沿海软土地基塔吊布置的若干问题探讨

朱汉华 石张彪 吴国俊

(1.浙江万峰建设工程有限公司，浙江上虞 312300;2.浙江丰惠建设集团有限公司，上海 201203)

0 引言

塔吊是房屋建筑工程施工最为主要的垂直运输机械，塔吊布置不仅与塔吊型号的选择、数量的确定、工作面的覆盖、周围的作业环境、平面工作条件、空间工作条件、附墙的位置和塔吊的拆除等密切相关，而且在沿海软土地基还要考虑台风、地基位移和承载力低的影响，因此塔吊的布置是否科学合理，不仅会影响工作效率、施工进度和工程成本及效益，而且事关工程质量和施工安全。

1 塔吊布置的一般问题

1.1 塔吊型号的选择

1)塔吊布置应满足安装总高度的要求。塔吊安装总高度越高，自重越大，塔吊结构构件截面越大、强度越高，则需要选择的塔吊型号越高。

2)塔吊布置应满足最大覆盖工作面的要求。塔吊覆盖的工作面越远，需要的塔臂越长，则需要选择的塔吊型号越高。

3)塔吊布置应满足最大起重力矩的要求。对于某些工程特殊构件，还需考虑对塔吊最大起重力矩的要求，选择能够满足要求的塔吊型号。

4)塔吊布置应考虑适用和经济。塔吊选用尽可能考虑经当地主管部门备案的塔吊类型，并尽可能选用是施工单位自有的或租赁与安装同一家的情况。这样便于塔吊的尽快安装和投入使用;另外，在布置多台塔吊交叉作业时，既要考虑满足覆盖工作范围的要求，同时还需注意塔吊覆盖范围不能重叠的太多，造成不必要的成本浪费。

1.2 塔吊布置应满足施工进度的要求

塔吊能否满足施工进度要求，与塔吊的起吊能力、需要覆盖的工作范围和每日需要起吊的工作量密切相关。首先按总平面布置初步确定每一塔吊的需覆盖的工作范围，按施工图纸确定总工作量，按施工进度计划确定高峰期的日工作量，再根据塔吊型号核对能否满足要求。

1.3 塔吊布置应考虑作业环境的影响

在塔吊操作过程中往往会受到周边环境条件的影响。在塔吊作业半径内应尽量避开架空高压线和已有建筑物、构筑物，防止吊臂、吊绳、吊钩可能对其造成的碰撞;因为对架空高压线埋地或搭设防护棚等处理方法，需要征得电力主管部门同意而且投入费用较高。在某些情况下，可通过对塔吊增加限位装置的方法进行处理。通常情况还要尽可能避免塔吊起重臂超出围墙，给场外带来安全隐患。

1.4 塔吊布置应考虑平面工作条件的影响

塔吊的主要工作通常包括材料的装卸和钢筋、模板、钢管等的吊运等，工作效率的高低和作业的安全与场内的道路、材料的堆场、钢筋加工间等密切相关，因此塔吊的布置应充分考虑这些因素，通常尽可能与钢筋加工间接近，另外还尽可能保持一定的通视性便于指挥作业。

1.5 塔吊布置应考虑空间工作条件的影响

塔吊布置应考虑空间工作条件的影响，这些影响因素一般来自脚手架、施工电梯、卸料平台。特别是爬架，要注意避免爬架的附墙与塔吊的附墙位置的冲突。通常情况下塔吊应与施工电梯布置在建筑物的两侧。由于塔吊的安装先于其他工作设施，因此塔吊布置必须事先考虑与其他工作设施的合理共存，以利于提高工作效率。

1.6 塔吊布置应考虑的附着位置和尺寸的要求

自升塔吊的塔身接高到规定的独立高度后，须使用锚固装置将塔身与建筑物相联结(附着)。塔吊布置既要满足附着杆系布置方式、相互间距和附着距离等的要求，而且还要满足有足够附着点的要求，使塔吊附着对称、距离适当、附着点可靠。通常附着点应选择立柱、大梁或剪力墙，通过两侧对拉螺栓固定。尽可能避免附着的垂直距离超出范围，当必须超出范围时，须由生产厂家提供专用附墙装置。

1.7 塔吊布置应考虑方便塔吊的拆除

塔吊在安、拆过程中，塔吊前臂必须与爬升架标准节引进装置口的朝向一致。塔吊在进场安装之时，塔吊爬升架口的朝向必须明确。待施工完毕开始塔吊拆除时，若塔吊前臂方向存在主体结构的突出部分、外脚手架、施工电梯等以及其他新建建筑物将会导致塔身无法拆除。因此塔吊布置应尽量事先充分考虑到各种影响，确保能使塔吊拆除至地面。

