塔式起重机方形独立基础的设计计算
余世章余婷媛
《内容提要》文章通过对天然基础的塔吊基础设计，详细论述整个基础的设计过程，经济适用，安全可靠、结构合理，思路清晰，论述精辟有据；在现场施工中，有着十分重要的指导意义。
关键词：塔机、偏心距、工况、一元三次方程、核心区、基底压力。
一、序言
随着建筑业迅猛发展，塔式起重机（简称塔机）在建筑市场中是必不可少的一项重要垂直运输机械设备；塔机基础设计，在建筑行业中是属于重大危险源的范畴，正因为如此，塔机基础设计得到各使用单位的高度重视；本人通过网络查阅过许多塔机基础设计方案，除采用桩基外，塔基按独立基础所设计的方形基础，绝大部分都按厂家说明书所提供的基础尺寸进行配筋，按规范设计计算的为数不多，厂家所提供基础大小数据有些是不满足规范要求，而塔机基础配筋绝大多数情况是配筋过大，浪费较为严重；厂家说明书所提供数据表明，地基承载力特征值小的基础外形尺寸就较大，承载力特征值较大，基础尺寸就相应的小点，似乎看起来这种做法是正确的，其实并非如此。
塔机基础型式方形等截面最为普遍，下面通过一些规范限定的条件，对方形截面独立基础规范化的设计，很有参考和实用价值。下面举例采用中联重科的塔吊类型进行论述和阐明。
二、塔吊基础设计步骤
2.1、确定塔吊型号
首先根据施工总平面图，根据建筑物外形尺寸（长、宽、高）、及材料堆放场地和钢筋加工场地，根据塔机覆盖率情况，按塔机说明书中的主要参数确定塔机型号。
2.2、根据塔机型号确定荷载
厂家说明书中都有荷载说明，按塔吊自由独立高度条件提供两组数据（中联重科），一组为工作状态（工况）荷载，另一组为非工作状态（非工况）荷载，确定出一组最不利的工况荷载。
2.3、确定塔吊基础厚度h
根据说明书中塔机安装说明，基础固定塔基及有两种形式，一种是地脚螺栓，另一种是埋入固定支腿式；因此根据塔机地脚螺栓锚固长度和支腿的埋深，可以确定塔机基础厚度h。
2.4、基础外形尺寸的确定
根据荷载大小和基础厚度h，确定独立方形基础的边长尺寸。
2.5、基础配筋计算
求出内力进行基础配筋计算，并根据《规范》的构造要求进行配筋和验算。
2.6、基础冲切、螺杆（支腿）受拉或局部受压的验算
三、方形独立基础尺寸的确定
3.1方形基础宽度B的上限值
根据上面塔机基础计算步骤可以看出，塔机基础尺寸的确定是方形基础的计算关键。利用偏心距限定条件，可求出基础最小截面尺寸。根据偏心距e（荷载按标准组合）：
塔式起重机方形独立基础的设计计算 余世章余婷媛 《内容提要》文章通过对天然基础的塔吊基础设计，详细论述整个基础的设计过程，经济适用，安全可靠、结构合理，思路清晰，论述精辟有据；在现场施工中，有着十分重要的指导意义。 关键词：塔机、偏心距、工况、一元三次方程、核心区、基底压力。 一、序言 随着建筑业迅猛发展，塔式起重机（简称塔机）在建筑市场中是必不可少的一项重要垂直运输机械设备；塔机基础设计，在建筑行业中是属于重大危险源的范畴，正因为如此，塔机基础设计得到各使用单位的高度重视；本人通过网络查阅过许多塔机基础设计方案，除采用桩基外，塔基按独立基础所设计的方形基础，绝大部分都按厂家说明书所提供的基础尺寸进行配筋，按规范设计计算的为数不多，厂家所提供基础大小数据有些是不满足规范要求，而塔机基础配筋绝大多数情况是配筋过大，浪费较为严重；厂家说明书所提供数据表明，地基承载力特征值小的基础外形尺寸就较大，承载力特征值较大，基础尺寸就相应的小点，似乎看起来这种做法是正确的，其实并非如此。 塔机基础型式方形等截面最为普遍，下面通过一些规范限定的条件，对方形截面独立基础规范化的设计，很有参考和实用价值。下面举例采用中联重科的塔吊类型进行论述和阐明。 二、塔吊基础设计步骤 2.1、确定塔吊型号
首先根据施工总平面图，根据建筑物外形尺寸（长、宽、高）、及材料堆放场地和钢筋加工场地，根据塔机覆盖率情况，按塔机说明书中的主要参数确定塔机型号。 2.2、根据塔机型号确定荷载 厂家说明书中都有荷载说明，按塔吊自由独立高度条件提供两组数据（中联重科），一组为工作状态（工况）荷载，另一组为非工作状态（非工况）荷载，确定出一组最不利的工况荷载。 2.3、确定塔吊基础厚度h 根据说明书中塔机安装说明，基础固定塔基及有两种形式，一种是地脚螺栓，另一种是埋入固定支腿式；因此根据塔机地脚螺栓锚固长度和支腿的埋深，可以确定塔机基础厚度h。 2.4、基础外形尺寸的确定 根据荷载大小和基础厚度h，确定独立方形基础的边长尺寸。 2.5、基础配筋计算 求出内力进行基础配筋计算，并根据《规范》的构造要求进行配筋和验算。 2.6、基础冲切、螺杆（支腿）受拉或局部受压的验算 三、方形独立基础尺寸的确定 3.1方形基础宽度B的上限值 根据上面塔机基础计算步骤可以看出，塔机基础尺寸的确定是方形基础的计算关键。利用偏心距限定条件，可求出基础最小截面尺寸。根据偏心距e（荷载按标准组合）：
假设塔吊型号:6010/23B,最大4绳起重荷载10t； 塔吊无附墙起重最大高度H=59.8m,塔身宽度B=2.0m； 承台基础混凝土强度:C35, 厚度Hc=1.35m，承台长度Lc或宽度Bc=6.25m； 承台钢筋级别:Ⅱ级,箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm； 承台桩假设选用4根φ400×95（PHC-A）预应力管桩，已知每1根桩的承载力特征值为1700KN； 参考塔吊说明书可知： 塔吊处于工作状态（ES）时： 最大弯矩Mmax=2344.81KN·m 最大压力Pmax=749.9KN 塔吊处于非工作状态（HS）时： 最大弯矩Mmax=4646.86KN·m 最大压力Pmax=694.9KN 2、对塔吊基础抗倾覆弯矩的验算 取塔吊最大倾覆力矩，在工作状态（HS）时：Mmax=4646.86KN·m，计算简图如下：
2.1 x、y向，受力简图如下：
以塔吊中心O点为基点计算： M1=M=4646.86KN·m M2=2.125·R B M 2=M1 ·R B=4646.86 B=2097.9KN ＜2×1800=3600KN（满足要求） 2.2 z向，受力简图如下： 以塔吊中心O点为基点计算： M1=M=4646.86KN·m M2=3·R B
