部位采用扩大基础承台方式，将塔吊基础与承台地梁一起施工，将承台和地梁钢筋锚入到塔吊基础内。

4.2塔吊基础施工要求 塔吊编号 楼体号 塔机型号 基础尺寸 基础型式 1# A塔 QTZ125（6015）
6米×6米×1.7米 预埋支腿 2# B塔 QTZ125（6015）
6米×6米×1.7米 预埋支腿 3# C塔 QTZ250（7015）
6米×6米×1.7米 预埋支腿 4# D塔 JP7527（7527）
6米×6米×1.7米 预埋支腿 5# C区裙房 QTZ80(TC5610) 4.5米×4.5米×1.35米 预埋基础节 6# A区裙房 QTZ80(TC5610) 4.5米×4.5米×1.35米 预埋基础节 7# D区裙房 QTZ80(TC5610) 4.5米×4.5米×1.35米 预埋基础节 4.2.1 5#、6#、7#塔QTZ80(TC5610)塔吊基础定位详见下图：
C区裙房5#塔吊基础桩定位 A区裙房6#塔吊基础桩定位 D区裙房7#塔吊基础桩定位 4.2.2 1#、2#塔QTZ125（6015）,3#塔QTZ250（7015）,4#塔JP7527（7527）塔吊基础定位详见下图：
A塔楼1#塔吊基础桩定位 B塔楼2#塔吊基础桩定位 C塔楼3#塔吊基础桩定位 D塔楼4#塔吊基础桩定位 4.2.3 塔吊基础采用桩基承台的方式，桩采用超流态混凝土灌注桩，混凝土强度等级C30，桩基及承台的具体施工做法详见附件附图。

4.3防雷保护 塔吊需进行防雷接地保护，接地电阻不大于4Ω。接地导体可采用横截面积不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条，接地件必须插入地面以下1.5米。

4.4塔吊基础验收 塔吊基础安装施工完毕后，需进行基础验收工作。基础可拆卸地脚檐口水平度不能超过1‰，基础垫层采用C15混凝土强度大于70%以上方可制作基础，基础C35混凝土强度大于70%，塔吊基础经验收合格后，方可安装塔吊。

为保证现场安装塔吊要求，采用高标号混凝土砼强度C45（内参早强剂）同时注意每个塔吊基础留置两组同条件试块；
砼强度达到设计强度的70%（C35）后接到质量部门指令后方可进行后续塔吊安装工作。

4.5塔吊基础防水施工 1#、2#、3#塔吊基础与承台采用扩大承台施工方式，增大承台高度，涉及防水做法同正式结构防水。

4#、5#、6#塔吊基础垫层采用100mm厚C15细石混凝土，为保证整体施工质量，塔吊基础增设一道防水，采用3厚+4厚SBS改性沥青防水卷材（II型，-25℃），在塔吊基础外搭设不小于300mm，在阴阳角处增设附加层与底板正式防水材料搭接处理。防水层上增设50mm厚C20混凝土保护层。桩头防水处理参照如下做法：
（1）
桩顶做法：钢筋砼桩头（清理干净）+1.0厚水泥基渗透结晶型涂料防水层；
桩头钢筋采用遇水膨胀止水环固定。

（2）
桩头周边做法：100厚C15砼垫层+1.0厚水泥基渗透结晶型防水涂料（桩身周围250mm范围内）+附加防水层（4厚SBS改性沥青防水卷材(聚酯胎II型，-25℃)），附加宽度≥250mm+3厚SBS改性沥青防水卷材（聚酯胎II型，-25℃）+50厚C20细石混凝土保护层；
桩身周边采用密封膏或非固化防水涂料密封处理。

5、施工注意事项 5.1塔吊基础预埋节定位及水平度（≦1‰）必须经项目测量人员进行复核，保证安装位置及标高达到设计要求；

5.2对预埋节做好必要加固，避免在砼浇筑过程位置偏移；

5.3钢筋下料注意拉结筋长度及马镫高度，避免后续返工，造成浪费；

5.4保证对阴阳角附加层施工（宽度250），处理好桩头位置，保证桩头渗透结晶施工质量、及对桩头锚筋止水环的施工；
桩头锚入塔吊基础高度50mm，桩头锚筋锚固长度35d，即不小于700mm；

