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塔吊坍塌事故 对于高层建筑或多层建筑其上部结构施工一般都需要塔吊，如能在基坑工程施工前就将塔吊布置好，则整个基坑工程的施工，包括围护墙、支撑、挖土、凿桩及钢筋、模板等工程均可使用塔吊作为垂直与水平运输工具，从而可大大提高工效。 基坑工程的塔吊布置位置，有两种情况：一是布置在基坑边；二是布置在基坑内。塔吊的基础可做成桩基、混凝土块体基础，也可设在地下室底板上。 （1）基坑边塔吊的设置 当采用附着式塔吊且基坑面积与上部建筑面积相近时，基坑施工阶段的塔吊通常布置在基坑边。基坑边的塔吊基础设置与常规塔吊的区别主要有两方面：①基坑边有围护墙体，如搅拌桩、灌筑桩、地下连续墙或土钉等；②基坑开挖后塔吊基础往往容易随围护墙体的变形而发生位移，这在重力式及悬臂式围护墙中尤为显著。 基坑边的塔吊布置大致有以下三种： 1）常规方法 如果塔吊基础位于围护墙体外，且计算围护墙的位移很小（如不大于10mm），可按常规方法设置塔吊基础并架设塔吊。但塔吊基础部位的围护墙体及支撑设计，应考虑塔吊的附加荷载。此法一般不宜用于重力式或悬臂式支护结构，由于它们的位移往往较大，会引起塔吊的位移与倾斜。 2）水泥土基础 在水泥土重力式支护结构中，由于水泥土墙的宽度较大，且格栅式布置的水泥加固土其承载力也较高，因此可利用水泥土墙，在其上再浇筑塔吊混凝土块体基础。工程实践证明，这是一个很有效的方法，而且也较经济。 这种布置方法应注意的是，由于重力式挡土墙的位移较大，这对塔吊的稳定带来隐患，因此控制水泥土墙的位移十分重要，通常可采用加宽水泥土墙与加大其入土深度，必要时还可在塔吊部位的坑底采取加固手段，以减小其位移。此外，虽然塔吊设在水泥土墙上，增加了挡墙的自重，对其稳定是有利的，但它对水泥土墙的下卧层增加了荷载，应进行下卧层地基强度的验算。同时，在土方开挖时特别是开挖初期应加强对塔吊监测，包括位移，沉降及垂直度，保证其偏差在安全范围内。图6-181是水泥土墙上设置塔吊基础的示意图。 3）桩基础 当基坑边水泥土墙计算位移较大，塔吊直接置于水泥土墙顶上可能发生危险，则应在塔吊基础下设置桩基础，以确保安全。塔吊基础桩一般可设置4根，该桩主要受水平力，桩断面与桩长应计算确定，一般可取桩400mm×400mm或φ600左右，桩长12~18m。 对于排桩式围护墙或地下连续墙，往往塔吊位置会坐落在围护墙顶上，如直接设置塔吊基础，会造成基底软硬严重不均的现象，在塔吊工作时产生倾斜。此时，应在支护墙外侧另行布置桩基，一般布置2根即可（图6-212）。该桩验算以沉降为主，由于围护墙处有排桩或地下连续墙，在纵向都连成整体，其沉降量是很小的，而围护墙外侧的桩数较少，相对沉降较大，设计时应使其沉降差控制在5mm内，以保证塔吊的正常工作。 （2）基坑中央的塔吊布置 随着地下空间的利用，有很多地下室不局限设在上部主体结构以下的范围内，而是比上部建筑面积大得多，如，几幢高层或多层建筑下的地下室连成一片的地下室，基坑面积很大。此时塔吊的布置往往不能设在基坑边，而需设在基坑中央。此外，如采用内爬式塔吊的工程，在基坑施工阶段的塔吊设置往往也需设在基坑中，以便上部主体结构施工至若干层后，直接改为内爬式，而不再拆装转移。 基坑中央的塔吊设置，可在地下工程施工前进行，其施工顺序为： 1）确定塔吊的布置位置 基坑内塔吊的布置位置主要根据上部结构施工的需要及所选塔吊类型确定。 如采用附着式塔吊，应根据上部结构的施工状况，将塔吊布置在地上部结构的外墙外侧的合适位置，并根据附着装置确定具体定位尺寸。塔吊位置应避免设在地下室墙的部位、支护结构支撑的部位、换撑的部位及其他与支护结构或主体结构施工有影响的部位。 如采用内爬式塔吊，一般根据上部结构电梯井或预留塔吊爬升通道的位置设置塔吊。 2）塔吊桩基及支承立柱施工 由于在地下结构施工前就需将塔吊安装完成，而以后基坑又将开挖，故基坑中央设置的塔吊需采用桩基并用支承立柱将其托起（图6-193）。支承柱上端设置塔吊承台，因此桩基一般采用钻孔灌柱桩，在浇筑混凝土前插入支承立柱。也可采用H型钢等桩柱合一的形式。 钻孔灌筑桩桩基一般用4根，桩顶设在基底标高处，桩长应根据计算确定。桩径不宜小于φ700，需考虑支承立柱的插入，配筋可采用半桩长配置方法。支承立柱一般采用格构式，也可采用H型钢。常用的格构式截面为400×400或450×450，主肢采用4L125×10或4L140×10。 桩基也可采用H型钢等打入，采用这种方法把桩基与支承立柱合为一体，下端插入基坑底下，上端搁置塔吊承台。 由于施工过程中支承立柱需穿过底板，在地下室底板施工前需做好立柱的防水处理，可在立柱边焊接止水钢板。 3）塔吊承台 支承立柱顶部设置塔吊承台，其形式可采用钢筋混凝土结构，也可采用钢结构。 4）塔吊安装 由于塔吊安装是在基坑开挖前进行，其安装与常规平地安装类似。 5）基坑开挖与系杆安装 塔吊安装经验收后即可投入施用，但在基坑开挖过程中，应随基坑开挖自上而下逐层安装系杆，将4个支承立柱连成整体以保证支承立柱的稳定性。一般情况下塔吊立柱应自成体系，尽可能不要与支护结构的支撑体系连接，以免支撑体系受力复杂化，特别是钢支撑，其刚度较小，不可作为塔吊立柱的水平系杆，对于钢筋混凝土立柱，也应谨慎处置。 |
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