M R B=4646.86 ＜1800KN（满足要求） 3、承台桩基础设计 3.1 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 计算简图如下： 上图中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。 3.1.1 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条) 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，等同于前面塔吊说明书中的P；
柳州铁道职业技术学校C1、C2、C3实训楼工程塔吊基础专项施工方案 编制： 审核： 审批： 编制单位（章）： 编制时间：年月日 总监审批： 监理单位（章）： 建设单位项目负责人审批： 建设单位（章）：
柳州铁道职业技术学校C1、C2、C3实训楼工程塔吊基础专项施工方案审批表
目录 一、概述 (4) 二、设计依据 (4) 三、塔吊基础设计说明 (5) 四、塔吊基础施工流程 (6) 五、塔吊基础施工工艺 (7) 六、质量保证措施 (8) 七、安全文明施工措施 (9) 八、基础计算书 (9) 九、接地极做法 (15) 十、附图（另附） (15)
一、概述 本工程拟安装 2 台塔式起重机作为垂直运输工具，塔吊安装平面位置见附图。施工场地周边无变压器、高压线；塔吊采用QTZ5512，回转半径为55m；2台塔吊相交的距离为2.0m。 塔吊生产厂家为广西建筑机械制造有限责任公司,塔吊型号为QTZ5512型固定独立式，塔吊安装高度为40米，该型号塔吊最大起重量为6t，最小起重量为1.2t；塔吊臂长上下周围覆盖没有障碍物和高压线,塔吊能进行360度回转，基本覆盖全部建筑物。主要任务是吊运钢筋、钢管、模板等。 二、设计依据 1、工程《岩土工程勘察报告》； 2、《简明建筑结构设计手册》； 3、塔吊厂家使用说明书提供的塔吊技术参数； 4、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
三、 塔吊基础设计说明 1、厂家提供的混凝土基础承载简图 a 5000 螺栓定位尺寸图 2、塔吊基础承载要求表 由广西大都机械设备租赁有限责任公司的塔机基础图（附图四、五）可见，按照不同的地质情况，塔吊基础有以下三种规格可供选择，如下表： 本工程塔吊基础座落在素填土中， 地基承载力特征值小于塔吊基础要求的地基承载力fak ＝0.1MPa ，所以本工程采用单桩承台基础作为塔吊基础，桩端入中风化岩，塔吊基础规格为：桩径1600mm ，桩承台5000mm 长×5000mm 宽×1400mm 厚。具体做法详见附图一～五。 4、地质地貌情况 C1实训楼塔吊基础桩顶标高为了-90.500m ，桩底标高为-77.280m ，C3实训楼
塔吊基础方案 一、工程概况 1、本工程位于松江区九亭镇，地块南临蒲汇塘河，东临沪亭路，西临横泾河，北临沪松公路并与地铁9#线车站一墙之隔，与9#线车站物业开发管理为一个整体。地块面积41162㎡，由3#、4#、5#、6#、7#、8#公寓楼及9#酒店、10#办公楼组成。 2、因地块面积巨大，根据塔吊平面布置应最大程度满足施工区域吊装需要，尽可能减少吊装盲区的原则，以及地下室工程施工中能充分利用塔吊来满足施工需要，按照施工组织总设计要求拟搭设6台附墙式塔吊，其中QTZ80B（工作幅度60M，额定起重力矩800KN.M）2台，QTZ80A（工作幅度55M，额定起重力矩800KN.M）4台，平面位置详附图。 3、拟建建筑物高度及层数 4、根据建筑物高度，1#塔吊位于3#楼西北侧位置，搭设高度为86M；2#塔吊位于9#楼南侧位置，搭设高度为114M；3#塔吊位于5#楼西北侧位置，搭设高度为77M，设水平限位装置；4#塔吊位于10#楼东南侧位置，搭设高度为114M；5#塔吊位于6#楼西北侧位置，搭设高度为100M，6#塔吊位于8#楼西北侧位置，搭设高度为100M。其中5#、6#塔吊为QTZ80B，其余4台为QTZ80A。 5、塔吊应在土方开挖前安装完毕，故采用型钢格构式非塔吊标准节插入钻孔灌注桩内，以保障塔吊安全、稳定和牢固可靠，且不妨碍地下室顶板混凝土的整体浇筑施工，有利于加快施工进度和确保工程质量。 6、本工程采用钻孔灌注桩筏板基础，基坑底标高为-8.000、-8.800、-9.100，本工程±0.000相当于绝对标高6.150M，自然地坪标高相对于绝对标高-1.45M。
7、根据本工程地质勘察报告，各土层极限摩阻力、端阻力标准值指标见下表： 8、塔式起重机主要技术性能表 二、塔吊布置原则 本工程作业面积大，综合考虑塔吊的作用半径、起吊重量、基础工程桩位布置、围檩支撑结构设计、房屋结构设计、经济性比较后，作出以下布置原则。
ST5513塔吊基础方案 1、工程概况 2、塔式起a 机选用 塔吊数量1台，具体见平面布置图。 设备型号：ST5513—台。 塔机回转半径：oOmo 标准节规格：2. 0mX2. 0mX2. 8in 。 3、编制依据 《SY5513塔式起重机使用说明书》 《地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 10、《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008) 11、施工图纸 4、塔吊基础施工方案 工程拟采用一台ZJ5311塔吊用于工程的垂直运输。塔吊安放于基坑以外。 塔吊ST5513基础采用4根O400PHC 管桩桩(B 型)，顶部制作磴承台，磴承 台尺寸为5600X5600X1500mmo 在栓承台浇筑前，埋设塔吊基础锚脚。 4. 1桩设计 塔吊桩采用4根OMOOPHC 管桩桩(B 型)，桩长为16in 。 4. 2承台设计 塔机搭设高度: 200皿。 2、 《岩土工程勘察报告》 3、 《塔式起重机操作使用规程》(ZBJ80012h 4. 《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001h 5- 《塔式起巫机安全规程》(GB5144-2006)； 6、 《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009) 7、 《建筑地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010) 8、 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) 9、
