目录
第一章 第二章
2.1 2.2 第三章
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
编制依据 .................................................................................................................................... 1 工程概况 .................................................................................................................................... 1 工程简介 .................................................................................................................................... 1 地质条件 .................................................................................................................................... 1 塔吊设计 .................................................................................................................................... 2 塔吊布设原则............................................................................................................................. 2 塔吊选择 .................................................................................................................................... 2 塔吊定位 .................................................................................................................................... 2 塔吊基础 .................................................................................................................................... 3 塔吊防雷接地............................................................................................................................. 3 塔吊基础计算书......................................................................................................................... 3 3.6.1 10#楼塔吊计算 ................................................................................................................... 3 3.6.2 11#楼塔吊计算 ................................................................................................................... 7
附 塔吊基础平面定位图
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[塔吊基础施工方案]
第一章 编制依据
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ 15-31-2003）； 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）； 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）；
《简明钢筋混凝土结构计算手册》（国振喜主编，北京机械工业出版社出版）； 龙华扩展区0009地块保障性住房工程建筑、结构设计图纸；
龙华扩展区0009地块保障性住房工程详细阶段岩土工程勘查报告（SK-KC-2010-065）；
QTZ100(5613、6213)塔式起重机使用说明书。
第二章 工程概况 2.1 工程简介
龙华扩展区0009地块保障性住房工程离梅林关约2公里，与0006地块、0007地块彼此相连。整个地块东面是绿化带，西面是九年一贯制学校（规划中）和圣莫丽斯高档住宅小区，南面是白龙路和0008地块，北面是玉龙路（正在建设中）和深圳北站。在与0006、0007地块中有两条规划中的道路：南北走向的白玉路和东西走向的双龙路。
该工程由11栋33~35层高层住宅组成，总占地面积77270.47 m2，总建筑面积约391149.73m2，地下3层，局部地下1层。
2.2 地质条件
据地形地貌、工程地质条件及钻探揭露地层等情况，拟建场地可分为以下两个工程地质分区：
Ⅰ区（场地北侧）：原始地貌主要为台地，地面高程一般大于85m，钻孔揭露的第四系地层坡、残积土、燕山期侵入岩为主；
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Ⅱ区（场地南侧）：原始地貌主要为台地间冲沟，地面高程一般小于85m，钻孔揭露的第四系地层以粘土、砾砂、淤泥质粘土及坡、残积土为主。
工程地质详见2010年11月深圳市勘察研究院有限公司提供的《龙华扩展区0009地块保障性住房工程岩土工程详细堪察报告》。
第三章 塔吊设计 3.1 塔吊布设原则
1、最大限度的满足垂直运输的要求和服务半径；
2、两台塔吊之间的距离最大限度的满足安全规范的要求； 3、塔吊附着满足塔吊性能要求；
4、满足塔吊安装和拆卸的工作面要求，保证塔吊安装拆卸的可行性。
3.2 塔吊选择
考虑本工程实际垂直运输工程量及施工总平面布置，拟布置9台塔吊。塔吊布设的位置及型号如下表所示：
塔吊名称 1#塔吊 2#塔吊 3#塔吊 4#塔吊 5#塔吊 6#塔吊 7#塔吊 8#塔吊 9#塔吊 附着部位 1栋 2栋 4栋 5栋 7栋 8栋 9栋 10栋 11栋 塔吊型号 QTZ100（6213） QTZ100（6213） QTZ100（6213） QTZ100（6213） QTZ100（6213） QTZ100（5613） QTZ100（5613） QTZ100（5613） QTZ100（5613） 臂长(m) 60 60 60 60 60 55 55 55 55 3.3 塔吊定位
将塔吊全部布置在基坑内部，根据基坑地下室结构平面布置图、主体结构平面布置图和基础平面布置图，拟按附图进行塔吊基础平面布置及定位。
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3.4 塔吊基础
因塔吊基础所在位置，土层比较多样，部分符合塔吊基础的承载力要求，部分基础需采用预应力管桩基础。
结合塔吊说明书、龙华扩展区0009地块保障性住房工程详细阶段岩土工程勘查报告及基础平面布置图，计划对10#、11#楼塔吊基础承台尺寸设计为5500㎜×5500㎜×1600㎜，混凝土总方量为48.4m3，总重量约为121吨。混凝土强度等级C35，在基础内预埋支腿，并焊接牢固。基础混凝土浇灌完成后表面应平整，并校正水平，水平度偏差不大于1/500。
