上海高层框筒商务楼塔吊基础钢平台施工工法

'塔吊基础钢平台施工工法1.前言随着施工技术的不断进步，施工中对于进度和成本的要求越来越高，塔吊作为施工中最常用的垂直运输和水平运输工具，对其安装和使用也提出了更高的要求。固定塔吊一般采用“钢筋混凝土整板”基础，对于新建建筑有地下室车库、基坑开挖深度较深、地下水位较高、流砂较多的上海地区很难施工。中国建筑**工程局有限公司在工程施工过程中进行了大量的研究探索，于展讯中心二期项目中成功采用了钢平台塔吊基础施工技术，在实践中对于节约工程成本、加快工程进度和保证塔吊运转安全等方面都取得了理想的效果。2.特点钢平台塔吊基础施工工法在施工方法上有显著的特点，与传统的钢筋混凝土塔吊基础施工工艺相比，在工期、造价、安全、节能环保等方面具有明显的先进性和新颖性。 2.0.1 从施工到投入使用的周期短 钢平台塔吊基础采用工字钢焊接而成，钢平台焊接完检测合格后可直接安装塔吊。从焊接基础到安装塔吊只需2天，与传统的钢筋混凝土塔吊基础比较，省去了等待混凝土强度的时间。 2.0.2 基础受力明确，安全可靠 塔吊自重及上部荷载通过钢平台直接传递给下部的钢格构柱和塔吊桩，依靠塔吊桩来提供抗压及抗拔，工字钢抵抗冲切，受力明确，计算简单。钢平台与钢格构柱连接处进行加强处理，安全可靠。 2.0.3 拆除方便，可重复利用 与传统的钢筋混凝土塔吊基础比较，钢平台塔吊基础拆除方便，只需将其与格构柱连接的焊缝割除即可，并可针对标准节为同一尺寸的塔吊重复利用。2.0.4 经济效益显著 由于采用钢平台塔吊基础简化了工艺与材料，并可重复利用，因此具有明显的经济效益。3.适用范围 钢平台塔吊基础适用于有地下车库的新建建筑，基坑开挖深度较深、地下水位较高、流砂较多的软土地区。4.工艺原理塔吊基础桩内预埋钢格构柱作为竖向支撑，塔吊标准节通过高强螺栓与钢平台底座连接，底座与格构柱焊接，塔吊自重及上部荷载通过钢平台传递给下部的钢格构柱和塔吊桩，依靠塔吊桩来提供抗压及抗拔，工字钢抵抗冲切。5.工艺流程及操作要点5.1施工工艺图5.1施工工艺流程图5.2操作要点1.塔吊基础施工见“计算书”设计要求。基础施工前应由塔吊拆装队技术负责人进行“钢梁承台、基础与建筑平面图、基础剖面图、预埋螺栓误差等交底，接受交底人为工程施工负责人，双方书面交接。2.钻孔灌注桩、格构柱以及斜（横）缀条由现场相关专业班组负责施工，钢梁承台及与之相连接的任务则由专业塔吊安装单位负责完成。3.进行钻孔灌注桩、格构柱以及斜（横）缀条施工时，由专业施工单位做好“定位验收、钢筋验收、格构柱焊接验收、混凝土浇筑” 等相关验收记录，同时务必留置混凝土标准试压块，钢筋、焊条以及制作格构柱用的钢板等相关材料合格证以及检测报告等也必须全部备份留好。4.钢筋与钢格构柱焊接、钢格构柱与缀条焊接要求全部采取满焊方式，焊缝需均匀、连续，焊缝表面不得存在孔洞、夹渣、漏焊，两种钢格焊接连接应牢固、密实，平整，无焊接变形。5.加强桩位的复核，加强对灌注桩的下钻深度、钢格构柱的入桩深度、钢格构柱的焊接以及与斜（横）缀条的焊接连接等过程监控。6.钢梁承台安装焊接时，用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/5000。7.机脚螺栓位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过±0.5mm，螺纹部位需涂抹黄油，并注意保护。8钢平台塔吊基础的设计(1)塔吊基础桩的设计塔吊基础桩宜采用灌注桩。桩顶竖向力设计值由下式确定：Ni——单桩桩顶竖向力设计值KNF——作用于钢平台顶面的竖向力设计值KNG——塔吊基础重量KNM——塔吊倾覆力矩KN·mD——桩间距m桩间距与塔吊标准节支脚间距宜一致，作用于钢平台顶面的竖向力设计值和塔吊的倾覆力矩应根据该型号塔吊说明书中规定的取值，按最不利情况考虑。