承台采用钢筋混凝土承台，承台尺寸定为长X 宽X 高5600X5600X1500mmo 1、开挖要求 在塔吊承台基础开挖过程中，采用2级放坡，坡度均为1:1.5,总的挖深为 4. 18m,明排水。 2、模板要求 采用胶合板木模。 5、塔吊基础施工工艺流程和操作规程 5.1、施工工艺流程 桩基定位，施工放样f 打桩一垫层栓，放样一钢筋绑扎，预埋件安装f 支模 f 隐蔽验收一8^浇筑，养护f 塔吊安装 5. 2操作规程 根据塔吊基础施工的要求，对土方开挖阶段塔基格构柱周边土方开挖流程规 定如下: 1、开挖阶段，挖机 配备专人指挥。 2、土方开挖过程，格构柱四边土体高差不大于1?5臥且格构柱周边土体釆用 人工开挖，严禁挖机碰撞塔机格构柱。 3、塔机格构柱部分土方开挖采用限时效应开挖。 6、质量要求 1、基础顶面找平，用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/5000； 2、机脚螺栓位置、尺寸要准确，做好技术复核丄作。尺寸误差不超过±0. 5mm, 螺纹位须抹上黄油，并注总保护。 3、钢筋笼制作允许偏差: 钢筋笼长度±100mnb 钢筋笼直径±lmnb 主筋间距±l()mm 焊缝要求与母材表面光顺过渡，同一焊缝的焊脚高度要一致: 4)主要对接焊缝的咬边不超过0. 5mm.次要受力焊缝的咬边不允许超过1mm 。 4、 焊接要求: 1) 对接焊缝的余高为2~3mm ； 2) 3) 焊缝表面不得有电弧伤、裂纹、气孔及凹坑:
塔吊基础方案 一工程概况: 工程名称：娄葑北区临芳苑（一号地块） 监理单位：上海建科监理咨询有限公司 施工单位：苏州建筑工程集团有限公司 建设单位：苏州工业园区娄葑建发房地产有限公司 本工程位于苏州工业园区葑亭大道、跨阳路，规划用地公顷。总建筑面积86244平方米 二塔机的选择 按照本工程的进度要求，结合本工程情况，选用QTZ40塔式起重机1台，臂长37米， 三塔机安装依据： GB5144-94 塔机安装规程 GB/9642-1999 塔机技术条件 GB5972-86 《起重机机械用钢丝检验和报废标准》 安装现场的实际情况 四塔吊基础计算 根据现场情况我们对一台QTZ40塔式起重机进行验算，其主要参数见下表一： 由此可见,此塔机起重机基本参数能满足现场施工需求。现场具体平面布置图见附图。 五塔吊基础计算 QTZ-40-1，自重F1=(包括压重)，最大荷载F2=，塔身宽度为B=1.4米，混凝土强度为C35 1地基承载力验算 本工程塔吊基础位于地表以下4.95米左右，双桥静力触探锥尖阻力最大值为，最小值为
Ps=,取qc的最小值，混凝土自重取25KN、 V为基础混凝土体积 地基承载力最小值为：fak=+=，基础自重M=V××=[1××5×2+×5×××1]××= 故：需最大基础承台面积S=F1/=+=㎡ 本工程取X型基础梁，S=×5××=㎡，承载力满足要求 2不考虑混凝土的抗拉强度，根据已知承载力采用一级钢 As=×103/210=㎜2选用16根M30地脚螺栓 As=16××302=45216㎜2>>As满足要求 3承载计算 验算承台斜截面极限承载力 b×h=× v=?fcb0h0=××1400×1200= r0v=×4<< 满足要求 六塔吊基础的施工工艺 挖土→→浇筑垫层→→放线定位→→模板安装→→钢筋绑扎→→混凝土浇注 七塔吊基础尺寸及结构见附图
工程项目塔吊基础施工组织设计 编制： 审核： 审批： 日期： 有限公司
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 2.1工程概况 (1) 2.2场地概况 (2) 3.3机械概况 (3) 三、塔机选型 (3) 四、塔吊基础设计 (4) 4.1塔吊基础的定位 (4) 4.2塔吊基础设计 (5) 五、塔吊基础施工 (8) 1、塔吊基础施工工艺 (8) 2、主要的施工方法 (9) 六、塔吊基础技术措施和质量验收 (10) 七、塔吊沉降、垂直度监测及偏差校正 (10) 八、安全技术要求 (11) 附图一：塔吊平面布置图 (15)
一、编制依据 1、郑州大学综合设计研究院有限公司设计的中牟县黄河滩区居民迁建狼城 岗镇试点工程项目施工图 2、《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204—2015 3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2013 4、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011 5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 7、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011 8、郑州大学综合设计研究院有限公司提供的《岩土工程勘察报告书》 9、长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的TC5610-6和TC5010-4型 塔式起重机性能参数和使用说明书 10.《品茗施工安全计算软件》 二、工程概况 2.1工程概况 项目名称工程项目 建设单位中牟县狼城岗镇政府 设计单位郑州大学综合设计研究院有限公司 勘察单位郑州大学综合设计研究院有限公司 监理单位河南方大建设工程管理股份有限公司、河南华兴建设监理有限公司承包单位有限公司 项目地址狼城岗新镇区东南部，北临S312国道，东侧为狼姚路