塔吊基础混凝土浇筑前，应先预埋好塔吊地脚螺栓，做好基础隐蔽工程资料，并组织监理单位（或建设单位）验收，报送混凝土浇灌令后方可进行混凝土浇筑施工。
3.5 塔吊防雷接地
连接接地装置除按塔吊说明书进行设置外，应该注意以下事项： 1、连接处应清除污染物；
2、防雷接地保护装置的电缆可与任何一根主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓螺母及套管上的涂料；
3、防雷接地保护装置的电阻不超过20欧姆；
4、接地装置应由专人安装,因为接地电阻率视时间和当地条件的不同有很大变化，而且测定电阻时要用高精密的仪器。
3.6 塔吊基础计算书
3.6.1 10#楼塔吊计算
根据龙华扩展区0009地块保障性住房工程详细阶段岩土工程勘查报告SK-KC-201-065中ZK163号孔(从现阶段标高72.2m自上往下)：
序号 1 2 3 地层名称 含砾粉质粘土 砾质粘性土 全风化花岗岩 厚度（m） 1.65 10.00 5.30 承载力特征值fak（kPa） 200 220 350
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10#楼塔吊拟采用天然基础，计算如下: 3.6.1.1 参数信息
[塔吊基础施工方案]
塔吊型号QTZ100,自重(包括压重)F1=735.00kN，最大起重荷载F2=80.00kN，塔吊倾覆力距M=1,000.00kN.m，塔吊起重高度H=130.00m，塔身宽度B=1.90m，混凝土强度等级:C35，基础最小厚度h=1.60m，基础最小宽度Bc=5.50m。 3.6.1.2 塔吊基础承载力计算
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:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：
式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=1.2×（F1+ F2）=978.00kN；
G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×Bc2×Hc+20.0×Bc2×D) =1452.00kN（基础上面土的厚度D=0m）；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.50m；
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W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=27.73m3；
[塔吊基础施工方案]
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1000.00=1400.00kN.m；
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：
a=5.50/2-1400.00/(978.00+1452.00)=2.17m。 经过计算得到:
无附着最大压力设计值 Pmax=(978.00+1452.00)/5.502+1400.00/27.73=130.82kPa 无附着最小压力设计值 Pmin=(978.00+1452.00)/5.502-1400.00/27.73=29.84kPa 有附着的压力设计值 P=(978.00+1452.00)/5.502=80.33kPa
偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(978.00+1452.00)/(3×5.50×2.17)=135.49kPa
3.6.1.3 地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak──地基承载力特征值，取200.00kN/m2； b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.00； d──基础埋深地基承载力修正系数，取0.00； ──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3； γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b──基础底面宽度，取5.50m； d──基础埋深度,取0.00m。 解得地基承载力设计值 fa=200.00kPa 中建三局第二建设工程有限责任公司
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实际计算取的地基承载力设计值为:fa=200.00kPa
[塔吊基础施工方案]
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=130.82kPa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=135.49kPa，满足要求！
3.6.1.4 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: 式中
hp
──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.93；
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.90+(1.90 +2×1.60)]/2=3.50m； h0──承台的有效高度，取 h0=1.55m； Pj──最大压力设计值，取 Pj=135.49kPa； Fl──实际冲切承载力：
Fl=135.49×(5.50+5.10)×0.20/2=143.62kN。 允许冲切力：
0.7×0.93×1.57×3500×1550=5544729.75N=5544.73kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ 3.6.1.5 承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。 1.抗弯计算，计算公式如下:
式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.80m； 中建三局第二建设工程有限责任公司
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P──截面I-I处的基底反力:
[塔吊基础施工方案]
P=135.49×(3×1.90-1.80)/(3×1.90)=92.71kPa； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.90m。 经过计算得
M=1.802×[(2×5.50+1.90)×(135.49+92.71-2×
1452.00/5.502)+(135.49-92.71)×5.50]/12=523.99kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第7.2条。
式中
1
──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级
为C80时，
1
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。
经过计算得s=523.99×106/(1.00×16.70×5.50×103×15502)=0.002； =1-(1-2×0.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999；
As=523.99×106/(0.999×1550×300.00)=1128.20mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:13200mm2。 故取 As=13200mm2。 3.6.2 11#楼塔吊计算
龙华扩展区0009地块保障性住房工程岩土工程勘查报告SK-KC-201-065 ZK174号
