塔吊方案梅巷二期1115修改.docx
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塔吊方案梅巷二期1115修改
一、编制依据
1、苏州市城市建筑设计院有限责任公司出具的本工程“岩土工程勘察报告”
2、中联重科股份有限公司提供QTZ80（TC5510-6）塔吊使用说明书
3、长沙中联重工科技发展股份有限公司提供QTZ80（TC6010-6）塔吊使用说明书
4、广西建工集团建筑机械制造有限责任公司提供QTZ5013D塔吊使用说明书
5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
6、简明施工计算手册
7、工程设计图纸
二、概况
2.1场地概况
2.1.1本工程位于苏州市规划江辰路西，规划虎泾路北，规划江宇路西，规划平海路南（现312国道与官渎路交汇处东北角，原梅港村内），本工程总建筑面积289613.69m2，其中地下车库建筑面积47559.9m2，包含1#~16#高层住宅、地下车库（2层，含半地下车库）以及门卫、变电所等附属建筑物。
二标段主要由8幢1#~8#，地库1~75轴/A~C1轴，18#、19#半地下车库及23#、25#门卫室。
共计12各单体
2.1.2本工程±0.000相当于85国家高程基准+3.30m。
2.2塔吊布置
2.2.1为满足施工运输之需要，本工程基础施工采用7台塔吊，主体施工阶段采用6台塔吊，具体塔吊布置参数见下表：
1#房（用于基础、主体、装饰施工阶段）
塔吊布置
1轴往西3069mm，G轴往北470mm
塔吊选型
QTZ80（5610-6）
有效臂长M
44
塔吊基础底标高-3.6米（黄海高程-0.3米）
实际臂长M
45.09
塔中距扶着点距离
/
扶着部位
/
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
基础持力层
J39勘探点
（
粘土）
-2素填土（黄1.06~-0.16m）0.9m厚
承载力
（kpa）
70
粘土（黄0.16~-2.94m）3.1m厚
200
基础牵连
不牵连底板
屋面高
/
2#房（用于基础、主体、外装饰施工阶段）
塔吊布置
16轴往东200mm，A轴往南3600mm；
塔吊选型
QTZ80（5610-6）
有效臂长M
56
基础底平底板底（不易积水，底板厚800mm，面标高-3.35米）
塔吊基础底标高-4.75米（黄-0.95米）
实际臂长M
57.09
塔中距扶着点距离
3.5米
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
基础持力层
J74勘探点
（
粘土）
粘土（黄0.99~-1.31m）2.3m厚
承载力
200
粉质粘土（黄-1.31~-2.84m）1.53m厚
150
-1粉土（黄-2.84~-4.64m）1.8m厚
140
基础牵连
不牵连底板
屋面高
76米
3#房（用于基础、主体、外装饰施工阶段）
塔吊布置
42轴往东3250mm，L轴往北3600mm；底板厚800mm，面标高-3.35米
塔吊选型
QTZ80（6010-6）
有效臂长M
60
基础底平底板底（不易积水，底板厚800mm，面标高-3.35米）
塔吊基础底标高-4.75米（黄-0.95米）
实际臂长M
60.67
塔中距扶着点距离
3.5米
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
基础持力层
J67勘探点
（
粘土）
-2素填土（黄1.46~0.26m）1.20m厚
承载力
70
粘土（黄0.26~-2.95m）3.21m厚
200
粉质粘土（黄-2.95~-4.05m）1.10m厚
150
-1粉土（黄-4.05~-6.25m）2.2m厚
140
基础牵连
不牵连底板
屋面高
76米
5#房（用于基础、主体、外装饰施工阶段）
塔吊布置
18轴往东1450mm，A轴往南3600mm；
（地库轴线8轴往东1994mm，G轴往南1600mm）
塔吊选型
QTZ80（6010-6）
有效臂长M
60
基础面平地库底板面（设计核定）
地库底板厚400mm，面标高-5.20米；
塔吊基础底标高-6.7米（黄-3.40米）
实际臂长M
60.67
塔中距扶着点距离
左3.5米，右3.0米
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
基础持力层
J22勘探点
（
-1粉土）
-1杂填土（黄2.73~2.23m）0.50m厚
承载力
/
-2素填土（黄2.23~1.13m）1.10m厚
70
粉质粘土（黄1.13~0.43m）0.70m厚
100
粉质粘土（黄0.43~-0.87m）1.30m厚
80
粉质粘土（黄-0.87~-1.97m）1.10m厚
130
粉质粘土（黄-1.97~-3.27m）1.30m厚
150
-1粉土（黄-3.27~-5.07m）1.8m厚
140
-2粉土夹粉砂（黄-5.07~-7.77m）2.7m厚
160
基础牵连
牵连底板
屋面高
西93.4米、东87.6米
7#房（用于基础、主体、外装饰施工阶段）
塔吊布置
6轴往东950mm，N轴往北3600mm；
塔吊选型
QTZ80（5610-6）
有效臂长M
44.0
基础底平底板底（不易积水，底板厚800mm，面标高-3.35米）
实际臂长M
45.09
塔中距扶着点距离
3.5米
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
塔吊基础底标高-4.75米（黄-0.95米）
基础持力层
J26勘探点
（
粉质粘土）
粘土（黄0.82~-1.88m）2.7m厚
承载力
200
粉质粘土（黄-1.88~-2.48m）0.6m厚
150
-1粉土（黄-2.48~-5.08m）2.6m厚
140
基础牵连
不牵连底板
屋面高
70.2米
8#房（用于基础、主体、外装饰施工阶段）
塔吊布置
39轴往东1100mm，A轴往南3600mm；地库底板厚400mm，面标高-5.20米
（地库轴线72轴往东5211mm，J轴往南1904mm）
塔吊选型
QTZ80（6010-6）
有效臂长M
60
基础面平地库底板面
（设计核定）
地库底板厚400mm，
面标高-5.20米；
塔吊基础底标高-6.7
米（黄-3.40米）
实际臂长M
60.67
塔中距扶着点距离
左3.5米，右3.0米
自由高度
吊钩40.5米；全高49.214米；大臂高度42.614米
基础持力层
J29勘探点
（
-1粉土）
-1粉土（黄-3.1~-5.2m）2.1m厚
承载力
140
-2粉土夹粉砂（黄-5.2~-8.7m）3.5m厚
160
基础牵连
牵连底板
屋面高
东93.4米、西87.6米
地库临时（用于基础施工阶段）
塔吊布置
24轴往东3150mm，K轴往北4000mm；底板厚400mm，面标高-5.20米
塔吊选型
QTZ5013D
有效臂长M
50
基础面平地库底板面（设计核定）
地库底板厚400mm，面标高-5.20米；
塔吊基础底标高-6.7米（黄-3.40米）
实际臂长M
50.92
塔中距扶着点距离
/
自由高度
吊钩41米；全高49.714米；大臂高度43.114米
基础持力层
J23、51、24、SC101、186勘探点（综合）
（
-1粉土）
-1杂填土（黄2.66~2.16m）0.50m厚
承载力
（kpa）
/
-2素填土（黄2.16~-0.34m）2.50m厚
70
粉质粘土（黄-0.34~-0.84m）0.50m厚
100
粉质粘土（黄-0.84~-2.34m）1.50m厚
130
粉质粘土（黄-2.34~-3.34m）1.00m厚
150
-1粉土（黄-3.34~-4.34m）1.00m厚
140
-2粉土夹粉砂（黄-4.34~-7.94m）3.60m厚
160
基础牵连
牵连底板
屋面高
/
塔吊基础具体定位详见附图；
由于地质勘察孔位置与塔吊基础部位土质分层情况不精确，为安全起见，本工程塔吊基础承载力计算全部选用地基承载力140Kpa计算（由地勘报告查得）。
2.2.2塔吊扶墙表
房号
基础塔吊高度
主体塔吊高度
扶墙层数
1#房
40米
105米
9层、17层、22层
2#房
35米
75米
10层、18层、24层
3#房
40米
65米
10层、18层、24层
5#房
35米
110米
9层、17层、25层
7#房
30米
93米
9层、17层、22层
8#房
