塔吊基础施工专项方案.doc

闵商大厦（经济总部）项目
塔式起重机基础

专项施工方案

编制人： 职务：
审批人： 职务：

江苏金都建工集团有限公司
2023年 10月

目 录
第一章 工程概况 1
第二章 塔吊选用及布置 8
第三章 塔吊基础形式 11
第四章 桩基基础施工方案 12
第五章 承台施工方案 12
第六章 其他技术要素 12
第七章 质量验收标准和规定 13
第八章 安全、文明施工保证措施 14
第九章 应急救援预案 14
第十章 施工过程检测 18
第十一章 计算书 19
附图
塔吊基础图
塔吊平面布置图

第一章、 工程概况
1.1 项目概况：
参建单位:
建设单位：昆山莆商置业有限公司
设计单位：启迪设计集团股份有限公司
围护设计：无锡市勘察设计研究院有限公司
勘察单位：苏州市民用建筑设计院有限责任公司
总承包单位：江苏金都建工集团有限公司
监理单位：昆山市鼎森工程监理征询有限公司
工程地址：
闽商大厦（经济总部）拟建场地位于昆山市，景王路北、吴淞江南路西，场地北侧、西侧现为空地。
拟建建（构）筑物性质：
本工程为办公商业综合体，包含办公、商业等功能，建筑总面积62698.4m2，其中地上建筑面积46020.0 m2，地下建筑面积16678.4 m2。整个项目包含：（1）1栋23层建筑高度为97.050m的高层办公楼；（2）4～5 层建筑高度为20.550～23.850m的裙房商业；（3）2层地下室。
本工程拟建建（构）筑物室内地坪标高±0.00相称于1985国家高程基准2.90m；室外地坪标高±0.00相称于1985国家高程基准2.85m。
拟建建筑物下设及外扩2层地下室埋深自±0.00向下10.75m左右，底板标高1985国家高程基准-7.80m。
本工程拟建23层高层办公楼采用框架核心筒结构；4～5层裙房商业采用框架结构。在高区拟设立1台中联重科股份有限公司的QTZ80(TC6010-6)塔式起重机，最终使用高度约100米；在低区拟设立1台上海吴淞建筑机械厂有限公司的QTZ80A(5512)塔式起重机，最终使用高度约40米。塔吊基础均采用混凝土灌注桩+格构柱+混凝土承台组合基础。塔吊初装高度在25m以内，待地库底板施工完毕后再进行升级至自由高度。
1.2：塔式起重机性能：
中联重科QTZ80(TC6010-6)性能表：
整机性能：

