QTZ80型塔吊基础施工方案
一、工程概况
本工程均为41层的高层住宅，层高2.9m，总高度120m。主体结构形式为剪力墙结构，两层地下室。
塔吊。主要技术指标如下： 1、塔吊功率：51.6KW； 2、塔吊臂长：55m； 3、塔吊自重：83.1t；
4、塔吊最大起重量：8t；最大幅度起重量：1.3t； 5、塔吊标准节尺寸：1.7m×1.7m×3.0m； 6、塔吊平衡配重：14.2t； 7、塔吊最大独立高度：42.5m 8、塔吊安装高度：约140m。 其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
本案塔吊基础尺寸为4500×4500×1350，基础埋深-9.75m，基础上标高为-9.75m，基础混凝土等级为C40。采用桩基础作为塔吊及其承台基础的承重构件，桩为高强度预制管,其型号为PHC A600 80 10 10。 二、塔吊基础布置
本案塔吊拟布置在8#南侧，具体详见《施工现场大型机械布置图》。塔吊基础及其桩基定位具体祥见《QTZ80塔吊基础定位图》。 三、基础承台及桩基的设计验算
本案桩基础采用四根静压预制管桩PHC A400 80 10 10，桩顶标高为-10.200m。基础承台尺寸为4500×4500×1350，混凝土强度等级为C40，基础承台上表面标高为-9.25m，基础承台埋深为-1.5m。基础配筋拟采用Ⅱ级钢，直径选择25mm。
具体验算过程如下：
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
塔吊型号:QT80E
起重荷载标准值:Fqk=80.00kN 非工作状态下塔身弯矩:M=-356.86kN.m 塔身宽度:B=1.6m 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长:H=4.5m 承台箍筋间距:S=200mm 承台顶面埋深:D=0m 桩间距:a=3.3m 桩入土深度:22m 桩空心直径:0.22m 计算简图如下：
塔机自重标准值:Fk1=440.02kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度:H=140.00m 桩身混凝土等级:C80 保护层厚度:H=50mm 承台厚度:Hc=1.3m 承台钢筋级别:HRB400 桩直径:d=0.5m 桩钢筋级别:HRB335 桩型与工艺:预制桩
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值 Fk1=440.02kN
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=4.5×4.5×1.30×25=658.125kN
承台受浮力：Flk=4.5×4.5×1.30×10=263.25kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN
2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2 =1.2×0.69×0.35×1.6=0.46kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.46×140.00=64.87kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×64.87×140.00=4541.11kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) =0.8×1.62×1.95×1.39×0.35=1.23kN/m2 =1.2×1.23×0.35×1.60=0.83kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.83×140.00=115.67kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×115.67×140.00=8096.88kN.m
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=-356.86+0.9×(800+4541.11)=4450.14kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-356.86+8096.88=7740.02kN.m
三. 桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(440.02+658.13)/4=274.54kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(440.02+658.125)/4+(7740.02+115.67×1.30)/4.67=1965.50kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(440.02+658.125-263.25)/4-(7740.02+115.67×1.30)/4.67=-1482.24kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(440.02+658.13+80)/4=294.54kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(440.02+658.125+80)/4+(4450.14+64.87×1.30)/4.67=1266.31kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(440.02+658.125+80-263.25)/4-(4450.14+64.87×1.30)/4.67=-743.05kN
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×(440.02+80)/4+1.35×(4450.14+64.87×1.30)/4.67=1487.40kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(440.02+80)/4-1.35×(4450.14+64.87×1.30)/4.67=-1136.38kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×440.02/4+1.35×(7740.02+115.67×1.30)/4.67=2431.31kN 最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×440.02/4-1.35×(7740.02+115.67×1.30)/4.67=-2134.30kN
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)。 由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×2431.31×0.85=4133.23kN.m 承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-2134.30×0.85=-3628.31kN.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=4133.23×106/(1.000×16.700×4500.000×12502)=0.0352 =1-(1-2×0.0352)0.5=0.0358 γs=1-0.0358/2=0.9821
As=4133.23×106/(0.9821×1250.0×360.0)=9352.6mm2
QTZ80塔吊基础施工方案
