大型复杂基坑群塔安装施工技术

田新健

(中铁十四局集团有限公司，山东 济南 250014)

1 工程概况

南京市梅子洲过江通道连接线—青奥轴线地下交通工程主要由梅子洲过江通道连接线、青奥轴线地下交通系统和青奥轴线广场地下空间三部分组成:梅子洲过江通道连接线起始于河西新城区江山大街与滨江大道的交叉口西侧;滨江大道沿规划道路南北向布置，青奥中心北侧至青奥村南侧部分以明挖隧道的形式下穿青奥轴线广场;梅子洲过江通道连接线上方、青奥广场下方设置地下1 层大型地下空间，总开发面积21 000 m2。本工程位于青奥轴线的中心区，是2014 年青奥会的主要配套工程之一，直接影响到整个青奥轴线区域的整体布局。

工程最核心的区域是B2-J1 区，本区由梅子洲隧道、滨江大道及互通匝道下穿地下空间，形成了坑中坑的基坑形式，主体结构为三层框架结构，上部大放坡开挖地下空间，下部多梯度多通道直立开挖隧道基坑，基坑的最大开挖深度达27 m，最大开挖宽度约258 m，最大开挖长度(南北向)约323 m。基坑形式如图1所示。

图1 基坑平面图

由图1 可知，本基坑平面形状复杂，开挖面积大，开挖深度深，为大面积基坑内套多条隧道基坑的形式而且土层性质较差，对塔吊的选型、塔吊的合理布置、安装工艺、安全措施等提出较高的要求。

2 群塔布置方案

本工程基坑坑底面积为3.4 万m2，需布置5 台塔吊才能覆盖全场，塔吊主要用于完成青奥工程主体结构施工时的建筑材料运输任务。根据现场施工需要，塔式起重机将在第一层土方开挖之前安装2 台并调试完毕;基坑开挖到地下空间底后安装剩余3 台并调试完毕。塔吊平面布置如图2 所示。塔吊布置情况见表1。

图2 塔吊平面布置图

表1 塔吊布置情况表 m

塔机主要技术参数:

1)TC5613，臂端吊重:1 300 kg，最大起重量:6 000 kg，最大臂长:56 m。

2)TC6517-12E，臂端吊重:1 700 kg，最大起重量:12 000 kg，最大臂长:65 m。

3)K40/21，臂端吊重:2 100 kg，最大起重量:16 000 kg，最大臂长:70 m。

4)TC7525，臂端吊重:2 500 kg，最大起重量:16 000 kg，最大臂长:75 m。

3 安装工艺

3.1 安装工艺流程及注意事项

5 台塔机均采用格构柱式钢承台基础，将小支腿与承台焊接牢固后再进行常规塔机安装作业:

1)安装塔机固定小支腿;2)安装基础节和标准节;3)吊装爬升架;4)安装回转支承总成;5)安装回转塔身总成;6)安装塔顶;7)安装平衡臂总成;8)安装平衡臂拉杆;9)吊装平衡重(TC5613吊装1 块2.9 t 配重，TC6517 吊装2 块1.75 t 配重，TC7525 吊装1 块4.0 t 配重);10)安装司机室;11)安装起重臂总成;12)安装起重臂拉杆;13)吊装配重块(剩余配重)。

各塔机的具体安装工序依据相关安装说明和安全规程进行安装，在此不再赘述，四种型号的塔机安装时一些特别要注意的事项如下:

1)TC5613 安装注意事项。

吊桩爬升架时切记安装顶升油缸的位置必须与塔身踏步同侧;下支座与爬升架连接时，应对好四角的标记;安装销的挡块必须紧靠着平衡重块，这是安装平衡臂总成时应该特别注意的。同时，安装销必须超过平衡臂上平衡重的三角挡块。

2)TC6517 安装注意事项。

安装起重臂与平衡臂支耳的方向切不可装反，注意靠近重量限制器的支耳要与起重臂相连。安装塔帽时，要将塔顶垂直的一侧严格对准上支座的起重臂方向。

3)K40/21 安装注意事项。驾驶节安装时，在加油前，应检查排油塞是不是旋紧，然后再向油箱注入规定的液压油。再按加节准备的要求将套架和回转支承销联接起来。为了方便后面工作的安排，放松驾驶室的锁回装置，使驾驶室能够根据安装需要进行移动。

4)TC7525 安装注意事项。安装平衡臂时，安装平衡重销轴的挡板必须要靠住平衡重。而且，安装平衡重的销轴的端面也必须超出三角板。

3.2 塔机基础施工

1 号、4 号塔吊基桩:桩径d=0.80 m，桩间距a=2.00 m，呈正方形布置。基坑开挖底标高为-1.0 m 和-0.9 m，桩基有效深度42.5 m。桩身混凝土的强度等级为水下C35，钢筋笼沿桩长全长配置，采用Ⅲ级钢筋，上部25 m 范围内的钢筋采用16Φ25 HRB400，下部18 m 范围内的钢筋采用8Φ25 HRB400。

2 号、3 号塔吊基桩:桩径为1.0 m，桩间距为2.40 m，正方形布置。基坑开挖的底标高为-0.4 m，桩基有效深度为42.5 m。桩身混凝土强度等级为水下C35，钢筋笼沿桩长全长配置，采用Ⅲ级钢筋，上部25 m 范围内的钢筋采用16Φ25 HRB400，下部18 m 范围内的钢筋采用8Φ25 HRB400。

5 号塔吊基桩:桩径为1.0 m，桩间距为2.40 m，正方形布置。基坑开挖的底标高为-0.4 m，桩基有效深度为49.6 m。桩身混凝土强度等级为水下C35，钢筋笼沿桩长全长配置，采用Ⅲ级钢筋，上部25 m 范围内的钢筋采用16Φ28 HRB400，下部18 m 范围内的钢筋采用8Φ28 HRB400。

3.3 钢承台安装

塔吊承台基础采用钢梁承台。1 号、4 号塔吊格构柱中心间距2.0 m，塔吊支座中心间距1.465 m。2 号、3 号塔吊格构柱中心间距2.4 m，塔吊支座中心间距1.820 m。5 号塔吊格构柱中心间距2.4 m，塔吊支座中心间距1.880 m。钢承台的设置见图3。

图3 钢承台连接图

钢承台采用十字梁，其中一根整体式制作，另一根分两段制作后与整体式制作梁焊接。塔吊起重臂45°时塔吊对支腿分别为最大压力和最大拉力，钢平台主梁此时为最危险工况。

钢承台安装需注意对于1 m 直径的钻孔灌注桩，格构柱下端锚入钻孔灌注桩4.0 m。800 mm 钻孔灌注桩，格构柱下端锚入钻孔灌注桩3.0 m。为确保承台下格构柱稳定性和整体刚度，在4 根格构柱侧面采用槽钢焊接斜撑。

4 结语

针对大型复杂基坑对群塔安装施工的特殊要求，结合南京青奥轴线地下工程，介绍了南京青奥轴线地下工程大型复杂基坑塔吊安装的塔吊选型、平面布置方案、安装工艺流程、塔机基础方案和群塔作业安全措施，为大型复杂基坑的群塔安装施工提供借鉴。

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