塔吊基础桩桩长及配筋应按照抗拔桩的要求，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及《地基基础设计规范》（GB50007—2002）的要求，按抗拔桩来进行设计。(2)钢格构柱的设计a钢格构柱采用四支等边角钢，通过缀板拼接。b格构柱截面尺寸、角钢尺寸、缀板尺寸及间距应根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）进行设计，并对其刚度和整体稳定性、分肢稳定性、缀板刚度进行验算。c格构柱内应从柱头开始，每隔3m加钢板横隔一道。 d格构柱下端锚入基础桩内长度不应小于2m。-9、钢平台的设计a钢平台采用400×400×13×21H型钢进行拼接，在接缝部位附加钢板进行加强。b在螺孔两侧各150mm处附加358×196×20加劲肋。c对螺孔位置应根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）进行抗冲切验算，并根据验算结果附加垫板加强。d若标准节支脚与格构柱偏心大于400，须对H型钢进行抗弯验算。 10、格构柱柱头调平钢平台焊接前须对四根格构柱的柱头调平。11、钢平台的现场焊接钢平台的现场焊接按照柱帽盖板焊接→H型钢十字支撑焊接→螺孔两侧加劲肋焊接→盖板下部加劲板焊接的顺序进行。柱帽下部需至少0.8m的操作空间。6.材料与设备6.0.1主要材料与设备主要材料与设备，见表6.1。表6.1主要材料与设备表序号名称型号数量单位备注150吨汽车吊TG-5001台吊装2电焊机BX1-5002台格构柱钢平台焊接3型材切割机J3G-400 1台切割下料4钢筋切断机GJ32-12台钢筋切断5全站仪GTS-211D1台测量设备6水准仪J2-21台测量设备7钢卷尺50m2台测量设备8激光测距仪莱卡1台测量设备9焊接检验尺HJC60型1把焊缝检测10超声波探伤仪TUD2101台焊缝检测11对讲机摩托罗拉3台6.0.2主要材料要求（1）角钢、H型钢、钢板宜采用Q345B钢，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）的相应规定。材料进场时必须有产品质量合格证和材质检验报告。 （2）焊条采用E43型焊条，应符合《碳钢焊条》（GB/T5117-95）的相应规定。焊剂与焊条、母材的匹配应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）的规定。焊条和焊剂在使用前应按照产品说明书的要求进行烘焙和存放。（3）高强螺栓为塔吊标准节自带螺栓。7.质量控制7.1工程质量标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002。7.2质量控制措施7.2.1原材料的采购措施原材料采购和进厂质量控制严格按工程设计图纸的要求控制，确保各种原辅材料满足工程设计要求。7.2.2加工制作措施（1）格构柱与钢筋笼的焊接应牢固，吊装及浇捣桩基混凝土过程中，在桩孔上部应有限位工具，并有专人负责。（2）对灌注桩混凝土的浇捣标高应严格控制，保证格构柱至少锚入桩内2m。 （3）焊接钢平台前，必须对四根格构柱进行调平，超高部分割除，调平后高差不得超过1cm。（5）严禁在雨天进行焊接作业。7.2.3测量控制措施（1）仪器定期进行检验校正，确保仪器在检定有效期内使用，满足测量精度要求。（2）各控制点应分布合理，并定期进行复测，以确保控制点的精度。（3）施工中放样应有必要的检核，保证其准确性。7.2.4、现场焊接措施（1）现场应搭设临时防风、防雨棚，以减缓因风、雨等自然环境所造成的影响。（2）选用适当的电焊机、碳弧气刨、稳压器及焊接辅助装置如干燥箱、保温筒等，确保焊接所需的装备完整，能满足质量保证的需要，焊前焊条必须烘干处理。