塔吊基础施工方案 一、工程概况： 市荔湾区大坦沙珠岛花园总建筑面积93759m2，建筑基底面积2536 m2，住宅建筑层数：地面40层，地下室两层，建筑总高118.1米。建筑结构形式为剪力墙结构，建筑结构的类别为3类，工程合理使用年限为50年，抗震设防烈度为7度。地下工程防水Ⅱ级，主体建筑屋面工程防水Ⅱ级。该工程属一类建筑（仅用于高层民用建筑），耐火等级一级。桩基采用冲（钻）孔灌注桩，设计标高为室±0.000相当于城建高程系统标高8.400米。 1.工程名称：珠岛花园七期工程 2.编制单位：电白建设集团 3.编制依据： 1）珠岛花园七期工程施工图纸。 2）珠岛花园七期工程桩桩位超前勘探报告。 3）《塔式起重机设计规》（67B/T13752-1992） 4）《地基基础设计规》（67B50007-2002） 5）《建筑结构荷载规》（67B5009-2001） 6）《混凝土结构设计规》（67B50010-2002） 二、计算参数： （1）基本参数 采用1台QZT80A(6010)塔式起重机，塔身尺寸1.70m,总高度140m。基坑开挖深度-2.50m；现场地面标高-10.00m,承台面标高-9.10m。塔吊位置：2-k轴～2-j轴交18轴～19轴中间。 （2）计算参数 1）塔机基础受力情况
M 基础顶面所受垂直力 基础顶面所受水平力 基础所受扭矩 基础顶面所受倾覆力矩 塔吊基础受力示意图 比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如图： F k =619.00kN，F h =31.00kN，M=1866.00+31.0×1.40=1909.40kN.m F k ‘=619.00×1.35=835.65kN，F h ，=31.00×1.35=41.85kN，M k =(1866.00+31.0×1.4 0)×1.35=2577.69kN.m 2）桩顶以下岩土力学资料 基础桩采用1根φ1400冲孔灌注桩，桩顶标高-10.5m，桩端入微风化钙质泥岩 1. 00m；桩混凝土等级C30水下混凝土，f C =11.90N/mm2 ,E C =2.80×104N/mm2；f t =1.27N/mm2，
项目名 称： 天汇?蓝色港湾 E 区 单位工程： 1#楼、2#楼、3#楼、26#楼 QTZ63塔吊基础施工方案
施工单位: 江苏省苏中建设集团股份有限公司编制人: 洪锡金 编制日期：2012 年 4 月 2 日 目录 第一章工程概况 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 编制依据 (3) 1.3 塔吊的选择 (4) 第二章塔吊技术性能参数 (5) 2.1 QTZ63 型塔吊技术性能参数 (5) 第三章塔吊基础定位及施 3.1 塔吊基础位置的确定 (6) 3.2 塔吊基础结构 (8) 3.3 塔吊基础的保护 (8) 3.4 塔吊基础施工工艺 (10)
概况章工程第一况程.1 工概 1 楼、3#、26#1、工程名称：天汇蓝色港湾E区1#、2#、工程地点：长春市二道区广德路以西，惠工路以北，东丰路以 2 南，滨河路以东、建设单位：吉林省天汇房地产有限责任公司 3 、设计单位：吉林北银规划建筑设计有限责任公司 4 、勘察单位：长春有色勘察设计院 5 、监理单位：长春市忠承工程建设监理有限责任公司 6 7 、施工单位：江苏省苏中建设集团股份有限公司2，其中地下建筑面积、建筑概况：本工程总建筑面积74508.8 m82，建28层）住宅楼及地下车库（一层）3#1#、2#、13540m （，地上分为 1.7 米。筑总高度88m。地基土标准冻深，上、结构概况：本工程主楼地下一层，地上二十八层，总高88M9部结构为框架剪力墙结构，抗震设防类别为标准设防，合理使用年限为。度。本 工程± 0.000 相当于黄海高程197.6m50年，抗震设防烈度为7 据编制依 1.2
目录 第一章编制依据 (2) 第二章工程概况 (2) 第三章塔吊技术要求 (2) 第四章塔吊布置 (3) 第五章工程地质条件及土层物理力学指标 (4) 第六章塔吊桩基础的计算书 (6) 第九章抗倾覆验算 (12) 第十章预制桩插筋抗拔计算 (13) 第十一章承台受冲切、受剪切承载力验算 (13) 第十二章承台配筋计算 (14) 第十三章计算结果 (15) 第十四章塔吊基础一般构造要求 (16)
第一章编制依据 1、广东省华城建筑设计有限公司的结构及建筑施工图纸； 2、太阳城御园工程《岩土工程地质勘察报告》； 3、现行工程质量验收规范和有关工艺技术规程； 4、国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 5、行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）； 6、广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）。 第二章工程概况 太阳城御园工程位于广州增城市新塘镇永和辖区内，本工程由广东省华城建筑设计有限公司设计，广东省湛江地质勘察院提供《岩土工程勘察报告》，由广州市港龙实业有限公司投资兴建。本工程地下1层，地上18层，总建筑面积42000m2，总建筑高度为57.0m。 本工程总施工工期为400天。根据本工程特点及实际布置情况，拟安装二台由佛山市南海高达建筑机械有限公司生产制造的型号为QTZ80（6012）和QTZ63A（5510）两台自升塔式起重机。 第三章塔吊技术要求 地基土质要求均匀，土质承载力不低于35.5Mpa;混凝土强度不低于C35。 塔机安装，基础混凝土强度不应低于90%，并做好基础的排水工作。 必须用φ25圆钢穿过相邻两族地脚螺栓。 塔机独立式使用自由高度为42米、35米。 基础必须做好接地措施，要求接地电阻≤4Ω。
