1 施工塔吊設計方案
本工程位于市區人口稠密區，拆遷工作進展緩慢，施工場地非常窄小，南側坑槽邊緣緊靠現場圍墻，墻外是西草廠街，這是一條交通異常擁擠的狹窄馬路，而且圍墻又緊靠一條10千伏高壓輸電線。西側是城建四公司的工程現場，東側是該拆遷搬走但因糾紛未解決而遲遲不能拆除又有人居住的民房，距坑槽邊僅3米遠。北側坑槽邊只有一條4米寬的通道與場外相通，是現場唯一的通道，是施工生產的生命線。該道路的西段穿過城建四公司的施工現場由兩家施工單位共同使用，并經常遭受附近居民干擾阻攔。現場的施工設施幾乎沒有任何場地，攪拌機棚和砂石料場均無從談起，只能從基礎到結構全部采用外購商品混凝土進行施工，困難是可想而知的，但工程的施工工期卻又非常緊迫，55000平方米僅一年工期。因此，三幢樓必須立起三臺塔吊同時進行施工，本來施工場地就異常狹窄，又必須立起三臺塔吊確實給制定施工方案出了一個大難題。既要擠出立塔吊的地方以滿足施工需要，又要考慮相鄰塔吊距離太近，在工作中會發生互相干擾、打架碰撞現象，還要解決立塔、拆塔時汽車吊操作場地問題。經過多次現場開會研究和周密考慮后我們決定：14#樓在北側坑槽邊立一臺55米臂長的JL—150塔吊；在18#樓東側槽邊立一臺JL—150塔吊；17#樓北側在E-F和20-21軸之間的基礎底板上立一臺TQ—80A塔吊，臂長30米，人防頂板在立塔吊處預留4米×4米方孔，鋼筋斷開，保留足夠的搭接長度，待拆除塔吊之后，再補做該處人防頂板。為解決17#樓立安塔吊和拆除塔吊時汽車吊的回轉操作場地，根據掌握的塔吊、汽車吊的技術參數，加固操作區域內的人防頂板和地下室底板。(見附圖1)
附圖1 結構工程平面圖
2 地下室底板加固方案
2.1 塔基作法：
固現場場地狹小；17#樓塔吊需立在地下室底板上，塔基采用固定塔基。塔吊基座位于本工程人防車庫筏式基礎底板上，應充分利用結構特點，基礎底板為100mm厚C15墊層混凝土，400mm厚C30底板鋼筋混凝土，基礎反梁高為1200mm，即高出底板800mm，在該跨內預埋4塊300×300×25mm鋼板埋件，埋件與受力主筋焊起來，在固定埋件時，鋼筋不能切斷，也不能減少，埋件頂標高誤差± 3mm以內。塔吊基礎總厚度為1200mm。在塔基范圍內的整跨采用C35混凝土灌實，配筋為原底板配筋不變的基礎上另外加上鐵為20間距150雙向布置，下鐵為20間距150雙向布置，水平鋼筋要求四周伸入梁內不少于45d。塔基四周布置50”5鍍鋅扁鋼，留200接頭在塔基上表面。
3.2 受力分析：
由《巖土工程勘察報告》編號97技189—1顯示，在-8M處地基承載力為150kpa，根據掌握的塔吊資料參數，塔吊框架為2M，塔吊節數選用1+13+1形式的，要求地基承載力為l66kpa，我們采取加大塔基的方式來解決這一問題。塔吊資料要求基礎尺寸為6.0×6.0m，則6.0×6.0×166≤a2×150a≥ 166/150 ×6.0＝6.31m，因該地下室底板跨度最小為6.6x 8.1m。反梁寬400mm，故滿足要求。
3 塔吊安裝、拆除措施及人防頂板加固方案
塔吊安裝時間為基礎結構出±0.000m，人防車庫頂板混凝土澆筑完并達到設計強度。17#樓主體結構工程封頂后塔吊拆除。這樣在安裝和拆除時，所用汽車吊均要在人防車庫頂板上行車和進行吊裝作業，所以在裝、拆塔吊期間人防車庫頂板要采取加固措施，并且在支頂板模板時，就按加固方案執行。
3.1 在19-23軸、e-k軸范圍內的人防車庫頂板，其頂板模板支撐體系加密到600mm間距立柱梅花型布置，并且用雙排Ф48鋼管支柱，水平橫桿步距600mm交叉雙向布置，且每隔1200設置一道雙桿剪刀撐。所有立桿均設掃地桿又下端墊50mm厚木板(長度不小于250mm)。整個支撐體系待塔吊拆除之后方可拆除。(見附圖2、3)
附圖2 支撐立面圖
附圖3 支撐平面圖
3.2 汽車吊行走路線規定在20-21鈾范圍內，吊裝作業的支撐點為f-g軸、20-21軸范圍內，此范圍滿輔5m長方木或枕木。
3.3 汽車吊在安裝、拆除操作中，吊車的4個支腳應加墊20#工字鋼，長度不小于4m，以便將集中荷載進行擴散。每個支腳下工字鋼不少于3根，并用T50焊條并排連在—起焊牢固。
3.4 塔吊立好后，按要求與建筑物附著3道。
3.5 吊車行走路線范圍及支撐點范圍頂板的承載力要求
a ) 吊車(汽車吊)行走路線：頂板混凝土厚300mm，配筋為Φ18間距l 50mm雙排雙向。根據設計人員提供的參數，小區內道路按“汽車一10級荷載設計”，40t汽車吊自重380KN，共三排輪船與枕木接觸按250x 5000計算，則頂板承載力最小值應為：380900／3×250×500=0.101Mpa即10lKpa。根據設計圖紙要求此處頂板施工荷載為10Kpa，上面回填土厚2.40m，其荷載為2.40×1.8×l／1=4.32t／m2即43.2kpa，頂板承載力合計為43.2+10=53.2kpa＜101kpa，故其余荷載均需由混凝上樓板下面的支撐系統承擔，即必須進行加固才行，承載力計算如下：