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龙华扩展区0009地块保障性住房工程 孔(从现阶段标高72.2m自上往下)：
序号 1 2 3 4 地层名称 素填土 砾砂 全风化粗粒花岗岩 强风化粗粒花岗岩 厚度（m） 3.00 2.30 2.80 10.10 [塔吊基础施工方案]
承载力特征桩侧摩阻力特桩端阻力特值fak（kPa） 征值qsa（kpa） 征值qp（kpa） a/ 200 350 450 / 45 70 100 / / 2800 3800 由10#楼计算可知，11#楼素填土层不能满足塔吊天然基础承载力要求，拟采用4根A500-125AB型管桩，计算如下： 3.6.2.1 参数信息
塔吊型号:QTZ100,自重(包括压重)F1=735.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN 塔吊倾覆力距M=1000.00kN.m,塔吊起重高度H=130.00m,塔身宽度B=1.9m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m 桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=3.70m,承台厚度Hc=1.60m 基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm 3.6.2.2 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1. 塔吊自重(包括压重)F1=735.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=978.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1000.00=1400.00kN.m 3.6.2.3 矩形承台弯矩的计算
计算简图：
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算
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龙华扩展区0009地块保障性住房工程 [塔吊基础施工方案]
其中n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.2×815.00=978.00kN； G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1452.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：N=(978.00+1452.00)/4+1400.00×(3.70×1.414/2)/[2×(3.70×1.414/2)2]=875.09kN
没有抗拔力!
2. 矩形承台弯矩的计算
其中 Mx1,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)；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值：
N=(978.00+1452.00)/4+1400.00×(3.70/2)/[4×(3.70/2)2]=796.69kN Mx1=My1=2×(796.69-1452.00/4)×(1.85-0.95)=780.kN.m 3.6.2.4 矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
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式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1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=300N/mm2。
经过计算得 s=780.×106/(1.00×16.70×5500.00×1550.002)=0.004； =1-(1-2×0.004)0.5=0.004； s=1-0.004/2=0.998；
Asx=Asy=780.×106/(0.998×1550.00×300.00)=1681.78mm2。 3.6.2.5 矩形承台截面抗剪切计算
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=875.09kN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：
其中
0
──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,=0.17；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm； h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1550mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 3.6.2.6 桩承载力验算
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=875.09kN， 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
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其中 0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A──桩的截面面积，A=0.147m2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 3.6.2.7 桩竖向极限承载力验算及桩长计算
[塔吊基础施工方案]
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=875.09kN， 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力:
其中 R──最大极限承载力；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
；
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
；
s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数；
s,p──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk──极限端阻力标准值，按下表取值； u──桩身的周长，u=1.571m； Ap──桩端面积,取Ap=0.15m2； 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 1 2 3 4
土层 素填土 砾砂 全风化岩 强风化岩 土厚度(m) 3 2.3 2.8 10.1 土侧阻力标准值(kPa) 24 45 70 100 土端阻力标准值(kPa) / / 2800 3800 中建三局第二建设工程有限责任公司 11
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设计持力层在强风化，桩进入强风化8.1m，桩入土深度16.2m。
最大压力验算R=1.57×(3×24×1+2.3×45×1+2.8×70×1+8.1×100×1)/1.65+1.09×3800.00×0.15/1.65=1496.11kN。
上式计算的R的值大于最大压力875.09kN,所以满足要求。
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附图
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