目录
一、工程概况 ................................................................................................................................................ 2
二、场地条件 ................................................................................................................................................ 2
三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书 ................................................................................................... 3
1. 计算依据 ...................................................................................................................................................... 3 2. 基础承载情况 . ............................................................................................................................................ 3 3. 基础选型 . .................................................................................................................................................... 4
4. 基础竖向承载力计算 .................................................................................................................................. 5
5. 基础承台弯矩配筋验算 .............................................................................................................................. 6 6. 承台抗剪承载力验算 . ................................................................................................................................ 8
四、塔吊基础沉降垂直度观测方法 . ............................................................................................................. 8
五、接地装置 ................................................................................................................................................ 8
六、塔吊基础一般构造要求 ......................................................................................................................... 9
七、附图 . ..................................................................................................................................................... 10
一、工程概况
工程名称：容桂碧桂听涛苑一期；
建设地点：佛山市顺德区容桂外环路东侧；
建设单位：佛山市顺德区容桂土地发展有限公司；
设计单位：广东博意建筑设计院有限公司；
勘察单位：广东永基建筑基础有限公司；
监理单位：佛山市顺德建设监理有限公司；
总包单位：广东大城建设集团有限公司；
总建筑面积：148516.09㎡；
我方拟在佛山市顺德区容桂外环路东侧承建容桂碧桂听涛苑一期工程。总建筑面积为148516.09㎡，本工程为钢筋混凝土框剪结构，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度；建筑结构的安全等级为二级。根据工程建设需要，拟计划安装四台中联重科股份有限公司生产的QTZ80（TC6012-6）型塔式起重机来投入生产。
二、场地条件
塔吊基础的地质与拟建筑的工程地质条件相同，根据广东永基建筑基础有限公司《岩土工程勘察报告》揭示，工程场地基础持力层为强风化泥质粉砂岩。场地内地下水主要类型是孔隙水，大气降雨是主要补给源，地下稳定水位距地表1.10～2.20m 。
三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书
1. 计算依据
1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-2016
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、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《建筑安全检查标准》JGJ59-2011等编制。
7、岩土工程报告
2. 基础承载情况
本工程选用QTZ80型塔式起重机，根据厂家提供的说明书，基础承载的情况如下图所示：
Fv ——基础所受垂直力，单位为KN ；
Fh ——基础所受水平力，单位为KN;
M ——基础所受倾覆力矩，单位为KN.m ；
T ——基础所受扭矩，单位为KN.m ；
塔机固定在基础上，起升高度达130m ，而未采取附着装置时，对基础产生的荷载值为最大。
根据说明书资料显示，荷载值见下表：
3. 基础选型
根据工程的地质条件及实际情况，拟采用预应力φ500mm 管桩基础，桩长由现场实际持力层深度决定，单桩承载力特征值Ra=1750kn,桩端持力层为强风化泥粉砂岩，且嵌入岩层深度不小于0.5m ；桩顶嵌入承台不小于100mm ，桩间距3.0m ，桩中心至承台边缘距离为1.0m 。基础底浇筑100mm 厚C15素混凝土，每边宽出100mm ，周边配模或砌砖后再编筋浇注混凝土，基础周围地面低混凝土表面100mm 以上以利排水。
主筋保护层40mm ，固定支腿先用定位筋固定，保证四支腿上表面中心线与水平面垂直度误差控制在1.5/1000以内。
承台混凝土标高为C35，混凝土养护期必须大于15天。
初步确定承台底面尺寸为5000mm ×5000mm, 承台厚度为1400 mm 。承台的具体尺寸图1.1所示。混凝土强度为C35，ft=1.57N/mm2，fc=16.7N/ mm 2。承台底及承台面纵向受力钢筋选用HRB400级，fy=360 N/ mm2。
图1.0
4. 基础竖向承载力计算
3.1工作状态下承台弯矩的计算
基础所受垂直力：Fv=548.7KN；
基础所受水平力：Fh=18.5KN；
M 基础所受倾覆力矩：M=1693KN.m；
设计计算时应按照倾覆力矩M 最不利方向进行验算.
桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
N i =F +G M x y i M y x i ±±22n y i x i
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，F=548.7kN；
G——桩基承台的自重，G=27.0×5.0×5.0×1.4=945kN；
Mx,My——承台底面的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY 方向距离(m)；
Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
2N 1=（548.7+945）/4 +（1693+18.5x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）=724.366kN
最大拔力：
N 1=（548.7+945）/4 -（1693+18.5x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=22.494kN
3.2非工作状态下承台弯矩的计算
基础所受垂直力：Fv=487.5KN；
基础所受水平力：Fh=75.1KN；
M 基础所受倾覆力矩：M=1766KN.m；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N 1=（487.5+945）/4 +（1766+75.1x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=740.15kN
最大拔力：
N 1=（487.5+945）/4 -（1766+75.1x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=-23.90kN
由此可知，Nmax=740.15kN≤1.2Ra
满足要求！
5. 基础承台弯矩配筋验算
矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条)
M x =∑N i y i
M y =∑N i x i
其中 Mx、My ——计算截面处XY 方向的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY 方向距离(m)；
Ni——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，
N i =F M x i ±2n x i
工作状态下：
N i =548.7/4 ±（1693+18.5x1.4）x 1.50/2x1.502=137.18±572.97kN
非工作状态下：
N i =487.5/4 ±（1766+75.1x1.4）x 1.50/2x1.502=121.88±623.71kN
对比两种状态得出：
Nmax=745.59kn, Nmin=-498.83kn
Ni=1.35×Nmax=1006.55kn
Xi=Yi=707.1mm
则Mx=My=M max =∑N max X i =1.5×0.7071×1006.55=1067.60 kN.m
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.5条受弯构件承载力计算。 A S =KM 0.9h 0f y
其中 M—— 计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；
K——安全系数，取1.0；
h0——承台计算截面处的计算高度,h 0=1400-100=1300mm；
fy——钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
弯矩设计值M=1067.60kN.m,
配筋面积 As=1.0×1067.6×10/(0.9×1300×360)
=2534.66mm2
除此之外，还需要满足《混凝土结构设计规范》第9.5.2条 卧置于地基上的混凝土板，板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15%
即 Asmin=0.0015×5000×1400=10500mm2
按厂家设计选用30Φ25，As=14727mm2
满足要求
同理，板面配筋也考虑构造配筋要求，选用30Φ20，As=9426mm2
, 6
6. 承台抗剪承载力验算
承台抗剪按GB50007-2011中，8.5.18-1公式计算：
V ≤βhs βf t b 0h 0
β=
其中： 1.75 λ+1.0
V=2×1.35×Qmax =2×1.35×745.59=2013.093KN
f t =1570kpa，b 0=5.0m，h 0=1.3m，
βhs =（800/ h0）1/4=（800/1300）1/4 =0.885,
ax = ay =0.7071m,
则λ0= ax / h0=0.7071/1.30=0.544， β=1.75/(λ0+1.0)=1.133，
βhs βf t b 0h 0=0.885×1.133×1570×5.0×1.3=10232.60KN >V=2013.093KN
故：承台抗剪承载力满足要求。
四、塔吊基础沉降垂直度观测方法
1、用水准仪以±0.000为基准点上返1m 对基础底板进行抄测，以±0.000为基准点下返1m 对塔吊基础顶进行抄测。
2、每月要安排专人专职进行观测及做好记录；
五、接地装置
塔基避雷针的接地和保护接地采用4×40×40 mm热镀锌扁铁，利用圆16的热镀锌圆钢预埋至地下（埋深不小于1米），扁铁与钢管及塔身（或预埋节与螺栓）的连接采用焊接。必须在基础混凝土强度达到设计强度的70%以上，并经质量安全部门验收合格后方能安装塔机。
六、塔吊基础一般构造要求
塔式起重机基础的施工顺序为：测量定位放线→桩施工→塔基放石灰线→塔基坑土方开挖→桩顶处理→100厚C10素砼垫层（深基础时基坑护壁）→弹出基础边线→坑壁四周测设标高线并打水平桩→砌筑基础砖胎模（或安装木模板）→基础底钢筋制作安装绑扎→安固定地脚螺栓→基础面钢筋绑扎→浇捣基础同时用经纬仪观测地脚螺栓有无偏移→养护→砌挡土墙→封盖并回填周边土方。部分节点的说明及注意事项如下：
