1、目 录一、编制依据1二、概况1三、塔吊选型1四、塔吊定位、安装情况介绍2五、塔吊基础施工3六、天然基础计算书4七、附着计算书12八、稳定性计算书17一、编制依据1. 根据xx究院设计xx市档案局档案馆施工图。2.砼结构工程施工验收规范GB502042002规定3.建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002） 4.砼质量控制标准GB50164-925. xx设工程（集团）有限公司二零零八年三月编制的xx市档案馆岩土工程勘察报告（详勘阶段）6.建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33-20017.建筑施工安全检查标准 JGJ59-998xx工程机械有限公司提供的河南xx公司生产QTZ2、80（5313）型塔式起重机性能参数和使用说明书。9.本基础计算部分采用品安全计算软件计算。二、概况1.1、工程概况本工程总建筑面积23636.84平方米为乙级档案馆，防火设计的建筑分类为一类高层建筑，耐火等级一级，防水等级级，总建筑高度57.42米；钢筋砼框架剪力墙结构、丙类，抗震设防烈度为7度，主体结构设计使用年限为50年。三、塔吊选型根据本工程结构特点,为了最大限度的满足施工需要,本工程选用xx有限公司生产的QTZ5313固定式普通塔机一台.作为主体阶段垂直运输的主要设备。塔吊机型详细说明见表1.2.1表1.2.1塔机详细说明表生产厂家xx有限公司塔机型号QTZ5313最大起升高度1403、米最大单件长度53米最大额定起重量6吨最重单件重量6吨最大工作幅度53米独立自由高度40米最大幅度起重重量1.3吨自 重80吨本工程最大起升高度80m标准节0.9吨/节塔 顶1.27吨爬升架组（含液压站等）5.4吨平衡臂组（含起升机构等）3.8吨上下支座组（含回转支承、回转机构）3.2吨起重臂组（含拉杆、小车等）4.5吨配重（最5大块1小块）2.06吨/大块 1.66吨/小块四、塔吊定位、安装情况介绍塔机定位根据施工现场情况主要考虑了以下几方面因素：1、由于该工程四周场地狭窄，土方开挖后基坑北侧距离裕达国贸停车场围墙2.06.5M不等，南侧距已经施工完成的地下车库外墙只有2.5米左右，东侧距离4、百花里路边缘4.0M,西侧距离围墙16M；场地四周无架空高压线路，场地东侧围墙外有正在施工的热力管一道，但对塔吊基础施工和安装没有影响；另主楼第3、10和47.1M层有外挑挑檐，挑出最大长度为距离E轴线2.8M，综合各种因素，塔吊的安放位置在基坑北侧，详细定位见附图）。2、塔吊基础基坑土方开挖和主楼土方开挖同时进行，塔吊安装时基坑北侧没有足够场地同时停放吊车、拼装平衡臂和起重臂，所以塔吊的安装需要在基坑内驻车、拼装和安装，为了防止对基底土质扰动，预留一定厚度的土不挖，待塔吊安装完成后在继续挖土。塔吊拆除时，基坑土方已经回填结束，建筑物和北侧围墙之间的距离能够满足塔吊拆除时的场地要求。3、便材料5、进场及吊装。4、能够充分发挥塔机的最大工作幅度。 5、塔吊附着的安装，根据生产厂家的塔吊使用说明书的要求，第一道附着架安装位置在距离塔吊基础顶面为32M,第二道附着距离塔吊基础顶面56M。本工程塔吊的起升高度为80米，安装两道附着，即可满足施工要求。第一道附着安装在第6层（24.0M）的位置上，距离塔吊基础顶面29.3M（32M）；第二道附着安装在第11层（47.1M）的位置上，距离塔吊基础顶面52.4M（56M）。附着的支撑杆和连接预埋件均按照使用说明的要求预埋安装。6、塔吊基础底标高的设置和主楼基础筏板标高相同（-6.80M），基础位于第层土 (粉土层)中，以第层土为持力层，根据地质勘察报6、告，其承载力特征值为220 kpa。考虑土质的不均匀性影响，在基础下增加1000mm厚3；7灰土做地基处理，范围为基础中心66M。基础施工图见附图（一）五、塔吊基础施工1塔吊基础土方开挖与基坑土方同时开挖，在开挖前考虑放坡、砖胎膜等因素放出灰线，基坑开挖至-7.8M后，用3：7灰土回填夯实到-6.8M。灰土回填时要按照规范要求进行，保证回填土的质量。2.塔吊基础放线定位复核后，浇筑C15混凝土垫层，垫层的宽度应为基础外边每侧加300。3.垫层达到一定强度后，放出预埋标准节及砖胎膜位置线，然后四周砌筑240砖胎膜，砌成后内净口为5.5米5.5米。高度为1800，比基础高出300。4.砖胎膜达到一7、定强度后开始绑扎钢筋，配筋为18140双层双向，保护层厚度50，拉钩为14，成梅花型布置，详见厂家提供配筋图,马登筋为161000所有钢筋均为二级钢（配筋图见附图一）。5.钢筋绑扎成型后，将四个支腿与一节塔身相连下入基坑内，校正四个支腿的平整度在2以内。并与钢筋焊接在一起固定牢固。6.将接地电阻予留钢筋与钢筋网焊接好，并将另一端插于土层里。7.以上条件具备后开始浇筑混凝土并捣实，在操作时严禁碰撞预埋标准节。为便于塔吊尽早安装，混凝土标号采用C35，混凝土尺寸为5.5米（长）5.5米（宽）1.5米（厚）。8.砼应留置2组试块，塔吊安装应在砼强度不小于75%时安装。 六、天然基础计算书（一）、参数8、信息塔吊型号:QTZ5313， 塔吊起升高度H=140.00m，塔吊倾覆力矩M=800fkN.m， 混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.7fm， 基础以上土的厚度D:=0.00m，自重F1=800fkN， 基础承台厚度h=1.50m，最大起重荷载F2=60fkN， 基础承台宽度Bc=5.50m，钢筋级别:II级钢。（二）、基础最小尺寸计算1.最小厚度计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：(7.7.1-2) 其中: F塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。 应按下列两9、个公式计算，并取其中较小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； 2-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数； h-截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9，其间按线性内插法取用； ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取16.70MPa； pc,m-临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00； um-临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）4=110、0.00m； ho-截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，s不宜大于4；当s2时，取s=2；当面积为圆形时，取s=2；这里取s=2； s-板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取s=40;对边柱，取s=30;对角柱，取s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取s=40 。 计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。经过计算得到：塔吊基础对基脚的最大压力F11、=300.00kN时，得ho1=0.70m；塔吊基础对基脚的最大拔力F=500.00kN时，得ho2=0.70m；解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.45m；实际计算取厚度为:Ho=1.50m。2.最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算： 其中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载， F=1.2(800.00+60.00)=1032.00kN； G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2（25BcBcHc+m BcBcD） =1.2(25.0BcBc1.50+20.00BcBc0.00)； m土的加权平均重度， M 倾覆力矩，12、包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4800.00=1120.00kN.m。