塔吊基础施工方案的编制

1）、基础的设计思路： ①根据综合情况确定基础类型； ②确定基础埋置深度和地基承载力特征值、单桩承载力特征 值； ③根据地基承载力特征值计算基础底面尺寸，需满足塔吊基 础说明书要求； ④根据需要进行变形验算； ⑤进行基础的结构设计； ⑥绘制基础施工详图；
由于影响地基基础设计的因素较多，一般是先假设后计算 ，往往需要反复几次才能完成。
6、计算书
1）矩形承台（天然基础）
用PKPM计算时应注意：塔吊参数根据说明书选取
6、计算书
1）矩形承台（天然基础）
风荷载取值
地基承载力取值 根据当地条件选择相应的风荷载，根据土质条件计算地基承载力特 征值，选取最小配筋率
6、计算书 2）十字交叉梁基础（天然基础 ）
6、计算书
3）桩承台（四桩）
塔机自重标值:Fk1=1285.00kN 塔吊最大起重力矩:M=2800.00kN.m 塔身宽度: B=2.00m 桩混凝土等级: C35 保护层厚度: 50mm 承台厚度: Hc=1.000m 承台钢筋级别:HRB400 桩间距: a=2.50m 桩入土深度: 28.00m
6、计算书
6、计算书
6、计算书
6、计算书
4）桩承台（三桩）
6、计算书
5）桩承台（单桩）
6、计算书
6）十字交叉梁桩基础
6、计算书
怡山商业中心MC-480塔吊设计图片
MC-480设计参数： 1、基础形式为十字交叉暗梁板式基础 2、塔吊基础为承台直径6090mm，高2000mm。基础持力层均为散 体状强风花岗岩，安装起重高度210m，最大起重荷载为200.00kN
6、施工工艺技术： 技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收等。
7、安全保证措施： 组织保障、技术措施、应急预案、监测监控等。
8、计算书： 1）参数信息：塔吊型号、自重标准值、起重荷载、最大起重力矩、
非工作状态下的塔身弯矩、塔吊计算高度、承台尺寸、承台混 凝土等级、桩类型、桩间距、桩直径、桩入土深度等 2）荷载计算：塔吊自重荷载及起重荷载，风荷载，塔吊的倾覆力矩 3）承台受弯、剪切、冲切及相应的配筋计算 4）桩竖向力计算、桩身承载力验算、桩竖向承载力计算、桩身配筋 计算（桩基础）
塔吊基础施工方案的编制
目录
塔吊基础形式应根据工程地质、荷载大小与塔机稳定性要求、 现场条件、技术经济指标，并结合《塔吊使用说明书》等要求进 行确定
按基础类型分类：
桩基础按桩类型分类：
矩形承台基础
十字交叉梁基础
格构柱混凝土承台
格构柱直锚式
格构柱型钢承台
1、编制依据： （1）、《塔式起重机使用说明书》； （2）、《塔式起重机基础说明书》； （3）、塔式起重机安全规程GB5144-2006； （4）、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规 程JGJ196-2010 （5）、混凝土结构设计规范GB50010-2010； （6）、建筑地基基础设计规范GB50007-2011； （7）、地质勘察报告书； （8）、PKPM、品茗等计算软件 （9）、项目基坑支护图、结施图、建施图等
3、施工部署
1）、塔吊的选 用应着重介绍 其相应的参数 性能，以提供 计算依据。
2）、基础形式的选择应充分考虑方案的安全性、经济性以 及施工的便捷性，尤其是施工便捷性能应结合土方开挖的深 度、地下水位标高、土质情况等进行综合考虑。
3）、塔吊的定位主要因遵循以下几个原则：
①根据建筑物规模大小、施工工期、施工机械租用费用、施 工工艺尽量降低成本；
6、计算书
钢管桩+H型钢的钢结构组合基础（类型4）
TC7050设计参数： 1、承台H型钢尺寸：HW400mm×400mm×13mm×21mm Q235B 2、钢管桩尺寸：按圆形薄壁柱进行考虑，直径630mm，壁厚16mm （计算壁厚14mm）；钢管桩之间使用直径273mm，壁厚12mm（计算 壁厚10mm）进行焊接连接；钢管桩的总高度，取16.00m； 上部焊接16mm厚的钢板，Q235B
塔吊钢平台整体模型（钢管桩）
6、计算书
钢管桩+H型钢的钢结构组合基础（类型4）
荷载计算及受力分析：
塔吊加载大小、方向示意（工作状态，对角线施加弯矩）
塔吊加载大小、方向示意（非工作状态，对角线施加弯矩）
6、计算书
钢管桩Байду номын сангаасH型钢的钢结构组合基础（类型4）