吴淞QTZ80A(5512)性能表：

固定式基础载荷：

地基特性（据本项目岩土工程勘探报告）：
据勘探揭露，在地表下85.00m深度范围内，除第①层杂填土外，其余均为第四纪滨海、河湖相沉积物。
该场地地基土重要由粘性土、粉土、粉砂、细砂组成。按其工程特性从上到下可分为10个工程地质层，其中第⑦层分三个亚层。各土层分布厚度及结构特性详见表2.2及《工程地质剖面图》。
地基土构成、特性一览表 表2.2
土层
编号
土层
名称
土层厚度
（m）
平均
厚度
(m)
层 顶 标 高
（m）
层 顶 埋 深
（m）
土 层 描 述
①
杂填土
2.30～3.80
2.93
1.82～2.77
——
杂色，松散，稍湿～湿，以粘性土为主，夹碎砖、混凝土石块和生活垃圾，局部石块较大，欠均匀，回填时间约5年，全场地分布。
②
淤泥质
粉质粘土
3.80～10.40
6.23
-1.49～-0.23
2.30～3.80
灰色，流塑，具有机质，烧失量5.5～7.4%，切面稍有光泽，无摇震反映，韧性及干强度中档，全场地分布，厚度变化较大。
③
粘土
0.60～2.40
1.56
-6.51～-4.72
6.80～8.90
褐黄色，可塑，含铁锰结核，夹青灰色斑纹，无摇振反映，切面有光泽，韧性及干强度高，场地局部缺失。
④
粉质粘土
0.60～3.40
1.63
-8.00～-6.44
8.30～10.40
灰黄色，可塑，无摇振反映，切面稍有光泽，韧性及干强度中，场地局部缺失。
⑤
粉土
7.50～11.20
9.36
-11.04～-7.71
9.60～13.30
灰色，稍～中密，饱和，含云母碎屑，局部夹粉砂，粘粒含量3.3%～11.2%，摇振反映迅速，切面无光泽，韧性及干强度低，全场地分布。
⑥
粉质粘土
10.50～11.60
11.04
-19.02～-18.31
20.20～21.40
灰色，软塑，无摇振反映，切面稍有光泽，韧性及干强度中，全场地分布。
⑦-1
粉质粘土
2.50～3.70
3.13
-29.99～-29.39
31.30～32.50
灰色，软塑，局部可塑，无摇振反映，切面稍有光泽，韧性及干强度中，全场地分布。
⑦-2
粉质粘土夹粉土
5.30～6.30
5.74
-33.35～-32.13
34.40～35.70
灰色，可塑，局部软塑，夹粉土，摇振反映中档，切面稍有光泽，韧性及干强度中，全场地分布。
⑦-3
粉土夹粉质粘土
7.30～8.40
7.89
-38.89～-37.83
40.20～41.30
灰色，稍～中密，饱和，含云母碎屑，局部夹粉质粘土，摇振反映迅速，切面无光泽，韧性及干强度低，全场地分布。
⑧
粉砂
11.60～12.00
11.83
-46.85～-45.95
48.10～49.30
灰色，中密～密实，饱和，局部砂性较大，重要成分为石英、长石，含云母，粘粒含量2.3%～5.5%，全场地分布。
⑨
粉质粘土
9.30～9.60
9.43
-58.23～-57.99
60.00～61.00
灰色，可塑，无摇振反映，切面稍有光泽，韧性及干强度中，全场地分布。
⑩
粉细砂
未揭穿
-67.59～-67.45
69.60～70.10
灰色，密实，饱和，局部砂性很大，重要成分为石英、长石。含云母，粘粒含量0.7%～5.1%，该层未揭穿。
地基承载力特性值fak一览表 表3.3.1
土层
编号
土 层
名 称
物理
指标
双桥静探
标准贯入
抗剪强度指标（Cq）
fak
(kPa)
qc
(MPa)
fak
(kPa
N(击)
fak
(kPa)
Ck
(kPa)
Φk
(°)
fak
(kPa)
②
淤泥质
粉质粘土
91
0.405
60

13.8
8.1
62
③
粘土
238
1.560
183

52.7
13.6
260
④
粉质粘土
168
1.606
146

29.7
11.8
143
⑤
粉土
126
4.920
148
14.3
174

⑥
粉质粘土
121
1.028
121

19.6
9.4
90
⑦-1
粉质粘土
140
1.651
149

23.3
10.5
109
⑦-2
粉质粘土
夹粉土
148
2.325
153

⑦-3
粉土
夹粉质粘土
132
3.766
173
10.5
144

⑧
粉砂

10.834
276
45.1
318

⑨
粉质粘土
177
1.323
164

32.6
12.1
158
⑩
粉细砂

54.4
340

备注：1、qc系平均值. N为实测击数标准值
2、单、双桥静力触探指标qc与Ps转换公式(公式中qc、Ps单位为MPa)：粘性土PS=1.227 qc -0.06，砂性土Ps=1.093 qc +0.358。
3、qc（kPa）拟定fak : 可塑～硬塑粘性土: σ0=5.8﹡Ps0.5－46《铁路工程地质原位测试规程》（TB10018-2023)；粉土夹粉质粘土：σ0=0.89*Ps0.63+14.4 （铁路部静探暂行规定）；粉土 ：f0=0.02Ps+50（武汉治金勘察公司）；粉砂f0=0.02Ps+59.5（《工程地质手册》第四版）
qc（kPa）拟定fak :一般性粘土；fak=34+0.077 qc，qc﹥1700kPa取1700kPa《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ83-2023)；淤泥质土；fak=29+0.072 qc，qc﹥700kPa取700kPa《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ83-2023)
4、由抗剪强度拟定fak . fak= Mbγb + Mdγmd + Mcck 其中b=3m，d=0.5。
4.4.1 地基均匀性评价（桩基础）
桩侧土：第①层杂填土分布厚度较稳定，土质不均匀；第②层淤泥质粉质粘土，分布较稳定，厚度不稳定，土质较均匀；第③层粘土，分布厚度不稳定，土质均匀；第④层粉质粘土，分布厚度不稳定，土质较均匀；第⑤层粉土，分布厚度较稳定，土质较均匀；第⑥层粉质粘土，分布厚度较稳定，土质较均匀；第⑦-1层粉质粘土，分布厚度较稳定，土质较均匀。
桩端持力层及下卧层：第⑦-2层粉质粘土夹粉土，分布厚度较稳定，土质不均匀；第⑦-3层粉土夹粉质粘土，分布厚度较稳定，土质不均匀；第⑧层粉砂，分布厚度较稳定，土质较均匀；第⑨层粉质粘土，分布厚度较稳定，土质较均匀；第⑩层粉细砂，分布厚度较稳定，土质较均匀。
拟建场地可作为拟建建（构）筑物桩端持力层的第⑦-2层粉质粘土夹粉土、第⑦-3层粉土夹粉质粘土、第⑧层粉砂，分布均匀、稳定，层底坡度均小于10%，综合判别属均匀地基。
桩基设计参数 表4.4.4.1
土层编号
土层名称
预制桩（预应力管桩）
钻孔灌注桩
抗拔系数λi
qsik
(kPa)
qpk
(kPa)
qsik
(kPa)
qpk
(kPa)
②
淤泥质粉质粘土
26

