新型鋼平臺塔吊基礎在中國博覽會會展綜合體項目中的應用

中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 200135

1 工程概況

中國博覽會會展綜合體項目用地面積8.56 萬m2，地上建筑面積127 萬m2，地下建筑面積20 萬m2，建筑高度43 m（圖1）。其中，使用STT153塔吊19 臺、ST7030塔吊10 臺，STT153塔吊全部采用樁基格構式鋼平臺基礎。

圖1 中國博覽會會展綜合體

2 塔吊基礎形式

本工程塔吊基礎采用格構式鋼平臺基礎，格構柱下部為鉆孔灌注樁[1]。塔吊組合格構柱的截面尺寸為2 500 mm×2 500 mm，單格構柱選用460 mm×460 mm組合截面，綴條采用20a#槽鋼，組合格構柱長度10 m（圖2）。

每根格構柱頂部設置鋼牛腿，其由封口板、加強綴板、加勁板組成，其中封口板與加強綴板、加強綴板與格構柱、封口板與格構柱的連接采用12 mm角焊縫，加勁板與封口板和加強綴板的連接采用10 mm角焊縫。

圖2 格構柱剖面示意

塔吊鋼牛腿頂部設置2 根交叉HW400 mm×400 mm×13 mm×21 mm十字鋼梁，四周設32a#槽鋼連接。每道十字鋼梁與鋼牛腿采用20 mm角焊縫連接，同時，每個鋼牛腿頂部設6 塊加勁肋與鋼梁連接。塔吊基礎節與十字鋼梁采用高強螺栓連接（圖3）。

圖3 塔吊鋼平臺

3 塔吊基礎施工[2-8]

樁頂標高必須按照設計標高進行嚴格控制。支撐立柱在坑底以下為Φ800 mm混凝土灌注樁，坑底以上為4根160 mm×16 mm角鋼格構柱。格構柱穿過底板時設置止水板，開挖后位于地下室底板中間。將鋼平臺事先場外焊接，必須嚴格復核各相關資料，確保符合現場實際尺寸。

3.1 鉆孔灌注樁樁基施工

本工程塔吊鉆孔灌注樁采用正循環鉆進及清孔，采用自然造漿進行沖渣護壁。為保證成樁質量，依據樁間距，嚴格采用間隔跳打原則。

鉆孔灌注樁施工主要流程為：測定樁位→埋設鋼護筒→復測樁位→安裝鉆機就位→鉆進成孔→沖孔（第一次清孔）→吊接鋼筋籠→下放導管→ 第二次清孔→水下灌注混凝土→控制樁頭加灌高度→鉆孔空灌段回填→清洗機具→移至新樁位。

3.2 鋼格構柱施工

3.2.1 施工流程（圖4）

圖4 鋼格柱施工流程

3.2.2 立柱樁格構柱構造

格構柱長度約10 m，其中插入鉆孔樁部位為3 m。格構柱由4 根140 mm×16 mm角鋼加430 mm×200 mm×10 mm綴板焊接制作，綴板中心間距為500 mm。

3.2.3 鋼立柱及立柱樁施工要求

格構柱采用1 臺250 kN吊機進行吊放，吊點位于格構柱上部。格構柱固定采用鋼筋籠部分主筋上部彎起，與格構柱綴板及角鋼焊接固定，固定時格構柱必須居于鋼筋籠正中心。焊接過程中，吊車始終吊住格構柱，避免其受力。要求型鋼中樁中心線與樁位中心線誤差≤±5 mm，垂直度偏差≤L/1 000且≤15 mm。

3.3 鋼結構平臺施工

在格構柱的頂部焊接封口板，并將鋼平臺焊接在封口板上，塔吊的固定支腳采用螺栓連接在鋼平臺上。

塔吊的安裝根據土方開挖工況進行，局部塔吊在土方開挖前安裝，局部塔吊樁在土方開挖到一定標高后安裝。安裝時，首先將塔吊基礎位置的土方開挖，找出格構柱，然后進行鋼平臺焊接施工，接著進行塔身與平臺的連接施工，最后進行塔吊標準節的安裝。

4 鋼平臺塔吊基礎注意事項

（a）鋼平臺塔吊基礎承臺因為是全鋼結構，為滿足施工要求而先于土方工程加工完成。因此對于4 根鋼立柱位置精度要求較高，不允許有較大的偏差。為解決偏差問題，在設計時對于鋼立柱和平臺連接方式選用焊接方式而不采用螺栓連接，留有可調節余地，在鋼立柱施工時，采用鋼立柱吊裝導架控制鋼立柱垂直度。

（b）鋼平臺因為是預先加工，且為了能重復利用塔吊基座和鋼平臺，決定對塔吊基座和鋼平臺采用螺栓連接。為保證鋼平臺強度，鋼平臺不采用現場開孔。用CAD軟件放樣，然后交由工廠加工。

（c）因鋼立柱要穿過底板，所以要采用防水措施。這里采用止水鋼板的處理方式。

（d）利用塔吊自身的接地系統另增加專門的接地體組成避雷接地和電氣重復接地系統，避雷接地系統與結構永久接地系統連接。

5 結語

中國國家會展綜合體項目大批量采用新型鋼平臺塔吊基礎，取得了較好的社會效益和經濟效益。施工進度也得到了積極的技術支持。