40米
115米
9层、17层、25层
扶墙最终构造、数量和楼层由安装单位确定，其布置必须满足塔吊说明书中有关悬升高度的限值。
在塔吊基础完成后附上扶墙计算说明书。
2.2.3本方案塔吊的布置综合考虑了主体结构的关键特点塔身升级时机和塔吊拆除程序等重大安全因素，为免发生结构受损甚至塔身倾覆事故，项目部必须严格按本方案及附图施工，不得随意更改。
2.2.4结合工程地质情况，塔吊基础采用钢筋砼整体基础，垫层为100mm厚C15砼，基础采用C35砼（5#、8#房、地库基础另要求抗渗等级P6）。
2.2.55#、8#房、地库塔吊基础配筋验算不包含底板钢筋，塔吊基础钢筋绑扎与底板钢筋分别绑扎，底板钢筋按照规范要求采用机械套筒连接，连接等级二级，连接区域设置于塔基基础边缘出1.5米、2.5米，按照50%接头搭接，另塔基四周加设一道钢板止水带。
三、塔吊基础设计
3.1、地库塔吊（QTZ5013D）
一、塔机属性
塔机型号
QTZ5013D
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
42
塔机独立状态的计算高度H（m）
49
塔身桁架结构
圆钢管
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）
865
起重荷载标准值Fqk（kN）
35
竖向荷载标准值Fk（kN）
900
水平荷载标准值Fvk（kN）
31
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1500
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
865
水平荷载标准值Fvk'（kN）
77
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1700
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＝1.35×865＝1167.75
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35FQk＝1.35×35＝47.25
竖向荷载设计值F（kN）
1167.75+47.25＝1215
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×31＝41.85
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1500＝2025
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×865＝1167.75
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×77＝103.95
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1700＝2295
三、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5.3
基础宽b（m）
5.3
基础高度h（m）
1.5
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
2.8
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
40
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
140
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
1.5
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
183.51
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5.3×5.3×（1.5×25+2.8×19）=2547.763kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×2547.763=3439.48kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1700kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=77/1.2=64.167kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=2295kN·m
Fv''=Fv'/1.2=103.95/1.2=86.625kN
基础长宽比：
l/b=5.3/5.3=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5.3×5.32/6=24.813m3
Wy=bl2/6=5.3×5.32/6=24.813m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=1700×5.3/（5.32+5.32）0.5=1202.082kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1700×5.3/（5.32+5.32）0.5=1202.082kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=（865+2547.763）/28.09-1202.082/24.813-1202.082/24.813=24.602kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=24.602kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=（865+2547.763）/28.09+1202.082/24.813+1202.082/24.813=218.386kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（865+2547.763）/（5.3×5.3）=121.494kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=140.00+0.30×19.00×（5.30-3）+1.60×19.00×（1.50-0.5）=183.51kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=121.494kPa≤fa=183.51kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=218.386kPa≤1.2fa=1.2×183.51=220.212kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1500-（40+20/2）=1450mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（865.000/28.090-（1700.000+64.167×1.500）/24.813）=-56.157kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（865.000/28.090+（1700.000+64.167×1.500）/24.813）=139.301kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（5.300+1.600）/2）×139.301/5.300=90.677kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（865.000/28.090-（1700.000+64.167×1.500）/24.813）=-56.157kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（865.000/28.090+（1700.000+64.167×1.500）/24.813）=139.301kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（5.300+1.600）/2）×139.301/5.300=90.677kN/m2
