探索不同条件下合理的塔吊布置方式工程论文.doc

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探索不同条件下合理的塔吊布置方式_工程论文【摘要】随着高层建筑乃至超高层建筑的不断涌现，塔吊在工程施工中广泛应用。由于城市中工程项目施工场地狭小，周边建筑物密集等限制对塔吊布置与施工有了一定的要求。本文是在考虑了施工工艺，建筑物平面几何尺寸，周边环境和基坑支护结构安全的前提下，总结出几种在不同条件下合理的塔吊布置方式以供参考。【关健词】塔吊；不同条件；布置方式；1引言随着社会的发展，我国房产开发的规模越来越大，在形式上表现为由多层单体发展为高层群体，在一些大中城市成片的住宅小区、商务区如雨后春笋般涌现。为了充分利用土地资源，同时也是为了实现某些功能，群体建筑在地下设计为一体化的地下室，用作汽车库、人防及设备间等。而在地上，各栋建筑物为满足采光等要求都有一定的间隔距离，且一些建筑物沿场地四周布置，这就带来一个问题，在同时组织多栋建筑物施工时，群塔中部分塔吊因工作范围、附墙固定等要求及周边环境条件的限制，将不得不布置在建筑物的基坑内，城市建设中的深基础出现了平面尺寸大，土方挖掘深，施工难度高的特点，因此，基础施工方案中的塔吊布置成为一个重要内容。下面是在考虑了施工工艺，建筑物平面几何尺寸，周边环境和基坑支护结构安全的前提下，总结出几种在不同条件下合理的塔吊布置方式以供参考。2工程中不同条件下塔吊的布置方式2.1城市施工场地狭小时塔吊的布置2.1.1在基坑壁附近布置的固定式塔吊如果基坑平面周围环境允许，在基坑一侧布置固定式塔吊即可使垂直运输覆盖整个基坑工作面，也可将固定式塔吊布置在基坑一侧，其基础可放在围护壁外的土体中，也可放在围护壁上。如放在围护壁外的土体中，宜在塔吊基础下做若干根支承桩，将塔吊基础的荷载传到基坑底以下的土体中，以减少塔吊基础对基坑周围土体的环境影响。如塔吊基础放在围护壁上，一般还需在壁外加设两根支承桩，由围护壁和支承桩共同承受塔吊基础荷载，这时承受竖向塔吊荷载的围护壁区段在设计中要适当加长插入深度，注意受荷载过程中与相邻围护壁的沉降差异控制，并解决与壁外承载桩的共同工作问题。2.1.2将固定式塔吊放在基坑中间由于城市中施工场地受限制，基坑周边相邻的有高层建筑，塔吊安装在基坑边就无法正常旋转；或基坑周边相邻的有高压电线或市政管网等妨碍塔吊的安装。因此只能把塔吊安装在基坑中间或基坑里面，将塔吊基础的荷载传到基坑底的土体中，减少对周围环境的影响，空间工作区域也会缩至基坑范围内以减少对相邻建筑物的干扰。（1）塔基的结构构造塔基应下卧于建筑物基础底板，且塔基与建筑物基础底板须分离，在它们之间设一层砂石垫层，夯填密实，起缓冲作用。（2）塔基混凝土浇筑①塔基混凝土施工宜采用砖胎模。②混凝土浇筑前必须认真进行塔吊预埋基脚的定位、复核，确保基脚平面位置准确且固定牢固。③混凝土浇筑时严格控制塔基表面标高。④混凝土浇筑完毕及时认真做好混凝土的养护工作。（3）塔基处建筑物基础底板的后浇处理①为了避免塔吊运行时的动荷载对建筑物基础结构的影响，浇筑建筑物基础底板时，在塔基处留设一块后浇，其大小根据塔吊标准节平面尺寸确定（应稍大）。②为了使塔基处建筑物基础底板后浇部分的防水效果不受影响，在进行卷材防水层施工时，施工缝处卷材应留甩头，还可在施工缝处建筑物基础底板侧面设止水钢板或膨胀止水条，进行防水的加强处理。