塔吊基础设计实例 （一）、整体块式钢筋混凝土基础稳定和强度的计算依据 固定式塔吊的砼基础设计应同时满足抗倾翻稳定性和强度要求。与基础抗倾翻稳定性有关的规范及相关规定见下表： 注：1、从塔吊偏心压应力计算公式可知，偏心距大于b/6； 2、[P B ]、f a 属地基容许承载力，地基承载力设计值约等于地基容许承载力乘1.25； 3、偏心距为b/3时，基础受压宽度为b/2，也就是基础只有一半面积受压，因此宜按b/2计算地基承载力设计值； 4、塔吊基础属临时设施，按规范结构重要性系数γ0取0.9。 在上海地区的工程，应按上海市《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999进行基础抗倾翻稳定性验算。下面详细介绍主要计算内容： 1.采用土的抗剪强度指标计算地基承载力 按地质勘察报告上提供持力层的土的粘聚力标准值c k 和土的内摩擦角标准值φk ，计算地基承载力设计值f d : φd =0.7φk /1.3c d =0.7c k /2.0
f dh =0.5N γζγγb+N q ζq γ0d+N c ζc c d f d =γd f dh γd 、N γ、N q 、N c 均按查表φd 查表 ζγ=0.6ζq =1.0+sinφd ζc =1.2 2.基础抗倾翻稳定性验算 按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的规定，该荷载设计值可取为荷载标准值乘1.35。 地基土反力的偏心距e 应满足下列条件： e=(M d +F hd ×h)/((F dv +G d )≤b/3 地基土应力按下公式验算: P dmax =2γ0(F dv +G d )/3ba ≤1.2f d 式中： e —偏心距(m)，为总的倾翻力矩(ΣM)除以作用在基础上的总垂直力(ΣN)之商，也等于地基土反力的合力到基础中心距离； M d —塔吊作用在基础顶面上的弯矩（KN ?m ） F vd —塔吊作用在基础顶面上的垂直力（KN ） F hd —塔吊作用在基础上顶面的水平力（KN ） G d —砼基础的重力（KN ） b —基础底板长度和宽度（m ） h —塔吊基础的高度（m ）
3000中心距矩形板式桩基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003 6、建质【2009】87号文 7、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 一、塔机属性 二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值 2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
3、塔机传递至基础荷载标准值 4、塔机传递至基础荷载设计值
三、桩顶作用效应计算
矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.4×25+0×19)=875kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×875=1050kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(32+32)0.5=4.24m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(690+875)/4=391.25kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L =(690+875)/4+(300.94+19.02×1.4)/4.24=468.46kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L =(690+875)/4-(300.94+19.02×1.4)/4.24=314.04kN 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： Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L
7 种塔吊基础计算 目录 一、单桩基础计算 二、十字交叉梁基础计算 三、附着计算 四、天然基础计算 五、三桩基础计算书 六、四桩基础计算书 七、塔吊附着计算
一、塔吊单桩基础计算书 一. 参数信息 塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2 桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4 桩顶面水平力 H0=100.00kN,保护层厚度:50mm 二. 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=245.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m 三. 桩身最大弯矩计算 计算简图： 1. 按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。 (1) 计算桩的水平变形系数(1/m): 其中 m──地基土水平抗力系数； b0──桩的计算宽度，b0=3.15m。 E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=9715.00N/mm2； I──截面惯性矩，I=1.92m4； 经计算得到桩的水平变形系数: =0.271/m (2) 计算 D v: D v=100.00/(0.27×840.00)=0.45 (3) 由 D v查表得：K m=1.21 (4) 计算 M max: 经计算得到桩的最大弯矩值: M max=840.00×1.21=1018.87kN.m。 由 D v查表得：最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m。
目录 1、工程概况 (1) 2、编制依据 (1) 3、塔吊基础形式选择 (2) 4、塔吊基础受力验算 (2) 5、施工要求 (9) 6、沉降观测 (10)