（3）提供合格的焊接工人及探伤工程师，所有焊工均必须持证上岗，所有对接焊缝均必须探伤，焊缝等级应达到设计要求。（4） 焊接施工顺序对焊接变形及焊后残余应力有很大影响，在焊接时为尽量减少结构焊接后的变形和焊后残余应力，结构焊接应尽量实行对称焊接，让结构受力点在整个平面内对称、均匀分布，避免结构因受热不均而产生扭曲和较大焊后残余应力。8.安全措施8.1安全教育措施8.1.1施工人员必须经过安全文明教育。坚持以“安全第一，预防为主”的方针，确定安全生产责任。8.1.2认真进行安全技术交底，做到施工技术交底与安全技术交底同步进行，使操作工人明确安全生产的重点。8.2安全施工措施8.2.1认真执行安全生产责任制和各项安全生产规章制度。对入场管理人员及工人要进行入场安全教育。对劳务人员做到集中培训，统一考试，合格后方准上岗，并与其签订有实质内容的安全合同。8.2.2严格检查落实安全帽、安全带、配电箱等防护用品的使用和质量，检查合格后方准使用。8.3安全用电措施8.3.1现场架设电线，电缆必须符合供电部门的有关规定，电线在地面上通过应有可靠的保护。8.3.2所有用电设备应安装触电保护器。8.3.3所有机械设备应遵守操作规程，专人操作专人养护，严禁违章操作。8.4施工机械安全管理8.4.1施工机械应在操作场所悬挂安全操作规程牌，操作人员应熟悉其内容，并按要求操作。应持证上岗，操作时专心致志，不得将自己的机械交他人操作。机械要做到上有盖、下有垫，电箱要有安全装置，要有漏电保护装置。8.4.2电焊机一次线接机处，应有保护罩，电线不得任意布放，放置露天应有防雨装置。手把线不乱拉，手把要绝缘、不随意拖地。8.4.3乙炔瓶上应有明显标志。瓶上应有防震圈，要防暴、防晒。8.4.4乙炔瓶和氧气瓶应隔离存放，施工时两者间距应在10m以上。9.环保措施 9.1有害气体排放控制9.1.1施工现场严禁焚烧各类废弃物。9.1.2施工车辆、机械设备的尾气排放应符合国家和地方规定的标准，汽车尾气控制。9.1.3各种施工材料应有合格证明。对含有害物质的材料进行复检，合格后方能使用。9.2减少水污染9.2.1施工废水设沉淀池、食堂设隔油池、厕所设三级化粪池。9.2.2沉淀池、隔油池、化粪池应定期清淘。9.3减少噪音污染9.3.1现场宜设噪声监测点，实现动态监测。现场噪声排放不得超过国家标准《建筑施工场界噪声限值》的规定9.3.2运输材料的车辆进入施工现场，严禁鸣笛。装卸材料应做到轻拿轻放。9.3.3对大型机械定期进行维修，保持机械正常运转，减少因机械经常性磨损而造成噪音污染。9.4其它污染的控制措施9.4.1探照灯尽量选择即满足照明要求又不刺眼的新型灯具或采取措施。9.4.2项目部要制定水、电、办公用品（纸张）的节约措施，通过减少浪费，节约能源达到保护环境的目的。10.效益分析采用钢平台塔吊基础工艺，相比传统的钢筋混凝土塔吊基础工艺，在工期、安全、成本、环保等方面都有明显的效益。 10.0.1工期方面从开始焊接钢平台到安装塔吊标准节需3天，比传统工艺节省一周左右。10.0.2安全方面钢平台塔吊基础把混凝土塔吊深基础施工化为浅基础施工，避免深基坑施工时基坑坍塌、地下流砂涌动给施工施工带来的安全隐患、避免混凝土浇筑时上下垂直作业施工人员带来的危险性和基坑边作业时坠落事故的发生。10.0.3成本方面 采用混凝土塔吊基础承台的费用总计为23万元，采用钢平台塔吊基础的费用总计为9万元，后者比前者节约了14万元。10.0.4环保方面资源投入少，回收率高，11.应用实例11.0.1**中心二期项目**中心二期工程采用了钢平台塔吊基础，使塔吊基础承台上移至地下水位以上位置，大大降低了深基坑塔吊基础施工的难度，确保了安全，创造了经济效益。工程名称：**中心二期工程地点：上海市浦东新区使用时间：2011年使用塔吊数量：2台应用效果：良好'