預制裝配式塔吊基礎檢修平臺設計及施工

金 宇 譚英輝 沈海倫

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

目前施工現場塔吊基礎較多采用的是鋼筋混凝土基礎，但對于新建建筑含有地下室車庫、基坑開挖深度較深、地下水位較高、流砂較多的地區較難施工。而新出現的塔吊鋼平臺基礎，相對于鋼筋混凝土基礎有著較大的優勢，包括從施工到投入使用的周期短、基礎受力明確、安全可靠、拆除方便、可重復利用、經濟效果顯著等。隨著現場塔吊鋼平臺使用時間的增加，必然會面對鋼平臺的日常保養和檢修問題。為了加強日常保養和安裝檢修時的安全防護措施，許多施工現場都會采用鋼管搭設檢修平臺和欄桿，在鋼管上滿鋪板的防護方式。但是這種防護方式存在難以架設穩定、跳板易脫落、嚴重影響安全性、安裝散件多、安裝拆卸難度大、安裝施工費時費力、重復使用困難、造成大量材料的浪費等問題。

本文提出一種新型預制裝配式塔吊基礎檢修平臺，該平臺安裝、拆卸方便，可多次周轉利用，綠色環保，并具有較高的社會和經濟效益。

1 工程概況

上海董家渡金融城A地塊總建筑面積71 174.3 m2，A1地上14層、A2地上9層，地下3層，基坑面積10 061 m2。設置2臺臂長為44 m和50 m的TC5616型塔吊，塔吊基礎采用鉆孔灌注樁＋鋼格構柱＋鋼平臺的復合基礎形式。

圖1所示為鋼結構塔吊基礎鋼平臺，包含2根420 mm×405 mm×20 mm箱型型鋼主梁（Ⅱ形）、2根390 mm×405 mm×20 mm箱型型鋼次梁（Ⅱ形）和4根鋼系梁（橫系梁為焊接工字鋼，斜系梁為36#工字鋼）。

圖1 塔吊基礎鋼平臺

塔吊基礎節通過基礎節螺栓固定于次梁上，次梁通過高強螺栓與主梁固定，主梁再通過螺栓固定于格構柱頂端封頭鋼板上。

圖2、圖3所示為鋼結構柱支撐體系，由4根鋼格構柱和復數根斜撐組成，每根鋼格構柱頂端焊接一塊蓋板，蓋板與格構柱之間焊接8塊加勁板。其中鋼格構柱由4根對稱設置的角鋼與復數塊綴板構成，然后將格構柱插入鉆孔灌注樁中。塔身的荷載通過鋼承臺傳至鋼格構柱，進而傳遞給樁基，由基坑下的土層（持力層）承擔。

圖2 鋼格構柱支撐體系

圖3 鋼平臺與格構柱連接形式

塔吊基礎鋼平臺安裝時，由于螺栓緊固力不足，在實際使用過程中，螺栓會發生松動。使用過程中，焊縫可能產生裂紋，主次梁在動荷載反復作用下可能產生一定程度的撓度，這些都可能會產生一些安全隱患。因此，塔吊鋼結構平臺在使用過程中需要定期進行檢查與維護。但由于格構柱體系本身無法提供檢修作業平臺，所以需要設計一種方便檢修與維護的作業平臺。

2 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺的設計

預制裝配式塔吊基礎檢修平臺采用連接鋼板＋槽鋼＋承插型盤扣式鋼管（立桿、水平桿等）＋腳手板的形式。圖4、圖5為預制裝配式塔吊基礎檢修平臺BIM效果圖。

圖4 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺外部效果圖

圖5 預制裝配式塔吊基礎 檢修平臺內部效果圖

圖6～圖9為預制裝配式塔吊基礎檢修平臺立面、剖面與連接板節點，包含16塊連接鋼板（350 mm× 120 mm、250 mm×120 mm每種型號各8塊），16根16#A號槽鋼（160 mm×63 mm×6.5 mm）、盤扣立桿、盤扣水平桿、盤扣斜桿、盤扣腳手板、盤扣鋼樓梯、可調底座、阻燃密目安全網等。先在鋼格構柱上焊接16塊連接鋼板，之后將其中8根槽鋼與格構柱上的連接鋼板焊接，另外8根槽鋼一側與其用高強度螺栓連接形成45°的夾角，另一側與鋼格構柱上的連接鐵板進行焊接。之后采用搭設承插型盤扣式腳手架的方式搭設檢修平臺。經計算，槽鋼和檢修平臺均滿足計算和使用要求。檢修平臺所用的桿件及規格見表1。

