后增塔吊在已施工完成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)

陳敦科，王俊國(guó)，李敏，成磊，陳鏡宇

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518005）

1 工程概況

橫琴口岸及綜合交通樞紐項(xiàng)目位于珠海市橫琴區(qū)， 工程范圍東至琴海東路，西至環(huán)島東路，南至濠江路，北至港澳大道。 項(xiàng)目總用地34.5 hm2，總建筑面積約131 萬(wàn)m2。 建筑功能主要包括口岸通關(guān)、口岸配套、綜合交通樞紐、綜合配套服務(wù)區(qū)、酒店、辦公、公寓、商業(yè)等。

D2 區(qū)超高層建筑地下3 層、地上44 層，總高度190.8 m，地下室3 層，裙樓為1～6 層，塔樓為7～44 層，其中11 層、22 層、35 層為避難層；裙樓每層平均面積3 727.805 m2，塔樓每層面積為2 390.485 m2，核心筒每層面積444.27 m2，地下室每層平均面積為8 748.2 m2。

D2 區(qū)主體建筑北側(cè)為C 區(qū)，南側(cè)為E2 區(qū)，西側(cè)為C 區(qū)；D2 區(qū)與C 區(qū)有兩個(gè)連廊在5、6 層連接，與C 區(qū)有1 個(gè)入境平臺(tái)在3 層連接，E2 區(qū)有一個(gè)連廊與D2 區(qū)在5 層和6 層連通；D2 區(qū)在地下2 層及地下3 層與C 區(qū)、E2 區(qū)連接。

D 區(qū)原模板體系擬采用鋁模體系， 鋁?？梢酝ㄟ^(guò)料口進(jìn)行傳遞，但是因圖紙下發(fā)較晚，無(wú)法滿足鋁模深化、加工周期。根據(jù)業(yè)主確定后的施工工期一臺(tái)塔吊無(wú)法滿足， 需再安裝一臺(tái)塔吊以滿足施工需求。 本施工技術(shù)應(yīng)用于2022 年4 月，共需要進(jìn)行13 次附墻，采用本施工技術(shù)后，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，有效地避免了已施工完成結(jié)構(gòu)的破壞，經(jīng)濟(jì)效果良好。

2 后增塔吊施工技術(shù)對(duì)比

2.1 后增塔吊傳統(tǒng)基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)

在項(xiàng)目地下室結(jié)構(gòu)已施工完成， 主體已部分施工且工期緊張的情況下，使用傳統(tǒng)混凝土基礎(chǔ)及墻柱打孔附墻方式，需在基礎(chǔ)定位完成后，對(duì)地下室已施工完成結(jié)構(gòu)進(jìn)行破拆，留出塔吊洞口， 同時(shí)在已完成施工地下室底面開(kāi)挖基礎(chǔ)， 綁扎鋼筋，在塔吊基腳預(yù)埋后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求的80%，且水平度誤差在1‰以內(nèi)，方可進(jìn)行塔吊安裝，在后增塔吊初裝完成后，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)附墻位置對(duì)墻柱進(jìn)行打孔作業(yè)，完成附墻后頂升至可正常作業(yè)高度。

一方面，該施工技術(shù)對(duì)于已完成結(jié)構(gòu)破壞較大，在項(xiàng)目施工完成后，結(jié)構(gòu)的補(bǔ)齊等完善作業(yè)難度較高，成本較大，且嚴(yán)重影響建筑防滲水等各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo)，同時(shí)由于項(xiàng)目墻柱尺寸為1.5 m×1.8 m，墻柱打孔附墻施工難度較高，且對(duì)于墻柱整體受力性能影響較大，另一方面，使用該施工技術(shù)，塔吊安裝周期較長(zhǎng)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度影響較大。

2.2 后增塔吊在已施工完成結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)

在同等的前提下， 使用定位于已施工完成的地下室頂板結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，只需對(duì)地下室進(jìn)行回頂，將地下室頂板結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)進(jìn)行連接， 安裝非標(biāo)專用可拆卸支腿于鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，調(diào)整水平度誤差在1‰以內(nèi)[1]，隨后便可進(jìn)行后增塔吊的初裝， 同時(shí)可同步進(jìn)行預(yù)定附墻位置的方通焊接抱柱附墻施工。

一方面，該施工技術(shù)最大限度地保護(hù)了已施工完成結(jié)構(gòu)，后期無(wú)須進(jìn)行洞口補(bǔ)齊等作業(yè)， 對(duì)于項(xiàng)目后期各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo)影響均較小，同時(shí)使用方通焊接抱柱附墻，施工難度較低，后期拆卸方便。 另一方面，該施工技術(shù)塔吊安裝周期較短，后增塔吊可在最短時(shí)間內(nèi)投入使用，滿足項(xiàng)目施工進(jìn)度需求，整體達(dá)到了降本增效的目的。

