李志文
摘 要:塔式起重機鋼承臺基礎的施工一直是一個施工難題,結合相應的施工原理來落實施工技術有利于提高鋼承臺的施工質量。本文以某建筑建設工程項目使用混凝土灌注樁結合鋼承臺作為塔式起重機基礎的新技術為例,詳細并且到位地說明了混凝土灌注樁結合鋼承臺的施工技術和原理,最后提出了鋼承臺安裝注意事項。
關鍵詞:基礎;塔式起重機;鋼承臺;灌注樁;施工技術
0引言
隨著我國經濟的不斷增長,城市化進程不斷加快,建筑施工項目越來越多,塔式起重機得到了廣泛的應用。但是在一些工程中,在進行塔式起重機的承臺基礎施工時沒有做到精細施工而造成了承臺基礎質量不高,嚴重影響了施工質量和安全。因此如何抓住施工要點來做好塔式起重機的承臺基礎施工成為了施工人員需要解決的問題。下面結合實例對此進行討論分析。
1工程概況
工程占地面積為3.35萬m2,總建筑面積約17.5萬m2,建筑高度60m,主要功能為商業商住、金融、教育培訓為一體的綜合設施。
2創新背景
(1)本工程建筑物平面形狀如圖所示兩端對稱形似馬蹄,南北長度為227m,東西長度為93m,地下2層,地上12層,建筑總高度約60m,地下室基礎底板板頂一般標高為16.750m。主要由8臺塔式起重機進行垂直運輸吊裝,1~6號塔式起重機型號為STL720,7~8號塔式起重機型號為STT293。
(2)先進行安裝塔式起重機部位工程樁的施工,再進行塔式起重機承載樁的施工,最后進行后壓漿施工。
(3)在土方開挖前,塔式起重機承載樁基礎混凝土達到設計強度后,進行鋼承臺施工及塔式起重機安裝。
3技術原理
3.1塔式起重機承載樁設計
基坑范圍內7臺塔式起重機基礎均采用4根內插鋼管樁的混凝土灌注樁+鋼承臺的形式,灌注樁樁徑0.8m,有效樁長38m,樁間距3m×5m,采用C40混凝土,鋼筋籠主筋為16Φ25(二級鋼筋),箍筋Φ8@150,加強箍Φ16@2000(二級鋼筋),主筋保護層厚度為50mm,鋼管樁混凝土澆筑至鋼管頂面下350mm(為鋼承臺安裝預留工作面),鋼筋籠主筋高出鋼管頂面≥300mm。鋼管樁中鋼管直徑630mm,壁厚16m,材質為Q235B,內安裝鋼筋籠,其主筋和灌注樁主筋采取搭接焊連接,其鋼筋籠配筋、主筋保護層、澆筑混凝土強度等級與灌注樁相同。鋼管樁插入灌注樁中長度為5m,通過計算單樁最大壓力為4530.9kN,單樁最大拉力4282.1kN,如圖1,2所示。
圖1塔式起重機承載樁設計示意
圖2塔式起重機平面布置
3.2鋼承臺受力分析
鋼承臺主體結構采用Q345B板料拼焊而成。在起重設備中取許用應力為210MPa,根據《塔式起重機設計規范》GB13752—1992計算分析,設單個支腳最大壓力為4600kN(4530.9kN),經計算鋼承臺上最大彎曲應力值為173.4MPa<210MPa,受力分析模型如圖3所示。
3.3鋼承臺裝配
鋼承臺采用Q345B鋼材,主要由上蓋板、下蓋板、腹板、筋板等組成。各板件間通過焊接形成一個穩固的主體。在設計上采用焊后整體加工,保證結構幾何尺寸,減少現場焊接工作量,如圖4所示。
圖3鋼承臺受力分析模型
圖4 鋼承臺裝配示意
技術要求如下:
(1)在拼次構件前必須保證施工現場溫度在5℃以上;
(2)對基礎核心筒進行水平測量,保證4個核心筒上平面的水平度≤2mm;
(3)將焊接好的承臺用起重機將其放置在核心筒上調整到理想位置后焊接;
(4)再次將承重臺吊到核心筒上,焊接筋板。
3.4鋼管樁加強措施(見圖5)
由于項目施工先挖基坑時對樁基礎的穩定性、剛度產生影響。考慮塔式起重機在各種最不利因素及現場的實際情況,采取以下加強措施:
(1)增加筋板數量由原來的12塊增加至16塊,增加鋼承臺與鋼管樁接觸面積及焊縫長度;
(2)增加腹桿提高鋼管樁的總體剛度,增強整體穩定性。
圖5鋼管樁加強措施
4鋼承臺安裝注意事項
4.1準備工作
(1)由于鋼管樁露出地面距離過短,致使鋼承臺無法現場安裝,需要采用機械設備挖基坑,并根據鋼承臺來確定該項目基坑大小。本項目距鋼管樁中心約1.5m,深約1.5m。如果基坑內有積水則需要及時排水,排水后需要人工鋪設木板以方便施工。
(2)要對鋼管樁上平面進行水平測定,確保4根鋼管樁上平面在同一水平面上,以提高鋼承臺與鋼管樁的接觸面,方便焊接。
4.2鋼承臺焊接
將制作好的鋼承臺運輸到位后,使用移動起重設備將其吊裝到鋼管樁上。按施工圖紙要求調整位置找正后點焊固定,再次測量鋼承臺上平面水平(與塔式起重機標準節連接的支腿)確定無誤后再按施工圖紙布置加強筋,焊接時對稱焊接防止變形。
5結語
由上文可見,該建筑施工項目使用鋼管樁結合鋼承臺組合連接作為塔式起重機承臺基礎收到了良好的應用效果。先建立塔式起重機再挖基坑的方法大大提高了施工效率,鋼承臺基礎的應用符合可持續發展的理念,較少對環境的污染,同時也簡化了施工的流程,值得我們推廣應用。
參考文獻
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[2] 王輝,管昌生,李鵬,張喜.深厚軟土中高樁承臺塔式起重機基礎穩定性分析[J].施工技術,2010年09期.