解得最小宽度 Bc=3.07m，实际计算取宽度为 Bc=5.50m。（三）、塔吊基础承载力计算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=304.30kN； G基础自重与基础上面的土的自重： G=1.2(25.0BcBcHc+m BcBcD) =1361.25kN； m土的加权平均重度13、 Bc基础底面的宽度，取Bc=5.500m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=27.729m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4800.00=1120.00kN.m； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.500/2-1120.000/(1032.000+1361.250)=2.282m。经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(1032.000+1361.250)/5.5002+1120.000/27.729=119.506kPa； 无附着的最小压力设计值 Pmin=(114、032.000+1361.250)/5.5002-1120.000/27.729=38.725kPa； 有附着的压力设计值 P=(1032.000+1361.250)/5.5002=79.116kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2(1032.000+1361.250)/(35.5002.282)=127.120kPa。（四）、地基基础承载力验算地基基础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-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200.000kN/m2；15、 b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/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5.500m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取0.000m；解得地基承载力设计值：fa=193.500kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=200.000kPa；地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=119.506kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=127.116、20kPa，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 50007-2002第8.2.7条。验算公式如下: 式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值； ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； 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）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽； ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基17、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；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。 pj - 扣除基础自重及其上土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； Al - 冲切验算时取用的部分基底面积 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。 则，hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.94； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57MPa； am - 冲切破坏锥体最不利18、一侧计算长度: am=1.70+(1.70 +21.50)/2=3.20m； ho - 承台的有效高度，取 ho=1.45m； Pj - 最大压力设计值，取 Pj=127.12KPa； Fl - 实际冲切承载力： Fl=127.12(5.50+4.70)(5.50-4.70)/2)/2=259.33kN。 其中5.50为基础宽度，4.70=塔身宽度+2h；允许冲切力：0.70.941.573200.001450.00=4801897.40N=4801.90kN；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 50007-2002第19、8.2.7条。计算公式如下: 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；当墙体材料为混凝土时， 取a1=b即取a1=1.90m； 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127.12kN/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； P=127.12(31.70-1.90)/(31.70)=79.76kPa； G-考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取1361.25kN/m2； l - 基础宽度，取l=5.50m； a - 塔身宽度，取20、a=1.70m； a - 截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.70m。 经过计算得MI=1.902(25.50+1.70)(127.12+79.76-21361.25/5.502) +(127.12-79.76)5.50/12=524.92kN.m。2.配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中，l - 当混凝土强度不超过C50时， 1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l=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=1.4521、m。经过计算得： s=524.92106/(1.0016.705.50103(1.45103)2)=0.003； =1-(1-20.003)0.5=0.003； s=1-0.003/2=0.999； As=524.92106/(0.9991.45300.00)=1208.35mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5500.001500.000.15%=12375.00mm2。故取 As=12375.00mm2。七、附着计算书 塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，需要增设附着杆，附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，必须进行附着计算。主要包括附22、着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。（一）、支座力计算 塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。 附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:风荷载取值：Q = 0.22kN； 塔吊的最大倾覆力矩：M = 800.00kN； 弯矩图变形图剪力图计算结果: Nw = 49.8338kN ； （二）、附着杆内力计算计算简图: 计算单元的平衡方程: 其中: 2.1 第一种工况的计算: 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。 