論北江特大橋塔吊基礎施工技術方案探討

叢毅

【摘 要】 塔吊基礎雖然不是工程實體組成部分，但其對塔吊的安全使用卻起著至關重要的作用。如果塔吊基礎不符合使用要求，可能導致塔吊主體傾斜、甚至發生傾覆事故，嚴重影響著施工安全。部分施工人員不重視塔吊基礎施工質量控制，導致施工質量問題出現，造成經濟損失或留下安全隱患。為保證施工安全，避免因不安全施工而出現的工程質量問題以及因不安全施工而引起的經濟損失，施工時應按設備基礎質量標準進行質量控制。

【關鍵詞】 塔吊；基礎定位；施工；安全

引言

工程施工中，塔吊安全事故常有發生，觸發此類安全事故的因素包括違章操作，違規安裝、拆卸，塔機疲勞、使用保養不當，設計、制造缺陷，超負荷使用，基礎不符合要求、塔機附著不當等。雖然因塔吊基礎施工設計不符合要求引起的安全事故所占比例不大，但其卻是一個容易被忽視的方面，在通常的基礎設計中常常因為過于保守、設計不合理而造成不必要的費用。

1 工程概述

北江特大橋53#墩主墩基礎采用圓端型承臺，群樁基礎，承臺橫橋向寬12.4m，順橋向寬8.7m，承臺厚度為2.5m，采用分離式承臺，單個基礎采用6根直徑1.8m鉆孔灌注樁，端承樁設計。承臺采用強度為C40的砼進行澆筑，在保養期后其強度通常可以達到45MPa左右。53#墩承臺示意圖（如圖一）。

2 施工簡介

2.1 方案簡介

北江特大橋53#墩安裝1臺江麓JL5613塔吊進行配合施工。采用主墩承臺內植入地腳螺栓，用螺帽鎖死3拼56工字鋼作為塔吊受力主梁。JL5613塔吊設計額定起重力矩為630KN.m，最大起重量為6T，最大工作幅度為48m，獨立高度為42m。其中3I56采用相互焊接后再在其平面上鋪設加工好螺栓孔的20mm的鋼板，鋼板與工鋼采用焊接連接。

2.2 關鍵部位設計計算情況

3拼56工字鋼抗剪、抗彎及撓度是否滿足要求；高強螺栓抗剪、抗拉是否滿足要求；地腳螺栓抗剪、抗拉是否滿足要求；結構整體穩定性是否滿足要求。

2.3 施工方法

在左幅承臺預埋好6根地腳螺栓，右幅承臺植入6根地腳螺栓，待強度一定之后（達到要求），將事先拼接完并開好孔的兩根3拼56工字鋼架設到地腳螺栓之上，并鎖好螺帽。在56工字鋼上開好孔，安裝塔吊基礎節，并鎖緊高強螺栓。3拼56工字鋼長度為8.7m。高強螺栓長度為90cm，地腳螺栓長度為170cm。

3 施工工藝

3.1 詳細施工工藝及操作細則

3.1.1 前期施工準備

塔吊基礎所需的工字鋼、地腳螺栓、高強螺栓、鋼板等材料按照施工進度合理組織進場。電焊機、風割等機械設備需提前做好準備。施工前做好進場材料的統計與管理，做好機械設備的準入與檢修工作。

施工作業人員提前熟悉施工環境和施工方案。測量組提前計算好地腳螺栓相對位置，并進行復核。

3.1.2 預埋并安裝地腳螺栓

在承臺澆筑砼之前，提前固定好地腳螺栓，測量人員對各個地腳螺栓的相對位置進行復測，防止植筋時地腳螺栓偏位。再砼澆筑完成后，再次測量每個地腳螺栓的相對位置以及垂直度，保證符合要求，并對外露的螺栓進行保護，避免生銹或因其他什么原因造成的損壞。

