高層建筑多臺塔吊施工方案

1、目 錄塔吊基礎設計 1一、工程概況2二、地質地貌情況2三、塔機的型號及技術性能指標簡介 31、QTZ63型塔吊32、QT80EA型塔吊型號及技術性能指標簡介 3四、塔吊基礎設計81、QTZ63塔式起重機基礎設計 82、QT80EA塔式起重機基礎設計 10塔吊樁基礎的計算書（QT80EA） .121 .參數(shù)信息122 .塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算 123 .矩形承臺彎矩的計算134 .矩形承臺截面主筋的計算145 .矩形承臺截面抗剪切計算 156 .樁承載力驗算167 .樁豎向極限承載力驗算及樁長計算 16塔吊樁基礎的計算書（QTZ63 ） 181 .參數(shù)信息182 .塔吊基礎承臺頂面的

2、豎向力與彎矩計算 183 .矩形承臺彎矩的計算184 .矩形承臺截面主筋的計算 205 .矩形承臺截面抗剪切計算216 .樁承載力驗算217 .樁豎向極限承載力驗算及樁長計算 22、工程概況基礎類型為800 鉆孔灌注樁；為滿足平面垂直運輸及施工需要，我公司在擬建場地投入6臺塔吊，QTZ63四臺、QT80EA兩臺；每臺主架安裝高度為 95m,安裝具體位置詳見塔吊安裝平面布置圖，承臺標高距地下室底板板底標高20mm。二、編制依據(jù)1、 建筑地基基礎設計規(guī)范( GB5007-2002)2、 建筑樁基礎設計規(guī)范( GJ94-94)3、4、產(chǎn)品使用說明書三、地質地貌情況1、本工程地質勘測報告2、基巖條件場

3、地土層之下的基底巖石為下古生界片麻巖，屬變質巖類。按風化程度及力學強度，可分為強風化片麻巖8、中風化片麻巖9、微風化片麻巖10。3、水文地質概況場地內(nèi)地下水主要為第四系土層中的孔隙潛水，粗砂層6 為主要賦水層位，透水性強，中砂層3 及細砂層5 次之；其它各層均為弱透水層及相對隔水層；地下水的補給來源為大氣降水及附近小溪和生活用水滲透補給。第 2 頁 共 23 頁四、塔機的型號及技術性能指標簡介1、QTZ63型塔吊QTZ63塔式起重機是在1999年由*建筑機械廠和*建設機械研究院根據(jù)最新 標準設計的新型建筑用塔式起重機，該機為水平臂架、小車變幅，上回轉自升式用 途塔機，允許初始安裝高度為35米，

4、允許最大安裝高度為120米。工作狀態(tài)下作用 于基礎的最大垂直荷載 G=65噸、W=4.2噸、M=128噸米、MK=21噸米。非工作狀 態(tài)下作用于基礎的最大垂直荷載 G=42噸、W=8噸、M=185噸米、MK=0噸米（其 中：G表示基礎所受的垂直力、 W表示基礎所受的水平力、M表示基礎所受的傾翻 力矩、MK表示基礎所受的扭矩）。其最大幅度為48m,最大起重量為6T,起重力 矩符合最新塔式起重機基本參數(shù)。該機上部采用液壓頂升，增加或減少標準節(jié)，使塔機能隨著建筑物的升高而平 1 | |1. I I.- .3.一 . _.- . a_ I " " . _J. L ,匚- ：

5、87; 靠 11 . MU I ,、一 一 . IJl. U穩(wěn)地升高，同時塔機的起生能力不因塔機的升高而降低。具起升機構采用電磁離合 器換檔變速，同時采用帶有渦流制動器的電動機，使得起升機構獲的理想的起升速 度及荷重的慢就位。小車牽機構均裝有電磁盤式制動器，使工作機構速度高且平穩(wěn) 可靠。附著式的最大起升高度可達 120m,附著式起重機的底架可直接安裝在建筑 物上或建筑物近旁的混凝土基礎上。為了減少塔身計算長度以保持其設計起重能力， 設有五套附著裝置。第一附著裝置距基礎面15m （4層），第二附著裝置距第一附著點 15m （9層） （為了工程進度需要，不受塔吊自由高度的影響，在基礎面至第一道附著