1.8 塔吊布置应考虑主裙楼的关系

随着高层建筑的不断涌现，建筑物设计成主裙楼的情况相当普遍。在主裙楼情况下，往往存在主楼和裙楼的施工期和吊运工作量差距很大，因此塔吊的布置应对主楼和裙楼予以分别考虑，首先以主楼为主进行布置;在裙楼塔吊布置时，可考虑利用主楼塔吊覆盖的部分作业范围，对剩余部分范围进行。这样，可保证裙楼部分塔吊及早拆除。

1.9 塔吊布置应考虑地下室宽出主体的情况

由于城市居民拥有车辆数量飞速增长，地下车库的需求快速增长，许多建筑尤其是住宅项目，往往设计的地下车库(地下室)宽出主体结构很多。在这种情况下，也存在宽出部分地下室与主体的施工期和吊运工作量的不同，塔吊的布置应对宽出部分和主体予以分别考虑，首先以主体为主进行布置;在宽出部分塔吊布置时，可考虑利用主体塔吊覆盖的部分作业范围，对剩余部分范围进行。这样，可保证宽出部分塔吊及早拆除。

2 沿海软土地基塔吊布置的问题

2.1 塔吊布置应考虑台风的影响

沿海地区，塔吊布置必须考虑台风的影响，在台州、舟山、深圳、珠海等地均发生多例台风把塔吊吹倒的案例。因此，在塔吊布置时，应尽可能把塔吊布置在建筑物的背风侧，以减少塔吊承受的风荷载产生的巨大倾覆力矩，同时选择足够可靠的附墙位置。

2.2 塔吊布置应考虑基坑或基础土方开挖的影响

软土地基，基坑或基础的土方开挖会引起地基的较大位移，而塔吊往往布置在基坑或基础的附近，且在此工作阶段塔吊还未安装附墙，较大的地基位移则会对塔吊基础产生较大的水平力，引发塔吊倾斜。因此，塔吊应尽可能布置在土方开挖深度较浅、支护较强和位移较小的部位;同时应尽可能降低塔吊的工作高度。

2.3 塔吊布置应考虑深大地下室的因素

随着现代经济的快速发展，呈现对高层建筑和深大地下室的需求，对于软土地基更为明显，在沿海经济发达地区，地下室3层甚至4层也屡见不鲜。这样地下室的工作量占整个工程的工作量比例越来越大，因此塔吊布置可考虑按地下室施工和主体施工两个阶段分别考虑。在地下室施工阶段，可以考虑把塔吊布置在地下室内，以提高塔吊的工作效率减少塔吊数量;并且在征得设计单位同意的情况下可利用部分工程桩作为塔吊基础以节省塔吊费用。地下室完成后再拆除塔吊重新按主体施工阶段布置塔吊。如此，还可以解决在深大地下室周围布置塔吊的困难(塔吊基础往往会与基坑支护产生冲突)，同时避免深大基坑土方开挖给塔吊带来的安全隐患(深大基坑土方开挖过程往往会产生较大位移)。

2.4 塔吊基础布置应考虑软土地基的影响

1)塔吊基础承台的标高。软土地基的塔吊基础通常采用承台加桩基的形式。由于软土地基在基坑或基础开挖过程中会产生较大的地基位移，因此为了减少地基位移对塔吊基础的影响，应将塔吊基础承台标高降低。通常应该根据具体的地质条件和开挖深度确定承台标高，通常承台底标高应低于基坑或基础的底标高，必要时还可考虑将承台的顶标高降至与基坑或基础的底标高一致。2)桩基类型的选择。软土地基塔吊桩基类型应根据具体工程的地质条件、基坑或基础的深度、基坑支护的强度、塔吊与基坑或基础的距离、地下水情况、塔吊的工作独立高度、塔吊的工作强度、塔吊的工作时长、工程桩的类型等多个因素综合考虑进行科学合理的选择，详见表1。

表1 软土地基塔吊桩基类型选择

3 结语

塔吊的科学合理布置涉及基坑或基础、主体结构，施工电梯、脚手架等工作设施，架空高压线等周边环境等方方面面;从安装、使用到拆除基本贯穿整个施工过程，关系到工程质量、安全、进度和经济效益，是工程成败比较关键的因素。项目经理和工程技术人员应该根据工程实际情况，认真调查研究，综合考虑各种因素，合理布置塔吊，保证工程安全高效的正常进行。