24

0.70
③
粘土
62

60

0.70
④
粉质粘土
55

52

0.70
⑤
粉土
60

55

0.65
⑥
粉质粘土
38
1000
36
350
0.70
⑦-1
粉质粘土
50
1300
46
450
0.70
⑦-2
粉质粘土夹粉土
60
1700
55
650
0.70
⑦-3
粉土夹粉质粘土
70
2800
65
800
0.65
⑧
粉砂
90
8500
80
1400
0.60

塔吊布置平面图
按塔吊平面布置拟定，1#中联QTZ80(TC6010-6)塔吊在9-9’线C6号桩附近，2#吴淞QTZ80A(5512)塔吊在9-9’线C15号桩附近。桩土层剖面分析参数选用C6、C15号桩。

第二章、 编制依据
项目提供的相关图纸
《QTZ80、QTZ80A塔式起重机使用说明书》
《闵商大厦（经济总部）岩土工程勘探报告》
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2023)
《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2023）
《钻孔灌注桩施工规程》（DG／TJ08—202—2023）
塔吊基础形式:
1、 灌注桩
在基坑桩基施工时预先在塔吊基础位置设立4根钻孔灌注桩，桩径为800mm，桩中心间距2.5m，呈正方形设立。塔吊有效桩长25m。钢筋配筋分别是： 12*￠18，等级均为HRB400。混凝土选用 C40（水下）。
2、 格构柱
立柱采用4根4L140x14角钢格构柱，截面为460x460，钢材采用Q235B钢，相邻柱间中心距为2500mm，缀板为430×300×10@700，格构柱插入承台处每单肢角钢焊接￠25锚固筋，长度为35D。承台底标高为-3.5m（高程-0.60m），柱顶标高为-2.80m（高程+0.10m），桩顶标高为-11.20m（高程-8.30m）【已考虑基础承台的开挖600mm】，立柱下部埋入钻孔灌注桩中3m，上部锚入塔机混凝土承台中700mm，格构柱总长为11.40m。在基础开挖后，格构柱的悬出段达成围撑和斜撑施工间距时及时做好围撑和斜撑的加固，并在中间及底部围撑处设立水平剪刀撑。
3、 立柱水平撑和剪刀撑
格构柱之间加设16#槽钢水平系杆及剪刀撑，水平杆间距一般控制在2.4m（以控制竖向剪力撑水平夹角47度），竖向剪力撑周边设立，与格构柱满焊，焊缝高度8mm。焊缝规定外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。无弧抗裂纹，电弧擦伤，表面夹渣，表面气孔现象出现。详见附图。
4、 承台
塔吊承台采用混凝土承台，承台尺寸为4000mm×4000mm×1400mm，承台底板标高-3.5m（高程-0.60m）。承台混凝土等级为C35；顶部配HRB400，Ø25@200，双向配筋；底部配HRB400，Ø25@200，双向配筋；架立筋配HRB400，Ø12@600。如施工钢筋布置时与格构柱角钢相涉，主筋可绕行，不得断开。