3 后增塔吊在已施工完成結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)

3.1 施工技術(shù)流程

施工技術(shù)流程如圖1 所示。

圖1 施工技術(shù)流程

3.2 后增塔吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)定位

根據(jù)項(xiàng)目提供地下室頂板梁結(jié)構(gòu)位置， 以及主體墻柱圖紙進(jìn)行定位，保障基礎(chǔ)受力滿足要求，同時(shí)保障后續(xù)塔吊附墻預(yù)埋位置。

本塔吊定位于主樓西側(cè)， 坐標(biāo)軸A41、A-S8 兩條橫向結(jié)構(gòu)梁上，圖2 為鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)定位詳圖。

圖2 鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)定位詳圖（單位：mm）

3.3 鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及加工

依據(jù)塔吊使用說(shuō)明書和相關(guān)規(guī)范的要求， 參考原塔吊基礎(chǔ)各項(xiàng)受力[2]進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，保障鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)整體受力性能。

鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)由持有專業(yè)資質(zhì)鋼構(gòu)單位進(jìn)行制作， 同時(shí)設(shè)計(jì)加工出安裝塔吊連接支腿結(jié)構(gòu)。 圖3 為塔吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖。

圖3 塔吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖紙（單位：mm）

3.4 可拆卸塔吊連接支腿的設(shè)計(jì)加工

由于塔吊鋼平臺(tái)基礎(chǔ)無(wú)傳統(tǒng)塔吊支腿預(yù)埋條件， 故需設(shè)計(jì)一種可直接與鋼平臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行連接的支腿， 由廠家設(shè)計(jì)制作一種非標(biāo)可拆卸支腿， 使用螺栓與鋼平臺(tái)基礎(chǔ)上預(yù)設(shè)支腿連接位置進(jìn)行連接。 圖4 和圖5 為可拆卸連接支腿圖。

圖4 可拆卸連接支腿構(gòu)件圖（單位：mm）

圖5 可拆卸連接支腿連接圖（單位：mm）

3.5 鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)與已施工完成結(jié)構(gòu)連接的設(shè)計(jì)

塔吊鋼承臺(tái)尺寸5.33 m×4.03 m×1.2 m， 西側(cè)新增支腿采用2 根1 m 長(zhǎng)H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm 鋼梁，東側(cè)支腿采用2 根1.5 m 長(zhǎng)H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm鋼梁與原鋼承臺(tái)焊接，鋼材均采用Q345B，焊條采用E50 型。每個(gè)支腿采用6 根M36 螺栓穿過(guò)樓板與結(jié)構(gòu)梁對(duì)拉，每個(gè)支腿上面及結(jié)構(gòu)梁下面各配6 根25a 槽鋼， 兩槽鋼背側(cè)需進(jìn)行花焊連接夾住螺桿， 上下用兩條592 mm×100 mm×30 mm 鋼板通過(guò)螺桿固定。 鋼梁下方墊592 mm×650 mm×30 mm 鋼板，豎向植筋4 根20 mm 鋼筋植入結(jié)構(gòu)梁300 mm， 鋼板挖孔與植筋連接處采用塞焊。 結(jié)構(gòu)梁底與槽鋼之間墊長(zhǎng)592 mm，同結(jié)構(gòu)梁寬，30 mm 厚鋼板， 鋼梁與螺栓對(duì)應(yīng)位置設(shè)加勁板，墊板下方槽鋼內(nèi)需設(shè)3 道加勁板。

承臺(tái)梁需在重新進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)放樣， 并提交給設(shè)計(jì)確認(rèn)后方可進(jìn)行后續(xù)下料、加工。

焊接要求：所有坡口焊縫滿足一級(jí)焊縫質(zhì)量要求；角焊縫一律滿焊，外觀滿足二級(jí)質(zhì)量要求。

3.6 安裝鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)

3.6.1 塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程

塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程如圖6 所示。

圖6 塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程

3.6.2 基礎(chǔ)位置回頂

塔吊安裝前， 由于地下室頂板在塔吊鋼平臺(tái)基礎(chǔ)定位位置受力無(wú)法滿足受力要求，該部分地下室需進(jìn)行回頂，回頂后經(jīng)設(shè)計(jì)核算，滿足受力要求