6、增加一道）， 第三附著裝置距第二附著點16m（14層），第四附著裝置距第三附著點16m （19層）， 第五附著裝置距第四附著點13m （頂層），起重懸高（第五附著點至臂根欽點距離） 不大于20m,附著點的高度可允許根據(jù)樓層的高度做些適當?shù)恼{(diào)整。2、QT80EA型塔吊型號及技術性能指標簡介（1）江麓QT80EA固定式起重機是按照國家和行業(yè)標準，參照相應的國際標準設計、制造的一種回轉水平臂自升塔式起重機；額定重力矩為800kN.m。該機各項性能參數(shù)先進、起升高度高、工作幅度大、作業(yè)空間廣、使用效率高；在獨立固定式基礎上增加附著，以滿足高層建筑施工要求，附著后起升高度可達159m,其塔身由8個標準節(jié)

7、，55個塔身及一個固定基礎節(jié)組成。工作及非工作狀態(tài)作用于基礎的 最大垂直荷載及最大彎矩如下表（2）塔機性能和技術指標（詳見表1）（3）起重性能參數(shù)（詳見表2）（4）供電要求：供電容量：80KW;供電電壓：380V （允差10%）;供電頻率：50HZ。柚鼓 情況基礎載荷P (KN )M (KN M)P1P2MMk工作 狀態(tài)573291617453非工作 狀態(tài)5567117261附表1:機構載荷率起升機構JC40%回轉機構JC25%小車牽引機構JC25%行走機構JC15%起升高度（mj）倍率幻走式附著式內(nèi)爬式a=245164164A=41 458484最大起重量（t）8幅度（mj）最大幅度45最小

8、幅度2. 5起升機構倍率a=2起重量（t）1.22.74速度（m/min）965032a=4起重量（t）2.45.48速度（m/min）482516功率（kvv30小車牽引機構速度（m/min）33功率（kvv3.5回轉機構速度（m/min）0.63功率（kvv2X7.5行走機構速度（m/min）23.5功率（kvv2X2.2頂升機構速度（m/min）0.55功率（kvv7.5液壓系統(tǒng)壓力（Mpa20平衡重起量臂k（ m）354045質量）4.715.857.42總功率52.9（不含頂升電機）輪距義軸距（m）5X5工作溫度（0C）-20+40附表21. 45米臂長工作幅度2.5-11.8512

9、1314151618192021起 重 量a=48. 007. 7：7.176. 566.03 :5.584. 844.534.254.00a=2電 rj V"2單;i J Q r： fc： V U m '一 - r：1 ； 'a - v ,-由/ " i|k aj .1 14. 00H 3 工二 i*00.1 二L1 a：a i.' I工作幅度23252728293031323334起 重 量a=43. 573.202.902.782.66 2.542.422.322.222.14a=23. 653.282.982.862.742.622. 502

10、.402.302.22工作幅度3536373839404142434445起 重 量a=42.061.981.901.831.761.701.641.581.531.481.43a=22142061.981.911.841.781.721.661.611.561.512.40米臂長工作幅度2.5-12.1214161820222426起重縣 里a=48.006.745.754.994.3913.913.513.18a=24.003.593.26工作幅度28303234363840起重a=42.892.652.432.252.081.931.80里a=22.972.732.512.332.162

11、.011.883.35米臂長工作幅度2.2-12.351315171921起重量a=48.007.536.355.474.7914.24a=24.00工作幅度23252729313335起重重a=43.79 13.4213.112.84r 2.602.40 :2.22a=23.853.503.192.922.682.482.30附件：（一）塔吊出廠安全認可證（二）塔吊出廠合格證塔機附著預埋件塔機附著預埋件主體柱、梁混凝土J111IL!口; U.塔機附著預埋件塔機附著預埋件塔機旋轉中心主體柱、梁混凝土第6貨共23頁（三）塔吊使用說明書1、附著支撐應在澆筑主體梁、柱時按生產(chǎn)廠家給出的固定尺寸預埋。

12、2、主體結構附著處強度：塔吊附著預埋件處的柱、梁應加強，在梁或柱角部增 加425、帕100加密箍：長度在2米范圍內(nèi)。3、基礎配筋圖一 18170_ 5.300, 18170 10250 18170平面圖五、塔吊基礎設計1、QTZ63塔式起重機基礎設計(1)采用預應力管樁DN500, 4根,中距2500,樁有效長度16.0m。1棟QTZ6基礎平面圖2棟QTZ6基礎平面圖地下室底板 10 250 25 125 -JI 1剖面1 - 1 剖面(2) CT:18170,雙層雙向，做成鋼筋籠形式承臺尺寸4000X4000;承臺厚度：1500;基石梁(JL1) 600X1200;面425;d7 sih/；