第二章、 桩基础施工方案
塔吊桩基础采用钻孔灌注桩，每台塔吊设4根，桩径为800，间距2500mm。塔吊桩基础与本工程其他桩基础一起施工，施工顺序为：测量放样→埋设护筒→钻孔→清孔→下钢筋笼→下格构柱→放导管→二次清孔→浇筑混凝土。（详见钻孔灌注桩施工方案）
在钻孔灌注桩施工时，预先在桩中埋入格构柱，待基坑开挖后，凿除4根灌注桩底板底以上部分桩身的混凝土，露出格构柱（详见钻孔灌注桩施工方案）。然后在格构柱上焊接剪刀撑，水平剪刀撑约2.4m焊接一道，详见附图。
剪刀撑焊接施工时，格构柱边上搭设钢管支架，设立剪刀撑焊接施工平台，以便于焊接施工。

第三章、 承台施工方案
塔吊承台采用混凝土承台，承台混凝土等级为C35；
承台处搭设排架、支设模板、绑扎钢筋，待钢筋绑扎到一定限度时，将锚件或高强度螺栓及垫板与定位框整体吊入钢筋网中，然后浇筑混凝土。
承台养护：塔吊承台混凝土浇筑时要分层浇筑、充足振捣，每层浇筑高度不得超过50cm。浇筑过程中要注意检查塔基基座的位置和标高，若发生偏移需及时调整。承台混凝土浇筑完毕12小时后开始浇水养护，浇水养护不得少于7天。
承台需按规定留置标准养护、同条件试块各一组，承台混凝土强度达成80%后方可安装塔吊。

第四章、 其他技术规定
1、 挖土过程中须加强对格构柱的保护，挖机避免直接碰撞格构柱。格构柱四周土方应均匀开挖，避免在格构柱位置留设陡坡，在机械挖土距格构柱0.5米时采用人工挖土，以免损伤格构件。开始挖土后，应在可操控高度范围内将承台底部的预制垫层清除干净，再向下开挖，以免对后继施工带来安全隐患。
2、 格构柱露出后，须及时设立水平杆、剪力撑。施工时及时搭设脚手架，做好安全防护。
3、 基础的钢筋绑扎后，应作好隐蔽验收，隐蔽工程应涉及塔基基础节的预埋件。验收合格后方可浇筑混凝土。
4、 塔吊基础浇筑混凝土时，随时注意塔吊预埋节的水平度。混凝土不得沿一个方向浇筑，以免挤偏塔吊预埋节。
5、 承台基础混凝土施工中，应在基础顶面四角做好沉降及位移观测点，并做好原始记录，塔机安装后应定期观测并记录，沉降量不得超过50mm，倾斜率（tanθ）不得大于0.001，且应按下式计算：
tanθ=〡s1-s2〡/b
式中：θ——基础底面的倾角（º）；
s1、s2——基础倾斜方向两边沿的最终沉降量（mm）；
b——基础倾斜方向的基底宽度（mm）

第五章、 质量验收标准和规定
1、本工程采用钻孔灌注桩，其施工工艺及质量控制要点详见《桩基工程专项施工方案》。
2、基础施工前应按本方案做好技术交底工作。
3、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，经验收合格后方可浇筑混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。
1、 检测承台的几何尺寸误差和水平误差，应在允许范围内。
2、 基础混凝土达成80%设计强度方可进行上部结构的安装作业。安装前必须有同条件养护混凝土试块实验报告，强度达成安装说明书规定。
3、 应在基础顶面及四角做好沉降及位移观测点，塔机安装后定期观测，沉降量和倾斜率不能超过规定规定。
4、 格构柱垂直度偏差不能超过0.3H/100且小于35mm，柱端中心线偏差不能超过20mm。
5、 塔吊基础混凝土浇筑后应按规定制作试块，并应作好隐检记录。已备作塔/吊验收资料。
6、 钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或实验报告。
7、 塔吊基础的钻孔灌注桩严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。

