塔吊的平面布置视建筑物的情况因地而宜、不尽相同。但高层建筑其基坑较深以及场地的复杂性,决定了塔吊布置的多样性。在考虑了施工工艺,建筑物平面几何尺寸,周边环境和基坑支护安全的前提下,介绍几种合理的深基坑塔吊布置方式及其设计思路。

　　1.2.1 塔吊在基坑壁附近布置

　　如果基坑平面尺寸较小,在基坑一侧布置固定式塔吊即可使垂直运输覆盖整个基坑工作面,其基础可放在围护壁外的土体中,也可放在围护壁上,视施工场地而定。

　　1) 如唐山塔吊放在围护壁外的土体中,宜在塔吊基础下施打若干支承桩,将塔吊基础的荷载传到基坑底下的土体中,以减少塔吊基础对基坑周围土体的影响,保证基坑围护的安全。

　　2) 如唐山塔吊基础放在基坑围护壁上,一般还需在围护壁外加设2 根支承桩,由围护壁与支承桩共同承受塔吊基础荷载。这时承受竖向塔吊荷载的围护壁区段在设计中要适当加长入土深度,注意受荷载过程中与相邻围护壁的沉降差异控制,并解决与壁外承载桩的共同工作问题。可采用通常桩的沉降量计算方法来验算塔吊基础下桩的协调工作问题,沉降计算可采用《上海市地基基础设计规范》DBJ0811-89 第6.3.1 条关于桩基沉降量的计算方法,也可按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 第5.3 节桩基的沉降计算进行验算。如果基坑平面尺寸较大,尽可能把塔吊放在基坑一侧,这时可放多台固定式塔吊在基坑对边,其基础放置和设计的原理如上所述。如受场地限制,而基坑尺寸较大,这时可将塔吊放置在基坑内。

　　1.2.2 塔吊在基坑内布置

　　城市高层建筑深基坑受周边环境的影响,一般场地狭窄,如塔吊放置在基坑周边,势必影响工程施工,这种情况下要求塔吊放在基坑内,并满足各种工况下的使用;当基坑尺寸比较大时将固定塔吊放在基坑一侧总有工作区域浪费而又有一部分没有塔吊工作面的问题,如果能将塔吊放置在基坑内,则可大大提高塔吊的工作区域利用率,同时将塔吊基础的荷载传到基坑的土体中,对周围环境的影响就会大大减弱,空间工作区域也会缩至基坑范围内,这时采用桩基础是较好的解决办法。这种方法可与基坑围护施工阶段同步,在土方开挖前塔吊安装结束,可以大大缩短工期。

　　坑内桩基一般采用800～1 000mm 桩径的钻孔灌注桩内插钢格构柱,灌注桩中心距与塔吊轴心间距一致, 格构柱一般出室外地面即可(见图1) 。钢格构柱一般不会破坏结构的整体性, 尽量不要穿越地下室的框架梁。这种塔吊基础的布置有以下优点: ①格构柱不穿越地下室框梁, 结构整体性好, 仅在板上预留孔洞, 塔吊拆除后格构柱在地下室地板面以上割断拔出; ②经济性好,减少了标准节的切割浪费。

　　1.2.3 唐山塔吊在基坑内布置时基础埋置在大底板下

　　由于其它原因塔吊桩基础未进行施工,而土方开挖已经开始,场地限制又不能在深基坑外做桩基,此时可以在土方开挖时进行塔吊基础施工,采用承台方式作为塔吊基础,承台埋置在基础底板下,通过格构柱或标准节传递上部荷载。此时承台类似浅基础设计,根据基坑内的地质条件调整承台平面尺寸,在基础底板未浇筑前完全按照浅基础的设计方法,底板浇筑后要考虑底板与承台的协调变形。此种布置方法可以满足各种工况下的施工,保证施工工期。