取1m寬板帶長度按吊車寬3m考慮，其間分布1.67排鋼管。按l排計算，共3／0.6=5根，雙排立管立撐，平均每個立管分布的荷載為380/ 2/ 5=38kn。
承載力計算：立管為軸心受壓構件。σ=N/An＝38xl0³／254＝149.61Mpa＜[σ]＝200mpa滿足要求。穩定性驗算：支撐格構為600×600mm換算長度按兩端鉸接計算L。＝1/2×4800=2400回轉半徑I=0.35d=(d1+D)/2×0.35=16.2mm，毛截面面積l808.6mm2。 長細比入=L0/I=2400/16.2=148。查鋼結構設計規范得：φ＝0.243 N/φA=(38×103)/ （1808.6×0.243）=86.5Mpa＜[σ]＝200upa滿足要求。
b) 支撐點承載力：汽車吊在安裝塔吊套架時所吊重量最大，其套架重8.325t，這時汽車吊的受力最大。考慮最不利情況為汽車吊臨界傾覆時，所有荷力均由后面兩個支腿承受，支腿面積將通過所墊工字鋼將荷載傳給樓板：
壓力：(38+8.325)／2＝23.1625t：工字鋼長4m，支撐范圍按2.5m考慮，則有4銀支撐受力，每根支撐承重: N=23.1625/4=5.79t.則σ=N/AN=(5.79×104)/(254×2)=113.97Mpa＜[σ]；200Mpa滿足要求。
穩定性計算：σ=N/AN=(5.79×104)/(1808.6×0.243)=131.7MPa<[σ]=200Mpa。滿足要求
4 安全措施及要求
a) 塔基的理論必須按塔吊基礎圖的說明進行并且埋件應在底板綁扎鋼筋時預埋好。
b) 塔吊的安裝、頂升、附著錨固、拆除必須按規定工藝進行操作。在操作時要制定安全作業措施，并又應有技術和安全人員在現場監督工藝操作的全過程。
c) 塔吊安裝后在無荷載情況下，塔身與地面垂直相差不得超過千分之三。
d) 塔吊要設專門配電箱。必須安裝變幅、吊鉤高度限位器等安全裝置，并確保其靈敏可靠。
e) 塔身不得總掛標語牌。每周應對基礎檢查校核一次，發生不符合規定要求時，應及時調整。
f) 塔吊提升重物平移轉臂時，應高出其跨越的障礙物l米以上。
g) 各相鄰塔吊之間任何部位距離(上下左右)均不得小于5米。
h) 任何人員上塔吊的高空部分檢查或維修時必須戴好安全帶。
i) 與建筑物附著時用經緯儀檢查塔身情況，并用撐桿調整垂直度。
j) 附著裝置在塔身和建筑物上必須牢固可靠，不得有任何松動。
k) 風力達4級以上時不得進行頂升、安裝、拆卻作業。風力達5級以上時必須停止吊裝作業，并將塔身固定。
l) 頂升作業必須在專人指揮下操作。非作業人員不得登上頂套架的操作臺，操作室內只許一人操作，嚴格聽從信號指揮。
m) 塔吊作業應嚴格按載重規定進行，嚴禁超載。
n) 塔吊司機應持證上崗。嚴禁酒后操作及疲勞駕駛。
o) 安裝、拆除塔吊時嚴格按方案進行。安裝時人防頂板的混凝土強度要達到l 00%設計值。安裝、拆除時要嚴格照指定的路線行走及吊裝。在未拆除塔吊期間嚴禁拆動本區內的任何加固支撐。
p) 塔吊安裝及拆除時要有專人負責觀測人防頂板支撐情況如果發現問題及時處理解決。
q) 塔吊安裝完畢及每次頂升、錨固后，都要由專門人員檢查驗收，辦理驗收手續之后，方可進行吊裝作業。
5 技術經濟效益
椿樹園南小區經過現場工程技術人員認真采取技術措施，加固人防底板及頂板后，及時解決了立塔吊的難題，為結構工程的順利進行和提前封頂提供了有力的技術保證。如果不采用此辦法加固人防頂板，則l 7#樓結構施工的塔吊安裝、拆除問題難以解決，也就意味著l 7#塔樓結構施工不能采用大鋼模板，只能采取人工層層組拼、拆散小鋼模的方法施工，那樣將會大大延長施工工期，至少要比用大模板正常施工延長2個月時間，從而嚴重影響總的竣工時間，達不到建設單位的工期要求，還要增大內外混凝土墻面的抹灰量和工人的勞動強度，工程質量也難以保征。由于及時、果斷地采取了此頂技術措施，并認真按方案進行了實施，在3個半月的結構施工期間未發生任何問題，確保了本工程的質量、安全和工程進度，比原計劃提前30天完成了結構封頂、為按期竣工創造了條件，顯示出我公司較高的技術水平和施工能力，同時使我們又一次積累了寶貴經驗，體會到“科學技術是第一生產力”的論斷的無比正確，為我仍今后在施工中克服更大的困難增強了信心和勇氣，是一次比較成功的攻關實踐。
