1、一、 工程概况首银大厦工程地处上海市延安西路与番禺路交叉口，占地面积约7025m2，建筑面积约50053.8m2.为一综合办公大楼和酒店式公寓大楼及一个商场（会所）组成，综合办公大楼地下2层，地上23层，建筑总高度为94.1m；酒店式公寓地下2层，地上24层，建筑总高度为88.7m；商场（会所）地下2层，地上3层，建筑总高度为16.1m。因本工程地处市中心,施工现场基坑开挖后可运用场地狭小,基坑外不能提供足够位置来安顿塔吊,因此考虑在基坑内安顿一台F0/23B型号塔吊服务结构施工期间的垂直运送。基坑面积约5500 m2，开挖深度达11米，设立两道钢筋混凝土支撑，工程量大，为尽快运用塔吊配合混凝2、土支撑及基础大底板施工，初步拟定在地下室结构施工前就将塔吊安装。因基坑又要开挖，故采用桩基并用支撑立柱将塔吊基础托起。本工程拟装置一台F0/23B塔吊，具体位置详见塔吊平面布置图（附图1）。塔吊基础采用四根800X30000mm钻孔灌注桩，内插钢格构柱，格构柱伸入顶部做的4000X4000X1500mm混凝土承台，施工承台时，塔吊标准节埋入承台内。二、 编制依据2.1、FO/23B塔式起重机使用说明书2.2延安西路1160号地块补充岩土工程勘察报告2.3建筑地基基础设计规范（GB50007-2023）2.4建筑地基基础设计规范（上海市标准）（DGJ08-11-1999）2.5建筑桩基技术规范（3、JGJ94-94）2.6地基与基础施工及验收规范（GBJ202-83）2.7混凝土结构设计规范（GB50010-2023）2.8混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-92）2.9钢结构设计规范（GB50017-2023）2.10钢结构工程施工及验收规范（GB50205-95）2.11延安西路160地块相关围护桩及工程桩设计图纸三、 塔吊基础设计3.1支撑灌注桩设计3.1.1塔吊基础采用四根钻孔灌注桩，内插钢格构柱，四根钻孔灌注桩桩位见桩位定位图（附图1）3.1.2桩径800，桩长30m（自-10.55m标高算起），主筋1225，箍筋8200，加强钢筋2162023,混凝土等级为水下C34、03.1.3钻孔灌注桩由专业单位定位施工，定位误差在20mm以内3.1.4桩顶标高-10.55m,施工时混凝土泛浆高度为2.5米，此段混凝土在支架焊制横撑、斜撑时逐段凿除3.1.5钻孔灌注桩施工严格按照相关技术规程、规范施工3.2支撑立柱桩设计3.2.1单根格构柱设计3.2.1.1单根格构柱由4L140X12加-410X200X10缀板组成，柱截面尺寸460X460，长13.10 m，锚入钻孔灌注桩3m伸入钢筋混凝土承台600mm3.2.2缀板采用材料为-410X200X10，在柱两头各留10mm作为焊缝位置。格构柱缀钣中心间距600mm，详见塔吊钻孔灌注桩配筋图(附图2)3.2.3支撑立柱需5、穿过底板，在地下室施工前作好立柱的防水解决，在立柱边焊接止水钢板，详见塔吊钻孔灌注桩配筋图(附图2)3.2.4格构柱间斜（平撑）设计3.2.4.1为增长格构柱截面性能并减小长细比，保证整体稳定，在四根根格构柱上焊接斜（横）撑，即开挖时，每开挖到横撑节点标高立即进行该撑段的横撑和斜撑制作，采用18a槽钢，间距1200mm,必须保证电焊质量，严禁迟延时间，导致结构失稳。 平（斜）撑见塔机钢格构柱立面图（附图3）3.3塔吊承台采用钢筋混凝土承台，尺寸为4000X4000X1500mm，内配钢筋双层双向25150，箍筋14300格构柱锚入承台600mm.承台混凝土强度C303.4塔吊底座与立柱桩构造措6、施 塔吊立柱桩锚进承台内,上口保持水平，用钢板桩封口，塔吊底座直接放在四根立柱桩上，同立柱桩焊牢。塔吊立柱桩锚进承台60cm，然后四周加焊1225钢筋锚进承台。（详见附图4）四、 塔吊基础设计计算书因塔吊在非工作状况时为最不利情况，故只需计算塔吊非工作状况受力，据FO/23B塔吊使用说明书，塔吊安装到自由高度44.8m高度时要附墙，因此在进行荷载分析时，弯矩和剪力取在44.8m高度时塔吊非工作状态数值，竖向荷载取塔吊安装到最终安装高度时数值为安全取值。