预制装配式塔吊基础检修平台设计及施工

金 宇 谭英辉 沈海伦

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

目前施工现场塔吊基础较多采用的是钢筋混凝土基础，但对于新建建筑含有地下室车库、基坑开挖深度较深、地下水位较高、流砂较多的地区较难施工。而新出现的塔吊钢平台基础，相对于钢筋混凝土基础有着较大的优势，包括从施工到投入使用的周期短、基础受力明确、安全可靠、拆除方便、可重复利用、经济效果显著等。随着现场塔吊钢平台使用时间的增加，必然会面对钢平台的日常保养和检修问题。为了加强日常保养和安装检修时的安全防护措施，许多施工现场都会采用钢管搭设检修平台和栏杆，在钢管上满铺板的防护方式。但是这种防护方式存在难以架设稳定、跳板易脱落、严重影响安全性、安装散件多、安装拆卸难度大、安装施工费时费力、重复使用困难、造成大量材料的浪费等问题。

本文提出一种新型预制装配式塔吊基础检修平台，该平台安装、拆卸方便，可多次周转利用，绿色环保，并具有较高的社会和经济效益。

1 工程概况

上海董家渡金融城A地块总建筑面积71 174.3 m2，A1地上14层、A2地上9层，地下3层，基坑面积10 061 m2。设置2台臂长为44 m和50 m的TC5616型塔吊，塔吊基础采用钻孔灌注桩＋钢格构柱＋钢平台的复合基础形式。

图1所示为钢结构塔吊基础钢平台，包含2根420 mm×405 mm×20 mm箱型型钢主梁（Ⅱ形）、2根390 mm×405 mm×20 mm箱型型钢次梁（Ⅱ形）和4根钢系梁（横系梁为焊接工字钢，斜系梁为36#工字钢）。

图1 塔吊基础钢平台

塔吊基础节通过基础节螺栓固定于次梁上，次梁通过高强螺栓与主梁固定，主梁再通过螺栓固定于格构柱顶端封头钢板上。

图2、图3所示为钢结构柱支撑体系，由4根钢格构柱和复数根斜撑组成，每根钢格构柱顶端焊接一块盖板，盖板与格构柱之间焊接8块加劲板。其中钢格构柱由4根对称设置的角钢与复数块缀板构成，然后将格构柱插入钻孔灌注桩中。塔身的荷载通过钢承台传至钢格构柱，进而传递给桩基，由基坑下的土层（持力层）承担。

图2 钢格构柱支撑体系

图3 钢平台与格构柱连接形式

塔吊基础钢平台安装时，由于螺栓紧固力不足，在实际使用过程中，螺栓会发生松动。使用过程中，焊缝可能产生裂纹，主次梁在动荷载反复作用下可能产生一定程度的挠度，这些都可能会产生一些安全隐患。因此，塔吊钢结构平台在使用过程中需要定期进行检查与维护。但由于格构柱体系本身无法提供检修作业平台，所以需要设计一种方便检修与维护的作业平台。

2 预制装配式塔吊基础检修平台的设计

预制装配式塔吊基础检修平台采用连接钢板＋槽钢＋承插型盘扣式钢管（立杆、水平杆等）＋脚手板的形式。图4、图5为预制装配式塔吊基础检修平台BIM效果图。

图4 预制装配式塔吊基础检修平台外部效果图

图5 预制装配式塔吊基础 检修平台内部效果图

图6～图9为预制装配式塔吊基础检修平台立面、剖面与连接板节点，包含16块连接钢板（350 mm× 120 mm、250 mm×120 mm每种型号各8块），16根16#A号槽钢（160 mm×63 mm×6.5 mm）、盘扣立杆、盘扣水平杆、盘扣斜杆、盘扣脚手板、盘扣钢楼梯、可调底座、阻燃密目安全网等。先在钢格构柱上焊接16块连接钢板，之后将其中8根槽钢与格构柱上的连接钢板焊接，另外8根槽钢一侧与其用高强度螺栓连接形成45°的夹角，另一侧与钢格构柱上的连接铁板进行焊接。之后采用搭设承插型盘扣式脚手架的方式搭设检修平台。经计算，槽钢和检修平台均满足计算和使用要求。检修平台所用的杆件及规格见表1。