使用有限元方法， 将工作状态和非工作 状态下的TC7050型塔 吊基础钢平台的整体 稳定性进行验算，应 力分布和变形分布：
2）、基础的设计荷载 ①附墙前最大安装高度下的工作状态与非工作状态数值（基 础所受的垂直力、水平力、倾覆力矩） ②附墙后最大安装高度下的工作状态与非工作状态数值
3）、基础的标高设计
合理的设计：将塔吊基础面设计为比地下室底板标高高 50mm，避免基础泡水，塔吊基础四周设置一道止水钢板， 预埋出底板钢筋，地下室底板施工时则与塔吊基础连接为一 体，如此一来塔吊基础与底板合为一体不仅提高了塔吊基础 稳定性且不需设置后浇带不需抽水，施工方便地下室底板质 量有保证。
6、计算书
钢格构无承台基础（类型1）
浙江省建设机械有限公司的ZJ5710型塔吊基础的设计，适用 于塔吊安装高度较低，如商业建筑的裙楼使用。优势：塔吊基础制安 成本低，装拆方便。
F(塔吊重量) M(塔吊倾覆力矩)
塔身 钢构柱
H（塔吊水平力）
垂直剪刀撑
砼连接构造承台 基础砼桩
N（桩基承载力）
6、计算书
2、工程概况 工程基本概要，应包含工程所在地的基本地质、水文情况 、基坑支护、场地情况等。
3、施工部署 1）塔吊的型号选择及介绍相应的塔吊性能参数； 2）塔吊基础的形式选择； 3）塔吊的定位；
4、塔吊基础设计 1）基础的设计思路 2）基础设计荷载 3）基础标高设计 4）基础配筋及节点设计
5、施工计划： 应包括进度计划、材料计划、设备计划、劳动力计划等。
4）、基础配筋及节点设计
根据设计荷载及基础截面尺寸计算配筋大小，并考虑最小 配筋率0.15%，两者取大值
5、施工工艺技术 1）、承台接缝处防水构造做法； 2）、基础表面平整度偏差按1/1000； 3）、应明确格构柱控制的水平度、垂直度、及平面位置偏 差，相应控制措施； 4）、格构柱在土方开挖阶段的开挖注意事项，土方分层分 段开挖格构柱应分层分段加固；
6、计算书
钢管桩+H型钢的钢结构组合基础（类型4）
适用于地下室逆作施工，将塔吊基础设计为桩基础形式，从而保 证在首层结构施工中即可使用塔吊来解决垂直运输的问题，应用实例 “武汉市永清片综合发展项目”，塔吊型号：QTC11000、TC7050；塔 吊自重标准值:Fk1=3085.90kN，塔吊最大起重力矩:M=10745.00kN.m， 塔身宽度: B=4.00m，起重荷载标准值:Fqk=931.00kN
工作状态下的整体模型变形(左)与应力（右）分布（最大 沉降9.928mm，最大组合应力为147.0MPa）
塔吊圆形承台基础
6、计算书
7）钢格构混凝土承台基础
一. 参数信息 塔吊型号: QTZ125F（JL6016） 起重荷载标准值:Fqk=100.00kN 塔吊计算高度: H=55m 非工作状态下塔身弯矩:M1=3200kN.m 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长: 3.50m 承台箍筋间距: S=200mm 桩直径: d=0.800m 桩钢筋级别: HRB400 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
型钢承台塔吊基础平面示意图
型钢承台塔吊基础立面示意图
6、计算书
钢格构型钢承台基础设计
型钢承台塔吊基础节点设计详图
6、计算书
钢格构型钢承台基础设计
型钢承台塔吊基础节点设计详图
6、计算书
钢格构型钢承台基础设计算分解
1、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩设计 值计算 2、矩形承台弯矩的计算 3、桩顶竖向力的计算（指格构柱顶的竖向 力） 4、矩形承台弯矩的计算 5、型钢承台受力验算 6、桩身承载力验算、抗扭承载力验算 7、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 8、桩抗拔承载力验算、桩水平承载力验算 （1）、格构柱的长细比计算 （2）、格构柱的整体稳定性计算 （3）、分肢稳定性计算 （4）、缀板计算 （5）、缀板与分肢连接的焊缝计算 （6）、格构柱与灌注桩的连接计算
钢平台塔吊基础体系示意图
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
标准节、钢平台及钢格构柱连接示意图
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
接缝部位附加钢板示意图