4.1基本数据根据F0/23B塔吊使用说明书，塔吊非工作状况受力数据如下:(M、H为自由高度处取值，V取最大安装高度取值为安全取值)M=25697、.49KN.M，H=123.65KNV=972.5KN式中:M:弯矩 H:水平力 V:竖向力混凝土承台自重G=4X4X1.5X25=600KN4.2单桩承载力计算4.2.1单桩承受荷载塔吊自重及竖向作用力： F=1.2X972.5=1167KNL140X12 25.52Kg/m共计 36.18Kg/m格构柱重 36.18X4X13.45=19.46KN18槽钢自重 g=62.06KN由建筑桩基技术规范JGJ94-94偏心竖向力作用下Ni=(F+G+g)/4Mxyi/yi2(X、Y轴受力相同) =1167+1.2（或1.0）X（600+19.46+62.06）/4（2569.49X1.0+1238、.65X1.5）X1.0/4X1.02（G和g对结构不利时取1.2，有利时取1.0）不利时Nmax=1984.82/4+694.92=1191.13 KN（抗压状态） Nmin=1984.82/4-694.92=-198.72 KN（抗拔状态）有利时Nmax=1848.52/4+694.92=1157.05 KN（抗压状态） Nmin=1848.52/4-694.92=-232.79 KN（抗拔状态）综合知单桩 最大受压值为1191.13KN 最大受拉值为 232.79KN 4.2.2单桩设计荷载桩底标高为-40.55，由地质报告得持力层选择第7 1-1层，该层为饱和、密实、中压缩性的砂质粘性9、土，满足持力层条件（见下图），单桩承载力设计值如下抗拔桩承载力设计值R抗拔=0.6XfsXL3.14d =1751.37KN1.6x232.79=372.46KN抗压桩承载力设计值R抗压=0.6XfsXL3.14d+qsAp=1751.37+401.92=2153.291.6x1191.13=1905.81KN满足竖向承载力规定。4.3灌注桩配筋计算4.3.1由于r0Nmax=1.0x1191.13=1191.13 KN而fcxA=15x3.14x4002x0.8=6028.8 KN即:单桩受力远小于砼的抗压强度, 故桩在考虑抗压情况下按设计可不配筋,但为了使用安全,同时考虑基础使用阶段所产生10、的拔力因素(具体抗拔配筋验算见4.5条抗倾覆验算)需配置钢筋。4.3.2按构造配筋 As=a=0.6%xr22=30.16cm2配1225 ，箍筋8200 AS=58.830.16cm2满足构造规定。4.3.3桩自身抗拉强度N=fg As=3100x58.8=1822.88KN,远大于桩的抗拔设计值212.79KN,故配筋符合规定.4.4格构柱承载力计算截面性质L140X12 A=32.51cm2Ix=603.7cm4Z0=3.9cm 式中：A：角钢截面积 Ix：惯性矩Z0：重心矩两方向对称 Ix=4X(603.7+32.51X(46/2-3.9)2)=49855 cm4回转半径：ix= (I11、x /4A)1/2=19.58 cm柱子计算长度,以悬臂计算计算长度：L0x=10.1m则长细比：x =L0x/ Ix=1010/19.58=51.58缀板 -410X200X10mm中心间距 600mm单根角钢长细比1=(60-20)/2.77=14.4440(10.5x)换算长细比 0x=(51.582+14.442)1/2=53.56150b类构件查轴心受压构件稳定系数表得:x=0.8404.3.1 强度计算N/xA=1191.13/（3251X4X0.840）=109.04/mm2215N/mm24.3.2整体稳定性验算格构式压弯构件绕虚轴平面内稳定计算公式为：N/xA+mxMd/Wx12、(1-xXN/NEX )欧拉公式 NEX=2EA/0x2=2X206000X4X3251/53.562=9338.20KN非工作状况：N/xA+mxMd/Wx(1-xXN/NEX )= 109.04215N/mm2为保证安全，参照其他项目类似经验，按常规做法及构造规定，必须在四根格构柱之间焊接斜（平）撑（每1.2米设立见立面图），以增长格构柱截面性能，并能减小长细比，增强整体稳定。4.3.3分肢稳定性计算长细比1=(60-20)/2.77=14.4440(10.5x)所以可不计算分肢稳定性4.3.4缀板刚度验算角钢对自身轴的惯性力矩I1=603.7cm4柱分肢的线刚度为I/l=603.7/6013、=10.06四块缀板线刚度之和为4X1/12X1X203/38=70.18比值70.18/10.06=7.06，可见缀板刚度足够。4.3.5截面抗剪作用于柱身的剪力V=Af/85(fy/235)1/2 =4x3251x215/85x(215/215) 1/2 =32892N=32.89kNT=32892/4X3251=2.52N/mm2抗拔承载力设计值满足规定。五、 塔吊基础施工注意事项5.1塔吊必须待承台、桩基满足28天龄期及C30设计强度后（做好试块）方可进行安装5.2在施工横（斜）剪刀撑时，严禁塔吊作业5.3进行横（斜）撑焊接，焊接点在缀板上，不得直接焊角钢柱六、 塔吊施工图附图1、塔吊平面布置及塔吊桩位定位图附图2、塔吊钻孔灌注桩配筋及格构柱详图附图3、塔吊支撑立面图附图4、承台配筋及立柱桩、塔吊标准节、承台节点构造图