回頂層數(shù)為2 層。 回頂架采用盤扣架間距300 mm×300 mm，頂部和底部設(shè)置鋼管水平剪刀撐，頂托內(nèi)主龍骨為雙鋼管。

3.6.3 塔吊基礎(chǔ)吊裝

保障安全的前提條件達(dá)到后開(kāi)始進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)施工。

塔吊基礎(chǔ)安裝位置與地下室南側(cè)位置存在高差， 塔吊基礎(chǔ)施工流程如下：

1）塔吊基礎(chǔ)驗(yàn)收完成，清理場(chǎng)地內(nèi)行車道路材料清理完成；

2）機(jī)械進(jìn)場(chǎng)（130 t、50 t 汽車吊）；

3）采用130 t 將50 t 汽車吊從南側(cè)頂板吊至西側(cè)頂板；

4）采用50 t 汽車吊將塔吊基礎(chǔ)吊裝至西側(cè)頂板上，并吊裝至方案位置；

5）安裝螺栓、槽鋼等固定鋼結(jié)構(gòu)承臺(tái)（塔吊安裝前完成架子回頂）。

3.6.4 基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)連接各項(xiàng)工藝要求

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)承臺(tái)梁（焊縫）、鋼結(jié)構(gòu)原材、塔吊螺栓及鋼板螺栓孔、 塔吊上部結(jié)構(gòu)及附墻連接件制定對(duì)應(yīng)各項(xiàng)工藝要求，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。

1）鋼結(jié)構(gòu)原材切割：鋼材切割或剪切面應(yīng)無(wú)裂紋、夾渣、分層和大于1 mm 的缺棱，且偏差在允許范圍以內(nèi)，且保障在加工矯正并及成型后，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2）螺栓孔：需具有H12 精度，且孔距偏差在要求范圍內(nèi)。

3）焊縫：焊縫要求按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，且焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。 一級(jí)、二級(jí)焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。 且一級(jí)焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。

3.6.5 鋼平臺(tái)水平度檢測(cè)

在根據(jù)方案設(shè)計(jì)及工藝要求完成施工，并進(jìn)行檢測(cè)后，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進(jìn)行水平度測(cè)量，隨后進(jìn)行調(diào)整，保障鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上支腿連接部位水平度誤差在1‰以內(nèi)，隨后進(jìn)行可拆卸支腿的安裝作業(yè)，及后續(xù)的塔吊安裝作業(yè)。

3.7 安裝塔吊可拆卸支腿

塔吊可拆卸支腿與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)使用12.9 級(jí)扭剪型高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接，4 根支腿共使用32 根直徑44 mm，長(zhǎng)度238 mm外六角鉸制孔用螺栓進(jìn)行連接，配套使用雙螺母防松。

在可拆卸支腿安裝完成后，需對(duì)支腿水平度進(jìn)行調(diào)整，保障其水平度誤差在1‰以內(nèi)，且進(jìn)行定期多次復(fù)測(cè)、調(diào)整。

3.8 塔吊的安裝、抱柱附墻設(shè)計(jì)、頂升

3.8.1 塔吊的安裝

后增塔吊型號(hào)在基礎(chǔ)施工完成后， 按照廠家塔吊說(shuō)明書工序進(jìn)行安裝。

3.8.2 塔機(jī)附著裝置的設(shè)置

由于安裝完成時(shí)D2 主體結(jié)構(gòu)已施工至12F 底板，在安裝完成頂升至最大獨(dú)立高度時(shí)仍無(wú)法進(jìn)行自由回轉(zhuǎn)， 需在已施工完成結(jié)構(gòu)上附墻作業(yè)，經(jīng)綜合考慮及數(shù)據(jù)計(jì)算，使用方通四向焊接抱柱附墻， 抱柱采用300 mm×300 mm×16 mm 方通焊接，最后將附墻支座焊接在方通上。 抱柱附墻如圖7 所示。 通過(guò)計(jì)算可知方通受力滿足要求。

4 結(jié)語(yǔ)

在項(xiàng)目施工中，因進(jìn)度問(wèn)題需后增塔吊的情況時(shí)有發(fā)生，而以往的后增塔吊的基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)難度一直較高，且對(duì)已施工完成結(jié)構(gòu)破壞量大，成本高且安裝周期較長(zhǎng)。 本文結(jié)合具體項(xiàng)目施工實(shí)例，對(duì)后增塔吊在已施工完成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，在傳統(tǒng)的施工技術(shù)上進(jìn)行了創(chuàng)新，使用了鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)、非標(biāo)可拆卸塔吊支腿、方通四向焊接抱柱附墻等，使得已施工完成結(jié)構(gòu)得到了最大程度的保護(hù)，降低了施工難度，節(jié)約了成本，提高了后增塔吊的安裝效率。