6、计算书 6.1 QTZ80(TC5610)塔吊计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:QTZ80 塔机工作状态:Fv=511.2kN,Fh=18.3kN 塔机非工作状态:Fv=464.1kN,Fh=73.9kN 工作状态倾覆力矩:M=1335kN.m 非工作状态倾覆力矩:M=-1552kN.m 塔吊计算高度:H=46m 塔身宽度:B=1.6m 桩身混凝土等级:C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=40mm 矩形承台边长:H=4.5m 承台厚度:Hc=1.35m 承台箍筋间距:S=450mm 承台钢筋级别:HRB400 承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.6m 桩间距:a=3.3m 桩钢筋级别:HRB400 桩入土深度:16m 桩型与工艺:超流态混凝土灌注桩 计算简图如下：
二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 Fk=511.2kN 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 Fk=464.1kN 3) 基础以及覆土自重标准值 Gk=4.5×4.5×1.35×25=683.4375kN 承台受浮力：Flk=4.5×4.5×0.85×10=172.125kN 2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 18.30kN 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 73.90kN 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = 1335.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = -1552.00kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(464.1+683.44)/5=229.51kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(464.1+683.4375)/5+Abs(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=540.73kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(464.1+683.4375-172.125)/5-Abs(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=-116.14kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(511.2+683.44)/5=238.93kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(511.2+683.4375)/5+Abs(1335.00+18.30×1.35)/4.67=530.32kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(511.2+683.4375-172.125)/5-Abs(1335.00+18.30×1.35)/4.67=-86.89kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(511.2)/5+1.35×(1335.00+18.30×1.35)/4.67=531.41kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(511.2)/5-1.35×(1335.00+18.30×1.35)/4.67=-255.36kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×464.1/5+1.35×(-1552.00+73.90×1.35)/4.67=-294.85kN 2. 弯矩的计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条 其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×531.41×0.85=903.39kN.m 3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条 式中 α1──系数，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，α1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；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算: αs=903.39×106/(1.000×16.700×4500.000×13102)=0.007005 η=1-(1-2×0.007005)0.5=0.007030 γs=1-0.007030/2=0.996485 As=903.39×106/(0.996485×1310.0×360.0)=1922.3mm2 承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为150mm, 承台底部选择钢筋配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(4500/150)=14726mm2 选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为11045mm2 顶部配筋计算: αs=434.11×106/(1.000×16.700×4500.000×13102)=0.003366 ξ=1-(1-2×0.003366)0.5=0.003372 γs=1-0.003372/2=0.998314 As=434.11×106/(0.998314×1310.0×360.0)=922.1mm2 承台顶部实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋间距为150mm, 承台顶部实际配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(4500/150)=14726mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 五. 承台剪切计算 最大剪力设计值：
Vmax=531.41kN 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=4500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1310mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=450mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×540.73=729.99kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-156.79kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=435.532mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积565mm2 实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为8 桩实际配筋面积为As0 = 3.14×202/4 × 8=2513mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 八. 桩竖向承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=238.93kN；
偏心竖向力作用下，Qkmax=540.73kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；
按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.88m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 7.3 36 0 粉砂 2 4.7 46 500 粗砂 3 6 46 500 粘性土 由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第3层土层。

