塔式起重機(jī)承臺(tái)基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析

李志文

摘 要：塔式起重機(jī)鋼承臺(tái)基礎(chǔ)的施工一直是一個(gè)施工難題，結(jié)合相應(yīng)的施工原理來落實(shí)施工技術(shù)有利于提高鋼承臺(tái)的施工質(zhì)量。本文以某建筑建設(shè)工程項(xiàng)目使用混凝土灌注樁結(jié)合鋼承臺(tái)作為塔式起重機(jī)基礎(chǔ)的新技術(shù)為例，詳細(xì)并且到位地說明了混凝土灌注樁結(jié)合鋼承臺(tái)的施工技術(shù)和原理，最后提出了鋼承臺(tái)安裝注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)；塔式起重機(jī)；鋼承臺(tái)；灌注樁；施工技術(shù)

0引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程不斷加快，建筑施工項(xiàng)目越來越多，塔式起重機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。但是在一些工程中，在進(jìn)行塔式起重機(jī)的承臺(tái)基礎(chǔ)施工時(shí)沒有做到精細(xì)施工而造成了承臺(tái)基礎(chǔ)質(zhì)量不高，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量和安全。因此如何抓住施工要點(diǎn)來做好塔式起重機(jī)的承臺(tái)基礎(chǔ)施工成為了施工人員需要解決的問題。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)此進(jìn)行討論分析。

1工程概況

工程占地面積為3.35萬m2，總建筑面積約17.5萬m2，建筑高度60m，主要功能為商業(yè)商住、金融、教育培訓(xùn)為一體的綜合設(shè)施。

2創(chuàng)新背景

（1）本工程建筑物平面形狀如圖所示兩端對(duì)稱形似馬蹄，南北長(zhǎng)度為227m，東西長(zhǎng)度為93m，地下2層，地上12層，建筑總高度約60m，地下室基礎(chǔ)底板板頂一般標(biāo)高為16.750m。主要由8臺(tái)塔式起重機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸?shù)跹b，1～6號(hào)塔式起重機(jī)型號(hào)為STL720，7～8號(hào)塔式起重機(jī)型號(hào)為STT293。

（2）先進(jìn)行安裝塔式起重機(jī)部位工程樁的施工，再進(jìn)行塔式起重機(jī)承載樁的施工，最后進(jìn)行后壓漿施工。

（3）在土方開挖前，塔式起重機(jī)承載樁基礎(chǔ)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行鋼承臺(tái)施工及塔式起重機(jī)安裝。

3技術(shù)原理

3.1塔式起重機(jī)承載樁設(shè)計(jì)

基坑范圍內(nèi)7臺(tái)塔式起重機(jī)基礎(chǔ)均采用4根內(nèi)插鋼管樁的混凝土灌注樁+鋼承臺(tái)的形式，灌注樁樁徑0.8m，有效樁長(zhǎng)38m，樁間距3m×5m，采用C40混凝土，鋼筋籠主筋為16Φ25（二級(jí)鋼筋），箍筋Φ8@150，加強(qiáng)箍Φ16@2000（二級(jí)鋼筋），主筋保護(hù)層厚度為50mm，鋼管樁混凝土澆筑至鋼管頂面下350mm（為鋼承臺(tái)安裝預(yù)留工作面），鋼筋籠主筋高出鋼管頂面≥300mm。鋼管樁中鋼管直徑630mm，壁厚16m，材質(zhì)為Q235B，內(nèi)安裝鋼筋籠，其主筋和灌注樁主筋采取搭接焊連接，其鋼筋籠配筋、主筋保護(hù)層、澆筑混凝土強(qiáng)度等級(jí)與灌注樁相同。鋼管樁插入灌注樁中長(zhǎng)度為5m，通過計(jì)算單樁最大壓力為4530.9kN，單樁最大拉力4282.1kN，如圖1，2所示。