1、工程概况 1.1、本工程为“东安花园二期保障性住房工程”，采用BT形式兴建。本工程由九栋塔楼（五个单体）和一个幼儿园组成。具体情况如下： 1＃、2＃楼（两栋）为一单体，17层（无地下室），塔楼最高点＋58.4m，±0.000标高相当于绝对标高15.1m（塔吊基础处排污管道底标高12.84m）； 14＃、15＃楼（两栋）为一单体，17＃楼为一单体，12＃、13＃楼（两栋）为一单体，均为18层和一层地下室，塔楼最高点均为＋60m，±0.000标高相当于绝对标高分别为15.1m、15.3m、15.5m； 10＃、11＃楼（两栋）为一单体，28层（无地下室），塔楼最高点＋93.9m，±0.000标高相当于绝对标高15.7m。 1.2、塔吊的现场布置原则：综合考虑现场平面覆盖、材料的垂直运输需求及安装、附墙、运转、拆除的方便，满足施工工艺的要求；基础避让承台、地梁和管道。 1.3、根据上述布置原则，本工程设置4台塔吊，其中 4#塔吊QTZ63(5013)附着在11#楼，覆盖10#、11#楼。（详见附图2“塔吊平面布置图”）。 2、编制依据 2.1 《塔式起重混凝土基础工程技术规程》（GB/T187-2009）； 《地基基础设计规》（GB50007-2002）； 《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）； 《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）； 《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）； 《建筑桩基技术规》（JGJ94-2008） 本工程《岩土工程勘查报告》； 本工程结构施工图纸。 2.2、市南海高达建筑机械提供的《QTZ63(5013|)塔式起重机使用说明书》； 2.3、工程施工现场实际情况。
一、编制依据： 二、工程概况： 1.建筑和结构概况 2.自然概况 本场地土质自上而下为：1）素填土、（2）粉质粘土、（3）中细砂、（4）粗砂、（5）强风化片麻岩。 工程室外设计地平为绝对标高57.4m，为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突，以减少拆除费用，将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。考虑现场地质条件，该处绝对标高52米以上均为素填土，且下层粉质粘土承载力（140 kPa）均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa，因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。 三、塔吊布设及基础验算 1.布设位置： 根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况，现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台，做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。塔吊位置平面布置见后附图。 2、塔吊基础设计： 1）考虑安全性、经济性要求，地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础，共设5根。 塔吊基础地基施工方法如下：桩机作业范围内的场地挖土（同楼一起
挖），挖至绝对标高55.30，放线打桩，截桩，人工清土至标高，浇筑垫层，垫层上平比桩顶（绝对标高为55.05米）低5㎝，绑扎钢筋，支设模板，预埋螺栓，浇筑C30混凝土，砼浇筑12h后浇水养护。承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。 桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作，填芯砼强度C35，采用微膨胀砼浇筑。 3、承载力验算： 1）、参数 塔吊型号: TC4208；塔吊起升高度H: 30.000m； 塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 2.500m； 塔吊自重G: 260kN；最大起重荷载Q: 40.000kN； 桩间距l: 4.3m；桩直径d: 0.400m； 桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C30； 交叉梁截面宽度: 1.2m；交叉梁截面高度: 1.200m； 交叉梁长度: 7.07m；桩入土深度: 12.500m； 保护层厚度: 25.000mm。 2.TC4208塔吊基础验算： 塔身重量：P=260KN 基础承台自重：G=（16.2m2×1.2m）×25 KN/ m2 =486KN 桩自身重量（按桩直径R=0.4m，长l=12.5米）： G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN 桩竖向承载力验算：
塔式起重机基础施工方案 塔机型号：TC6012 工程名称：XXXX项目土建施工 暨水电安装工程一期公建区编制： 审核： 编制时间：2020-3-12
目录 一、编制依据 (3) 二、工程概况 ............................................................................................. 错误!未定义书签。 三、塔吊相关参数...................................................................................... 错误!未定义书签。 四、塔吊基础选型...................................................................................... 错误!未定义书签。 五、塔吊基础施工技术措施及质量验收...................................................... 错误!未定义书签。 六、塔吊基础验算...................................................................................... 错误!未定义书签。