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（139.301+90.677）/2=114.989kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（139.301+90.677）/2=114.989kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=114.989×（5.3-1.6）×5.3/2=1127.467kN
Vy=|py|（l-B）b/2=114.989×（5.3-1.6）×5.3/2=1127.467kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1450/5300=0.274≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5300×1450=32084.875kN≥Vx=1127.467kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1450/5300=0.274≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5300×1450=32084.875kN≥Vy=1127.467kN
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ20@140
基础底部短向配筋
HRB400Φ20@140
基础顶部长向配筋
HRB400Φ18@140
基础顶部短向配筋
HRB400Φ16@140
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（5.3-1.6）2×114.989×5.3/8=1042.907kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（5.3-1.6）2×114.989×5.3/8=1042.907kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=1042.907×106/（1×16.7×5300×14502）=0.006
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.006）0.5=0.006
γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=1042.907×106/（0.997×1450×360）=2004mm2
基础底需要配筋：
A1=max（2004，ρbh0）=max（2004，0.0015×5300×1450）=11528mm2
基础底长向实际配筋：
As1'=12201mm2≥A1=11528mm2
满足要求！
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=1042.907×106/（1×16.7×5300×14502）=0.006
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.006）0.5=0.006
γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=1042.907×106/（0.997×1450×360）=2004mm2
基础底需要配筋：
A2=max（2004，ρlh0）=max（2004，0.0015×5300×1450）=11528mm2
基础底短向实际配筋：
AS2'=12201mm2≥A2=11528mm2
满足要求！
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=9883mm2≥0.5AS1'=0.5×12201=6101mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=7809mm2≥0.5AS2'=0.5×12201=6101mm2
满足要求！
（5）、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
基础配筋图
3.2、1#房、2#房、7#房（基础、主体、装饰阶段使用）的塔吊（QTZ80（5610-6））
3.2.1塔机属性
塔机型号
QTZ80（TC5610-6）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
42
塔机独立状态的计算高度H（m）
49
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
3.2.2、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）
464.1
起重荷载标准值Fqk（kN）
47.1
竖向荷载标准值Fk（kN）
511.2
水平荷载标准值Fvk（kN）
18.3
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
1335
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
464.1
水平荷载标准值Fvk'（kN）
73.9
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1552
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＝1.35×464.1＝626.535
起重荷载设计值FQ（kN）
1.35FQk＝1.35×47.1＝63.585
竖向荷载设计值F（kN）
626.535+63.585＝690.12
水平荷载设计值Fv（kN）
1.35Fvk＝1.35×18.3＝24.705
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1335＝1802.25
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.35Fk'＝1.35×464.1＝626.535
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.35Fvk'＝1.35×73.9＝99.765
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1552＝2095.2
3.2.3、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5.3
基础宽b（m）
5.3
基础高度h（m）
1.5
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
50
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
140
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
1.5
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
183.51
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5.3×5.3×1.5×25=1053.375kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.35Gk=1.35×1053.375=1422.056kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1552kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=73.9/1.2=61.5
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