1.塔吊基础设计计算方案一、设计依据1.《建筑桩基础技术规范》JGJ84—942.《混凝土结构设计规范》GB50040—20023.《建筑地基基础设计规范》GB50007—20024.《建筑地基基础设计规范》DB33/1001—20035.《建筑机械使用安全规程》JGJ33—20016.《建筑结构荷载规范》GB50009—20027.本工程《岩石工程勘察报告》8.施工图纸9.简明施工计算手册10.塔吊使用说明书二、塔吊选型本工程为框剪结构，地下一层，总建筑面积246389m2、本标段72500m2。
地上18~32层，地下室Ⅱ区地面结构标高为-5.6m,地下室Ⅱ区顶板结构标高为-1.20m,板厚500mm,5#--6#楼建筑物高度最大为98.6m, 5#--6#楼构架顶标高105.3m,7#--9#楼建筑物高度最大为55.3m, 7#--9#楼构架顶标高62m。
根据本工程特点、布局，拟选用4台浙江凯达电梯制造有限公司制造的QTZ63型液压自升塔式起重机（简称塔吊），其相关技术参数适用于本工程垂直运输需要。
三、塔吊位置的确定为最大限度的满足施工需要，拟将塔吊位置作如下确定：塔吊基础：5#塔吊设置在5#楼E—F轴/24—25轴，7#塔吊设置在7#楼E—F轴/8—6轴，8#塔吊设置在8#楼Q轴/8—9轴，9#塔吊设置在9#楼B1轴/13轴，具体详见塔吊平面布置图。
四、塔吊基础的确定1.地质参数以本工程《岩石工程勘察报告》中有关资料为计算依据（以Z50孔为依据），其主要设计参数（见土层设计计算参数表）。
2.塔吊基础受力情况（说明书提供）3.所定的塔吊位根据建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定：塔吊基础桩采用机械钻孔混凝土灌注桩，桩径800，桩长38M（有效桩长），桩身混凝土C25，钢筋笼全长配筋16A20，A8@100/200（螺旋箍），附加箍筋A14@2000，桩顶3000内A8@100，钢筋伸入承台800，桩数4根。
桩顶标高为-7.10(-7.25)m,桩位布置及基础承台平面尺寸详见附图。
4.采用钢筋混凝土承台，尺寸为4000×4000×1000mm，内配钢筋双层双向A20@200，承台混凝土强度C30，承台顶标高-6.15(6.30)m,基础下100厚C15混凝土垫层。
在塔吊承台位置地下室底板预留洞4000×4000，四周设一道止水板，与基础连接处用100厚泡沫板相隔并做防水处理。
塔吊基础处后浇带处理方法同地下室后浇带。
塔身穿楼板处，楼板预留洞四周比塔身外围大500mm(2600×2600),该处梁板后浇带处理方法同地下室顶板后浇带。
五、塔吊基础施工塔吊基础混凝土机械钻孔桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作。
考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性。
塔吊基坑土方开挖时间随同本工程地下室，并预先施工。
由于塔吊基础在地下室顶板以下，故在塔吊基础施工前，要对基础处挖基坑，基坑支护围护做法如下：鉴于现场自然地坪标高为-1.6900M,塔吊基坑底标高为-6.55M，实际挖深-4.95M,属深基坑挖设。
场地土质查地质勘察报告为淤泥质土层，难以支护，经比较，选定上层2M大放坡开挖，下层3.4M用钢板桩支护，此支护方法为温州市淤泥质土比较成熟方法。
钢板桩材料选用国标16#槽钢，长度9M，从-4.00M平台处打入土中，外露20cm，四边角加料撑部分用单排槽钢并排打入，中间3M用正反扣连接方式打入，钢板桩内侧加两道水平梁支撑，水平梁用双槽钢扣成方管焊接而成，接头处450拼角，四角斜撑与水平梁接触处除焊接外，另加焊槽钢，以防水平梁受力时斜撑焊缝破坏，造成梁突然破坏，水平梁布置两道，第一道距钢板桩上口500处布置，第二道距第一道1500布置，保证钢板受力均匀，不发生变形。
开挖时注意事项：1.对作业人员做好安全、技术交底、每个人员分工明确。
2.基坑开挖时由施工人员指挥人、机作业、安全员现场协调安全工作。
3.划定作业范围、存土、转土地点、挖机行走路线，作业半径内严禁人员行走。
4.在土方边坡顶，钢板桩顶设置沉降观测点，开挖中与开挖后定时观测，发现异常，立即采取措施。
5.基坑设置专用扶梯，以供人员上下，工人在基坑内作业时，设专人在上面指挥，以免上面物体落入坑内，同时一且发现支护异常，立即通知人员撤出。
6.基坑周边设立警戒线，围护设置，防止与基坑施工无关人员误伤，同时保护基坑内作业人员安全。
7.制定应急措施：○1挖掘机随时待命，一旦沉降异常难以控制，即用挖机将支护周围土方挖低御载。
○2准备工字钢、松木（6M）、钢板桩发生鼓肚变形时，进行水平加固。
2.第一部分：QTZ63C（5709）型塔吊桩基础计算书一．参数信息塔吊型号: QTZ63C（5709）主要部件重量如下表：自重(包括压重)F1=50438×9.80665÷1000=496.63kN,最大起重荷载F2=6×9.80665=58.84kN塔吊倾覆力距M=1552.00kN.m,塔吊起重高度H=58.8m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=4.00m桩直径d=0.80m,桩间距a=2.40m,承台厚度Hc=1.00m基础埋深D=1.00m,承台箍筋间距S=200mm,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=496.63kN2.塔吊最大起重荷载F2=58.84kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=(F1+F2)×1.2=665.56Kn塔吊的倾覆力矩M=1.4×1552=2172.80kN.m三. 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算计算简图：塔吊基础平面塔吊基础受力示意图图中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。