最大压力验算: Ra=1.88×(7.3×36+4.7×46+4×46)+500×0.28=1391.10kN 由于: Ra = 1391.10 > Qk = 238.93,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1669.32 > Qkmax = 540.73,最大压力验算满足要求! 九. 桩的抗拔承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏心竖向力作用下，Qkmin=-116.14kN 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×7.3×36+0.700×4.7×46+0.750×4×46)=926.079kN Gp=0.283×(16×25-16×10)=67.858kN 由于: 926.08+67.86 >= 116.14，抗拔承载力满足要求! 塔吊计算满足要求！ 6.2 JP7527（7527）塔吊计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:JP7527 塔机工作状态:Fv=910kN,Fh=186kN 塔机非工作状态:Fv=910kN,Fh=186kN 工作状态倾覆力矩:M=4397kN.m 非工作状态倾覆力矩:M=-4397kN.m 塔吊计算高度:H=60m 塔身宽度:B=2m 桩身混凝土等级:C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=25mm 矩形承台边长:H=6m 承台厚度:Hc=1.7m 承台箍筋间距:S=470mm 承台钢筋级别:HRB400 承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.6m 桩间距:a=3.6m 桩钢筋级别:HRB400 桩入土深度:15.7m 桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m) 计算简图如下：
二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 Fk=910kN 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 Fk=910kN 3) 基础以及覆土自重标准值 Gk=6×6×1.70×25=1530kN 承台受浮力：Flk=6×6×0.10×10=36kN 2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 186.00kN 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 186.00kN 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = 4397.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = -4397.00kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(910+1530.00)/5=488.00kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(910+1530)/5+Abs(-4397.00+186.00×1.70)/5.09=1289.67kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(910+1530-36.0000000000001)/5-Abs(-4397.00+186.00×1.70)/5.09=-320.87kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(910+1530.00)/5=488.00kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(910+1530)/5+Abs(4397.00+186.00×1.70)/5.09=1413.90kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(910+1530-36.0000000000001)/5-Abs(4397.00+186.00×1.70)/5.09=-445.10kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(910)/5+1.35×(4397.00+186.00×1.70)/5.09=1495.66kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(910)/5-1.35×(4397.00+186.00×1.70)/5.09=-1004.26kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×910/5+1.35×(-4397.00+186.00×1.70)/5.09=-836.55kN 2. 弯矩的计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条 其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×1495.66×0.80=2393.06kN.m 3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条 式中 α1──系数，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，α1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；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算: αs=2393.06×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.008512 η=1-(1-2×0.008512)0.5=0.008549 γs=1-0.008549/2=0.995725 As=2393.06×106/(0.995725×1675.0×360.0)=3985.6mm2 承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为118mm, 承台底部选择钢筋配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为14726mm2 顶部配筋计算: αs=1606.82×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.005716 ξ=1-(1-2×0.005716)0.5=0.005732 γs=1-0.005732/2=0.997134 As=1606.82×106/(0.997134×1675.0×360.0)=2672.4mm2 承台顶部实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋间距为118mm, 承台顶部实际配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 五. 承台剪切计算 最大剪力设计值：
Vmax=1495.66kN 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=6000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1675mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=470mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1413.90=1908.76kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-600.88kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1669.124mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积1669mm2 实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为12 桩实际配筋面积为As0 = 3.14×202/4 × 12=3770mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 八. 桩竖向承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=488.00kN；
偏心竖向力作用下，Qkmax=1413.90kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；
按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.88m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 3.2 24 0 细砂 2 19.8 46 0 中砂 3 7 78 1600 圆砾 由于桩的入土深度为15.7m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算: Ra=1.88×(3.2×24+12.5×46)+0×0.28=1228.61kN 由于: Ra = 1228.61 > Qk = 488.00,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1474.34 > Qkmax = 1413.90,最大压力验算满足要求! 九. 桩的抗拔承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏心竖向力作用下，Qkmin=-445.10kN 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×3.2×24+0.700×12.5×46)=903.384kN Gp=0.283×(15.7×25-15.7×10)=66.586kN 由于: 903.38+66.59 >= 445.1，抗拔承载力满足要求! 塔吊计算满足要求！ 6.3 QTZ250（7015）塔吊计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:QTZ250 塔机工作状态:Fv=1147kN,Fh=42kN 塔机非工作状态:Fv=950kN,Fh=172kN 工作状态倾覆力矩:M=3342kN.m 非工作状态倾覆力矩:M=-4295kN.m 塔吊计算高度:H=60m 塔身宽度:B=2.0m 桩身混凝土等级:C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=25mm 矩形承台边长:H=6m 承台厚度:Hc=1.7m 承台箍筋间距:S=470mm 承台钢筋级别:HRB400 承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.6m 桩间距:a=3.6m 桩钢筋级别:HRB400 桩入土深度:15.7m 桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m) 计算简图如下：
二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 Fk=1147kN 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 Fk=950kN 3) 基础以及覆土自重标准值 Gk=6×6×1.70×25=1530kN 承台受浮力：Flk=6×6×0.10×10=36.0000000000001kN 2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 42.00kN 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 172.00kN 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = 3342.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = -4295.00kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(950+1530.00)/5=496.00kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(950+1530)/5+Abs(-4295.00+172.00×1.70)/5.09=1282.30kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(950+1530-36.0000000000001)/5-Abs(-4295.00+172.00×1.70)/5.09=-297.50kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(1147+1530.00)/5=535.40kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(1147+1530)/5+Abs(3342.00+42.00×1.70)/5.09=1205.96kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(1147+1530-36.0000000000001)/5-Abs(3342.00+42.00×1.70)/5.09=-142.36kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(1147)/5+1.35×(3342.00+42.00×1.70)/5.09=1214.94kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(1147)/5-1.35×(3342.00+42.00×1.70)/5.09=-595.56kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×950/5+1.35×(-4295.00+172.00×1.70)/5.09=-805.01kN 2. 弯矩的计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条 其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×1214.94×0.80=1943.91kN.m 3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条 式中 α1──系数，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，α1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；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算: αs=1943.91×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.006915 η=1-(1-2×0.006915)0.5=0.006939 γs=1-0.006939/2=0.996531 As=1943.91×106/(0.996531×1675.0×360.0)=3234.9mm2 承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为118mm, 承台底部选择钢筋配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为14726mm2 顶部配筋计算: αs=952.90×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.003390 ξ=1-(1-2×0.003390)0.5=0.003395 γs=1-0.003395/2=0.998302 As=952.90×106/(0.998302×1675.0×360.0)=1582.9mm2 承台顶部实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋间距为118mm, 承台顶部实际配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 五. 承台剪切计算 最大剪力设计值：