塔吊基础施工方案 一、编制依据 1、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992） 2、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJT187-2009） 3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） 5、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2011） 6、《先张法预应力混凝土管桩》（GB 13476-2009） 7、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 8、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ 196-2010） 9、本工程施工组织设计； 10、项目工程岩土工程勘察报告； 11、本工程设计图纸； 12、TC6012型塔式起重机使用说明书。 如需要验算塔吊基础专业认证高级工程师保证出具专项方案以 及最合理的计算书，扫描加微信提供塔吊的主要参数，准备好塔吊主要参数：
河西莲花村中低价商品房项目Ⅲ标段工程 塔吊桩基础专项方案 编制人： 审批人： 中冶成工南京河西莲花村中低价房工程项目经理部 2010年3月9日
目录 塔吊桩基础设计 (1) 一、工程概况 (1) 二、编制依据 (1) 三、地质地貌情况 (1) 四、塔吊基础设计 (5) 塔吊桩基础的计算书（QTZ—63） (19) A08桩基基础计算书 (19) A09桩基础计算书 (26) A10桩基础计算书 (34) C01桩基础计算书 (63) 商业一桩基础计算书 (70)
塔吊桩基础设计 一、工程概况 拟建场地位于江苏省南京市建邺区河西新城区沙洲街道莲花村，西邻南京绕城公路，北邻南京市建邺区河西新城区沙洲街道莲花村经济适用住房A组团，东邻南河和205国道，南邻规划的黄河路，±0.00相当于绝对高程8.10m，场地自然地面相对标高－0.80m，基础类型为钻孔灌注桩；为满足平面垂直运输及施工需要，我司在拟建场地投入8台QTZ-63（5510）型号塔吊，；每台主架安装最高高度为120m，起升高度110m，最大倾覆力矩设计为2454.08KN.m.承台底面相对标高－3.30m，-5.400m(后附剖面图)。由于建筑物四周均有5.2m的水泥搅拌桩围护，考虑到基坑维护整体安全性以及围护桩水平位移的影响，塔吊均考虑布置在基坑围护桩以外。具体安装具体位置详见塔吊安装平面布置图以及相关位置剖面图。 二、编制依据 1、《建筑地基基础设计规范》（GB5007－2002） 2、《建筑桩基础设计规范》（JGJ94－2008） 3、本工程地质勘测报告 4、产品使用说明书 三、地质地貌情况 1、拟建场地地貌单元属于长江右岸河漫滩，鱼塘、河沟密布。根据土性特征和物理力学性质，土层自上而下分述如下：
塔吊基础设计计算方法 地基基础采用预应力混凝土管桩基础，设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级，教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度，设计使用年限50年。 标签：塔吊基础；四桩；预应力管桩；承载力；倾覆力矩 1 工程概况 广东水利电力职业技术学院从化校区教工宿舍工程包括C1C4、C5C6、C15C16共3栋主体建安工程，二期精装修以及其他配套工程等。 三栋建筑由教工宿舍C1C4和教工宿舍C5C6、教工宿舍C15C16组成，总建筑面积：17782.82m2。其中教工宿舍C1C4地上6层；教工宿舍C5C6地上12层；教工宿舍C15C16地上6层，基地建筑面积2358.99m2（其中C1C4为862.89m2；C5C6为745.05m2；C15C16为751.05m2）。C1C4首层层高3m，二层～六层层高为3.0m，六层以上层高均为3.2m；C5C6首层层高4m，二层～十二层层高3m，十二层以上4.7m；C15C16首层层高3m，二层～六层层高3m，六层以上3.9m。C1C4、C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构，C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。 教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构，教工宿舍C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。建筑安全等级为二级，抗震设防类型为丙类。地基基础采用预应力混凝土管桩基础，设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级，教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度，设计使用年限50年。建筑防火类别为二类，耐火等级为二级；主体建筑屋面工程防水为2级。 根据施工现场场地条件及周边环境情况，安装1台塔式起重机负责建筑材料的垂直及水平运输。 2 塔吊基础（四桩）设计 2.1 计算参数 采用1台QTZ80塔式起重机，塔身尺寸1.60m，地下室开挖深度为0m；现场地面标高-0.60m，承台面标高-0.30m；采用预应力管桩基础，地下水位-2.90m。 2.1.1 塔吊基础受力情况 图1 塔吊基础受力示意图