第六章、 安全、文明施工保证措施
1、土方施工前，必须查清施工地区地下水位情况，定出妥善措施，向执行任务的班组交底后，方可施工。
2、做好基础承台排水工作，保证基础排水通畅不积水。场地周边设立必要的排水沟、截水沟。
3、开挖土方过程中，弃土应及时清运，临时堆土坡脚至边坡距离应保持1m安全距离。
4、钻渣应及时运走，护壁泥浆不能乱排，污染环境，应指定地点排放，建筑垃圾应运至指定堆放场。
5、浇筑砼支架必须经专门设计和安全验收。
6、施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修，同时巡员做好记录，定期向领导报告。
7、建立安全岗位责任制，明确分工，责任到人。凡进入现场的人员，必须服从值班员指挥，遵守各项安全生产管理制度，对的使用个人防护用品，严禁无安全防护作业，进入施工现场必须戴安全帽。不得穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
8、坚持经常和定期安全检查度，形成监控体系，及时发现事故隐患，堵塞事故
漏洞，并结合安全事故规律和季节特点，重点查防触电、防淹没、防火灾、防交通事故等措施的贯彻。对检查中发现的问题及时采用措施触决，并执行奖罚制度。
10、在夜间施工必须有足够的灯光照明，并设立明显的标示。
11、基础浇筑时，使用振动棒必须设立漏电保护装置，操作人员应戴绝缘手套，穿胶鞋，湿手不得接触开关，电源线不得有破皮。

第七章、 应急救援预案
1、应急预案工作流程
根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的辨认和评价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件导致的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下：

2、组织机构及职责（应急抢险领导小组）
组建业余义务的抢险队伍：人员涉及现场当班的总值班、电工、机修、安全员、施工员、材料员、各分包单位的治安员和若干班组中年轻、健康且经培训的工人。
（一）人员职责
1.组长职责：
1）组织拟定施工风险目的及对施工过程中的潜在危险性进行评估；
2）相应急小组各成员工作的检查、指导、监督；
3）对小组成员报告的工作进行分类、分析，作出风险评估并决定预案的启动；
4）把预案实行情况向上级领导报告和公司领导；
5）负责预案启动后，人员、物资的调配；
2.副组长职责
1）按项目拟定的施工风险性的评估结果，有针对性的对潜在的施工危险进行监控，并向总指挥负责；
2）相应急小组的成员的工作进行监督和检查；
3）对各成员在施工过程中发现的潜在的危险进行初步评估，对于发现的异常情况必须仔细分析并上报总指挥；
4）在总指挥不在场的情况下，对突发情况进行应急解决，并及时上报总指挥；
3.应急小组成员：
1）对各自专业领域存在的施工的潜在危险进行平常的检查，发现异常及时上报副指挥，直至总指挥；
2）拟定的施工风险性较大的环节进行重点监控，并做好工人的思想宣传工作，使工人意识到施工过程中的风险性。
3、应急措施
1）、迅速将伤员脱离危险场地，移至安全地带；
2）、保持呼吸道畅通，若发现窒息者，应及时排除其呼吸道梗塞和呼吸技能障碍，应立即解开伤员衣领，消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等；
3）、有效止血，包扎伤口；
4）、视其伤情采用报警、直接送往医院，或待简朴解决后去医院检查；
5）、伤员有骨折，关节伤、肢体挤压伤，大块软组织都需要固定；
6）、若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干布（灭菌敷料）包裹装入塑料袋内，随伤员一起转送；
7）、防止感染、止痛，可以给伤员用抗生素和止痛剂；
8）、记录伤情，现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制，受伤部位，受伤限度等第一手资料；
9）、立即拨打120向本地急救中心取得联系（医院在附近的直接送往医院），应具体说明事故地点、严重限度、本部门的联系电话，并派人到路口接应；
10）、项目指挥部接到报告后，应立即在第一时间赶赴现场，了解和掌握事故情况，开展抢救和维护事故现场。
4、事故解决程序
（1）触电事故：
a、立即采用绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体，迅速断电；
b、立即组织现场作业人员进行自我施救，并同时向本地急救中心、电力部门报告情况；
c、立即向工程公司应急抢险领导小组报告事故发生情况并寻求支持；
d、严格保护事故现场。
（2）高空坠落事故：
a、立即组织现场塔机基础施工人员进行施救；
b、立即向分公司应急抢救领导小组报告事故发生情况并寻求支持；
d、立即向本地医疗卫生（120）、公安部门（110）电话报告，以求得到最快救援。
（3）火灾事故：
a、当接到火灾发生信息并拟定后，现场负责人立即报警，拨打119火警电话，并同时告知工程公司应急抢险领导小组，同时组织现场人员及时扑救火灾，按照“先控制，后灭火”、“救人重于灭火”、“先重点，后一般”的灭火原则进行；
b、并派人及时切断电源，接通消防水泵电源，组织抢救伤亡人员，隔离火灾危险和重点物资，充足运用施工现场的消防灭火器材进行灭火；
c、当专业消防队到达火灾现场以后，火灾事故应急领导小组要简要的向消防队负责人说明情况，并全力支持消防队员灭火，要听从专业消防队的指挥，齐心合力，共同灭火；
d、当火灾发生和扑救完毕后，要派人保护好现场，维护好现场秩序，等待对事故因素及负责人的调查；
e、控制因火灾而产生的烟尘、灭火介质和火灾破坏导致的油料等废物对空气、水源和土地的污染。灭火后及时清理回收火灾现场的危险废物，防止其扩散。
（4）坍塌事故：
a、立即组织现场作业人员疏散、撤离，消除或减少人员损伤，在人员安全的情况下，同时争取时间，做好财产抢救的准备工作；
b、立即向工程公司应急抢救领导小组报告事故发生情况；
c、如有人员受伤，立即向本地医疗卫生（120）、公安部门（110）电话报告，以求得到最快救援；
d、工程公司接到电话报告后，应立即在第一时间赶赴现场，了解和掌握事故情况，开展抢救和维持现场秩序，保护事故现场，并及时向公司应急抢救领导小组电话报告。在工程公司领导的安排下，做好救援方案，采用善后工作，及时清理，将事故导致的垃圾分类解决并采用其他有效措施，从而将事故导致的环境污染降到最低限度。
5、应急物资
常备药品：消毒用品、急救用品及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。
6、 通讯联络
抢救小组人员：
应急准备和响应控制领导小组及联系电话：
组 长：秦 峰 联系电话：
副组长：季 明 联系电话：
季启祥 联系电话：
成 员：刘大龙 联系电话： （报案组）
袁华武 联系电话：（急救组）
王禹鹏 联系电话：（维护秩序组）
陆啸波 联系电话：（材料设备组）
医院抢救中心：120 报警：110 火警：119 电话局急修：112
报灾专线电话：88199 煤气急修中心：83777
自来水公司急修：95598 电线电缆急修：95598
7、善后解决
1、做好与当事人家属的接洽与善后解决工作。
2、按职能归口做好与本地有关部门的沟通、报告工作。
3、事故发生后，成立研讨小组，对事故因素、事故负责人进行分析，总结经验教训，杜绝日后同类事故的发生。

