东南大学 ,江苏省南京市,邮编211189
[摘要]随着城市化进程的加快,狭小场地项目的建设需求日益增多,而在这些项目中,深基坑的施工往往是一项复杂而具有挑战性的任务。其中,塔吊作为深基坑施工中不可或缺的设备之一,其基础位置的选择尤为重要。本文针对狭小场地项目进行深基坑施工时塔吊基础位置比选方案展开研究。通过对狭小场地项目的实际情况进行详细调研和分析,结合基坑形状、土壤条件、周围环境、施工效率、安全性等因素,确定了适合于狭小场地的塔吊基础设计要求。在此基础上,提出了基于不同位置的基础方案的比选指标,包括基础稳定性、施工效率、成本控制等方面的考量。通过对比不同位置的基础方案,在考虑土壤承载力、工程施工进度、材料利用率等多个方面进行综合评估,最终选定了最适合狭小场地项目的塔吊基础位置方案。结合实际案例的验证分析,证明所提出的比选方案在提高施工效率、保障施工安全等方面具有显著优势。
[关键词]深基坑、塔吊基础
1.工程概况
江苏某项目,项目南侧为1#楼;北侧为2号住院楼且临近地铁站,西侧为道路,东侧接近3#楼。本项目地下7层,地上6层,基坑总面积约3075㎡,整个基坑呈T字型,沿道路及院内现有的1#、2#楼四周布置,支护桩中距周边建筑外墙最近处距离约1.1m。基坑支护周长约317m,开挖深度在19.3~23.25m间,局部坑中坑(升降机井道)最大开挖深度为25.2m。支护形式为:以Φ1000~1200mm灌注桩作为竖向围护结构,以四层钢筋砼桁架支撑作为水平支撑体系,全区段采用Φ800mm桩间双重管旋喷和桩间挂网喷浆作止水处理。本项目有基坑深度深、与既有建筑近、场地狭小复杂等特点。
图1某项目深基坑现场
图2项目深基坑示意图
2.有限场地内塔吊位置的选择
2.1塔吊位置比选
根据项目需求,本项目必须使用塔吊才能确保工程进度,然而在本项目形状奇特,
呈T字型,沿道路及院内现有的1#、2#楼四周布置,2#楼楼高约45m,而1号楼楼高约85m,在确保安全前提下,如何最高效的使用塔吊,是本项目开工时的重点与难点问题。经分析,本项目塔吊设置在基坑西北侧,跨越现有2#楼,避开1号楼,将达到覆盖范围最佳。具体布置位置有3点设想。
设想1,利用既有2号楼作为附墙连接,该位置能保证本项目最大的覆盖面,二来附墙措施能提升塔吊的安全与稳定性,三来利用附墙能大大减少造价。但2号楼建造于80年代末,本身年久失修,存在一定自身问题,附墙可能对2号楼带来不利影响,且2号楼为病房楼,一旦附墙,可能对病房楼运营也造成一定影响,遂该方案未被认可。
图3塔吊位置设想1
设想2,将塔吊基础设置在西北侧基坑内,在基坑内利用高桩承台作为塔吊基础,这样也能得到较大的覆盖面,但高桩承台造价稍高。但经过论证,本项目基坑设置4道支撑,塔吊基础不可避免与支撑梁碰撞,且本项目地下室七层,一旦使用高桩承台作为塔吊基础,楼板修补工作量大,影响工期。
图4塔吊位置设想2
设想3,在设想1和2均未认可前提下,项目部决定采取大胆创新,塔吊临基坑而设置,承台基础与既有支护结构相连,承台前排桩基利用既有4根直径1200支护桩设置,后排再重新打入3根直径的700的钻孔灌注桩。这样塔吊覆盖范围稍稍减少,造价比高桩承台降低,但安全性需进行论证。
图5塔吊位置设想3
2.2塔吊基础位置最终选择
在考虑安全适用且对既有建筑及新建建筑均影响较小的前提下,最终选择了塔吊临基坑设置,利用既有支护桩作为塔吊承台部分桩基。并编制了相关施工方案,通过验算,该承台基础能满足塔吊使用要求。最终也请了支护设计单位、业内专家进行了专家论证,通过了该方案。
图6 塔吊基础平面布置
图7 塔吊基础承台配筋图
图8塔吊基础立面图
3.结语
通过自身计算复核与专家论证,确定了该方案的可行性,本塔吊安装后,由塔吊公司进行每月检测,第三方进行监督抽查,直至目前,塔吊已运行两年有余,基坑内四道支撑均已拆除,塔吊各项监测数值正常。
鉴于本项目位于市中心,基坑深、场地狭小、与既有建筑近、交通拥堵,无肥槽设置等特点,难度与创新比比皆是,限于篇幅,本次主要陈述了塔吊基础选位的过程情况。
参考文献:
1、国家标准《JGJ 99-2019》《塔吊基础设置与安装技术规范》
2、梅炳麟. 深基坑支护与基坑工程.
3、刘伟. 塔吊基础设计手册.
4、王宏志. 地下空间开发与工程施工.