一种深基坑临边大型起重机械吊装施工方法与流程

本发明属于建筑领域，特别涉及一种深基坑临边大型起重机械吊装施工方法。
背景技术：
：随着社会的不断进步、建筑施工水平的不断提高，当今的建筑水准已经步入了“高、大、难”的新高度，而建筑施工环境则由过去的空旷型施工走向了城市密集型施工；工程地下部分越来越深，基坑支护形式多种多样，但基坑内部施工时，往往存在许多材料、机械需要从基坑临边吊入基坑内部；在深基坑临边采用大型起重机械进行吊装则成为我们研究和解决的新课题。经检索发现，桑嘉麟公开了一种异形组合式塔式起重机基础在紧邻地铁深基坑工程中的应用（异形组合式塔式起重机基础在紧邻地铁深基坑工程中的应用，桑嘉麟，施工技术，第21期，2014年）介绍了上海地区紧邻地铁的深基坑工程通常采用混凝土支撑和钢支撑相结合的支护体系，对深基坑施工部署和进度控制要求非常高；这种设计思路对基础选型、平面布置、结构设计和施工方法等方面的优化，使塔式起重机基础既能满足安全和成本等控制要求，又适用于紧邻地铁深基坑工程的复杂施工工况，但施工成本相对较高。中国专利201110264103.5公开了一种塔式起重机安装技术，采用路基箱压重式安装方式，首先在平整好的地面基坑内铺设路基箱，在路基箱上安装鱼骨梁，再将塔机压重架安装在鱼骨梁上面；但吊装机械相对较多，进而施工时间长，影响施工进度。经检索还发现，梅晓丽、陈杰公开了某工程超大深基坑坑地基与基础施工技术（某工程超大深基坑坑地基与基础施工技术，梅晓丽、陈杰，施工技术，第1期，2014年）介绍了在深基坑及地下室结构施工过程中，后浇带板、汽车坡道处采用H型钢换撑，后浇带梁采用132a换撑，外墙与围护桩间采用钢筋混凝土换撑；但该深基坑支护结构安全性能还待提高。因此，研发一种能够提高深基坑支护结构安全性能、降低施工成本、有效节约施工时间、加快施工进度、有利于施工场地狭小的深基坑临边大型起重机械吊装施工方法是非常有必要的。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高深基坑支护结构安全性能、降低施工成本、有效节约施工时间、加快施工进度、有利于施工场地狭小的深基坑临边大型起重机械吊装施工方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种深基坑临边大型起重机械吊装施工方法，该施工方法包括编制吊装施工方案、进行安全技术交底、汽车装运吊装材料运至坑边、现场加固处理起重机械架设地基、起重机械组装和吊装六个工序；其创新点在于：所述汽车装运吊装材料运至坑边后，将所需吊装机械按照机械的性能和吊装重量要求组装成套构件；所述现场加固处理起重机械架设地基，深基坑钢管支撑体系施加型钢换撑斜撑，起重机械南北方向设置于深基坑西侧边，东侧两支腿支承面在原设计支护加固墩加强部位，且靠近围护桩处土方加固墩加强部位采用试桩用混凝土预制块堆砌达到起重机械支腿高度，并在每个脚点下方采用路基箱东西及南北双向各搁置3块作为垫块垫平。进一步地，所述现场加固处理起重机械架设地基，具体步骤如下：（1）将汽车吊安放区域的留土区土方局部开挖至-5.5m处，在该区域下方设有支护加固墩，并现场加固墩顶部标高至-5.5m位置，然后由专人将开挖面整平，并经过现场定位放线，汽车吊架设位置位于中间两加固墩上；（2）在围护桩侧及开挖面南北两侧设置排水沟，防止雨水浸泡土体；（3）在汽车吊东侧两脚下先采用1400×6000路基箱东西及南北双向各搁置3块作为垫块，以增大底面接触面积；后在路基箱上堆砌混凝土预制墩，堆砌高