复杂地质情况下塔吊基础加固措施.doc

复杂地质情况下塔吊基础加固措施西松（广州）建筑工程有限公司 丁 如 彬摘要：随着我国改革开放的进一步深化,国民经济有了高速发展,建筑工程需求量激增，塔式起重机作为建筑施工现场关键性垂直运输设备，使用率越来越高，越来越普及。随之而来的建筑施工现场塔机事故也明显增加，为确保塔机使用安全，避免机毁人亡的严重事故发生，塔机基础是重要环节，我们必须从源头上，从塔机基础的设计、施工就开始加以严格控制；特别是在地质情况复杂,达不到原出厂设计要求的情况下，不能千篇一律按设备出厂设计图纸去施工，必须根据塔机安装点地质情况进行综合分析，对塔机基础设计进行严格的重新验算，并依据计算书结论,编制详细的施工方案，组织专家论证，然后报请单位技术负责人及总监理工程师审核、批准，采取有效的加固措施,才能确保国家、集体财产和职工群众的生命安全。关健词：复杂地质、塔机基础、加固、施工、安全 随着我国改革开放的进一步深化,国民经济有了高速发展,建筑工程需求量激增，塔式起重机作为建筑施工现场关键性垂直运输设备，使用率越来越高，越来越普及。随之而来的建筑施工现场塔机事故也明显增加，为确保塔机使用安全，避免机毁人亡的严重事故发生，我们必须从源头上，从塔机基础的设计、施工就开始加以严格控制；特别是在地质情况复杂,达不到原出厂设计要求的情况下，不能千篇一律按设备出厂设计图纸去施工，必须根据塔机安装点地质情况进行综合分析，对塔机基础设计进行严格的重新验算，并依据计算书结论,编制详细的施工方案，组织专家论证，然后报请单位技术负责人和总监理工程师批准，采取有效的加固措施,才能确保国家、集体财产和职工群众的生命安全。依据国家权威部门对1200例塔机事故进行的调查分析，塔机事故发生的主要原因不外乎人的不安全行为、机的不安全状态、管理上的缺陷三个方面,因此，要杜绝塔机事故的发生，塔机基础是重要环节。我们一方面要加强对人的管理、教育、培训,提高其安全生产意识和安全技术水平，而另一方面则必须从塔机基础的设计、施工就开始严格控制不留隐患。现将我公司总承包的在旭化成电子材料（苏州）有限公司三期厂房工程施工中使用的一台QTZ63塔式起重机，在地耐力不够的特殊情况下基础加固施工方案实例介绍给大家，以抛砖引玉。旭化成电子材料（苏州）有限公司三期厂房工程塔吊基础施工方案一.工程及地质概况: 旭化成电子材料（苏州）有限公司是由日本旭化成株式会社在苏州工业园区投资兴建的日本独资企业，地点位于苏州工业园区东部，方洲路与兴隆街十字路口北侧。这里历史上曾经是种植莲藕的河塘和芦苇荡，地质情况复杂。虽然前几年进行了回填改造，但根据本工程地质勘察资料显示，地耐力只有0.13Mpa,明显无法满足塔机基础设计要求。二塔机选型及安装位置： 本工程建筑面积8600m2,为局部三层框架结构。设计高度为13.5m。根据工程现场勘察和施工需要，拟采用塔式起重机作为主体混凝土结构施工的垂直运输设备。经公司研究确定选用江苏省通联建设机械有限公司生产的QTZ63(5013)塔式起重机。 工作方式：固定式 自由高度：40 m 回转半径：50m 相应起重量：1.3 T 相应平衡重:12 T根据施工总平面图所示，塔机安装在拟建三期厂房西侧，F轴、G 轴线之间位置。具体位置见附图一。旭化成电子材料(苏州)有限公司三期工事塔机安装位置示意图(附图一)GF 三.塔机基础加固措施选定及设计计算: 根据江苏省通联建设机械有限公司QTZ63(5013)塔式起重机安装、调试、使用、维修说明书所附基础图（见附图二所示），该塔机基础设计要求地面基础承压能力不得低于0.2Mpa。作用在基础上的垂直荷载为415.9KN。作用在基础上的抗倾覆力矩为1651KN/m。而根据本工程地质勘探报告所示,在拟安装塔吊的C20钻探孔点的地质情况比较复杂,历史上曾经是低洼河汊地带,地耐力只有0.13Mpa,明显无法满足塔机基础设计要求，根据现场实际情况我们初步拟定了四套方案：第一套方案：移动塔吊位置以辟开河汊地带。但根据现场实际情况考虑到塔吊回转半径和覆盖面，位置无法移动。这套方案被否决了。第二套方案：加大塔吊基础面积，扩大着力面，增强抗倾覆力矩。但考虑到塔吊与厂房基础较近，如果扩大塔吊基础面积将影响厂房基础施工。第二套方案被否决。第三套方案：加深塔吊基础，增加基础体积，加大摩擦力，增强扩倾覆力矩。但根据地质勘探资料显示此安装点土壤持力层比较薄，如果加深基础将会破坏持力层。第三套方案又被否决了。第四套方案：我们组织公司技术部门、安全部门、生产部门会同有关专家结合现场地质资料，对塔吊基础进行现场计算、论证后确定采取打桩加固的措施（选用4根PHC-(A)400-90预应力管桩），其它按塔机出厂基础设计图纸要求施工不变。