(一)单桩允许承载力特征值计算1.单桩竖向承载力特征值计算1)按地基土物理力学指标与承载力参数计算A P=πr2=0.5024m2R a=q pa A p+up∑q sia l i(DB33/1001—2003)(9.2.3-1)q pa A P=0up∑q sia l i=1.88×（5.58×7.00×1.02+10.2×8.00×1.02+9.7×13.00×1.02+4.1×23.00×1.02+4.1×15.00×1.02+3.2×16.00×1.02+1.5×26.00×1.02+4.4×40.00×1.02）=1282.414KN 即R a=1282.41KN2)桩身截面强度计算0.7×11.9×5.03×105=4189.99KN其中,——工作条件系数，取0.7f c——混凝土轴心抗压强度设计值，f c =11.90N/mm2;Ap ——桩的截面面积，A=5.03×105mm2。
2.单桩抗拔力特征值计算R a’=u p∑6i q sia l i+G PK (DB33/1001—2003)(9.2.7—1)=1282.414+429.552=1711.966KNu p∑6i q sia l i=1.88×(5.88×7.00×1.02+10.2×8.00×1.02+9.7×13.00×1.02+4.1×23.00×1.02+4.1×15.00×1.02+3.2×16.00×1.02+1.5×26.00×1.02+4.4×40.00×1.02)=1282.41KN0.9G pk=0.9×π×0.42×38×25=429.552KN(二)单桩桩顶作用力的计算和承载力验算1.轴心竖向力作用下：Q k=(F K+G K)/n （DB33/1001—2003）(9.2.1-1)=(666.56+480)/4=286.64KN2.偏心竖向力作用下：'x i按照M x=M k=2172.8+73.9×1.0=2246.7KN·m（DB33/1001—2003）（9.2.1-2）=(666.56+750)/4±2246.7×1.7×/=354.14±476.25=3.水平作用下：=73.9/4=18.48KN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=666.56kN；G——桩基承台的自重G=1.2×(25×B c×B c×H c+20×B c×B c×D)=1.2×(25×4.00×4.00×1.00+20×4.00×4.00×0.00)=480.00k N；Mx,My——承台底面的弯矩设计值(kN.m)；取2172.80KN.m;xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.70m;Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
(三)矩形承台弯矩的计算F h=73.90KN(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)其中Mx1,My1——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方向距离取a/2—B/2=0.90(m)；Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=486.17KN/m2;经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×486.17×0.90=875.11KN.m。
四、矩形承台截面主筋的计算xi= xi=依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2102)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中，α1——系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；f c——混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2;h0——承台的计算高度H c-50.00=950.00mm;f y——钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2;经过计算得：875.11×106/(1.00×16.70×4000.00×1000.002)=0.013;1-(1-2×0.013)0.5=0.013=1-0.013/2=0.994;=A sy=875.00×106/(0.994×950.00×300.00)=3088.59mm2。