第八章、 施工过程检测
塔吊基础重要运用两侧的立柱承受竖向荷载，因此我司将会同监测单位做好立柱桩沉降和塔吊垂直度监测工作。立柱沉降监测的警戒值：累计变化量±10mm，日变化量±3mm(连续2天)，监测频率为一天一次。塔吊垂直度控制在3/1000之内（标准4/1000），监测频率为天天一次。当监测变化量达成报警值时，应立即报警并告知业主、设计、监理等相关单位，增长监测频率。监测负责人项目工程师。
第九章、 计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2023
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2023
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2023
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023
5、《钢结构设计规范》GB50017-2023
6、《塔式起重机使用说明书》
7、计算使用品茗软件
1#矩形格构式基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80(TC6010-6)-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40.5
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
490
起重荷载标准值Fqk(kN)
78.1
竖向荷载标准值Fk(kN)
568.1
水平荷载标准值Fvk(kN)
18.9
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1890=1718+172
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
490
水平荷载标准值Fvk'(kN)
74
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
2385.4=1712+673.4
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×490＝661.5
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk＝1.35×78.1＝105.435
竖向荷载设计值F(kN)
661.5+105.435＝766.935
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×18.9＝25.515
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1890＝2551.5
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'＝1.35×490＝661.5
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'＝1.35×74＝99.9
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk＝1.35×2385.4＝3220.29
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.4
承台长l(m)
4
承台宽b(m)
4
承台长向桩心距al(m)
2.5
承台宽向桩心距ab(m)
2.5
桩直径d(mm)
800
桩间侧阻力折减系数ψ
0.8
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
格构式钢柱总重Gp2(kN)
20
承台底标高d1(m)
-0.6