Vmax=1214.94kN 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=6000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1675mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=470mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1282.30=1731.11kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-401.63kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1115.639mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积1116mm2 实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为12 桩实际配筋面积为As0 = 3.14×202/4 × 12=3770mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 八. 桩竖向承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=535.40kN；
偏心竖向力作用下，Qkmax=1282.30kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；
按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.88m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 6.5 24 0 细砂 2 30.9 46 0 中砂 3 2.4 78 1600 圆砾 由于桩的入土深度为15.7m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算: Ra=1.88×(6.5×24+9.2×46)+0×0.28=1091.77kN 由于: Ra = 1091.77 > Qk = 535.40,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1310.12 > Qkmax = 1282.30,最大压力验算满足要求! 九. 桩的抗拔承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏心竖向力作用下，Qkmin=-297.50kN 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×6.5×24+0.700×9.2×46)=834.734kN Gp=0.283×(15.7×25-15.7×10)=66.586kN 由于: 834.73+66.59 >= 297.5，抗拔承载力满足要求! 塔吊计算满足要求！ 6.4 QTZ125（6015）塔吊计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:QTZ125 塔机工作状态:Fv=761kN,Fh=42.7kN 塔机非工作状态:Fv=761kN,Fh=153kN 工作状态倾覆力矩:M=2297.9kN.m 非工作状态倾覆力矩:M=-4553.9kN.m 塔吊计算高度:H=65m 塔身宽度:B=2.0m 桩身混凝土等级:C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=25mm 矩形承台边长:H=6m 承台厚度:Hc=1.7m 承台箍筋间距:S=470mm 承台钢筋级别:HRB400 承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.6m 桩间距:a=3.6m 桩钢筋级别:HRB400 桩入土深度:15.7m 桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m) 计算简图如下：
二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 Fk=761kN 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 Fk=761kN 3) 基础以及覆土自重标准值 Gk=6×6×1.70×25=1530kN 承台受浮力：Flk=6×6×0.10×10=36.0000000000001kN 2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 42.70kN 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 Fvk = 153.00kN 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = 2297.90kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk = -4553.90kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(761+1530.00)/5=458.20kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(761+1530)/5+Abs(-4553.90+153.00×1.70)/5.09=1301.71kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(761+1530-36.0000000000001)/5-Abs(-4553.90+153.00×1.70)/5.09=-392.51kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(761+1530.00)/5=458.20kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L =(761+1530)/5+Abs(2297.90+42.70×1.70)/5.09=923.88kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L =(761+1530-36.0000000000001)/5-Abs(2297.90+42.70×1.70)/5.09=-14.68kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(761)/5+1.35×(2297.90+42.70×1.70)/5.09=834.14kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×(761)/5-1.35×(2297.90+42.70×1.70)/5.09=-423.20kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L =1.35×761/5+1.35×(-4553.90+153.00×1.70)/5.09=-933.27kN 2. 弯矩的计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条 其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×834.14×0.80=1334.62kN.m 3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条 式中 α1──系数，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，α1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；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算: αs=1334.62×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.004747 η=1-(1-2×0.004747)0.5=0.004759 γs=1-0.004759/2=0.997621 As=1334.62×106/(0.997621×1675.0×360.0)=2218.6mm2 承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为118mm, 承台底部选择钢筋配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为14726mm2 顶部配筋计算: αs=677.11×106/(1.000×16.700×6000.000×16752)=0.002409 ξ=1-(1-2×0.002409)0.5=0.002412 γs=1-0.002412/2=0.998794 As=677.11×106/(0.998794×1675.0×360.0)=1124.3mm2 承台顶部实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋间距为118mm, 承台顶部实际配筋面积为As0 = 3.14×252/4 × Int(6000/118)=24544mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 五. 承台剪切计算 最大剪力设计值：
Vmax=834.14kN 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=6000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1675mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=470mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 六. 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算 七. 桩身承载力验算 桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1301.71=1757.31kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-529.89kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1471.910mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积1472mm2 实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为12 桩实际配筋面积为As0 = 3.14×202/4 × 12=3770mm2 实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求! 八. 桩竖向承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=458.20kN；
偏心竖向力作用下，Qkmax=1301.71kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；
按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.88m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土层厚度(m) 侧阻力特征值(kPa) 端阻力特征值(kPa) 土名称 1 5.3 24 0 细砂 2 16.2 46 0 中砂 3 2.4 78 1600 圆砾 由于桩的入土深度为15.7m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算: Ra=1.88×(5.3×24+10.4×46)+0×0.28=1141.53kN 由于: Ra = 1141.53 > Qk = 458.20,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1369.84 > Qkmax = 1301.71,最大压力验算满足要求! 九. 桩的抗拔承载力验算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏心竖向力作用下，Qkmin=-392.51kN 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：
式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.88×(0.700×5.3×24+0.700×10.4×46)=839.598kN Gp=0.283×(15.7×25-15.7×10)=66.586kN 由于: 839.60+66.59 >= 392.51，抗拔承载力满足要求! 塔吊计算满足要求！