3.1.3 拼接I56工字鋼

在現場對相同長度的I56工字鋼進行3拼，拼接過程中要保證焊縫的長度和間距，倘若出現工鋼不夠長而拼接的情況，要保證拼接面不在同一截面上。工字鋼頂面和焊縫應盡量平齊，防止高低錯位；在工字鋼的頂、底板螺栓位處開好12個地腳螺栓孔，在拼好的工字鋼頂面鋪設已加工好螺栓孔的厚度為20mm的鋼板，鋼板與工字鋼間采用焊接連接。

3.1.4 安裝3I56工字鋼

采用浮吊將3I56工字鋼安裝至地腳螺栓之上，并鎖緊螺帽。在安裝過程中要將左右幅承臺工字鋼頂板調至同一水平面上，并保證工字鋼底板和承臺頂面之間不得有漏空，可塞入所需厚度的鋼制墊板。安裝完成后，測量人員對兩條工字鋼的頂面高度以及水平度進行校核，確保兩條工字鋼的頂面在同一平面上，并保持水平，從而保證固定基礎節的垂直度偏移量不大于1/1000。

3.1.5 安裝塔吊基礎節

將固定基礎節吊裝至工字鋼面上，基礎節與承重板間若有間隙，可塞入所需厚度的鋼制墊板，并用高強螺栓鎖死，每根高強螺栓用兩個螺母與基礎節鎖死。保證固定基礎節的垂直度偏移量不大于1/1000，并在承重梁上塞入所需厚度的鋼制墊板。

4 塔吊基礎設計的安全隱患

塔吊基礎設計主要會出現安全隱患的方面：1）塔吊地基處理不當，承載力不符合要求；2）基礎形式選擇不合理；3）結構設計強度不夠；4）其他形式基礎，如采用地下室頂板時，對主體結構強度產生影響。

以上主要安全隱患中，最常見的是第一種。例如，施工方案編制者未經計算，查看地勘報告承載力，承載力小于說明書相應工作狀態要求的數值，編制者處理辦法，采用增加混凝土等級或加強配筋的辦法解決，而不采取增大基礎底面積或對地基承載力進行加強等正確措施。塔身施工完成后，地基承載力不滿足要求，使用過程中極易出現塔身沉陷、塔身傾斜傾覆等安全事故。這反映了設計人員結構計算能力很弱，根本不適合編制涉及安全的施工方案設計。

5 質量控制點及保證措施

在塔吊基礎施工過程中主要從以下幾個方面來控制施工的質量：

5.1 材料使用的準確性

包括所使用材料的種類、型號以及加工的尺寸；在材料的使用上不得使用型號比設計要求小的材料，各種連接構件不得隨意變換構件尺寸。

5.2 按圖施工要求

在塔吊基礎施工過程中，作業人員必須嚴格按照設計圖紙及施工管理人員的要求施工，不得擅自改變或削弱結構的任何構件，不得采用未經管理人員同意的施工方法。

5.3 結構局部穩定要求

在施工過程中，必須特別注意局部加強部分的加工和安裝，不得馬虎了事，應保證其安裝質量，確保構件能起到應有的作用。

5.4 材料安全措施

在施工過程中，施工員和作業人員應檢查構件是否滿足要求。若發現材料有明顯破壞或損壞，應停止使用，在施工過程中禁止使用不滿足使用要求的材料和構件。

5.5 施工安全控制的措施

施工作業人員所在的施工地點53#墩，為水上墩，水深達3M左右，故在承臺邊緣作業的人員，必須佩帶好安全帶與救生衣。同時佩帶好安全帽，以防高空墜物。在加工塔吊基礎工鋼的作業過程中，主要注意吊裝重物，吊車駕駛員應注意慢起慢落，吊裝前應檢查好鋼絲繩與卡環是否完好，若有損壞應立即更換。吊裝過程中，應有專人指揮，起重物下嚴禁站人。

結語

為確保安全生產，防止塔吊安全事故，在塔吊基礎施工設計階段，就應當高度重視，確保設計正確合理。塔吊基礎施工設計造成的安全隱患，其本質是設計缺陷，因此對設計與審核人員應當有明確的個人資格要求。不管是施工單位還是政府行政部門，在涉及安全的施工方案設計管理時，應當高度重視，從而大大減少工程安全事故。