基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=4×4×(1.4×25+0×19)=560kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×560=672kN
桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(2.52+2.52)0.5=3.536m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk+Gp2)/n=(490+560+20)/4=267.5kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk+Gp2)/n+(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L
=(490+560+20)/4+(2385.4+74×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.536=1132.659kN
Qkmin=(Fk+Gk+Gp2)/n-(Mk+FVk(H0-hr+h/2))/L
=(490+560+20)/4-(2385.4+74×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.536=-597.659kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G+1.35×Gp2)/n+(M+Fv(H0-hr+h/2))/L
=(661.5+672+1.35×20)/4+(3220.29+99.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.536=1508.09kN
Qmin=(F+G+1.35×Gp2)/n-(M+Fv(H0-hr+h/2))/L
=(661.5+672+1.35×20)/4-(3220.29+99.9×(1.4+11.4-3-1.4/2))/3.536=-827.84kN
四、格构柱计算
格构柱参数
格构柱缀件形式
缀板
格构式钢柱的截面边长a(mm)
460
格构式钢柱长度H0(m)
11.4
缀板间净距l01(mm)
400
格构柱伸入灌注桩的锚固长度hr(m)
3
格构柱分肢参数
格构柱分肢材料
L140X14
分肢材料截面积A0(cm2)
37.57
分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)
2.75
格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)
688.81
分肢形心轴距分肢外边沿距离Z0(cm)
3.98
分肢材料屈服强度fy(N/mm2)
235
分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)
215
格构柱缀件参数
格构式钢柱缀件材料
430×300×10
格构式钢柱缀件截面积A1x'(mm2)
3000
缀件钢板抗弯强度设计值f(N/mm2)
215
缀件钢板抗剪强度设计值τ(N/mm2)
125
焊缝参数
角焊缝焊脚尺寸hf(mm)
10
焊缝计算长度lf(mm)
550
焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160
1、格构式钢柱换算长细比验算
整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：
I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]=57120.593cm4
整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=1140/(57120.593/(4×37.57))0.5=58.474
分肢长细比：λ1=l01/iy0=40.00/2.75=14.545
分肢毛截面积之和：A=4A0=4×37.57×102=15028mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0 max=(λx2+λ12)0.5=(58.4742+14.5452)0.5=60.255
λ0max=60.255≤[λ]=150
满足规定！
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=14.545≤min(0.5λ0max，40)=min(0.5×60.255，40)=30.128
满足规定！
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max(fy/235)0.5=60.255×(235/235)0.5=60.255
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：φ=0.807
Qmax/(φA)=1508.09×103/(0.807×15028)=124.352N/mm2≤f=215N/mm2
满足规定！
4、缀件验算
缀件所受剪力：V=Af(fy/235)0.5/85=15028×215×10-3×(235/235)0.5/85=38.012kN
格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=40.00+30=70cm
作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=38.012×0.7/4=6.652kN·m
分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.46-2×0.0398=0.38m
作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1)=38.012×0.7/(2×0.38)=34.974kN
σ= M0/(bh2/6)=6.652×106/(10×3002/6)=44.347N/mm2≤f=215N/mm2
满足规定！
τ=3V0/(2bh)=3×34.974×103/(2×10×300)=17.487N/mm2≤τ=125N/mm2
满足规定！
角焊缝面积：Af=0.7hflf=0.8×10×550=3850mm2
角焊缝截面抵抗矩：Wf=0.7hflf2/6=0.7×10×5502/6=352917mm3
垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/Wf=6.652×106/352917=19N/mm2
平行于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/Af=34.974×103/3850=9N/mm2
((σf /1.22)2+τf2)0.5=((19/1.22)2+92)0.5=18N/mm2≤ftw=160N/mm2
满足规定！
根据缀板的构造规定
缀板高度：300mm≥2/3 b1=2/3×0.38×1000=254mm
满足规定！
缀板厚度：10mm≥max[1/40b1，6]= max[1/40×0.38×1000，6]=10mm
满足规定！
缀板间距：l1=700mm≤2b1=2×0.38×1000=761mm
满足规定！
线刚度：∑缀板/分肢=4×10×3003/(12×(460-2×39.8))/(688.81×104/700)=24.044≥6
满足规定！
五、桩承载力验算
桩参数
桩类型
灌注桩
桩直径d(mm)
800
桩混凝土强度等级
C40
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩底标高d2(m)
-33.3
桩有效长度lt(m)
25
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB400 12Φ18
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
11
自然地面标高d(m)
2.25
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特性值qsia(kPa)
端阻力特性值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特性值fak(kPa)
1-2/於泥质粉质粘土
13.14
12
1
0.7
-
5/粉土
10.89
27.5
1
0.7
-
6/粉质粘土
1