目录

一、 编制依据 2

二、 工程概况 2

三、塔吊选用及布置 4

四、 塔吊基础施工 7

五、塔吊基础施工关注事项 11

六、塔吊基础安全施工关注事项 12

七、塔吊防雷接地措施 13

附件：QTZ50（5008）计算书 14

编制依据

1. ************施工组织总设计
2. ************1#教学楼施工图纸
3. ************《岩土工程勘察报告》
4. 新乡克瑞重型机械科技股份有限公司提供的QTZ50(5008)塔式起重机使用说明书

5、施工验收规范及技术规程：

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2013

《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011

《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2012

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202—2002

《塔式起重机砼基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

《建筑施工安全检查标准》JGJ59—2011

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012

《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204－2015

工程概况

2.1、基本概况

工程名称：************

建设地点：************

建筑面积：5048.28㎡

结构类型：现浇框架结构

建筑层数：地上四层，局部三层，建筑高度17.55 m

建设单位：************

设计单位：***********

勘探单位：***********

监理单位：***********

施工单位：***********

本建筑为多层公共建筑，东西长约80.7米，南北宽约24.1米。西侧地上三层，高13.70米，东侧地上四层，高17.55米，±0.00对应于绝对标高68.050 m，室内外高差为0.60 m。±0.00以上一层层高3.90m，二～四层层高3.70米，坡屋面最高处层高为3.90m。

2.2、工程地质

依据河南省豫北水利勘测设计院提供的************岩土工程勘察报告（详细勘察）及设计图纸，拟建场地位于城镇，交通便利，离居民区较近，施工时要关注减小对周围施工人员及环境造成的影响，确保安全，避免噪音。

1、工程地质条件

拟建建筑场地原为耕地、局部为苗圃，地面西高东低，最大高差为2.43m（1985年国家高差基准），场地地貌单元为冲击平原地貌，根据区域地质资料，拟建场地区域上受东西向的************南、北断裂和南北向的青羊口、汤东断裂控制。根据勘察结果及现场查勘在本场地未发现暗藏的河道、沟滨、孤石、滑坡、泥石流、地下采空区等不良地质作用和不良地质现象，亦无活断层和活动地裂缝通过，可以认为拟建场地位于地质相对稳定地段，场地是稳定的，适宜建筑。

2、水文条件

勘察期间，测得场地内各钻孔的地下水稳定水位埋深为3.60m~5.93m，高程为61.39m~62.70m。基坑坑底最低处高程64.7m，在水位以上，故本工程不需要降水。根据该区域地下水位历史情况，可不考虑抗浮设计。本工程地下水对混凝土及干湿交替条件下钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；地基土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。地基主要土层情况见下表（其它详地勘报告）：

根据主楼基础及塔吊布置，基础持力层为第三层粉质粘土，地基承载力特征值为130kpa。本工程场地不需要降水，地下水位对塔吊基础无影响。

三、塔吊选用及布置

1. 首先要考虑本工程施工部署、施工平面布置以及施工工艺等情况，确定材料的调运量大小，塔吊的功能划分等。

（2）本工程东西长度约80.7m，塔吊的配置数量、塔吊大臂选择半径应尽量覆盖整个建筑物，满足施工要求，避免二次转运。

（3）材料的周转速度、建筑物高度、塔吊的起重量也是塔吊选用的决定因素。材料周转速度快，吊重量大，能够提高效率，缩短工期。

1. 塔吊选用时还要考虑塔吊的工作效率，能够满足施工需要。
2. 该楼的建筑高度为17.55米，选用塔吊时可不考虑塔吊的附着及加节顶升的要求，故3#楼的塔吊可选用独立式塔吊。

（6）塔吊选型时应参考各型号塔吊的工作性能和技术参数，使其发挥最大效能。

根据施工现场情况及塔吊平面布置图，1#楼的塔吊做如下布置：

塔吊型号：QTZ50（5008）1台；

安装位置：1#楼南侧中间位置；

大臂朝向：朝向北；臂长：标准臂长50米；

最大起重量：4t；最大起重力矩为：50t•m。

塔式起重机的技术性能参数：见下页；

1#楼塔吊平面布置图

QTZ50（5008）塔式起重机技术性能参数

塔吊基础施工

（1）塔吊基础的选择：基础、主体施工阶段材料垂直及水平运输量较大，塔吊必须在基础施工前安装完毕。

1#楼塔吊基础尺寸为：4600*4600*1200mm,基础配筋上下两层，主筋为C20钢筋，双层双向配置，间距222mm；拉筋为C14钢筋，间距444mm；钢筋保护层厚度80mm。（参图4-1）