13、rv hi j *丁"：s 二次 J1) ! 5 i-底425,箍筋8150.碎強度為C30(3)樁芯鋼筋籠520;螺旋箍筋 8150,入樁2m,錨入承臺1.5m, C30 膨脹碎。(4)承臺與DN500樁應保持有10cm的錨入，承臺底 C10墊層，10cm厚。承承受臺面標高-5.30(5)施工時應做好位移和沉降觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即停止使用，排除問 題方可使用。2、QT80EA塔式起重機基礎設計(1)采用預應力管樁DN500, 4根，中距3000,樁有效長度16.0m。3棟QT80E壁礎平面圖地下室底板5.300 102503 8150剖面1 - 1 25125JL兒1剖面B整

14、 18170(2) CT:18170,雙層雙向，做成鋼筋籠形式承臺尺寸：4200X 4200;承臺厚度：1500;基礎梁(JL1) 600X 1200;面筋 4 25;底425,箍筋8150,碎強度為C30(3)樁芯鋼筋籠5O20;螺旋箍筋 8150埋入樁2m,錨入承臺1.5m, C30膨脹碎。(4)承臺與DN500樁應保持有10cm的錨入，承臺底 C10墊層，10cm厚。承臺面標高-5.31頁共,'23（5）施工時應做好位移和沉降觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即停止使用，排除問 題方可使用。塔吊樁基礎的計算書（QT80EA）參數(shù)信息塔吊型號：QT80EA,自重（包括壓重）F1=556kN,

15、最大起重荷載F2=80.00kN塔吊傾覆力距 M=1726kN.m,塔吊起重高度 H=110.00m,塔身寬度 B=1.5m混凝土強度：C30,鋼筋級別：II級，承臺長度 Lc或寬度Bc=4.20m樁直徑或方樁邊長 d=0.50m,樁間距a=3.00m,承臺厚度 Hc=1.50m基礎埋深D=1.50m,承臺箍筋間距 S=150mm,保護層厚度：50mm塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算1、塔吊自重（包括壓重）F1 =556kN2、塔吊最大起重荷載 F2=80.00kN作用于樁基承臺頂面的豎向力F =1.2X （F +F2）=763.2 kN塔吊的傾覆力矩M =1.4X1726=2416.4 k

16、N.m三.矩形承臺彎矩的計算圖中x軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩 M最不利方向進行 驗算。1、樁頂豎向力的計算(依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-94的第5.1.1條)v _ F + + %- 居 %3- 'V 2 - V' 2其中 n單樁個數(shù)，n=4;F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F(xiàn)=1.2X1280.02=1536.02kN;G樁基承臺的自重，G=1.2X (25.0X BcX BcX Hc+20.0X BcX BcXD) =1428.84kN;Mx,My承臺底面的彎矩設計值(kN.m);xi,yi單樁相對承臺中心軸的 XY方向距離(m);Ni單樁樁頂

17、豎向力設計值(kN)。經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設計值:Nmax= (763.2+1428.84) / 4 + (2416.4+890.3) 乂 (3.00X1.414 / 2)/ 2X (3.00 X 1.414 / 2) 2=1327.52kNNmin= (763.2+1428.84) / 4 (2416.4+890.3) 乂 (3.00X1.414 / 2) / 2X (3.00X 1.414 / 2) 2=231.5KN2、管樁的承載力和管樁進入土層考慮N=入 TtdZLiF i+0.9Gs> Nmin （安全）式中：入一一抗拔允許摩阻力與受壓允許摩阻力的比例系數(shù)：0.40.7Li

18、 第i層土層厚度F i第i層土層樁摩擦系數(shù)Gs單樁自重：Gs=3.14N.25 就25-0.105 0M05) 10 2.5 9.8=39.6KNN=0.4 義 3.14X 0.5 X (1.32 義 24+1.79X 53+2.16X 64+3.73 義 24+2.15X 32+3.43X84.5+6.49X 58) +0.9X39.6=719.76 KN231.5 KN3、矩形承臺彎矩的計算(依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-94的第5.6.1條) /1 = 2 Mlz町1 =工以通其中Mx1,My1 計算截面處XY方向的彎矩設計伯：(kN.m);.:., ,1. . ",1 ：