(具体做法如附图二所示)塔 机 基 础 图5000剖面图13001100F G500080001500150050002000路道路道主厂房室外地坪 +3.10+2.00说明:1、图中标高为黄海高程塔吊基础200050004984计算书如下：1垂直承载验算：塔机作用在基础上的垂直荷载 415.9KN混凝土承台自重 551.325812.5KN选用4根PHC-(A)400-90预应力管桩,桩长11米,桩间距为4米,桩顶标高+0.9米,根据地质勘探报告1111为参考l uklsk+lpkuqsikli+qpkApC20钻探孔口标高2.50,各土层厚度如下:12.10m 20.6m31.3m 42.6m 51.4m 61.9m 72.1m 80.7m94.6m;单桩承载力计算如下:Luk=1.2566*(25*0.6+15*1.3+60*2.6+50*1.4+40*1.9+50*2.1+40*0.6)+ qpkAp =584.95+qpkAp584.95KN以4根桩计算,承载力为：4*584.95=2339.8KN415.9+812.5=1228.4KN验算合格,符合设计要求。 2抗倾覆验算： 塔机资料提出作用在基础上的抗倾覆力矩为了1651KN/m 产生的附加竖向荷载为了1651/4.4=375.23KN 自重产生的抗倾覆力矩为:(415.5+812.5)*2=2456KN/m1651KN/ m单侧桩(2根)竖向承载力为:2*584.95=1169.9KN375.23+1228.4/2=989.43KN验算合格，符合设计要求。经计算验证，采取4根预应力管桩加固的措施能够满足塔机基础设计要求。四.基础施工程序: 基础施工按“塔式起重机安装使用说明书”所附基础图进行施工，（打桩施工尺寸见附图三）。土方开挖时每边放出300mm作为工作面，土方挖到要求标高后，请施工现场监理及公司技术部门会同验槽，符合要求后垫300mm厚碎石垫层，上浇100mm厚，标号为C10混凝土垫层。垫层混凝土浇筑完毕一天后，即可支模绑扎钢筋。上排钢筋应由钢筋撑脚固定其水平位置（具体要求、尺寸按基础配筋图执行，详见附图）。钢筋绑扎完毕应请施工现场监理及公司技术部门进行隐蔽工程验收，验收合格后方可浇筑混凝土。混凝土采用商品混凝土，强度等级为C35，浇筑混凝土时留置两组试块，一组为7天强度，一组为28天强度，试块采取标准养护。混凝土表面应平整，使用原浆光面，要求表面水平平整度1/500,并留置积水坑以排除塔基积水。基础标准节应使用角钢和钢筋支架固定，并焊接定位，同时进行水准仪抄平。混凝土振捣应严加控制，防止碰撞和挤压移位，确保垂直度偏差1/200,位置偏差5mm。五质量安全保证措施： 1基础土方开挖深度按施工方案要求，用水准仪控制，挖到标准深度，确保基础稳置于桩基上。 2钢筋应有质保书、合格证、原材料复验报告，位置及数量、规格符合塔机基础图纸设计要求。 3混凝土使用商品混凝土，必须有配合比通知单及出厂合格证。施工时做好试块，以确保塔机安装时间和强度。当混凝土强度达到100%时方可安装塔机。 4加强检查验收，地基验槽、钢筋隐蔽、试块制作等必须有现场监理工程师旁站监督验收。并报请公司安全、技术及机电设备部门审核合格后方可进行塔机安装。结论：塔式起重机的安全生产管理事关国家、集体财产的安危和广大人民群众的切身利益，关系到社会稳定的大局，也关系到建筑业的持续健康发展。随着我国加入世贸组织，建筑业飞速发展，塔机品牌越来越多，各个厂家在产品质量上，技术性能上都存在一定的差异，在使用和管理上我们也存在诸多的缺陷与不足。那么，怎样才能确保塔机的安全运行呢？我认为应该做到如下几点：1塔式起重机作为大型特种设备其基础施工、安装、拆卸都必须编制详细的施工方案，经施工单位技术负责人和现场总监理工程师审核批准方可实施。对于复杂地质情况下塔机基础的施工还必须组织专家论证。这在安全生产法、建设工程安全生产管理条例也明确规定：“危险性较大的分部分项工程应编制专项施工方案，并附具安全验算结果”。2我们的施工单位在项目组织阶段，就要根据本项目地质勘探资料对塔机安装地点的土质结构、地耐力等作充分的了解，针对现场实际情况，编制塔机基础施工方案。在地质情况复杂的情况下，一定要采取有效的加固措施，才能从本质上、从源头上消除事故隐患。3我们的特种设备检测单位，要本着对国家、集体和人民生命财产高度负责的精神，对塔机原出厂资料、现场地质资料、基础施工方案、基础隐蔽工程验收资料、基础混凝土强度检测报告等都必须进行严格审核，达不到要求的坚决不能开绿灯，坚决杜绝任何一台塔机带着安全隐患投入运行。4我们的建设监理工程师一定要名副其实地起到安全监理的作用，在认真审核塔机基础施工方案的同时，做好旁站监督。督促施工单位严格按照审批的施工方案进行施工。5我们的安全监督部门要真正履行监管职责，严格执行特种设备安全备案制度，未经检测合格、未备案的大型特种设备要严禁使用。严格执行特种工种操作人员准入制度，未经国家考核合格人员严禁操作特种设备。还要加大处罚力度和事故责任追究制度。6我们的施工单位在严格按照施工方案进行施工的基础上，加强对特种设备操作人员的安全生产教育，建立健全全生产责任制和安全检查制度，加强塔机使用中的日常检查保养，层层落实责任到班组、到机台。同时我们还要注意天气变化，严格执行“十不吊”制度，做到不冒险作业，不带病作业，不疲劳作业。塔机安全事故可怕不可怕？可怕。但是这里我要告诉大家，塔机安全事故是可以预防的。只要我们认认真真做到以上几点，塔机安全事故是