（2）基础定位利用建筑物定位控制点采用全站仪进行测设。

（3）土方开挖及清槽：土方采用反铲挖掘机开挖，人工配合清底及修整边坡，基底预留200～300mm土层采用人工清理，严禁超挖。

（4）塔基垫层施工：基础底设100厚C15砼垫层，沿基础四周砌筑100厚砖胎模。

（5）塔吊基础钢筋安装：待砼垫层达到一定强度后，绑扎塔吊基础钢筋（根据说明书中要求，QTZ50（5008）型基础配置C20钢筋，双层双向布置。

（6）将四组预埋螺栓（参图4-2）下入地基坑内，基础节的安装十分重要，必须保证：

①根据施工方便性，当钢筋绑扎到一定程度时，将基础节整体吊入钢筋网内；

②基础节周围的钢筋数量不得减少和切断；

③主筋通过基础节有困难时，允许主筋避让；

④吊起装配好的基础节与过渡节整体，浇筑C35混凝土。在过渡节的两个方向的中心线上，挂铅锤，铅垂线保证预埋后塔身的中心线与水平面的垂直度为1.5/1000；

⑤基础节周围混凝土填充率必须达到95%以上；

⑥基础节的预埋位置必须准确。

4-1塔吊基础配筋图

4-2预埋螺栓图

4-3 塔吊外形图

1. 塔吊基础砼采用C35商品砼。基础砼浇注振捣应密实，应符合有关钢筋砼施工标准规范的规定。砼振动时不得碰撞地脚螺栓，防止其移位。砼浇捣完后，先用刮尺刮平，保证表面密实，准确控制表面平整度，平整度允许偏差不得大于8mm。砼浇筑后浇水养护不小于7天。
2. 塔吊防雷接地采用4根接地极，间距5米，用40*4的镀锌扁钢焊接连接，保证电阻小于4欧姆，然后与塔吊可靠连接。

五、塔吊基础施工关注事项

（1）四组地脚螺栓相对位置必须准确，组装后必须保证地脚螺栓孔的对角误差不大于2mm，确保固定基节的安装质量。

（2）螺栓不允许焊接，也不允许敲击，拧紧地脚螺栓时，不许用大锤敲打扳手。

（3）基础节只准使用一次，不许从基础中挖出重头使用。

（4）浇筑砼前，应按塔机说明书，核对基础钢筋规格、间距、拉钩、预埋螺栓定位尺寸、砼标号、预留插筋、防水接头等施工质量关键部位。

（5）安装塔吊时应检查塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

（6）地脚螺栓应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于塔吊说明书中允许偏差。

（7）塔吊的混凝土基础采用商品砼，进场时应提供出厂合格证或出厂试验报告。现场取样留置试块，基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

（8）塔吊基础浇筑前应报验监理单位，基础钢筋等必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好隐检记录，以备作塔吊验收资料。

（9）塔吊基础底部土质应良好。塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

（10）塔吊基础砼应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并报公司工程技术部门分析处理后，方可决定是否继续使用或加固后使用。

（11）塔吊基础采用砖模，砖模为240厚页岩砖或蒸压灰砂砖，M5水泥砂浆砌筑。

（12）垫层厚100mm，混凝土强度等级为C15。垫层宽度出塔基混凝土基础边100mm。

六、塔吊基础安全施工关注事项

（1）施工人员必须正确佩戴安全帽，高处作业应佩戴安全带。

（2）基坑开挖后应及时做好周边的防护栏杆（如图7-1所示），防护栏杆必须按规定进行搭设，保证具有足够的强度和稳定性。

图7-1塔吊基坑的防护栏杆

（3）钢筋绑扎完后，严禁施工机械的油污等污染钢筋，如果钢筋被油污污染可采用适当浓度的洗涤液进行清洗，并用清水冲洗干净。

（4）多人合运钢筋，采用肩扛方式时要同一侧肩扛，发生不利情况时可方便放下重物。起、落、转、停等动作要一致，人工上下传送不得在同一垂直线上。钢筋堆放要分散、稳当，防止倾倒和塌落。

（5）砼在终凝前不得在其表面堆放任何材料，严禁施工人员随便行走。

（6）木工机械要加防护装置，要有接地线，安装漏电保护器，分机要一机一闸一保护，机械操作人员要经过培训持证上岗。

（7）所有带电机具必须由电工进行检查，振捣人员必须穿绝缘鞋，带绝缘手套。设专人整理电线和振捣器，防止电源线破损漏电。

（8）塔吊基础砼养护时,应严禁水管漏水冲刷边坡,养护时不应用大水浇,防止基槽被水浸泡,造成边坡失稳或基础沉降等。

七、塔吊防雷接地措施

塔吊的金属结构及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置。塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针直接与基础钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。具体措施如下：

本工程塔吊接地网采用直径≥16圆钢与塔吊基础四角下层纵横向钢筋焊接在一起，并与主楼基础接地采用40*4镀锌扁钢可靠连接，防雷接地连接处应焊接饱满，焊接倍数应按规范规定要求，接地电阻≤1Ω。引出线采用40*4镀锌扁钢焊接一只M12的螺栓。