（1）、基坑开挖：将土方开挖到离基底标高20cm 处，再人工清理基土后即可在基槽放线，定出塔机基础位置，余下20cm 土采用人工开挖清槽，基底土层不得扰动，严禁超挖后填土。
（2）、地基处理：对塔机基础附近的地下部分应进行钎探，查明地下是否有不实结构（如防空洞、化粪池等）以及地下物质运输管道（如煤气管道、水管等）。做好钎探施工作业记录并存档。
（3）、塔式起重机基础垫层：采用C15混凝土，具体尺寸为5200×5200×100；垫层厚度10cm ，垫层要求平整，水平控制在0.2%以内，垫层强度达到60%后方可进行基础施工。
（4）、塔机基础几何尺寸为5000×5000×1400，基础采用C35P6混凝土（掺早强剂），基础浇筑后表面应平整(±5mm) 。
（5）、基础模板：采用砖胎膜，在基础垫层上放出基础外边线，在边线以外砌筑240厚砖模，高度详见塔吊基础说明。
（6）、基础钢筋：底筋双向弯上1.2m （HRB400）Φ25@160mm；面筋双向弯下0.4m （HRB400）Φ20@160mm.。水平筋Φ16@200mm，垂直钩筋在承台周边位置Φ14@340mm、在承台中间位置Φ14@1000mm；为控制上下保护层，设置Φ20的钢筋马凳，间距1200，基础的钢筋保护层为40mm 。
（7）、塔机基础预埋四组地脚螺栓，地脚螺栓中心距离为1665，呈四角布置，放置时严格控制尺寸，偏差不大于3mm ，，地脚螺栓必须是厂家提供的符合强度要求的合格产品。
（8）、浇筑混凝土，并捣实，在此过程中必须随时检测地脚螺栓的位置，如有变化，则随时进行调整，确保位置正确，偏差符合要求。做好砼的养护，留置混凝土试块，
检验强度是否符合要求。
（9）、塔吊安装后，为方便四周回填土及今后拆塔的需要，故在塔机基座四周砌筑挡土墙，在边角部位设置集水坑，放置水泵以备抽水。
七、附图
1. 塔吊基础坐标定位图
2. 塔吊基础平面位置图
3. 塔吊基础防雷施工说明及大样
4. 自升塔式起重机防雷平面图、防雷接地保护装置
5. 桩顶构造、桩靴类型、桩接头大样
6.QTZ80式起重机桩基础施工图
目录
一、工程概况 ................................................................................................................................................ 2
二、场地条件 ................................................................................................................................................ 2
三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书 ................................................................................................... 3
1. 计算依据 ...................................................................................................................................................... 3 2. 基础承载情况 . ............................................................................................................................................ 3 3. 基础选型 . .................................................................................................................................................... 4
4. 基础竖向承载力计算 .................................................................................................................................. 5
5. 基础承台弯矩配筋验算 .............................................................................................................................. 6 6. 承台抗剪承载力验算 . ................................................................................................................................ 8
四、塔吊基础沉降垂直度观测方法 . ............................................................................................................. 8
五、接地装置 ................................................................................................................................................ 8