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
现场标准节与钢平台、格构柱的连接
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
螺孔两侧附加加劲肋示意图
柱帽与格构柱加劲板现场照片
接缝部位附加钢板现场照片
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
福州世茂国际中心工程塔吊基础实景图 福州世茂地下空间工程塔吊基础实景图
6、计算书 钢格构型钢承台基础（类型3）
应用实例局六公司“上海合生广场商业项目工程”及重庆建工“天津凯越酒 店”，“上海合生广场商业项目工程”，地下四层，底板深约20米，塔吊型号 ST6015，最大起重量10t，基础所受的垂直荷载794.9kN，基础所受的倾翻力矩 2344.81kN*m，型钢主梁及设备梁均H400×400×13×21，可用于大型塔吊基 础设计，缺点用钢量大，计算复杂、工程造价高；
2、工程概况
1）应说明场地地坪标高、地下室底板、顶板及屋面或构架 标高，以便于基础面标高及塔机高度的选择；
2）地质情况中着重说明各土层深度、厚度、相应设计参数 （承载力特征值、天然重度、内聚力、内摩擦角等）及相应 承载力估算值；
3）说明地下水位标高与地下室结构标高（底板、顶板）的 相对关系，以及与场地地坪标高的对应关系，以便于塔吊基 础标高的设置及基础形式的选择。
4、塔吊基础设计
GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》第4.6.3条对固定式 基础设计要求如下：固定式塔式起重机（简称塔吊）使用的 混凝土基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大荷载 ，并必须满足起重机抗倾覆稳定性的要求，故必须满足以下 几点设计要求：
①塔吊基础承台截面抗剪切承载力验算； ②塔吊桩身抗压承载力验算； ③塔吊桩身承载力验算； ④混凝土不低于C35； ⑤基础桩按有效桩长和进入持力层不少于2m进行双控制。
5）地基承载力验算、地基变形计算（矩形承台、十字交叉梁等天然 基础）
6）格构柱稳定性计算（格构柱基础） 7）有荷载、无荷载情况的塔吊稳定性计算 8）边坡桩基的倾覆计算 9、附图：基础大样及节点图
1、编制依据
当选用格构柱式基础时应添加《钢结构设计规范》GB500172003、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。
钢格构无承台基础（类型1）
基础设计无计算软件可使用，只能用部分钢结构设计软件辅助
设计，如焊缝的计算，高强螺栓的计算，需要丰富的钢结构专业知识；
M
M2
M1
Ni
4- 30
承重转换钢板
Ni
Ni
加劲板
V1 V2 b
钢构柱分肢
承重转换钢板计算模型图
V1 V2
V1 V2
6、计算书
钢格构无承台基础（类型1）
需进行以下设计的计算：
3
2
细部节点设计详图
1、塔吊桩基础竖向力计算
2、塔吊单桩承载力特征值的计算
3
3、桩身承载力验算
4、桩抗拔承载力计算
5、桩式基础格构柱计算
（1）、格构柱的长细比计算
2
（2）、格构柱的整体稳定性计算
（3）、分肢稳定性计算
（4）、缀板计算
（5）、缀板与分肢连接的焊缝计算
（6）、钢格构柱与塔身基础节连接
的转换承重钢板验算
②塔吊大臂旋转尽量覆盖建筑物，减少覆盖死角；
③塔吊大臂最远点起吊重量应与塔吊提升能力相匹配；
④塔吊应尽量避开周边障碍物（如高压线、建筑物、相邻塔 身等）；
⑤便于塔吊的安装、拆卸和附墙，附墙距离一般不大于5.5m （应结合说明书）；
⑥充分考虑塔吊基础与深基坑的关系；
⑦尽量保证施工场地物料的堆放、搬运在塔吊工作范围内， 减少二次搬运。
（7）、转换承重钢板与分肢连接的
焊缝计算
6、计算书
钢格构无承台基础（类型1）
塔吊基础节点设计图：
6、计算书
钢格构无承台基础（类型1）
螺栓受力分析图
6、计算书
钢格构无承台基础（类型1）
6、计算书
钢格构钢平台基础（类型2）
钢平台塔吊基础采用工字钢焊接 而成，钢平台焊接完检测合格后可直 接安装塔吊。从焊接基础到安装塔吊 只需2天，与传统的钢筋混凝土塔吊 基础比较，省去了等待混凝土强度的 时间，中建三局第三建设工程有限责 任公司在福州世茂国际中心的应用。