附壁式钢结构塔吊基础的施工工法.pdf

附壁式钢结构塔 吊基础的施工工法 Co ns t r u c t i o n M e t ho d f o r W a l 1 ． At t a c h e d S t e e l S t r u c t u r e To we r Cr a n e F o u n d a t i o n 宋增贤 正太集团有限公司 姜堰2 2 5 5 0 0 。l l ll i 麓 薯 纛 i 摘 要 对于不具备在天然地基或桩基 上设计塔吊基础时，例如在桥粱的桥桩或桥塔施T时，多数是在水面或水岸上作 业的情况下，应在建筑物外壁水面以七 设计附壁式钢结构塔 吊基础。该施丁T法可保证 程顺利地进行 ，并能取得良 好社会效益和经济效益。 关键词 附壁式钢结构 塔 吊基础 施工工法 中图分类号 T U 6 1 ／ 文献标识码 B 【 文章编号 】 1 0 0 4 1 0 0 1 2 0 1 2 1 0 1 0 2 6 0 2 在建设工程施工中塔吊的作用不可或缺。塔 吊安装首 先必须要有一个可靠的垂直承载基础 ，多数塔吊基础承载 在土壤 、 桩基、 建筑物内井或建筑物平面上。但有时建设施 工并不具备以上塔吊基础的设置条件 ，如在水面或水岸作 业、 建筑物周围土壤承载力差、 不具备在建筑物近距离直接 制作建筑塔吊基础的条件等。因此在建筑物外壁尤其是在 建筑物水面以上外壁设计 附壁式钢结构塔吊基础 ，成为一 种经济适 用的可行方法。 1 工法概 况 1 ． 1 工艺原理 在已建建筑物 自身承重允许的范围内或事先对已建建 筑物进行加固设计后允许的范围内，在已建建筑物基础部 分外壁上通过有 目的预埋、 预 留和焊接、 铆接等方式 ， 在建 筑物外壁上设置钢结构的塔 吊承载基础 ，并在该基础上安 装塔 吊进行建筑物上部建筑施工。 1 ． 2 适用范围 广泛应用于有独立混凝土桥桩和桥塔的桥梁施工。适 用于建筑物周围地质条件差或建筑物靠近位置无法设计塔 吊专用桩基时的施工 ；适用于施工现场比较紧凑的情况下 施工等。 1 ． 3 工艺特点 a 该基础无需考虑建筑物 周围土壤地质条件 ， 适合 特殊地质条件下施工。 b 该基础无需另打设塔吊专用桩基和浇筑混凝土塔 吊基础 ， 施工成本低。 作者简介 宋增贤 1 9 6 5 一 ， 男 ， 本科 ， 高级工程师 ， 一级建造师 。 通讯地址 江苏省姜堰市三水大道 8 8 8号 2 2 5 5 0 0 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 6 0 4 1 o 2 6 I 2 o l 2 1 。 B l坷 血g 。 n C 该基础在现场施工平面布置比较紧凑的场地更能 适合 ， 少 占用施工现场平面空间。 d 该基础更尽可能地靠近施工作 业中心 ， 作业覆盖 面广， 塔 吊利用率高 ， 同时也利于高空塔 吊附着。 e 该基础更适合于水面和水岸作 业， 基础因建筑在 水面之上 ， 不需要考虑汛期的变化 ， 便于基础安装 、 拆卸和 及时观察检查。 2 施工工艺流程及操作要点 2 ． 1 施工工艺流程 钢结构塔 吊基础设计一建筑物支撑可行性分析一 建筑 物支撑可行性加固设计一建筑物上预埋和预留设计一建筑 物前期施工一预埋、 预留件放线一预埋、 预 留件安装一建筑 物再施工一钢结构塔 吊基础焊接、铆接一塔 吊基础地脚螺 栓及基础节安装一塔 吊安装一塔吊附着一建筑物上部建筑 施工作业 2 - 2 塔吊基础设计 该建筑物为 1 座跨河大桥 ，桥塔为 4座 2 ． O m1 ． 6 m 水上 3 m部位 截面的混凝土结构。在两岸桥塔上各安装 1 台 Q T 4 0 塔吊，塔 吊最大使用高度时质量 含最大吊重 3 5 t 。塔吊基础标准节 中心距截面为 1 ． 5 m x 1 ． 5 m ， 经过严 格计算， 使用 3 根 5 0 工字钢水平预埋在建筑物混凝土内， 插入混凝土深度为 1 ． 6 m，外悬挑长度为 2 ． 5 m作为 悬挑 梁。3根悬挑梁水平平行设置 ， 中心间距为 0 ． 7 5 m， 保证两 侧工字钢中心距与塔 吊基础节 中心距相同 ，悬挑梁沿建筑 物对中预埋 ，保证 5 0 工字钢两边缘混凝土保护层 大于 0 ． 2 m 。 在水 平 悬挑 梁 正 下 方 2 m处 ，分 别 预 埋 3块 0 ． 6 mx 0 ． 6 mx 0 ． 0 2 m 铁板 ，铁板中心点离水面高度不少 于 0 ． 8 m， 建筑物混凝土浇注完成待混凝土强度达到标准的 7 0 ％ B ， 利用预埋 留 的悬挑梁和铁板 ， 在板桩附臂上焊接 钢结构塔吊基础。 塔吊基础设计示意如 图 1 所示。 图 1 塔 吊基础设计 示意 焊接钢结构塔 吊基础 ，用 2根 5 0 工字钢作横梁将预 留 3 根 5 0 工字钢悬挑梁作水平横 向焊接 ， 2 根横梁水平中 心距为 1 ． 