六、塔吊基础一般构造要求 ......................................................................................................................... 9
七、附图 . ..................................................................................................................................................... 10
一、工程概况
工程名称：容桂碧桂听涛苑一期；
建设地点：佛山市顺德区容桂外环路东侧；
建设单位：佛山市顺德区容桂土地发展有限公司；
设计单位：广东博意建筑设计院有限公司；
勘察单位：广东永基建筑基础有限公司；
监理单位：佛山市顺德建设监理有限公司；
总包单位：广东大城建设集团有限公司；
总建筑面积：148516.09㎡；
我方拟在佛山市顺德区容桂外环路东侧承建容桂碧桂听涛苑一期工程。总建筑面积为148516.09㎡，本工程为钢筋混凝土框剪结构，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度；建筑结构的安全等级为二级。根据工程建设需要，拟计划安装四台中联重科股份有限公司生产的QTZ80（TC6012-6）型塔式起重机来投入生产。
二、场地条件
塔吊基础的地质与拟建筑的工程地质条件相同，根据广东永基建筑基础有限公司《岩土工程勘察报告》揭示，工程场地基础持力层为强风化泥质粉砂岩。场地内地下水主要类型是孔隙水，大气降雨是主要补给源，地下稳定水位距地表1.10～2.20m 。
三、QTZ80塔式起重机桩基础设计计算书
1. 计算依据
1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-2016
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、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
6、《建筑安全检查标准》JGJ59-2011等编制。
7、岩土工程报告
2. 基础承载情况
本工程选用QTZ80型塔式起重机，根据厂家提供的说明书，基础承载的情况如下图所示：
Fv ——基础所受垂直力，单位为KN ；
Fh ——基础所受水平力，单位为KN;
M ——基础所受倾覆力矩，单位为KN.m ；
T ——基础所受扭矩，单位为KN.m ；
塔机固定在基础上，起升高度达130m ，而未采取附着装置时，对基础产生的荷载值为最大。
根据说明书资料显示，荷载值见下表：
3. 基础选型
根据工程的地质条件及实际情况，拟采用预应力φ500mm 管桩基础，桩长由现场实际持力层深度决定，单桩承载力特征值Ra=1750kn,桩端持力层为强风化泥粉砂岩，且嵌入岩层深度不小于0.5m ；桩顶嵌入承台不小于100mm ，桩间距3.0m ，桩中心至承台边缘距离为1.0m 。基础底浇筑100mm 厚C15素混凝土，每边宽出100mm ，周边配模或砌砖后再编筋浇注混凝土，基础周围地面低混凝土表面100mm 以上以利排水。
主筋保护层40mm ，固定支腿先用定位筋固定，保证四支腿上表面中心线与水平面垂直度误差控制在1.5/1000以内。
承台混凝土标高为C35，混凝土养护期必须大于15天。
初步确定承台底面尺寸为5000mm ×5000mm, 承台厚度为1400 mm 。承台的具体尺寸图1.1所示。混凝土强度为C35，ft=1.57N/mm2，fc=16.7N/ mm 2。承台底及承台面纵向受力钢筋选用HRB400级，fy=360 N/ mm2。
图1.0
4. 基础竖向承载力计算
3.1工作状态下承台弯矩的计算
基础所受垂直力：Fv=548.7KN；
基础所受水平力：Fh=18.5KN；
M 基础所受倾覆力矩：M=1693KN.m；
设计计算时应按照倾覆力矩M 最不利方向进行验算.
桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)
N i =F +G M x y i M y x i ±±22n y i x i
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，F=548.7kN；
G——桩基承台的自重，G=27.0×5.0×5.0×1.4=945kN；
Mx,My——承台底面的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY 方向距离(m)；
Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
2N 1=（548.7+945）/4 +（1693+18.5x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）=724.366kN
最大拔力：
N 1=（548.7+945）/4 -（1693+18.5x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=22.494kN
3.2非工作状态下承台弯矩的计算
基础所受垂直力：Fv=487.5KN；
基础所受水平力：Fh=75.1KN；
M 基础所受倾覆力矩：M=1766KN.m；
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力：
N 1=（487.5+945）/4 +（1766+75.1x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=740.15kN
最大拔力：
N 1=（487.5+945）/4 -（1766+75.1x1.4）x （3/1.225）/2 x （3/1.225）2=-23.90kN
由此可知，Nmax=740.15kN≤1.2Ra
满足要求！
5. 基础承台弯矩配筋验算
矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.6.1条)
M x =∑N i y i
