后增塔吊在已施工完成结构的基础、附墙施工技术

陈敦科，王俊国，李敏，成磊，陈镜宇

（中国建筑第二工程局有限公司华南分公司，广东 深圳 518005）

1 工程概况

横琴口岸及综合交通枢纽项目位于珠海市横琴区， 工程范围东至琴海东路，西至环岛东路，南至濠江路，北至港澳大道。 项目总用地34.5 hm2，总建筑面积约131 万m2。 建筑功能主要包括口岸通关、口岸配套、综合交通枢纽、综合配套服务区、酒店、办公、公寓、商业等。

D2 区超高层建筑地下3 层、地上44 层，总高度190.8 m，地下室3 层，裙楼为1～6 层，塔楼为7～44 层，其中11 层、22 层、35 层为避难层；裙楼每层平均面积3 727.805 m2，塔楼每层面积为2 390.485 m2，核心筒每层面积444.27 m2，地下室每层平均面积为8 748.2 m2。

D2 区主体建筑北侧为C 区，南侧为E2 区，西侧为C 区；D2 区与C 区有两个连廊在5、6 层连接，与C 区有1 个入境平台在3 层连接，E2 区有一个连廊与D2 区在5 层和6 层连通；D2 区在地下2 层及地下3 层与C 区、E2 区连接。

D 区原模板体系拟采用铝模体系， 铝模可以通过料口进行传递，但是因图纸下发较晚，无法满足铝模深化、加工周期。根据业主确定后的施工工期一台塔吊无法满足， 需再安装一台塔吊以满足施工需求。 本施工技术应用于2022 年4 月，共需要进行13 次附墙，采用本施工技术后，各项指标均满足现场施工要求，有效地避免了已施工完成结构的破坏，经济效果良好。

2 后增塔吊施工技术对比

2.1 后增塔吊传统基础、附墙施工技术

在项目地下室结构已施工完成， 主体已部分施工且工期紧张的情况下，使用传统混凝土基础及墙柱打孔附墙方式，需在基础定位完成后，对地下室已施工完成结构进行破拆，留出塔吊洞口， 同时在已完成施工地下室底面开挖基础， 绑扎钢筋，在塔吊基脚预埋后浇筑混凝土，待混凝土强度达到要求的80%，且水平度误差在1‰以内，方可进行塔吊安装，在后增塔吊初装完成后，根据预先设计附墙位置对墙柱进行打孔作业，完成附墙后顶升至可正常作业高度。

一方面，该施工技术对于已完成结构破坏较大，在项目施工完成后，结构的补齐等完善作业难度较高，成本较大，且严重影响建筑防渗水等各项验收指标，同时由于项目墙柱尺寸为1.5 m×1.8 m，墙柱打孔附墙施工难度较高，且对于墙柱整体受力性能影响较大，另一方面，使用该施工技术，塔吊安装周期较长，对项目进度影响较大。

2.2 后增塔吊在已施工完成结构基础、附墙施工技术

在同等的前提下， 使用定位于已施工完成的地下室顶板结构的钢结构塔吊基础，只需对地下室进行回顶，将地下室顶板结构与钢结构塔吊基础进行连接， 安装非标专用可拆卸支腿于钢结构基础上，调整水平度误差在1‰以内[1]，随后便可进行后增塔吊的初装， 同时可同步进行预定附墙位置的方通焊接抱柱附墙施工。

一方面，该施工技术最大限度地保护了已施工完成结构，后期无须进行洞口补齐等作业， 对于项目后期各项验收指标影响均较小，同时使用方通焊接抱柱附墙，施工难度较低，后期拆卸方便。 另一方面，该施工技术塔吊安装周期较短，后增塔吊可在最短时间内投入使用，满足项目施工进度需求，整体达到了降本增效的目的。

3 后增塔吊在已施工完成结构基础、附墙施工技术

3.1 施工技术流程

施工技术流程如图1 所示。

图1 施工技术流程

3.2 后增塔吊钢结构基础定位

根据项目提供地下室顶板梁结构位置， 以及主体墙柱图纸进行定位，保障基础受力满足要求，同时保障后续塔吊附墙预埋位置。

本塔吊定位于主楼西侧， 坐标轴A41、A-S8 两条横向结构梁上，图2 为钢结构塔吊基础定位详图。

图2 钢结构塔吊基础定位详图（单位：mm）

3.3 钢结构塔吊基础的设计及加工

依据塔吊使用说明书和相关规范的要求， 参考原塔吊基础各项受力[2]进行设计计算，保障钢结构塔吊基础整体受力性能。

钢结构基础由持有专业资质钢构单位进行制作， 同时设计加工出安装塔吊连接支腿结构。 图3 为塔吊钢结构基础图。

图3 塔吊钢结构基础图纸（单位：mm）

3.4 可拆卸塔吊连接支腿的设计加工

由于塔吊钢平台基础无传统塔吊支腿预埋条件， 故需设计一种可直接与钢平台基础进行连接的支腿， 由厂家设计制作一种非标可拆卸支腿， 使用螺栓与钢平台基础上预设支腿连接位置进行连接。 图4 和图5 为可拆卸连接支腿图。