5 m， 与塔 吊基础节 中心距相 同， 考虑到塔 身安装 和使 用过程 中的倾覆变形 ，内侧横 梁距离构造物外边为 O ． 5 m ，两横梁与悬挑梁焊接时应保证腹板与腹板相连 ， 翼 板与翼板相连 ，保证该平台焊接成一个 中心距为 1 ． 5 m 1 ． 5 m的正方形平面框架。 焊接塔 吊悬挑平台斜撑。利用悬挑梁下方预埋 的 3 块 铁板 ， 用 5 0 工字钢作斜撑 ， 将悬挑梁最外端与预埋铁板作 斜 向支撑连接 ， 焊接时也应保证腹板和翼板均能焊连。 为保 证斜撑单支稳定 ， 斜撑沿长度 l ／ 3 和 2 ／ 3 处用 2 个 4 5 工字 钢作水平横 向， 直接插入 5 0 工字钢翼板 内作焊接加 固。 保 证悬挑平台的稳 固。 设置塔 吊地脚螺栓连接底座。在平台框架四角处上下 各铆接 O ． 6 m 0 ． 6 m X 0 ． 0 4 m塔 吊地脚螺栓 固定板 底 座 ， 上下 固定板各用 6 4 根 M 1 6栓 的螺栓上下铆 固 ， 在 固定 板上事先按塔吊基础节的螺栓位 置设置地脚螺栓连接孔 ， 铆 固时应保证预先设置好的塔 吊地脚螺栓孔上下贯通 ， 塔 吊地脚螺栓 固定板 底座 铆 固完成后 ， 在上下固定板上 用 塔 吊地脚螺栓 每脚 4 根共 1 6 根 铆 固塔吊基础节 ， 塔吊基 础节的水平可用垫片调节。待建筑物混凝土强度达到设计 标准的 1 0 0 ％ 后方可正式进行塔 吊安装。 ’ ． 1 _ 、 装后基础节与构造物边缘最小距离约 O ． 4 m ， 因 建筑物 向塔 吊外侧有 1 名 垂直斜度 ， 建筑物越高时与塔 身距 离越远 ，保证 了塔吊增高后侧 向变形越大时与建筑物之间 的安全距离和操作距离。 2 ． 3 施工操作要点 塔 吊进行安装时 ， 应该注意操作准确性 ， 这样才能确 保塔 吊的安全。以下几点应该特别注意 a 施工前应充分考虑建筑物整体和局部承受能力 ， 当承受能 力不能达到塔 吊支承要求时 ，在不影响建筑物使 用功能的情况下 ， 对建筑物进行事先加固设计。 b悬挑梁预 埋后应保证悬挑梁 以上混凝土厚度 ≥ 1 ． 5 m。 C 塔 吊预埋、 预留件位置 的混凝土应连续浇注 ， 避免 留下施工缝 ， 保证悬挑梁的预埋稳固和该位置混凝土强度。 d预埋 、 预留件位置要求准确 ， 特别是考虑到悬挑平 台承载变形 ， 要预先将悬挑主梁水平坡度保持 0 ． 4 名 ， 外高内 低。 e悬挑平台焊 接时应考虑减少焊接变形 ， 在焊接 时 应事先确定焊接步骤和方法， 尽量减少连续焊接 ， 采 用先点 焊后逐步加固的焊接方法。 f 为了保证焊接质量 ， 应选用合适的焊机和焊条 ， 在 阶段工作完成后应及时将焊接材料和机具收存 ，这样可避 免受潮。 g 塔 吊地脚螺栓孔要求设置精确 ， 塔 吊安装时应保 证塔身向建筑物一侧有 O ． 4 ％ 的垂直度 ，如不能达到时可现 场准备不同厚度的铁板做垫块进行调整，垫块的大小应不 小于塔吊基础节与底座 的接触面积。 h 地脚螺旋连接板 底座 及地脚螺栓连接时应栓接 牢固， 上下连接应各不少于 2个螺母 ， 并垫置弹簧垫片， 以 防受力后松动。栓接后螺母外应留有不少于 3丝的丝杆。 1 为了保证塔 吊的稳 固， 可在塔 吊附墙基 本要求 的 基础上再增加塔吊附墙点 ，特别在基础部分应多增加附墙 装置。 J 选择桥塔接地系统或在岸基上重新设置接地系统 与钢结构塔吊基础连接， 作 为塔吊基础焊接工作零线 ， 同时 也作为塔 吊防雷防漏 电保护零线 。接地系统 电阻 ≤4 Q。 k 塔 吊安装时应针对特定的作业环境编制专项安装 技术方案后执行。 3 结语 本工艺工法无需制做混凝土塔 吊基础 ，也无需设置专 用桩基 ，节省材料的同时 ，避免事后产生大量混凝土废弃 物。同样 ， 无需 占用现场用地 ， 特别是在施工现场无法进行 布置或打桩时， 更能显示其紧凑布置的特点。]t L 9 ／- ， 塔吊比 船 吊作业覆盖面广、 吊装高度高 ， 不受环境 、 交通影响比船 吊使用效益高。 施工完成后， 附壁基础可经切割后再进行其 他利用， 大大节省了材料。 参考文献 [ 1 ] 申培利，吴风云． 附壁式爬升法施工钢筋混凝土水塔塔身 ． 科技情报开 发与经济，2 0 0 0 2 7 6 7 7 ． [ 2 ] 汪浩， 莫雄毅， 郑建 民． 某输煤栈桥大跨度桁架 吊装技术『J 1 ．施工技术， 2 0 0 8 7 6 6 - 6 8 ． [ 3 ] 张逊娅． 龙滩水 电站混凝土工厂施工规划设计 大坝标 [ J 1 ． 水利电力机械， 2 0 0 4 1 4 6 ， 6 0 ． 建 筑 施 工第3 4 卷第l o d I 1 0 2 7