論北江特大橋塔吊基礎(chǔ)施工技術(shù)方案探討

叢毅

【摘 要】 塔吊基礎(chǔ)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(guān)重要的作用。如果塔吊基礎(chǔ)不符合使用要求，可能導致塔吊主體傾斜、甚至發(fā)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(chǔ)施工質(zhì)量控制，導致施工質(zhì)量問題出現(xiàn)，造成經(jīng)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(xiàn)的工程質(zhì)量問題以及因不安全施工而引起的經(jīng)濟損失，施工時應(yīng)按設(shè)備基礎(chǔ)質(zhì)量標準進行質(zhì)量控制。

【關(guān)鍵詞】 塔吊；基礎(chǔ)定位；施工；安全

引言

工程施工中，塔吊安全事故常有發(fā)生，觸發(fā)此類安全事故的因素包括違章操作，違規(guī)安裝、拆卸，塔機疲勞、使用保養(yǎng)不當，設(shè)計、制造缺陷，超負荷使用，基礎(chǔ)不符合要求、塔機附著不當?shù)?。雖然因塔吊基礎(chǔ)施工設(shè)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(chǔ)設(shè)計中常常因為過于保守、設(shè)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(chǔ)采用圓端型承臺，群樁基礎(chǔ)，承臺橫橋向?qū)?2.4m，順橋向?qū)?.7m，承臺厚度為2.5m，采用分離式承臺，單個基礎(chǔ)采用6根直徑1.8m鉆孔灌注樁，端承樁設(shè)計。承臺采用強度為C40的砼進行澆筑，在保養(yǎng)期后其強度通?？梢赃_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(nèi)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(shè)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(shè)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(guān)鍵部位設(shè)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(jié)構(gòu)整體穩(wěn)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(shè)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(chǔ)節(jié)，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(chǔ)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(shè)備需提前做好準備。施工前做好進場材料的統(tǒng)計與管理，做好機械設(shè)備的準入與檢修工作。

施工作業(yè)人員提前熟悉施工環(huán)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(xiàn)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(xiàn)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(yīng)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(shè)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(diào)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(chǔ)節(jié)的垂直度偏移量不大于1/1000。

3.1.5 安裝塔吊基礎(chǔ)節(jié)

將固定基礎(chǔ)節(jié)吊裝至工字鋼面上，基礎(chǔ)節(jié)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(chǔ)節(jié)鎖死。保證固定基礎(chǔ)節(jié)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(chǔ)設(shè)計的安全隱患

塔吊基礎(chǔ)設(shè)計主要會出現(xiàn)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(chǔ)形式選擇不合理；3）結(jié)構(gòu)設(shè)計強度不夠；4）其他形式基礎(chǔ)，如采用地下室頂板時，對主體結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)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(jīng)計算，查看地勘報告承載力，承載力小于說明書相應(yīng)工作狀態(tài)要求的數(shù)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(chǔ)底面積或?qū)Φ鼗休d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(xiàn)塔身沉陷、塔身傾斜傾覆等安全事故。這反映了設(shè)計人員結(jié)構(gòu)計算能力很弱，根本不適合編制涉及安全的施工方案設(shè)計。

5 質(zhì)量控制點及保證措施

在塔吊基礎(chǔ)施工過程中主要從以下幾個方面來控制施工的質(zhì)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(shè)計要求小的材料，各種連接構(gòu)件不得隨意變換構(gòu)件尺寸。

5.2 按圖施工要求

在塔吊基礎(chǔ)施工過程中，作業(yè)人員必須嚴格按照設(shè)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(jié)構(gòu)的任何構(gòu)件，不得采用未經(jīng)管理人員同意的施工方法。

5.3 結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)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(yīng)保證其安裝質(zhì)量，確保構(gòu)件能起到應(yīng)有的作用。

5.4 材料安全措施

在施工過程中，施工員和作業(yè)人員應(yīng)檢查構(gòu)件是否滿足要求。若發(fā)現(xiàn)材料有明顯破壞或損壞，應(yīng)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(gòu)件。

5.5 施工安全控制的措施

施工作業(yè)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(yè)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(chǔ)工鋼的作業(yè)過程中，主要注意吊裝重物，吊車駕駛員應(yīng)注意慢起慢落，吊裝前應(yīng)檢查好鋼絲繩與卡環(huán)是否完好，若有損壞應(yīng)立即更換。吊裝過程中，應(yīng)有專人指揮，起重物下嚴禁站人。

結(jié)語

為確保安全生產(chǎn)，防止塔吊安全事故，在塔吊基礎(chǔ)施工設(shè)計階段，就應(yīng)當高度重視，確保設(shè)計正確合理。塔吊基礎(chǔ)施工設(shè)計造成的安全隱患，其本質(zhì)是設(shè)計缺陷，因此對設(shè)計與審核人員應(yīng)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(shè)計管理時，應(yīng)當高度重視，從而大大減少工程安全事故。