图4 可拆卸连接支腿构件图（单位：mm）

图5 可拆卸连接支腿连接图（单位：mm）

3.5 钢结构塔吊基础与已施工完成结构连接的设计

塔吊钢承台尺寸5.33 m×4.03 m×1.2 m， 西侧新增支腿采用2 根1 m 长H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm 钢梁，东侧支腿采用2 根1.5 m 长H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm钢梁与原钢承台焊接，钢材均采用Q345B，焊条采用E50 型。每个支腿采用6 根M36 螺栓穿过楼板与结构梁对拉，每个支腿上面及结构梁下面各配6 根25a 槽钢， 两槽钢背侧需进行花焊连接夹住螺杆， 上下用两条592 mm×100 mm×30 mm 钢板通过螺杆固定。 钢梁下方垫592 mm×650 mm×30 mm 钢板，竖向植筋4 根20 mm 钢筋植入结构梁300 mm， 钢板挖孔与植筋连接处采用塞焊。 结构梁底与槽钢之间垫长592 mm，同结构梁宽，30 mm 厚钢板， 钢梁与螺栓对应位置设加劲板，垫板下方槽钢内需设3 道加劲板。

承台梁需在重新进行现场实测放样， 并提交给设计确认后方可进行后续下料、加工。

焊接要求：所有坡口焊缝满足一级焊缝质量要求；角焊缝一律满焊，外观满足二级质量要求。

3.6 安装钢结构塔吊基础

3.6.1 塔吊基础安装工艺流程

塔吊基础安装工艺流程如图6 所示。

图6 塔吊基础安装工艺流程

3.6.2 基础位置回顶

塔吊安装前， 由于地下室顶板在塔吊钢平台基础定位位置受力无法满足受力要求，该部分地下室需进行回顶，回顶后经设计核算，满足受力要求

回顶层数为2 层。 回顶架采用盘扣架间距300 mm×300 mm，顶部和底部设置钢管水平剪刀撑，顶托内主龙骨为双钢管。

3.6.3 塔吊基础吊装

保障安全的前提条件达到后开始进行塔吊基础施工。

塔吊基础安装位置与地下室南侧位置存在高差， 塔吊基础施工流程如下：

1）塔吊基础验收完成，清理场地内行车道路材料清理完成；

2）机械进场（130 t、50 t 汽车吊）；

3）采用130 t 将50 t 汽车吊从南侧顶板吊至西侧顶板；

4）采用50 t 汽车吊将塔吊基础吊装至西侧顶板上，并吊装至方案位置；

5）安装螺栓、槽钢等固定钢结构承台（塔吊安装前完成架子回顶）。

3.6.4 基础与结构连接各项工艺要求

根据设计方案，针对钢结构承台梁（焊缝）、钢结构原材、塔吊螺栓及钢板螺栓孔、 塔吊上部结构及附墙连接件制定对应各项工艺要求，并按照相关标准验收。

1）钢结构原材切割：钢材切割或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1 mm 的缺棱，且偏差在允许范围以内，且保障在加工矫正并及成型后，符合标准要求。

2）螺栓孔：需具有H12 精度，且孔距偏差在要求范围内。

3）焊缝：焊缝要求按照设计标准进行，且焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。 一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。 且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

3.6.5 钢平台水平度检测

在根据方案设计及工艺要求完成施工，并进行检测后，对钢结构基础进行水平度测量，随后进行调整，保障钢结构基础上支腿连接部位水平度误差在1‰以内，随后进行可拆卸支腿的安装作业，及后续的塔吊安装作业。

3.7 安装塔吊可拆卸支腿

塔吊可拆卸支腿与钢结构基础使用12.9 级扭剪型高强度螺栓进行连接，4 根支腿共使用32 根直径44 mm，长度238 mm外六角铰制孔用螺栓进行连接，配套使用双螺母防松。

在可拆卸支腿安装完成后，需对支腿水平度进行调整，保障其水平度误差在1‰以内，且进行定期多次复测、调整。

3.8 塔吊的安装、抱柱附墙设计、顶升

3.8.1 塔吊的安装

后增塔吊型号在基础施工完成后， 按照厂家塔吊说明书工序进行安装。

3.8.2 塔机附着装置的设置

由于安装完成时D2 主体结构已施工至12F 底板，在安装完成顶升至最大独立高度时仍无法进行自由回转， 需在已施工完成结构上附墙作业，经综合考虑及数据计算，使用方通四向焊接抱柱附墙， 抱柱采用300 mm×300 mm×16 mm 方通焊接，最后将附墙支座焊接在方通上。 抱柱附墙如图7 所示。 通过计算可知方通受力满足要求。

4 结语

在项目施工中，因进度问题需后增塔吊的情况时有发生，而以往的后增塔吊的基础、附墙施工技术难度一直较高，且对已施工完成结构破坏量大，成本高且安装周期较长。 本文结合具体项目施工实例，对后增塔吊在已施工完成结构的基础、附墙施工技术进行了阐述，在传统的施工技术上进行了创新，使用了钢结构塔吊基础、非标可拆卸塔吊支腿、方通四向焊接抱柱附墙等，使得已施工完成结构得到了最大程度的保护，降低了施工难度，节约了成本，提高了后增塔吊的安装效率。