后增塔吊在已施工完成結構的基礎、附墻施工技術

陳敦科，王俊國，李敏，成磊，陳鏡宇

（中國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目位于珠海市橫琴區， 工程范圍東至琴海東路，西至環島東路，南至濠江路，北至港澳大道。 項目總用地34.5 hm2，總建筑面積約131 萬m2。 建筑功能主要包括口岸通關、口岸配套、綜合交通樞紐、綜合配套服務區、酒店、辦公、公寓、商業等。

D2 區超高層建筑地下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 區主體建筑北側為C 區，南側為E2 區，西側為C 區；D2 區與C 區有兩個連廊在5、6 層連接，與C 區有1 個入境平臺在3 層連接，E2 區有一個連廊與D2 區在5 層和6 層連通；D2 區在地下2 層及地下3 層與C 區、E2 區連接。

D 區原模板體系擬采用鋁模體系， 鋁模可以通過料口進行傳遞，但是因圖紙下發較晚，無法滿足鋁模深化、加工周期。根據業主確定后的施工工期一臺塔吊無法滿足， 需再安裝一臺塔吊以滿足施工需求。 本施工技術應用于2022 年4 月，共需要進行13 次附墻，采用本施工技術后，各項指標均滿足現場施工要求，有效地避免了已施工完成結構的破壞，經濟效果良好。

2 后增塔吊施工技術對比

2.1 后增塔吊傳統基礎、附墻施工技術

在項目地下室結構已施工完成， 主體已部分施工且工期緊張的情況下，使用傳統混凝土基礎及墻柱打孔附墻方式，需在基礎定位完成后，對地下室已施工完成結構進行破拆，留出塔吊洞口， 同時在已完成施工地下室底面開挖基礎， 綁扎鋼筋，在塔吊基腳預埋后澆筑混凝土，待混凝土強度達到要求的80%，且水平度誤差在1‰以內，方可進行塔吊安裝，在后增塔吊初裝完成后，根據預先設計附墻位置對墻柱進行打孔作業，完成附墻后頂升至可正常作業高度。

一方面，該施工技術對于已完成結構破壞較大，在項目施工完成后，結構的補齊等完善作業難度較高，成本較大，且嚴重影響建筑防滲水等各項驗收指標，同時由于項目墻柱尺寸為1.5 m×1.8 m，墻柱打孔附墻施工難度較高，且對于墻柱整體受力性能影響較大，另一方面，使用該施工技術，塔吊安裝周期較長，對項目進度影響較大。

2.2 后增塔吊在已施工完成結構基礎、附墻施工技術

在同等的前提下， 使用定位于已施工完成的地下室頂板結構的鋼結構塔吊基礎，只需對地下室進行回頂，將地下室頂板結構與鋼結構塔吊基礎進行連接， 安裝非標專用可拆卸支腿于鋼結構基礎上，調整水平度誤差在1‰以內[1]，隨后便可進行后增塔吊的初裝， 同時可同步進行預定附墻位置的方通焊接抱柱附墻施工。

一方面，該施工技術最大限度地保護了已施工完成結構，后期無須進行洞口補齊等作業， 對于項目后期各項驗收指標影響均較小，同時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，該施工技術塔吊安裝周期較短，后增塔吊可在最短時間內投入使用，滿足項目施工進度需求，整體達到了降本增效的目的。

3 后增塔吊在已施工完成結構基礎、附墻施工技術

3.1 施工技術流程

施工技術流程如圖1 所示。

圖1 施工技術流程

3.2 后增塔吊鋼結構基礎定位

根據項目提供地下室頂板梁結構位置， 以及主體墻柱圖紙進行定位，保障基礎受力滿足要求，同時保障后續塔吊附墻預埋位置。

本塔吊定位于主樓西側， 坐標軸A41、A-S8 兩條橫向結構梁上，圖2 為鋼結構塔吊基礎定位詳圖。

圖2 鋼結構塔吊基礎定位詳圖（單位：mm）

3.3 鋼結構塔吊基礎的設計及加工

依據塔吊使用說明書和相關規范的要求， 參考原塔吊基礎各項受力[2]進行設計計算，保障鋼結構塔吊基礎整體受力性能。

鋼結構基礎由持有專業資質鋼構單位進行制作， 同時設計加工出安裝塔吊連接支腿結構。 圖3 為塔吊鋼結構基礎圖。

圖3 塔吊鋼結構基礎圖紙（單位：mm）

3.4 可拆卸塔吊連接支腿的設計加工

由于塔吊鋼平臺基礎無傳統塔吊支腿預埋條件， 故需設計一種可直接與鋼平臺基礎進行連接的支腿， 由廠家設計制作一種非標可拆卸支腿， 使用螺栓與鋼平臺基礎上預設支腿連接位置進行連接。 圖4 和圖5 為可拆卸連接支腿圖。