M y =∑N i x i
其中 Mx、My ——计算截面处XY 方向的弯矩设计值(kN.m)；
xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY 方向距离(m)；
Ni——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，
N i =F M x i ±2n x i
工作状态下：
N i =548.7/4 ±（1693+18.5x1.4）x 1.50/2x1.502=137.18±572.97kN
非工作状态下：
N i =487.5/4 ±（1766+75.1x1.4）x 1.50/2x1.502=121.88±623.71kN
对比两种状态得出：
Nmax=745.59kn, Nmin=-498.83kn
Ni=1.35×Nmax=1006.55kn
Xi=Yi=707.1mm
则Mx=My=M max =∑N max X i =1.5×0.7071×1006.55=1067.60 kN.m
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.5条受弯构件承载力计算。 A S =KM 0.9h 0f y
其中 M—— 计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；
K——安全系数，取1.0；
h0——承台计算截面处的计算高度,h 0=1400-100=1300mm；
fy——钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
弯矩设计值M=1067.60kN.m,
配筋面积 As=1.0×1067.6×10/(0.9×1300×360)
=2534.66mm2
除此之外，还需要满足《混凝土结构设计规范》第9.5.2条 卧置于地基上的混凝土板，板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15%
即 Asmin=0.0015×5000×1400=10500mm2
按厂家设计选用30Φ25，As=14727mm2
满足要求
同理，板面配筋也考虑构造配筋要求，选用30Φ20，As=9426mm2
, 6
6. 承台抗剪承载力验算
承台抗剪按GB50007-2011中，8.5.18-1公式计算：
V ≤βhs βf t b 0h 0
β=
其中： 1.75 λ+1.0
V=2×1.35×Qmax =2×1.35×745.59=2013.093KN
f t =1570kpa，b 0=5.0m，h 0=1.3m，
βhs =（800/ h0）1/4=（800/1300）1/4 =0.885,
ax = ay =0.7071m,
则λ0= ax / h0=0.7071/1.30=0.544， β=1.75/(λ0+1.0)=1.133，
βhs βf t b 0h 0=0.885×1.133×1570×5.0×1.3=10232.60KN >V=2013.093KN
故：承台抗剪承载力满足要求。
四、塔吊基础沉降垂直度观测方法
1、用水准仪以±0.000为基准点上返1m 对基础底板进行抄测，以±0.000为基准点下返1m 对塔吊基础顶进行抄测。
2、每月要安排专人专职进行观测及做好记录；
五、接地装置
塔基避雷针的接地和保护接地采用4×40×40 mm热镀锌扁铁，利用圆16的热镀锌圆钢预埋至地下（埋深不小于1米），扁铁与钢管及塔身（或预埋节与螺栓）的连接采用焊接。必须在基础混凝土强度达到设计强度的70%以上，并经质量安全部门验收合格后方能安装塔机。
六、塔吊基础一般构造要求
塔式起重机基础的施工顺序为：测量定位放线→桩施工→塔基放石灰线→塔基坑土方开挖→桩顶处理→100厚C10素砼垫层（深基础时基坑护壁）→弹出基础边线→坑壁四周测设标高线并打水平桩→砌筑基础砖胎模（或安装木模板）→基础底钢筋制作安装绑扎→安固定地脚螺栓→基础面钢筋绑扎→浇捣基础同时用经纬仪观测地脚螺栓有无偏移→养护→砌挡土墙→封盖并回填周边土方。部分节点的说明及注意事项如下：
（1）、基坑开挖：将土方开挖到离基底标高20cm 处，再人工清理基土后即可在基槽放线，定出塔机基础位置，余下20cm 土采用人工开挖清槽，基底土层不得扰动，严禁超挖后填土。
（2）、地基处理：对塔机基础附近的地下部分应进行钎探，查明地下是否有不实结构（如防空洞、化粪池等）以及地下物质运输管道（如煤气管道、水管等）。做好钎探施工作业记录并存档。
（3）、塔式起重机基础垫层：采用C15混凝土，具体尺寸为5200×5200×100；垫层厚度10cm ，垫层要求平整，水平控制在0.2%以内，垫层强度达到60%后方可进行基础施工。
（4）、塔机基础几何尺寸为5000×5000×1400，基础采用C35P6混凝土（掺早强剂），基础浇筑后表面应平整(±5mm) 。
（5）、基础模板：采用砖胎膜，在基础垫层上放出基础外边线，在边线以外砌筑240厚砖模，高度详见塔吊基础说明。
（6）、基础钢筋：底筋双向弯上1.2m （HRB400）Φ25@160mm；面筋双向弯下0.4m （HRB400）Φ20@160mm.。水平筋Φ16@200mm，垂直钩筋在承台周边位置Φ14@340mm、在承台中间位置Φ14@1000mm；为控制上下保护层，设置Φ20的钢筋马凳，间距1200，基础的钢筋保护层为40mm 。
（7）、塔机基础预埋四组地脚螺栓，地脚螺栓中心距离为1665，呈四角布置，放置时严格控制尺寸，偏差不大于3mm ，，地脚螺栓必须是厂家提供的符合强度要求的合格产品。
（8）、浇筑混凝土，并捣实，在此过程中必须随时检测地脚螺栓的位置，如有变化，则随时进行调整，确保位置正确，偏差符合要求。做好砼的养护，留置混凝土试块，
检验强度是否符合要求。
（9）、塔吊安装后，为方便四周回填土及今后拆塔的需要，故在塔机基座四周砌筑挡土墙，在边角部位设置集水坑，放置水泵以备抽水。
七、附图
1. 塔吊基础坐标定位图
2. 塔吊基础平面位置图
3. 塔吊基础防雷施工说明及大样
4. 自升塔式起重机防雷平面图、防雷接地保护装置
5. 桩顶构造、桩靴类型、桩接头大样
6.QTZ80式起重机桩基础施工图