圖1塔式起重機(jī)承載樁設(shè)計(jì)示意

圖2塔式起重機(jī)平面布置

3.2鋼承臺(tái)受力分析

鋼承臺(tái)主體結(jié)構(gòu)采用Q345B板料拼焊而成。在起重設(shè)備中取許用應(yīng)力為210MPa，根據(jù)《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB13752—1992計(jì)算分析，設(shè)單個(gè)支腳最大壓力為4600kN（4530.9kN），經(jīng)計(jì)算鋼承臺(tái)上最大彎曲應(yīng)力值為173.4MPa<210MPa，受力分析模型如圖3所示。

3.3鋼承臺(tái)裝配

鋼承臺(tái)采用Q345B鋼材，主要由上蓋板、下蓋板、腹板、筋板等組成。各板件間通過焊接形成一個(gè)穩(wěn)固的主體。在設(shè)計(jì)上采用焊后整體加工，保證結(jié)構(gòu)幾何尺寸，減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量，如圖4所示。

圖3鋼承臺(tái)受力分析模型

圖4 鋼承臺(tái)裝配示意

技術(shù)要求如下：

（1）在拼次構(gòu)件前必須保證施工現(xiàn)場(chǎng)溫度在5℃以上；

（2）對(duì)基礎(chǔ)核心筒進(jìn)行水平測(cè)量，保證4個(gè)核心筒上平面的水平度≤2mm；

（3）將焊接好的承臺(tái)用起重機(jī)將其放置在核心筒上調(diào)整到理想位置后焊接；

（4）再次將承重臺(tái)吊到核心筒上，焊接筋板。

3.4鋼管樁加強(qiáng)措施（見圖5）

由于項(xiàng)目施工先挖基坑時(shí)對(duì)樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性、剛度產(chǎn)生影響。考慮塔式起重機(jī)在各種最不利因素及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取以下加強(qiáng)措施：

（1）增加筋板數(shù)量由原來的12塊增加至16塊，增加鋼承臺(tái)與鋼管樁接觸面積及焊縫長(zhǎng)度；

（2）增加腹桿提高鋼管樁的總體剛度，增強(qiáng)整體穩(wěn)定性。

圖5鋼管樁加強(qiáng)措施

4鋼承臺(tái)安裝注意事項(xiàng)

4.1準(zhǔn)備工作

（1）由于鋼管樁露出地面距離過短，致使鋼承臺(tái)無法現(xiàn)場(chǎng)安裝，需要采用機(jī)械設(shè)備挖基坑，并根據(jù)鋼承臺(tái)來確定該項(xiàng)目基坑大小。本項(xiàng)目距鋼管樁中心約1.5m，深約1.5m。如果基坑內(nèi)有積水則需要及時(shí)排水，排水后需要人工鋪設(shè)木板以方便施工。

（2）要對(duì)鋼管樁上平面進(jìn)行水平測(cè)定，確保4根鋼管樁上平面在同一水平面上，以提高鋼承臺(tái)與鋼管樁的接觸面，方便焊接。

4.2鋼承臺(tái)焊接

將制作好的鋼承臺(tái)運(yùn)輸?shù)轿缓螅褂靡苿?dòng)起重設(shè)備將其吊裝到鋼管樁上。按施工圖紙要求調(diào)整位置找正后點(diǎn)焊固定，再次測(cè)量鋼承臺(tái)上平面水平（與塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接的支腿）確定無誤后再按施工圖紙布置加強(qiáng)筋，焊接時(shí)對(duì)稱焊接防止變形。

5結(jié)語(yǔ)

由上文可見，該建筑施工項(xiàng)目使用鋼管樁結(jié)合鋼承臺(tái)組合連接作為塔式起重機(jī)承臺(tái)基礎(chǔ)收到了良好的應(yīng)用效果。先建立塔式起重機(jī)再挖基坑的方法大大提高了施工效率，鋼承臺(tái)基礎(chǔ)的應(yīng)用符合可持續(xù)發(fā)展的理念，較少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也簡(jiǎn)化了施工的流程，值得我們推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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