圖4 可拆卸連接支腿構件圖（單位：mm）

圖5 可拆卸連接支腿連接圖（單位：mm）

3.5 鋼結構塔吊基礎與已施工完成結構連接的設計

塔吊鋼承臺尺寸5.33 m×4.03 m×1.2 m， 西側新增支腿采用2 根1 m 長H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm 鋼梁，東側支腿采用2 根1.5 m 長H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm鋼梁與原鋼承臺焊接，鋼材均采用Q345B，焊條采用E50 型。每個支腿采用6 根M36 螺栓穿過樓板與結構梁對拉，每個支腿上面及結構梁下面各配6 根25a 槽鋼， 兩槽鋼背側需進行花焊連接夾住螺桿， 上下用兩條592 mm×100 mm×30 mm 鋼板通過螺桿固定。 鋼梁下方墊592 mm×650 mm×30 mm 鋼板，豎向植筋4 根20 mm 鋼筋植入結構梁300 mm， 鋼板挖孔與植筋連接處采用塞焊。 結構梁底與槽鋼之間墊長592 mm，同結構梁寬，30 mm 厚鋼板， 鋼梁與螺栓對應位置設加勁板，墊板下方槽鋼內需設3 道加勁板。

承臺梁需在重新進行現場實測放樣， 并提交給設計確認后方可進行后續下料、加工。

焊接要求：所有坡口焊縫滿足一級焊縫質量要求；角焊縫一律滿焊，外觀滿足二級質量要求。

3.6 安裝鋼結構塔吊基礎

3.6.1 塔吊基礎安裝工藝流程

塔吊基礎安裝工藝流程如圖6 所示。

圖6 塔吊基礎安裝工藝流程

3.6.2 基礎位置回頂

塔吊安裝前， 由于地下室頂板在塔吊鋼平臺基礎定位位置受力無法滿足受力要求，該部分地下室需進行回頂，回頂后經設計核算，滿足受力要求

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

3.6.3 塔吊基礎吊裝

保障安全的前提條件達到后開始進行塔吊基礎施工。

塔吊基礎安裝位置與地下室南側位置存在高差， 塔吊基礎施工流程如下：

1）塔吊基礎驗收完成，清理場地內行車道路材料清理完成；

2）機械進場（130 t、50 t 汽車吊）；

3）采用130 t 將50 t 汽車吊從南側頂板吊至西側頂板；

4）采用50 t 汽車吊將塔吊基礎吊裝至西側頂板上，并吊裝至方案位置；

5）安裝螺栓、槽鋼等固定鋼結構承臺（塔吊安裝前完成架子回頂）。

3.6.4 基礎與結構連接各項工藝要求

根據設計方案，針對鋼結構承臺梁（焊縫）、鋼結構原材、塔吊螺栓及鋼板螺栓孔、 塔吊上部結構及附墻連接件制定對應各項工藝要求，并按照相關標準驗收。

1）鋼結構原材切割：鋼材切割或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于1 mm 的缺棱，且偏差在允許范圍以內，且保障在加工矯正并及成型后，符合標準要求。

2）螺栓孔：需具有H12 精度，且孔距偏差在要求范圍內。

3）焊縫：焊縫要求按照設計標準進行，且焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。 一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。 且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。

3.6.5 鋼平臺水平度檢測

在根據方案設計及工藝要求完成施工，并進行檢測后，對鋼結構基礎進行水平度測量，隨后進行調整，保障鋼結構基礎上支腿連接部位水平度誤差在1‰以內，隨后進行可拆卸支腿的安裝作業，及后續的塔吊安裝作業。

3.7 安裝塔吊可拆卸支腿

塔吊可拆卸支腿與鋼結構基礎使用12.9 級扭剪型高強度螺栓進行連接，4 根支腿共使用32 根直徑44 mm，長度238 mm外六角鉸制孔用螺栓進行連接，配套使用雙螺母防松。

在可拆卸支腿安裝完成后，需對支腿水平度進行調整，保障其水平度誤差在1‰以內，且進行定期多次復測、調整。

3.8 塔吊的安裝、抱柱附墻設計、頂升

3.8.1 塔吊的安裝

后增塔吊型號在基礎施工完成后， 按照廠家塔吊說明書工序進行安裝。

3.8.2 塔機附著裝置的設置

由于安裝完成時D2 主體結構已施工至12F 底板，在安裝完成頂升至最大獨立高度時仍無法進行自由回轉， 需在已施工完成結構上附墻作業，經綜合考慮及數據計算，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。 通過計算可知方通受力滿足要求。

4 結語

在項目施工中，因進度問題需后增塔吊的情況時有發生，而以往的后增塔吊的基礎、附墻施工技術難度一直較高，且對已施工完成結構破壞量大，成本高且安裝周期較長。 本文結合具體項目施工實例，對后增塔吊在已施工完成結構的基礎、附墻施工技術進行了闡述，在傳統的施工技術上進行了創新，使用了鋼結構塔吊基礎、非標可拆卸塔吊支腿、方通四向焊接抱柱附墻等，使得已施工完成結構得到了最大程度的保護，降低了施工難度，節約了成本，提高了后增塔吊的安裝效率。