度为4000，堆砌材料为1000×2000×800试桩用混凝土预制块，砼块体之间采用砂浆干料嵌填密实，顶部采用2400×3600×150mm铁路基箱，并且在路基箱铺设前采用C30砼找平，4000高共堆砌五皮高，第一、二、三皮堆砌长为4m，宽为3m，高均为0.8m，且第一、二、三皮左右堆砌相互交错，第四皮堆砌在第三皮上层，长为4m，宽为2m，高为0.8m，第五皮堆砌在第四皮上层，宽居中为2m，长向偏西侧为3m，高为0.8m，沿砼预制块堆体周边均采用Φ48钢管进行加固以防混凝土预制块移动；西侧汽车吊两脚下方均采用2400×3600×150mm路基箱垫平，以增大受力面积；（4）砼预制块堆筑后，在预制块与桩体之间以及预制块与桩顶挡墙之间采用木榫嵌填牢固，使得吊装时预制块与桩体及挡墙之间形成挤压，利于维护结构的稳定；（5）塔机基脚预埋在塔楼底板砼中，深基坑部位的钢管对撑仅拆除塔基位置即北侧第三道，以便塔机安装，其余5道在塔机安装完成之前不拆除；（6）深基坑中西侧围护桩部位双拼H500×300×11×18型钢换撑施工北侧五道。本发明的优点在于：本发明深基坑临边大型起重机械吊装施工方法，吊装机械先在场地组装成成套构件，然后再使用大型起重机械吊装，降低了成本，有效节约了施工时间，加快了施工进度；深基坑钢管支撑体系施加型钢换撑斜撑，保证施工质量和深基坑支护结构安全；同时，起重机械东侧两支腿支承面在原设计支护加固墩加强部位、计算复核，有效控制支护结构的侧向位移，进而提高了深基坑支护结构安全性能；此外，大型起重机械支腿部位支撑点处同时采用预制混凝土块堆筑和路基箱，既有效增大了支腿与地面间的接触面积，又能确保稳固不散落。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。图1为本发明中塔机吊装平面布置示意图。图2-6为本发明中混凝土预制块堆筑示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例深基坑临边大型起重机械吊装施工方法，该施工方法包括如下步骤：（1）编制吊装施工方案：在吊装施工前，现场踏勘，根据现场情况和所需吊装材料、机械情况编制合理、可行的施工方案并经专家论证；（2）进行安全技术交底：吊装前对汽车吊人员及塔机安装人员及配合作业人员进行动员和安全技术交底，就吊装现场存在的安全风险及注意事项作详细说明；同时现场监督各专业班组的现场技术交底及方案的实施；（3）汽车装运吊装材料运至坑边：在吊装之前，先将所需吊装的材料、机械配件运送至坑边，并将所需吊装机械可按照机械的性能和吊装重量要求组装成套构件；（4）现场加固处理起重机械架设地基：a．将汽车吊安放区域的留土区土方局部开挖至-5.5m处，在该区域下方设有支护加固墩，并现场加固墩顶部标高至-5.5m位置，然后由专人将开挖面整平，并经过现场定位放线，如图1所示，汽车吊架设位置位于6轴和7轴的加固墩上；b．在围护桩侧及开挖面南北两侧设置排水沟，防止雨水浸泡土体；c.在汽车吊东侧两脚下开挖土体表面均靠近围护桩处堆积3000×4000的混凝土预制墩，堆砌高度为4000，堆砌材料为1000×2000×800试桩用混凝土预制块，并在每个脚点下方采用1400×6000路基箱东西及南北双向各搁置3块作为垫块，以增大底面接触面积；砼块体之间采用砂浆干料嵌填密实，顶部采用2400×3600×150mm铁路基箱，并且在路基箱铺设前采用C30砼找平，如图2-6所示，4000高共堆砌五皮高，第一、二、三皮堆砌长为4m，宽为3m，高均为0.8m，且第一、二、三皮左右堆砌相互交错，第四皮堆砌在第三皮上层，长为4m，宽为2m，高为0.8m，第五皮堆砌在第四皮上层，宽居中为2m，长向偏西侧为3m，高为0.8m，沿砼预制块堆体周边均采用Φ48钢管进行加固以防混凝土预制块移动；西侧汽车吊两脚下方均采用2400×3600×150mm路基箱垫平，以增大受力面积；d.