圖6 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺立面

圖7 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺1-1剖面

圖8 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺2-2剖面

圖9 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺連接板示意

表1 檢修平臺需用桿件規格

3 預制裝配式塔吊基礎檢修平臺的施工與維護

3.1 工藝流程

3.1.1 裝配式塔吊基礎檢修平臺施工流程

鋼格構柱上焊接連接板→連接板上焊槽鋼→高強度螺栓連接槽鋼→可調底座→立桿→縱、橫向掃地桿→縱、橫向橫桿→立桿→縱、橫向橫桿→外豎向斜桿及水平斜桿→安掛扣式鋼腳手板→綁扎防護欄桿→綁扎阻燃密目安全網

3.1.2 檢修平臺基礎

檢修平臺基礎設置在懸挑型鋼之上。

3.1.3 立桿設置

槽鋼上放置底座，調整底座扳手，用水準儀測量高程，使底座扳手在同一水平高度，再四角掛線調整中間扳手，使立桿底端在同一水平線上；首層立桿應采用不同長度的立桿交錯布置，錯開立桿豎向距離不應小于500 mm；立桿連接用套管承插，插銷固定。

3.1.4 腳手板設置要求

鋼腳手板的掛鉤必須完全扣在水平桿上，掛鉤必須處于鎖住狀態，檢修平臺中的腳手板應滿鋪；腳手板架體外側應設置擋腳板、防護欄桿，并應在腳手架外側立面滿掛阻燃密目安全網；防護上欄桿設置在離作業層高度為120 cm處，防護中欄桿設置在離作業層高度為60 cm處。

3.1.5 檢修平臺爬梯設置

檢修平臺內爬梯設置采用就近布置樓梯，樓梯轉角平臺及踏步寬0.6 m，斜梯長1.5 m、高2 m，與橫桿步距相同，踏步中間設置護手，高0.9 m，斜梯與縱向橫桿掛鉤連接，平臺滿掛鋼制腳手板，休息平臺外圍設置防護欄桿和擋腳板，張掛阻燃密目式安全網，防護上欄桿高為120 cm處，中欄桿高為60 cm處，擋腳板高18 cm。

3.2 維護要求

3.2.1 承插型盤扣式鋼管的維護

定期檢查承插型盤扣式鋼管，如鋼管表面有雜物，應使用鋼絲刷等工具將表面的雜物清理干凈，再進行刷漆、鍍鋅等防銹處理。

3.2.2 高強度螺栓的維護

定期用力矩扳手檢查預緊力是否為規定值，拆卸時要嚴格按照拆卸步驟進行。拆卸后將各旋合部分潤滑，將螺母墊圈更換或當其變形量小于0.01 mm時，可將其翻過來使用。若難以拆卸，可使用潤滑噴劑，至少要盡力拆下一條預緊螺栓，將其潤滑后，用110%的預緊力矩緊固，其相鄰的2個螺栓就會松動，重復以上步驟，最后按照拆卸步驟將螺母全部卸下。高強度螺栓連接副應室內堆放，堆放應有防止生銹、潮濕及沾染臟物等措施。

3.2.3 鋼結構（槽鋼、連接鋼板）的維護

1）清潔及防腐處理。必須保持鋼結構表面的清潔和干燥，對鋼結構容易積塵的地方應定期清理。鋼結構防腐蝕設計應遵循安全可靠、經濟合理的原則，綜合考慮環境中介質的腐蝕性、環境條件、施工和維修條件等因素，因地制宜。防腐方式包括：防腐蝕涂料；各種工藝形成的鋅、鋁等金屬保護層；陰極保護措施；使用耐候鋼。

2）防火處理。鋼結構防火可采用下列方式之一或組合：噴涂（抹涂）防火涂料；包覆防火板；包覆柔性氈狀隔熱材料；外包混凝土、金屬網抹砂漿或砌筑砌體。

3）變形處理。如因外力原因產生較大變形，需更換相應鋼結構。

4 結語

對提出的預制裝配式塔吊基礎檢修平臺的設想進行了簡要的說明，并參考了目前新型的塔吊基礎鋼平臺的相關數據對裝配式塔吊基礎檢修平臺進行了設計，最后對施工搭設與日常維護要求的控制點進行了闡述。