③建筑物基础底板浇筑后，在施工缝边砌筑挡土墙，避免雨后周边雨水流入坑内。同时在塔基上方齐挡土墙搭设密闭棚架，避免建筑垃圾落入坑内，以利于后浇混凝土前坑内的清理。2.2软土地基中塔吊基础的布置2.2.1塔吊基础设计失误的经验教训（1）由于重力式钢筋混凝土基础存在设计构造上的薄弱环节，在塔吊组装过程中发生倒塌事件。设计重力式基础时，以满足地基承载力为主要设计控制条件，加大基础底面积，基础横断面做成阶梯形状，塔吊基础节安装在基础上阶内。但因配筋构造、施工工序不当在塔吊安装过程中产生的倾覆力矩作用下，基础上阶钢筋混凝土块体连同塔吊基础节、预埋件一起从基础下阶内拔出，造成塔节倾覆重大事故。（2）重力式塔吊基础设于高低土坎上，由于基底土层变形，造成基础倾斜。为便于塔吊拆装，同时考虑使用时不受基坑内积水影响，常将塔吊基础置于基坑边并高出基坑底面1m左右。塔吊投入使用后，基底土层受到压缩逐渐向临空面方向倾斜变形，造成塔吊连同基础一并倾斜，难以较正。虽然加固处理和通过有关安全机构鉴定，也只能降级使用，影响了工程建设工期和成本。（3）在淤泥质土层条件下采用“重力式承台桩基础”，基础费用高，工期长，施工难度大。（4）在淤泥质土层条件下采用“重力式承台桩基础”，承台埋设位置不当，造成周边工程桩倾斜。2.2.2实际工程中塔吊基础布置方案多年工程实践证明，设计软土地基中的塔吊基础，采用桩基础方案较为合理，在桩顶承台的设计中，塔吊基础节埋设在桩顶钢筋混凝土承台中，承台不但要满足基础节安装要求，还要满足在塔吊工况条件下的抗弯、抗冲切、基础节抗拔要求。承台形式应根据塔吊型号、桩基设计承载力、布置形式、间距确定，一般较大型的塔吊宜用“十”字交叉梁式承台，小型塔吊宜用整板承台。塔吊基础设计前，应熟悉建筑、结构图纸，综合考虑周边环境条件，按照施工组织设计要求进行优化布置、选型，最大程度上便于塔吊基础施工、安装、拆除、使用，努力达到施工、使用成本最低化。3结语在塔吊基础的设计中，一定要根据不同的施工工况进行准确地结构计算、稳定分析，以求可靠安全。其基本结论为以下两点：3.1当城市施工场地狭小时，塔吊可以在基坑壁附近布置也可以将其布置在基坑中间，塔吊布置得当既可保护周围土体环境又可保护周围空间环境，保证安全生产。3.2当塔吊基础布置在软土地基中时，工程中多采用桩基础方案较为合理。在分析上述三种塔吊的布置方案后，可以看到，因地制宜地根据工程情况，合理地选择塔吊方案可以有效地提高塔吊使用效率，减少对周围土体环境和空间环境的影响。参考文献：[1]建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)[2]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[3]建筑桩基技术规范(JGJ94-94)[4]软土地区工程地质勘察规范.(JGJ83-95)[5]侯治国主编.混凝土结构.武汉工业大学出版社[6]王幼槐等.固定式塔式起重机基础设计.建筑机械，1992(11)[7]徐立胜等.塔式起重机基础设计合理性探讨.建筑施工，2003(3)[8]闫松川，黄海龙等.大型深基坑施工中的塔吊布置方案总结.黑龙江科技信息，2008[9]张根双，刘小明，陈晓云等.软土地基塔吊基础设计.江苏建筑，2005（2）。