砼预制块堆筑后，在预制块与桩体之间以及预制块与桩顶挡墙之间采用木榫嵌填牢固，使得吊装时预制块与桩体及挡墙之间形成挤压，利于维护结构的稳定；e.塔机基脚预埋在塔楼底板砼中，深基坑部位的钢管对撑仅拆除塔基位置即北侧第三道，以便塔机安装，其余5道在塔机安装完成之前不拆除；f.深基坑中西侧围护桩部位双拼H500×300×11×18型钢换撑施工北侧五道；g.吊装核算：汽车吊采用带超起全配重工况，汽车吊吊幅46米，伸出臂长57.7米，此工况下可吊22t，最重部件为塔机套架总成16.76t，故16.76×1.1=18.436t＜22t，满足吊重要求；h.地基荷载核算：汽车吊行驶时自重：96t，汽车吊配重：165t，汽车吊最大起重力矩：1500t·m，汽车吊支腿间距：9.9×9.9（m)，汽车吊底部支腿底部水泥垫块：3×4×3×2.5=90t，最不利工况单腿荷载计算：0.25（96+165）+1500/（1.414×9.9）=65.25+107.15=172.4t；故水泥块底部荷载=172.4+90=262.4t，水泥块底部垫路基箱，尺寸为1.4×6（m)/块，要求接地压力=262.4/（4×1.4×6)=7.8t/mm2，项目地耐力为9t/mm2＞8.13t/mm2,故满足要求；（5）起重机械现场组装：起重机械进场后须按照设备说明要求进行组装，并根据吊装情况合理选择配重；（6）吊装：确保大型起重机械架设位置距离吊装点距离最短，以保证吊装臂长最短；同时，现场做好吊装时的监测工作，监测数据变化异常时立即停止吊装。实施例2该实施例通过工程实例说明，本工法在泰州市茂业3#地块和无锡市江阴澄星广场、澄星大厦三个工程项目成功应用，共缩短工期18天，降低工程成本共缩约18万元。无锡江阴市澄星综合体项目澄星大厦工程基坑设计为裙楼部位基坑开挖成形面标高-15.35m，中间塔楼坑中坑开挖成型面标高17.95m。根据施工需要，在塔楼坑中坑部位需安装一台动臂式塔机TCR6055，TCR6055塔机架体最大重量为16.76t。500t汽车吊安放于西侧基坑边，汽车吊自重96t，吊装时总重263t支撑点为4脚，汽车吊位置与塔机水平距离为46m。此次采用此工法在深基坑临边吊装TCR6055塔机不但能确保安全施工，而且缩短工期7天，降低工程成本约6万元。实践证明，该工法施工技术简单、易行,目前城市施工建设过程中场地狭小，该工法吊装技术正是解决这一难题，在施工过程中起到画龙点睛的作用，是近年来在深基坑施工过程中的一种创新技术，不但安全有保障、而且缩短了工期、降低了施工成本；与传统的施工工艺相比具有很大的优势，且施工期间对环境的污染较小，非常适合我国的国情。下表是TCR6055塔机吊装部件重量表。序号名称重量1内爬基节8.57t2内爬塔身节6.55t3回转总成15.8t4回转塔身1.9t5爬升架16.76t6平衡臂总成12.64t7起升机构9.8t8变幅机构6.45t9A字架总成9.25t10最重单块平衡重5t1155米起重臂17.244t1255米起重臂平衡重4×5t+5×4t+1×2.5t以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3