塔吊的選用和塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

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1、內(nèi)容：1　塔吊平面布置塔吊按其分類一般分為固定式及軌道行走式,行走式對(duì)基礎(chǔ)土體的擾動(dòng)較大,對(duì)深基坑的支護(hù)及場(chǎng)地要求比較高,且由于獨(dú)立高度受到限制,故在城市高層建筑深基坑中使用的較少。絕大部分采用固定基礎(chǔ)附著式自升塔吊,本文就這種塔吊的平面布置形式做一論述。1.1　塔式起重機(jī)的選用原則1)參數(shù)應(yīng)滿足施工要求　要對(duì)塔吊各主要參數(shù)逐項(xiàng)核查,務(wù)必使所選用塔吊的幅度、起重量、起重力矩和吊鉤高度諸參數(shù)與分析結(jié)果相適應(yīng)。2)塔吊生產(chǎn)效率應(yīng)能滿足施工進(jìn)度的要求　為驗(yàn)證塔吊生產(chǎn)率是否滿足施工進(jìn)度的需要,可就吊次多少按

2、下述程序進(jìn)行分析:①鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層平均每平米建筑面積約需1.1～1.6吊次,根據(jù)樓層建筑面積估算出總吊次N;②塔吊平均每臺(tái)班約可完成50～75吊次,可根據(jù)計(jì)劃配用的塔吊數(shù)量和每天作業(yè)臺(tái)班數(shù),計(jì)算出塔吊可完成的總吊次N總計(jì)。如N總計(jì)≥N總估,即可認(rèn)為塔吊的生產(chǎn)效率能滿足施工進(jìn)度的要求。塔吊的生產(chǎn)率也可用重量計(jì)來(lái)分析是否能滿足施工進(jìn)度的要求。但它與塔吊的起重能力、起重量的利用程度、臺(tái)班作業(yè)時(shí)間的利用情況以及吊次等因素有關(guān),因此塔吊的生產(chǎn)率可按下式估算:P=k1*k2*Q*nn=60P(Σs

3、/v+tn)式中:Q為塔吊的最大起重量(10kN);k1為起重量利用系數(shù),取0.5～0.9;k2為作業(yè)時(shí)間利用系數(shù),取0.4～0.7;n為每小時(shí)理論吊次(吊次/h);s為構(gòu)件、建筑材料或機(jī)具設(shè)備的垂直運(yùn)距(m);v為塔吊起升速度(m/min);tn為掛鉤、脫鉤就位以及加速、減速等所耗用的時(shí)間(min)。分析時(shí),首先應(yīng)熟悉施工圖紙,并按照施工組織設(shè)計(jì)所規(guī)定的施工組織和施工方法進(jìn)行分層、分段(施工流水段)工程量的計(jì)算,得出需要垂直運(yùn)輸?shù)闹亓?然后按照施工進(jìn)度要求計(jì)算出每作業(yè)臺(tái)班及每小時(shí)需要升運(yùn)的重量,并

4、取其中最大值與塔吊生產(chǎn)率(P)作比較。1.2　塔吊的平面布置塔吊的平面布置視建筑物的情況因地而宜、不盡相同。但高層建筑其基坑較深以及場(chǎng)地的復(fù)雜性,決定了塔吊布置的多樣性。在考慮了施工工藝,建筑物平面幾何尺寸,周邊環(huán)境和基坑支護(hù)安全的前提下,介紹幾種合理的深基坑塔吊布置方式及其設(shè)計(jì)思路。1.2.1　塔吊在基坑壁附近布置如果基坑平面尺寸較小,在基坑一側(cè)布置固定式塔吊即可使垂直運(yùn)輸覆蓋整個(gè)基坑工作面,其基礎(chǔ)可放在圍護(hù)壁外的土體中,也可放在圍護(hù)壁上,視施工場(chǎng)地而定。1)如塔吊放在圍護(hù)壁外的土體中,宜在塔吊基

