楊翔

（廣州珠江建設(shè)發(fā)展有限公司）

在實際工程中，塔式起重機(jī)的基礎(chǔ)廣泛采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)，鋼筋混凝土塔吊基礎(chǔ)的體積大，混凝土用量多，且其具有不可拆卸性和不可移動性，因此造成大量的資源浪費(fèi)。為了解決浪費(fèi)和不能重復(fù)利用的問題，對鋼梁裝配式塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計及施工進(jìn)行必要的分析。

1 工程概況

中國南方航空大廈工程位于廣州市白云區(qū)白云新城云城東路西側(cè)。本工程占地面積23311m2，總建筑面積194729m2。其中，地上結(jié)構(gòu)建筑層數(shù)37 層，地下室層數(shù)4層，主塔樓為鋼結(jié)構(gòu)，總高度約160m，首層至6 層為裙樓。該工程主塔樓外框柱采用圓鋼管柱，核心筒結(jié)構(gòu)采用鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)，核心筒結(jié)構(gòu)與外框鋼管柱之間采用U 型鋼梁及工字鋼梁連接。

2 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計

該工程采用大型塔式起重機(jī)TC7035 完成主體結(jié)構(gòu)施工后，緊接著要吊裝單元式玻璃幕墻，單元式玻璃幕墻單塊重量有1.2 噸。為節(jié)省大型塔式起重機(jī)的租賃費(fèi)用， 而且該工程在33 層開始內(nèi)縮，無法采用傳統(tǒng)的電動葫蘆環(huán)形軌道進(jìn)行幕墻安裝，于是在屋面上安裝一臺中小型塔吊SYT80 進(jìn)行玻璃幕墻、大型機(jī)電設(shè)備及裝修材料等吊裝是最佳辦法。根據(jù)工程相關(guān)圖紙、現(xiàn)場情況及設(shè)計院提供的荷載受力，通過“合理采用現(xiàn)有平面及空間，合理穿插施工，合理平面布置”，將塔吊安裝在已施工完成塔樓核心筒位置。

由于上述塔機(jī)需安裝在已完工的主體結(jié)構(gòu)上，為此結(jié)合相關(guān)圖紙、塔吊的自重及起重能力等相關(guān)因素，對塔機(jī)在工作工況時所承受的吊重、自重、風(fēng)力、慣性力等載荷進(jìn)行分析、計算（如圖1 所示）及設(shè)計（如圖2 所示），確定塔吊基礎(chǔ)采用十字鋼梁支撐基礎(chǔ)。塔吊基礎(chǔ)如圖3、圖4 所示。

3 施工流程

圖1 塔吊基礎(chǔ)應(yīng)力

圖2 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計圖

圖3 塔吊基礎(chǔ)平面圖示意

圖4 塔吊基礎(chǔ)立面圖示意

測量放線→塔吊鋼基礎(chǔ)深化設(shè)計→鋼基礎(chǔ)加工制作→現(xiàn)場安裝支座及鋼梁→支座及鋼梁防腐處理→塔吊安裝

4 施工方法

4.1 支座及鋼梁加工

根據(jù)塔吊基礎(chǔ)設(shè)計圖紙，塔吊基礎(chǔ)支座及基礎(chǔ)鋼梁在鋼結(jié)構(gòu)加工廠加工制作完成，鋼梁選用國標(biāo)熱軋H 型鋼進(jìn)行拼裝，尺寸及質(zhì)量嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求進(jìn)行加工制作。

4.2 塔吊基礎(chǔ)安裝

每條鋼梁利用原有大型塔吊（TC7035）吊裝，每條鋼梁的兩端均焊有耳板作為起吊點之用，以防止起吊鋼梁時不平衡，之后耳板用作鋼梁與撐桿進(jìn)行銷軸連接的節(jié)點。在安裝前先在屋面層核心筒剪力墻上利用水鉆穿墻打孔（Φ50 孔徑），剪力墻兩側(cè)安裝預(yù)先制作的支座各一個，在Φ50 孔徑內(nèi)水平穿插Φ48 高強(qiáng)螺栓將牛腿對夾牢固（如圖5 所示），然后焊接在鋼板剪力墻上。

圖5 高強(qiáng)螺栓將牛腿對夾牢固

在鋼板剪力墻及牛腿上墊50mm 厚支座板，然后在支座板上架設(shè)基礎(chǔ)底架梁，底架梁上側(cè)蓋壓40mm 厚鋼板，再與牛腿用高強(qiáng)螺栓對夾，將底架梁緊固在鋼板剪力墻上。水平高強(qiáng)螺栓承載牛腿的剪切力，豎向高強(qiáng)螺栓承擔(dān)底架梁拉力，各高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力一致，確保各螺栓受力均勻。底架梁上架設(shè)基礎(chǔ)十字梁，十字梁中間交叉連接采用銷軸式連接，四個與底架梁交叉連接點采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊配合加強(qiáng)筋板焊接而成（如圖6 所示），加強(qiáng)筋板焊接時遇到風(fēng)力稍大時，用模板三面擋風(fēng)，預(yù)防焊縫因二氧化碳流失造成氣孔。