19、 . 4 1 . I, i.L ! I 7 : .xi,yi單樁相對承臺中心軸的 XY方向距離(m)；Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計伯：(k), Ni1=NiG/n。經(jīng)過計算得到彎矩設計值：N= (763.2+1428.84) / 4+2416.4X (3.00 / 2) / 4X (3.00/2) 2=950.74kNMx1=My1=2 X (950.741428.84 / 4)義( 1.500.75) =890.3kN.m四.矩形承臺截面主筋的計算依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。M% = T叫一竭自=1 - Ji - 2%九二/2A

20、=¥風力式中口 1系數(shù)，當混凝土強度不超過C50時，以1取為1.0，當混凝土強度等級為C80時，值1取為0.94，期間按線性內(nèi)插法確定；fc混凝土抗壓強度設計值；ho承臺的計算高度。fy鋼筋受拉弓S度設計值,fy=300N/mm2。經(jīng)過計算得. s=890.3X 106 / (1.00X 14.30X4200.00X 13882) =0.009f=1 (1 2X0.009) 0.5=0.009rs=1 0.009 / 2=0.996Asx=Asy=890.3X106 / (0.996X 1388X300.00) =2146.68mm2承臺配筋選取雙層雙向配 18170 As=6104

21、.16mm可滿足要求。五.矩形承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范(JGJ94-94)的第5.6.8條和第5.6.11條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力，考慮對稱 性，記為V=1005.24kN我們考慮承臺配置箍筋的情況， 斜截面受剪承載力滿足下面 公式：八/就Mb+1.25力一%其中 了 0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0;一剪切系數(shù)=0.20;fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2;b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=4200mm；h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1450mm;fy鋼筋受拉弓S度設計值，fy=300.00N/mm2;S箍筋

22、白間距，S=150mmo經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋！六.樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第4.1.1條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值 N=1536.02kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中 了0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0;fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2;A樁的截面面積,A=0.188m2。經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求，只需構造配筋！七.樁豎向極限承載力驗算及樁長計算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第5.2.2-3條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁

23、的軸向壓力設計值，取其中最大值N=1005.24kN樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：最大壓力：其中 R最大極限承載力；Qsk-單樁總極限側阻力標準值:Qji= "%*Qpk單樁總極限端阻力標準值:Qpn - q/工?Qck相應于任一復合基樁的承臺底地基土總極限阻力標準值:Q博二明£限qck承臺底1/2承臺寬度深度范圍（05m）內(nèi)地基土極限阻力標準值；s, p-分別為樁側阻群樁效應系數(shù)，樁端阻群樁效應系數(shù)；c承臺底土阻力群樁效應系數(shù)；按下式取值：s,jp,jc-分別為樁側阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)，承臺 底土阻抗力分項系數(shù)；qsk樁側第i層土的極限側阻力標準值，按

24、下表取值；qpk極限端阻力標準值，按下表取值；u樁身白周長，u=1.571m；Ap樁端面積，取Ap=0.19m2;li第i層土層的厚度，取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下廳P土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)士名稱11.324825素填土21.79531270粉質粘土32.16644350中砂43.73241270淤泥質土52.15323150細砂63.4384.56550粗砂76.49588400砂質粘性土由于樁的入土深度為16m,所以樁端是在第7層土層。最大壓力驗算：R=1.57X (1.3X 24 X 1+1.79 X 53X 1.2+2.16 X 64X 1

25、.26+3.73X 24X 1.05+2.15X 32 X 1.26+3.43X 84.5X 1.26+1.44X 58X 1.26) / 1.65+1.35X 8400.00X 0.19 / 1.65+0.47X 882.00 / 1.70=2465.99kN上式計算的R的值大于最大壓力1327.52kN,所以滿足要求！塔吊樁基礎的計算書（QTZ63 ）參數(shù)信息塔吊型號：QTZ63,自重（包括壓重）F1=411.6kN,最大起重荷載F2=60.00kN 廠常' i。）言1 : H "i i -t I i * I ；產(chǎn)；, 址 J” X .* L?-.塔吊傾覆力距 M=178