将上面的方程组求解23、，其中 从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大的。 塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合。 杆1的最大轴向压力为: 83.50 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向压力为: 44.09 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 57.57 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 62.50 kN；2.2 第二种工况的计算: 塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分别求得各附着最大的轴24、压和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 41.09 kN； 杆2的最大轴向压力为: 13.79 kN； 杆3的最大轴向压力为: 52.19 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 41.09 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 13.79 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 52.19 kN；（三）、附着杆强度验算1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受拉应力； N - 为杆件的最大轴向拉力,取 N =62.504 kN； An - 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 钢管1686mm； An=/41682（16826）23053.628 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉25、应力 =62504.205/3053.63 =20.469N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。2 杆件轴心受压强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受压应力； N - 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =83.501kN； 杆2: 取N =13.795kN； 杆3: 取N =52.187kN； An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 钢管1686mm； An=/41682（168-26）2 = 3053.628 mm2。 I - 钢管的惯性矩 ，I = /641684- (168-26)4 = 10031168.175 i 26、- 钢管的回旋半径 ，i = (10031168.175/ 3053.628)1/2 = 57.315 - 杆件长细比，杆1:取=102， 杆2:取=119， 杆3:取=100 - 为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.542， 杆2: 取=0.442， 杆3: 取=0.555； 经计算， 杆件的最大受压应力 =50.452 N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。（四）、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1 预埋螺栓27、必须用Q235钢制作； 2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3 预埋螺栓的直径大于24mm； 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2，C30为3.0N/mm2）；N为附着杆的轴向力。 5 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。（五）、附着设计与施工的注意事项锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:1 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可28、设置 在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；2 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；3 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙 上；4 附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。八、稳定性计算书（一）、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K1塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G塔吊自重力(包括配重，压重),G=800.00(kN)； c塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50(m)； ho塔吊重心至支承平面距离, ho=6.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=29、2.75(m)； Q最大工作荷载,Q=60.00(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； t制动时间,t=20.00(s)； a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m)； W1作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN)； W2作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m)； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=80.00m(m)； n塔吊的旋转速度,n=0.61(r/min)； H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，30、H28.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =2.00(度)。经过计算得到K1=4.351；由于K11.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!（二）、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=320.00(kN)； c1G1至旋转中心的距离,c1=2.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.00(m)； h1G1至支承平面的距离,h1=6.00(m)； G2使塔吊倾覆部分的重力,G2=80.00(kN)； c2G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m)； h2G2至支承平面的距离,h2=30.00(m)； W3作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN)； P3W3至倾覆点的距离,P3=15.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =2.00(度)。经过计算得到K2=4.351；由于K21.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!附图（一）：