图6 预制装配式塔吊基础检修平台立面

图7 预制装配式塔吊基础检修平台1-1剖面

图8 预制装配式塔吊基础检修平台2-2剖面

图9 预制装配式塔吊基础检修平台连接板示意

表1 检修平台需用杆件规格

3 预制装配式塔吊基础检修平台的施工与维护

3.1 工艺流程

3.1.1 装配式塔吊基础检修平台施工流程

钢格构柱上焊接连接板→连接板上焊槽钢→高强度螺栓连接槽钢→可调底座→立杆→纵、横向扫地杆→纵、横向横杆→立杆→纵、横向横杆→外竖向斜杆及水平斜杆→安挂扣式钢脚手板→绑扎防护栏杆→绑扎阻燃密目安全网

3.1.2 检修平台基础

检修平台基础设置在悬挑型钢之上。

3.1.3 立杆设置

槽钢上放置底座，调整底座扳手，用水准仪测量高程，使底座扳手在同一水平高度，再四角挂线调整中间扳手，使立杆底端在同一水平线上；首层立杆应采用不同长度的立杆交错布置，错开立杆竖向距离不应小于500 mm；立杆连接用套管承插，插销固定。

3.1.4 脚手板设置要求

钢脚手板的挂钩必须完全扣在水平杆上，挂钩必须处于锁住状态，检修平台中的脚手板应满铺；脚手板架体外侧应设置挡脚板、防护栏杆，并应在脚手架外侧立面满挂阻燃密目安全网；防护上栏杆设置在离作业层高度为120 cm处，防护中栏杆设置在离作业层高度为60 cm处。

3.1.5 检修平台爬梯设置

检修平台内爬梯设置采用就近布置楼梯，楼梯转角平台及踏步宽0.6 m，斜梯长1.5 m、高2 m，与横杆步距相同，踏步中间设置护手，高0.9 m，斜梯与纵向横杆挂钩连接，平台满挂钢制脚手板，休息平台外围设置防护栏杆和挡脚板，张挂阻燃密目式安全网，防护上栏杆高为120 cm处，中栏杆高为60 cm处，挡脚板高18 cm。

3.2 维护要求

3.2.1 承插型盘扣式钢管的维护

定期检查承插型盘扣式钢管，如钢管表面有杂物，应使用钢丝刷等工具将表面的杂物清理干净，再进行刷漆、镀锌等防锈处理。

3.2.2 高强度螺栓的维护

定期用力矩扳手检查预紧力是否为规定值，拆卸时要严格按照拆卸步骤进行。拆卸后将各旋合部分润滑，将螺母垫圈更换或当其变形量小于0.01 mm时，可将其翻过来使用。若难以拆卸，可使用润滑喷剂，至少要尽力拆下一条预紧螺栓，将其润滑后，用110%的预紧力矩紧固，其相邻的2个螺栓就会松动，重复以上步骤，最后按照拆卸步骤将螺母全部卸下。高强度螺栓连接副应室内堆放，堆放应有防止生锈、潮湿及沾染脏物等措施。

3.2.3 钢结构（槽钢、连接钢板）的维护

1）清洁及防腐处理。必须保持钢结构表面的清洁和干燥，对钢结构容易积尘的地方应定期清理。钢结构防腐蚀设计应遵循安全可靠、经济合理的原则，综合考虑环境中介质的腐蚀性、环境条件、施工和维修条件等因素，因地制宜。防腐方式包括：防腐蚀涂料；各种工艺形成的锌、铝等金属保护层；阴极保护措施；使用耐候钢。

2）防火处理。钢结构防火可采用下列方式之一或组合：喷涂（抹涂）防火涂料；包覆防火板；包覆柔性毡状隔热材料；外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体。

3）变形处理。如因外力原因产生较大变形，需更换相应钢结构。

4 结语

对提出的预制装配式塔吊基础检修平台的设想进行了简要的说明，并参考了目前新型的塔吊基础钢平台的相关数据对装配式塔吊基础检修平台进行了设计，最后对施工搭设与日常维护要求的控制点进行了阐述。