26、3.6kN.m,塔吊起重高度 H=100.00m,塔身寬度B=1.6m混凝土強度：C30,鋼筋級別：II級，承臺長度 Lc或寬度Bc=4.00m樁直徑或方樁邊長 d=0.50m,樁間距a=2.50m,承臺厚度 Hc=1.50m基礎埋深D=1.50m,承臺箍筋間距 S=150mm,保護層厚度：50mm塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算1、塔吊自重（包括壓重）F1 =411.6 kN2、塔吊最大起重荷載 F2=60.00kN作用于樁基承臺頂面的豎向力F =1.2X （F +F2）=565.92 kN塔吊的傾覆力矩M =1.4 X 1783.6=2497.04 kN.m三.矩形承臺彎矩的計算計算簡圖

27、:圖中x軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩 M最不利方向進行驗算1、樁頂豎向力的計算(依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-94的第5.1.1條)七十把四+也其中 n單樁個數(shù)，n=4;F作用于樁基承臺頂面的豎向力設計值，F(xiàn)=1.2 X 697.00=836.40kN;G樁基承臺的自重，G=1.2X (25.0X BcX BcX Hc+20.0X BcX BcXD) =1296.00kN;Mx,My承臺底面的彎矩設計值(kN.m);xi,yi單樁相對承臺中心軸的 XY方向距離(m);Ni單樁樁頂豎向力設計值(kN)。經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設計值：Nmax=(565.92+1296.0。

28、/ 4+ (2497.04+576.8)義(2.50X1.414 / 2)/【2X (2.50 X 1.414 / 2) 2=1335.03kNNmin= (565.92+1296.00) / 42497.04X (2.5X1.414 / 2) / 2X (2.5X1.414 /2) 2=404.07KN2、管樁的承載力和管樁進入土層考慮N=入 TtdZLiF i+0.9Gs> Nmin (安全)式中：入一一抗拔允許摩阻力與受壓允許摩阻力的比例系數(shù)：0.40.7Li 第i層土層厚度F i第i層土層樁摩擦系數(shù)Gs單樁自重：Gs=3.140.25 0.25-0.105 0M05) 10 2.

29、5 9.8=39.6KNN=0.4 義 3.14X 0.5 X (1.32 義 24+1.79X 53+2.16X 64+3.73 義 24+2.15X 32+3.43X84.5+6.49X 58) +0.9X39.6=719.76 KN404.07 KN3、矩形承臺彎矩的計算(依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-94的第5.6.1條)%i = 士 MiZ町i = 2以西其中Mx1,My1 計算截面處XY方向的彎矩設計伯：(kN.m);x i,yi單樁相對承臺中心軸的 XY方向距離(m)；Nil扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值(kN), Ni1=Ni G/n。經(jīng)過計算得到彎矩設計值：N= (5

30、65.92+1296.00) / 4+2497.04X (2.50 / 2) / 4X (2.50 / 2) 21 =964.89kNMx1=My1=2 X (964.89-1296.00 / 4)乂 ( 1.25-0.80) =576.80kN.m四.矩形承臺截面主筋的計算依據(jù)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構件承載力計算。M見=7叼人物？-1 J1 一 2.九二一2 H M A =式中。1系數(shù)，當混凝土強度不超過C50時，。1取為1.0，當混凝土強度等級為C80時，值1取為0.94，期間按線性內(nèi)插法確定；fc混凝土抗壓強度設計值；h0承臺的計算高度。fy鋼筋受拉

31、弓S度設計值,fy=300N/mm2。經(jīng)過計算得 s s=576.80X 106 / (1.00X 14.30X4000.00X 13882) =0.0074=1- (1-2X0.007) 0.5=0.007s=1-0.007/ 2=0.997Asx= Asy=576.8X106/ (0.997X1388X300.00) =1373.33mnf。承臺配筋選取雙層雙向配三級鋼 18170 As=5850mmi可滿足要求。五.矩形承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范（JGJ94-94）的第5.6.8條和第5.6.11條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力，考慮對稱 性，記為V=1029.89kN我們考慮承臺配置箍筋的情況， 斜截面受剪承載力滿足下面 公式：尸產(chǎn)4A用+1.25力一% $其中 V。建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0;“剪切系數(shù)=0.20;fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=14.30N/mm2;bo承臺計算截面處的計算寬度，bo=4000mm；ho承臺計算截面處的計算高度，ho=1388mm;fy鋼筋受拉弓S度設計值，fy=300.00N/mm2;S箍筋白間距，S=