塔吊基础专项施工方案 一、工程概况： 1、工程名称：洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼项目 2、工程地点：东西湖区长青街十五支沟东、革新大道北 3、建设单位：武汉炬辉照明有限公司 4、设计单位：国家发展和改革委员会国家物资储备局设计院 6、地质勘察单位：武汉百思特勘察设计有限公司 7、监理单位：湖北天慧工程咨询有限公司 8、施工单位：湖北鹏程建设工程有限公司 本工程为1栋16层的办公楼，框架剪力墙结构，总建筑面积19258.9㎡，；地上16层；地下1层；建筑高度：49.6m；标准层层高：3m 。另有11栋车间，框架结构，均为地上4层，建筑高度均为19.2m，工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m。本工程塔吊1台，覆盖办公楼、12～14#车间共四栋楼。 二、编制依据: 1、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼工程施工总平图； 2、洲技产品研发、生产工业园车间四~十四、办公楼地质勘察报告； 3、 80(5710)塔式起重机使用说明书； 4、《塔式起重机设计规范》（13752-1992） 5、《地基基础设计规范》（50007-2002） 6、《建筑结构荷载规范》（50009-2001） 7、《建筑安全检查标准》（59-99） 8、《混凝土结构设计规范》（50010-2002） 9、《建筑桩基技术规范》（94-2008）。 三、塔吊平面布置： 本工程配置塔吊1台 80(5710)塔吊，位于地下室的南面，采用桩上承台式，其平面布置详见平面布置图。
四、塔吊基础设计： 1、塔吊采用桩上承台式，塔吊基础桩采用4根800钻孔灌注桩,桩中心距3400，桩身砼强度等级考虑进度要求采用C30，内配筋选用1014，螺旋箍 8@200，加强筋14@2000，钢筋笼长度全桩长配置，2/3以下钢筋减半，桩顶锚入承台100，桩筋锚入承台长度不少于500，桩上承台尺寸为5000×5000×1500，配筋16@160双层双向。塔吊承台做100厚C15砼垫层，基础砼强度等级为C30. 2、塔吊基础设计承台、桩顶、桩底标高 塔吊，位于地下室部位的南面，搭设高度70米，采用附着式高度，工程相对标高±0.000相当于绝对标高21.3m，承台面标高-3.400m，（黄海高程17.900m），桩顶标高-4.800m （黄海高程16.500m），有效桩长（计算桩长）35～36m，进入持力层6-2层≥7.5m为准。 五、塔吊的基本参数信息 塔吊型号：80，塔吊起升高度H：70.000m， 塔身宽度B：1.6m，基础埋深D：1.500m， 自重F1：440.02，基础承台厚度：1.50m， 最大起重荷载F2：80，基础承台宽度：5.000m， 桩钢筋级别400，桩直径或者方桩边长：0.800m， 桩间距a：3.4m，承台箍筋间距S：160.000， 承台混凝土的保护层厚度：50，承台混凝土强度等级：C30； 六、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 塔吊自重（包括压重）F1=440.02， 塔吊最大起重荷载F2=80.00， 作用于桩基承台顶面的竖向力1.2×(F12)=624.02， 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： ＝1350·m； 七、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
单桩承台式塔机基础方案 1、工程概况 本工程为四川南充蓬安县赛克斯首府二期工程项目。位于蓬安县丝绸街8号。本工程6#楼地下3层，地上28层。建筑高度按《民用建筑设计通则》计算为86.1m。本工程自然地基为回填土，6#塔机采用一根2m直径的桩来承担塔机的荷载，即单桩承台式基础，来抵抗塔机的倾覆保持整体的稳定性。采用人工挖孔桩，风化泥岩为持力层。详塔机平面布置图附后。 2、编制依据 《塔式起重混凝土基础工程技术规程》（GB/T187-2009）； 《地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）； 《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）； 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）； 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 本工程《岩土工程勘查报告》；本工程结构施工图纸。 2．1、工艺原理 单桩承台式基础，是承台基础和桩基的联合体，承台支撑塔机，桩基传递荷载，它们共同起到抵抗塔机的倾覆，保持整体稳定性，和满足地基承载力的要求。 3、塔吊基础形式选择按照“分区布塔、全面覆盖、满足吊次、经济合理”的原则，合理布置塔吊位置，以保证施工工作面基本在塔吊的覆盖范围之内，且能满足钢筋、模板等现场材料的水平、垂直运输需求，同时应考虑安装、附臂、运转、拆除的方便和满足地基承载能力。依据塔吊租赁公司提供的塔吊资料：6#塔吊
QTZ63(5013)基础标准尺寸为：长×宽×厚=4500×4500×1000mm，下设1根直径2000m的人工挖孔桩，有效桩长≥6m，基础顶面标高为-7.8m（详见附图1-图三）。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响，基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到90%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）方可进行塔吊安装。施工期间内要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础胎模施工时塔吊投入使用。 4、塔吊基础受力验算 4.1、4#塔吊计算书如下： 1.计算参数（1）基本参数采用1台QZT63(5013)塔式起重机，塔身尺寸1.63m,基坑开挖深度- 2.10m；现场地面标高-7.8m,承台面标高-7.8m；采用人工挖孔桩孔基础，地下水位-6.00m。（2）计算参数1）塔机基础受力情况