5、礎(chǔ)下施打若干支承樁,將塔吊基礎(chǔ)的荷載傳到基坑底下的土體中,以減少塔吊基礎(chǔ)對(duì)基坑周圍土體的影響,保證基坑圍護(hù)的安全。2)如塔吊基礎(chǔ)放在基坑圍護(hù)壁上,一般還需在圍護(hù)壁外加設(shè)2根支承樁,由圍護(hù)壁與支承樁共同承受塔吊基礎(chǔ)荷載。這時(shí)承受豎向塔吊荷載的圍護(hù)壁區(qū)段在設(shè)計(jì)中要適當(dāng)加長(zhǎng)入土深度,注意受荷載過(guò)程中與相鄰圍護(hù)壁的沉降差異控制,并解決與壁外承載樁的共同工作問(wèn)題?？刹捎猛ǔ兜某两盗坑?jì)算方法來(lái)驗(yàn)算塔吊基礎(chǔ)下樁的協(xié)調(diào)工作問(wèn)題,沉降計(jì)算可采用《上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ0811-89第6.3.1條關(guān)于樁基沉降

6、量的計(jì)算方法,也可按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94第5.3節(jié)樁基的沉降計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)算。如果基坑平面尺寸較大,盡可能把塔吊放在基坑一側(cè),這時(shí)可放多臺(tái)固定式塔吊在基坑對(duì)邊,其基礎(chǔ)放置和設(shè)計(jì)的原理如上所述。如受場(chǎng)地限制,而基坑尺寸較大,這時(shí)可將塔吊放置在基坑內(nèi)。1.2.2　塔吊在基坑內(nèi)布置城市高層建筑深基坑受周邊環(huán)境的影響,一般場(chǎng)地狹窄,如塔吊放置在基坑周邊,勢(shì)必影響工程施工,這種情況下要求塔吊放在基坑內(nèi),并滿足各種工況下的使用;當(dāng)基坑尺寸比較大時(shí)將固定塔吊放在基坑一側(cè)總有工作區(qū)域浪費(fèi)而又有一部分沒(méi)

7、有塔吊工作面的問(wèn)題,如果能將塔吊放置在基坑內(nèi),則可大大提高塔吊的工作區(qū)域利用率,同時(shí)將塔吊基礎(chǔ)的荷載傳到基坑的土體中,對(duì)周圍環(huán)境的影響就會(huì)大大減弱,空間工作區(qū)域也會(huì)縮至基坑范圍內(nèi),這時(shí)采用樁基礎(chǔ)是較好的解決辦法。這種方法可與基坑圍護(hù)施工階段同步,在土方開(kāi)挖前塔吊安裝結(jié)束,可以大大縮短工期?？觾?nèi)樁基一般采用800～1000mm樁徑的鉆孔灌注樁內(nèi)插鋼格構(gòu)柱,灌注樁中心距與塔吊軸心間距一致,格構(gòu)柱一般出室外地面即可(見(jiàn)圖1)。鋼格構(gòu)柱一般不會(huì)破壞結(jié)構(gòu)的整體性,盡量不要穿越地下室的框架梁。這種塔吊基礎(chǔ)的布置

8、有以下優(yōu)點(diǎn):①格構(gòu)柱不穿越地下室框梁,結(jié)構(gòu)整體性好,僅在板上預(yù)留孔洞,塔吊拆除后格構(gòu)柱在地下室地板面以上割斷拔出;②經(jīng)濟(jì)性好,減少了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的切割浪費(fèi)。1.2.3　塔吊在基坑內(nèi)布置時(shí)基礎(chǔ)埋置在大底板下由于其它原因塔吊樁基礎(chǔ)未進(jìn)行施工,而土方開(kāi)挖已經(jīng)開(kāi)始,場(chǎng)地限制又不能在深基坑外做樁基,此時(shí)可以在土方開(kāi)挖時(shí)進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)施工,采用承臺(tái)方式作為塔吊基礎(chǔ),承臺(tái)埋置在基礎(chǔ)底板下,通過(guò)格構(gòu)柱或標(biāo)準(zhǔn)節(jié)傳遞上部荷載。此時(shí)承臺(tái)類似淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì),根據(jù)基坑內(nèi)的地質(zhì)條件調(diào)整承臺(tái)平面尺寸,在基礎(chǔ)底