loadingQTZ80型塔吊基础施工方案
一、工程概况
雅居乐新城12期A1B1C1D1栋高层及地下车库工程工程；工程建设地点：中山市三乡镇鸦岗村“中心围”；属于框剪结构；地上27层；地下1层；建筑高度：91m；标准层层高：3m ；总建筑面积：72690.06平方米；总工期：512天。
本工程由中山市雅建房地产发展有限公司投资建设，中山市建筑设计院设计，广东中山地质工程勘察院地质勘察，中山火炬监理有限公司监理，中天建设有限公司中山分公司组织施工
本案塔吊为广西建工集团建筑机械制造有限责任公司QTZ80塔吊。主要技术指标如下：
1、塔吊功率：51.6KW； 2、塔吊臂长：55m； 3、塔吊自重：40.7t；
4、塔吊最大起重量：6t；最大幅度起重量：1.2t； 5、塔吊标准节尺寸：1.65m×1.65m×5.0m； 6、塔吊平衡配重：14.2t； 7、塔吊最大独立高度：41.5m 8、塔吊安装高度：约98m。 其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
本案塔吊基础尺寸为5500×5500×12000，基础埋深5.7m，基础上标高为-5.00m，基础混凝土等级为C35。采用桩基础作为塔吊及其承台基础的承重构件，桩为高强度预制管,其型号为PHC A400 95 二、塔吊基础布置
本案塔吊拟在A1栋、B1栋之间布置一台，在D1栋、C1栋之间布置一台，具体详见《施工现场塔吊布置图》。塔吊基础及其桩基定位具体祥见《塔吊基础定位图》。由于两台塔吊所在位置基础地质及两台塔吊型号参数相同，因此按此方案施工。
三、基础承台及桩基的设计验算
本案桩基础采用四根静压预制管桩PHC A400 95，桩顶标高为-6.100m。基础承台尺寸为5500×5500×1200，混凝土强度等级为C35，基础承台上表面标高为-5.00m，基础承台埋深为5.7m。基础配筋拟采用Ⅱ级钢，直径选择18mm底筋、16mm面筋。
具体验算过程如下： 1、参数信息
塔吊型号:QT80,自重(包括压重)F1?407KN,最大起重荷载F2?60KN ； 塔吊倾覆力距M?1955.32KN?m,塔吊起重高度H?98m,塔身宽B?1.65m； 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台尺寸Lc?Bc?5.5m?5.5m
桩直径d?0.4m,桩间距4.5m,承台厚度Hc?1.20m， 基础埋深D?5.7m,保护层厚度:50mm 2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=407.00kN； 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=467.00kN； 1）、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数： 地处广东中山市，基本风压为ω0=0.70kN/m2； 查表得：荷载高度变化系数μz=2.09； 挡风系数计算：
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.65+2×2.5+(4×1.652+2.52)0.5)×0.12]/(1.65×2.5)=0.41；
因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.17； 高度z处的风振系数取：βz=1.0； 所以风荷载设计值为：
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.17×2.09×0.7=2.223kN/m2； 2）、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5×1.2=2.223×0.41×1.65×98×98×0.5×1.2=8662.11kN·m； Mkmax＝1.4×（Me＋Mω＋P×hc）＝885＋1.2×7218.428＋30×1.2＝8139.43kN·m； 3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1）、 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，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2； 其中 n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=467.00kN； Gk──桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.50×5.50×1.20=907.50kN；
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取8139.43kN·m； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.18m； Nik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：Nkmax=(467.00+907.50)/4+8139.43×3.18/(2×3.182)=1622.61kN。
最小压力：Nkmin=(467.00+907.50)/4-8139.43×3.18/(2×3.182)=-935.36kN。
需要验算桩的抗拔！ 2）、 承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = ∑Niyi My = ∑Nixi
其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.43m； Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=1674.89kN；
经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×1674.89×1.43=4773.42kN·m。 4、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 αs = M/(α1fcbh02) ζ = 1-(1-2αs)1/2 γs = 1-ζ/2 As = M/(γsh0fy)
式中，αl──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；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1150.00mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；
经过计算得：αs=4773.42×106/(1.00×16.70×5500.00×1150.002)=0.039； ξ =1-(1-2×0.039)0.5=0.040； γs =1-0.040/2=0.980；
Asx =Asy =4773.42×106/(0.980×1150.00×
210.00)=20170.15mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5500.00×1200.00×0.15%=9900.00mm2。 经计算承台配筋满足要求。 5、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftb0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=1.27m；当 λ<0.25时，取λ=0.25；当 λ>3时,取λ=3，得λ=1.1；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=(800/1150)1/4=0.913；
α──承台剪切系数，α=1.75/(1.1+1)=0.833； 0.913×0.833×1.57×5500×1150=7557.479kN≥1.2×1622.613=1947.136kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！ 6、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条： 桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1622.613kN； 单桩竖向极限承载力标准值公式： Quk=u∑qsikli+qpk(Aj+λpAp1)
u──桩身的周长，u=1.257m； Aj──空心桩桩端净面积,Aj=0.091m2； λp──桩端土塞效应系数，λp=0.8； Ap1──空心桩敞口面积，Ap1=0.035m2； 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土名称 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数