防雷接地极采用一字型接地体，由中间接地极引至塔吊防雷引下线部位。引下线采用16mm2多股铜线，将避雷针、塔吊开关箱与接地网引出线连接在一起。

塔吊电气重复接地单独打一根L50*50*2500mm的镀锌角钢，引至塔吊专用接地装置，采用铜质编制软线连接，接地电阻≤6Ω。

保护接地与塔吊连接：在塔吊底座上焊接一个M12的螺栓，保护接地线一端固定在螺栓上，一端固定在开关箱箱内保护接地端子板上。该线直径（或直径为16mm2多股铜线）与塔吊进线同截面。

塔吊防雷接闪器采用塔吊顶端焊接针式接闪器，避雷针采用直径20镀锌圆钢磨尖，安装长度高于塔帽1m。

塔吊电气重复接地与结构基础钢筋焊接在一起。

附件：QTZ50（5008）计算书

一、参数信息

塔吊型号：QTZ50， 塔吊起升高度H：32.00m，

塔身宽度B：1.46m， 基础埋深d：2.50m，

自重G：357.7kN， 基础承台厚度hc：1.20m，

最大起重荷载Q：40kN， 基础承台宽度Bc：4.60m，

混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：RRB400，

基础底面配筋直径：20mm

地基承载力特征值fak：130kPa，

基础宽度修正系数ηb：0.3， 基础埋深修正系数ηd：1.5，

基础底面以下土重度γ：19.4kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：19.4kN/m3。

二、塔吊对承台中心作用力的计算

1、塔吊竖向力计算

塔吊自重：G=357.7kN；

塔吊最大起重荷载：Q=40kN；

作用于塔吊的竖向力：Fk＝G＋Q＝357.7＋40＝397.7kN；

2、塔吊弯矩计算

作用在基础上面的弯矩计算：

Mkmax＝500kN·m；

三、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算：

e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3

式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；

Mk──作用在基础上的弯矩；

Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×4.6×4.6×1.2=634.8kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：e=500/(397.7+634.8)=0.484m < 4.6/3=1.533m；

基础抗倾覆稳定性满足要求！

四、地基承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。

计算简图:

基础底面边缘的最大压力值计算：

当偏心距e<b/6时，e=0.484m < 4.6/6=0.767m

Pkmax＝(Fk+Gk)/A + Mk/W

式中：Fk──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,Fk＝397.7kN；

Gk──基础自重，Gk＝634.8kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=4.6m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝ 500kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×4.63=11.486m3；

不考虑附着基础设计值：

Pkmax=(397.7+634.8)/4.62+500/11.486=92.327kPa；

Pkmin=(397.7+634.8)/4.62-500/11.486=5.262kPa；

地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

计算公式如下:

fa = fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)

fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取130.000kN/m2；

ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；

γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取19.400kN/m3；

b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取4.600m；

γm--基础底面以下土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取19.400kN/m3；

d--基础埋置深度(m) 取2.500m；

解得地基承载力设计值：fa=197.512kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=197.512kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=48.795kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=92.327kPa，满足要求！

五、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）第8.2.7条。

验算公式如下:

F1 ≤ 0.7βhpftamho

式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.97；

ft --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa；

ho --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.15m；

am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2；

am=[1.46+(1.46 +2×1.15)]/2=2.61m；

at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.46m；

ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.46 +2×1.15=3.76；

Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=110.79kPa；

Al --冲切验算时取用的部分基底面积；Al=4.60×(4.60-3.76)/2=1.93m2

Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl；

Fl=110.79×1.93=214.05kN。

允许冲切力：0.7×0.97×1.57×2610.00×1150.00=3199689.05N=3199.69kN > Fl= 214.05kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六、承台配筋计算

1.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）第8.2.7条。计算公式如下:

MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12

式中：MI --任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1 --任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2＝(4.60-1.46)/2=1.57m；

Pmax --相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取110.79kN/m2；

P --相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，[BcPmax-a1(Pmax-1.2×Pmin)]/Bc＝[4.6×110.793－1.57×(110.793－1.2×5.262)]/4.6=75.134kPa；

G --考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×4.60×4.60×1.20=856.98kN/m2；

l --基础宽度，取l=4.60m；

a --合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离，取a=1.82m；

a' --截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.46m。

经过计算得MI=1.572×[(2×4.60+1.46)×(110.79+75.13-2×856.98/4.602)+(110.79-75.13)×4.60]/12=263.45kN·m。

2.配筋面积计算

αs = M/(α1fcbh02)

ζ = 1-(1-2αs)1/2

γs = 1-ζ/2

As = M/(γsh0fy)

式中，αl --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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；

fc --混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；

ho --承台的计算高度，ho=1.15m。

经过计算得： αs=263.45×106/(1.00×16.70×4.60×103×(1.15×103)2)=0.003；

ξ=1-(1-2×0.003)0.5=0.003；

γs=1-0.003/2=0.999；

As=263.45×106/(0.999×1.15×103×360.00)=637.17mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:4600.00×1200.00×0.15%=8280.00mm2。

故取 As=8280.00mm2。

实际配筋为双层双向C20@222，配筋面积13188.00 mm2 ＞8280.00mm2，满足计算要求。