圖6 十字鋼梁與平行底架梁的連接采用加強(qiáng)筋板焊接而成

基礎(chǔ)節(jié)連接支腿與十字梁連接采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接完成（工廠焊接），然后用12 顆Φ30×360×10.9 級節(jié)高強(qiáng)螺栓連接，基礎(chǔ)支腳尺寸為1.60m×1.60m，基礎(chǔ)節(jié)吊裝過程如圖7 所示。

圖7 基礎(chǔ)節(jié)吊裝過程

4.3 鋼基礎(chǔ)梁的安裝偏差控制

底架梁、十字鋼梁的安裝偏差主要是定位偏差以及高程偏差，在鋼板剪力墻上安裝牛腿前，采用全站儀在鋼板剪力墻上實測放樣，確保牛腿定位偏差在2mm 以內(nèi)，牛腿四角高程偏差在1.5mm 以內(nèi)，從而保證底架梁安裝偏差得到控制；十字鋼梁與底架梁安裝前，采用全站儀在底架梁上進(jìn)行支座實測放樣，確保支座定位偏差在2mm以內(nèi)，支座四角高程偏差在1.5mm 以內(nèi)，從而保證十字鋼梁安裝偏差得到控制。十字鋼梁的組合安裝通過水準(zhǔn)儀來測量高程偏差，其偏差控制在5mm 以內(nèi)。十字鋼梁上的四個塔吊支腿是在工廠進(jìn)行焊接，確保塔吊支腿定位誤差在1mm 范圍內(nèi)。

4.4 高強(qiáng)螺栓連接工藝

⑴在鋼基礎(chǔ)梁定位調(diào)整完成后，開始進(jìn)行高強(qiáng)螺栓安裝。

⑵先對未安裝普通固定螺栓的螺孔進(jìn)行高強(qiáng)螺栓安裝，待緊固后，將臨時普通固定螺栓逐一用高強(qiáng)螺栓替換，并擰緊。

⑶高強(qiáng)螺栓的緊固，采用分次擰緊，共采用兩次，第一次緊固至高強(qiáng)螺栓預(yù)拉力60%～80%；第二次緊固至高強(qiáng)螺栓終擰拉力，終擰拉力偏差不大于±10%。

⑷擰緊順序：鋼基礎(chǔ)梁的不同連接部位或相同節(jié)點的不同部位，有兩個構(gòu)件時，需先擰緊主要構(gòu)件，再擰緊次要構(gòu)件。

⑸高強(qiáng)螺栓采用電動扳手進(jìn)行緊固，高強(qiáng)螺栓終擰后外露絲扣應(yīng)不得少于2 扣。

4.5 焊接工藝

⑴焊接在鋼板剪力墻上的牛腿及十字鋼梁與底架梁交叉連接點固定是采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊進(jìn)行焊接。

⑵由于焊接的鋼構(gòu)件板厚度較厚需進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100～150℃。

⑶定位焊縫的長度控制在30～60mm，高度在5～8mm，定位焊采用的焊材與實際焊接同型，定位焊的焊縫位置采用對稱均勻分布，定位焊的焊接電流稍大于焊接時的電流。

4.6 焊后焊縫處理

⑴焊接完成后，襯墊板、引出引入板需割除，藥渣需清理干凈；需進(jìn)行后熱處理，后熱處理溫度為600～650℃。

⑵焊接質(zhì)量檢查：采用超聲波進(jìn)行探傷檢查，檢查焊縫是否存在未焊透、夾渣、裂紋等。

5 安全控制

在利用QTZ250 (TC7035B-16)) 塔吊安裝SYT80(T6011-6)時，6～8 軸線之間板面作為安裝期間小部件臨時周轉(zhuǎn)區(qū)域和起重臂拼裝場地，在QTZ250(TC7035B-16)) 塔吊安裝區(qū)域覆蓋范圍內(nèi)6～8 軸線內(nèi)安排不少于兩名安全專員拉上安全警示標(biāo)志進(jìn)行安全警戒，禁止無關(guān)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，在整個安裝范圍內(nèi)禁止交叉作業(yè)，預(yù)防高空落物傷人事故發(fā)生。

在塔機(jī)基礎(chǔ)安裝作業(yè)過程中所有安裝人員均正確佩戴安全帽、安全帶作為安全保障工作，預(yù)防因為安全帶脫落或因結(jié)構(gòu)菱角割斷安全帶高空墜落事故的發(fā)生。所有安裝人員隨時觀察每一個工作面，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時提醒大家，做到不傷害他人也不被他人傷害。

6 組合鋼梁塔吊基礎(chǔ)變形監(jiān)測

⑴塔吊安裝后基礎(chǔ)變形監(jiān)測：根據(jù)塔吊安裝高度及滿載計算，該塔吊基礎(chǔ)變形值在允許范圍內(nèi)，最大變形值為-1.296mm，滿足塔吊基礎(chǔ)設(shè)計要求。

⑵塔吊的垂直度監(jiān)測：塔吊安裝完成后及使用過程中的垂直度均滿足規(guī)范要求。

7 結(jié)語

在中國南方航空大廈工程施工中，通過采用超高層屋面塔吊鋼基礎(chǔ)施工技術(shù)，不但為本工程節(jié)約施工成本，同時為塔吊使用過程中的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效的安全保障。