2024年4月30日发(作者：防火墙软件排名)

基基础

FOUNDATION BED & FOUNDATION

软土地区深基坑边缘设置塔吊基础的处理措施

曾庆国 王春平 徐能成

上海 201399上海南汇建工建设（集团）有限公司

摘要：

以上海某工程为例，介绍了在边坡处设置塔吊基础的布置方案，分析了方案实施中的重点、难点，并围绕这些

因素，提出处理措施。现场的实测数据显示，通过合理设计和精心施工，塔吊基础沉降和位移均在可控范围内，基坑

自身变形较小。总结的经验可为同类工程施工提供参考。

关键词

：基坑工程；塔吊基础；边坡；桩基础

中图分类号：

TU

753

文献标志码：

A

文章编号：

1004-1001(2021)04-0564-03

DOI

：

10.14144/

j

.

cnki

.

jzsg

.2021.04.008

Treatment Measures for Setting Tower Crane Foundation at Edge

of Deep Foundation Pit in Soft Soil Area

ZENG Qingguo WANG Chunping XU Nengcheng

Shanghai Nanhui Construction Group Co., Ltd., Shanghai 201399, China

Abstract

:

Taking a project in Shanghai as an example, the layout scheme of setting tower crane foundation at the

slope is introduced, the key points and difficulties in the implementation of the scheme are analyzed, and the treatment

measures are proposed according to these factors. The field measurement data show that, through reasonable design

and careful construction, the settlement and displacement of tower crane foundation are within the controllable range,

and the deformation of foundation pit itself is small. The experience can provide reference for similar projects.

Keywords

:

foundation pit engineering; tower crane foundation; slope; pile foundation

目前，高层住宅小区普遍配备地下机动车库，地库布

局大致分为连通式和独立式。连通式地下车库，地库与住

宅共用地下墙体，塔吊基础常设置在地库底板下方，嵌固

可靠。采用独立式布局时，塔吊基础通常位于地库外墙与

住宅地下室外墙之间，存在塔吊基础与住宅地下室外墙以

及地下车库外墙碰撞问题，在基坑未回填时，还存在塔吊

基础外露、塔吊基桩受水平推力等问题[“2]。本文结合工程

实例，提出相应的处理措施，并对实施效果做介绍分析。

高_3.95 m,高差3.45 m。现场布置10台塔吊，塔吊编

号〜10#，除5#、10#塔吊外，其余8台塔吊均布置在住

宅楼与地库之间的空地内（图1)。为满足预制构件吊

装要求，塔吊型号比较大，分别为QTZ125、QTZ160、

QTZ200和QTZ250,按说明书要求，塔吊基础平面尺寸为

(5.0mX5.0m)〜（7.1mX7.1m)。上海地区塔吊基

础要求采用桩基础，结合本工程实际情况，采用与高层住

宅桩基础相同的预应力管桩，型号为PHC500-AB-100,桩

长28

itu

住宅采用桩筏基础，预应力管桩型号为PHC500-

AB-100,粧长28〜33 m,底板厚650 mm。地下机动车库采

用300 mm X 300 mm混凝土方桩，粧长23 m。

1工程概况

上海市浦东新区惠南镇东南社区06-01地块动迁房

1.1工程地块信息

项目，位于惠南镇观海路东，朱家港路南，总建筑面积

146 351.25 m2,其中地上建筑面积117 711.33 m2,地下建筑

面积28 639.92 m2。

1.2基础概况

本工程包括13幢18层住宅和1层独立式地下机动车

库。机动车库开挖面标高一7.40 m,住宅底板开挖面标

作者简介：曾灰国

（1978—），

男，本科，高级工程师

3

通信地址：上海市

5A

糸公路

9999

号

417

金

（201399)。

电子卹菇：

zengqingguo78@l

收稿

0

期：

2020-11-30

r

564

2021 • 4 • Building Construction

曾庆国、王春平、徐能成：软土地区深基坑边缘设置塔吊基础的处理措施

1.3围护概况

地下车库周边采用重力式水泥搅拌桩挡墙，基坑围

护长1 734 m,地库开挖面积24 241 m2。搅拌桩采用双轴

水泥土搅拌桩2 4 700 mm@l 000 mm,粧间搭结200 mm,

水泥掺量13%,明浜与暗浜区水泥掺量16%;前后排桩

内插少48 171111父3.〇[11111@100〇111111钢管，其余搅拌桩内

插长1.2 m的必12 mm@l 000 mm钢筋，顶部与压顶板相

连接；压顶采用厚20 cm的钢筋混凝土压顶板，内配双向

8 mm@200 mm X 200 mm钢筋。

2塔吊基础布置重、难点

1) 塔吊基础邻近地下机动车库基坑边，属于建筑地基

基础规范中“边坡”位置。

2) 塔吊采用桩基础，塔吊基础位置有围护桩，围护搅

拌桩位置与塔吊基础粧位置有重叠。

3) 设计要求待住宅地下室施工完成后，才可进行地库

土方开挖，若采用落低塔吊基础的做法，会造成住宅底板

范围内放坡施工，对桩周土都有扰动，且塔吊基坑四周土

体产生的滑移，对住宅基桩造成水平推力，甚至会造成桩

顶水平位移，对住宅结构不利。

3 施工关键点

3.1基坑围护深化

塔吊基础承台位于地库围护坝体上方，通过图纸放

样，精确定位塔吊桩位，围护搅拌桩施工时将塔吊基桩围

绕，地库开挖后不使基桩外露，保护塔吊承台下方土体

(图2)。

3.2增加承台拉结

地库基坑开挖后，塔吊承台底标高与地库基底存在

3.05 m的高差。围护设计坝体允许水平位移40 mm, 土体位

移还会对处于悬臂状态的桩身造成剪切与弯曲破坏。塔吊

承台与住宅底板相邻，且住宅底板厚650 mm,有足够的平

面刚度，因此设置传力带，将塔吊承台与住宅底板相连，

限制住塔吊承台的侧移。考虑到后期2个基础沉降不同，将

传力带设置成厚300 mm,与住宅底板和塔吊承台厚度相差

明显，且居中设置传力钢筋，配置双向沴14 mm@200 mm

钢筋网，让传力带有足够的水平刚度，限制住塔吊承台位

移。传力带平面外刚度较弱，2个基础沉降不同时，通过传

力带受力变形，减小基础沉降的相互影响。后期塔吊基础

破拆时，刚度较小的传力带很容易被破坏，避免住宅底板

受到拆除施工的影响（图3)。

塔吊

3.3围护压顶处理

围护压顶设计为厚200 mm,施工顺序为：塔吊基础施

工一住宅基础开挖一地库围护压顶施工一住宅地下室施

工一地库基础开挖。因此，在塔吊基础施工时，将钢筋预

留出来，待压顶施工时，将压顶钢筋与预留筋焊接。这种

做法使围护压顶多一处嵌固点，减少了围护压顶跨度，有

利于围护垠体的稳定。

3.4传力带配筋计算

塔吊基础正常施工时，四周有回填土，可限制住承

台扭转。本项目从住宅基础施工时，即开始运转塔吊，到

地库施工完成后才能回填基坑，造成塔吊基础四周有长

达数月的时间是没有回填土嵌固的。此段时间，依靠传

力带嵌固塔吊承台。扭矩按塔吊说明书提供的数值，以

2#塔吊QTZ125 (ZJ6020)为例，计算过程简述为：按照

GB 50010—2018《混凝土结构设计规范》中深受弯构件相

关公式，计算得到传力带的抵抗弯矩为997.272 kNm,大

于塔吊对基础的水平扭矩（388 kl^m),且有足够的安全

系数，满足要求。

3.5承台桩基构造措施

在地库开挖后，地库外侧坝体有向地库内滑移的趋

势，虽然重力坝会提供部分抗力，但土体滑移还是会引起

承台管桩桩身受剪。对于这种情况，现场采取桩顶填芯做

法。根据图集10G409《预应力混凝土管桩》做法，填芯高

度不小于3 m,现场填芯长度按大于2倍基坑高差控制，且

不小于水泥土搅拌桩长度。本项目统一填芯高度为8 m。

在现场施工中，因塔吊基础管桩口封堵不严，故在附

近的围护桩施工时，有大量水泥土涌入管桩内孔，导致填

芯钢筋笼无法放置。施工现场采用小型钻机，将桩孔内水

泥土清除，保证了填芯长度（图4、图5)。

建筑施工•第43卷.第4期

565

71

曾庆国、王春平、徐能成：软土地区深基坑边缘设置塔吊基础的处理措施

图4管桩灌芯用钢筋吊笼

图5管桩内孔清理施工

3.6塔吊桩基础验算

塔吊说明书提供的基础形式为板式基础，现场采

用桩基础，承台按照说明书给定的板式基础截面，依照

JGJ/T 187—2019《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》

中的桩承台要求进行复核。单桩承载力按照塔吊附近勘探

点的土层进行计算。因塔吊的竖向荷载较小，而竖直方向

的弯矩值大，基桩会出现受拉的情况，故各桩需进行抗拔

复核。详细计算过程可按照94—2008《建筑桩基技术

规范》进行。

3.7后期施工时遇到的问题

地库开挖后，围护坝体水泥土干缩效应明显，造成承

台底面与坝顶出现水平间隙。现场经过观测，塔吊基础没

有明显沉降与倾斜，塔身垂直度没有变化。将出现的水平

间隙用水泥浆灌注后，继续施工。围护桩施工时，为避开

塔吊基础粧身，塔吊基础承台范围内的搅拌桩都向地库一

侧偏移，导致地下车库外墙施工时操作空间不足。现场为

保证基粧不外露，没有切削搅拌桩，而是加厚承台宽度范

围内的地库外墙，该范围的外墙外模采用砖胎模。内模采

用底板预埋端钢管，设置斜撑加固（图6)。

-塔吊

住

宅

砖胎模/地库外墙外模

(水

M

国極_

foot

_

)钢

.

管支撑

@800

-

6.95

m

图6塔吊承台处地库外墙内模斜撑示意

对于正常施工的地下室外墙，靠近塔吊位置的回填土

改用中砂回填，并采用水撼法填实，减小因回填土不密实

造成回填后塔吊承台下围护坝体的持续变形。

4 塔吊基础沉降及附近围护坝体变形

4.1塔吊基础沉降观测

本工程塔吊于2019年10月安装，至2020年11月结构封

顶，运行稳定。在基坑施工阶段，要求基坑监测单位对塔

吊进行定期观测。监测数据显示，塔吊基础的最终累计沉

ri

2021 • 4 • Building Construction

降值稳定在3 mm之内。基坑回填后，停止观测。

4.2坝体水平位移观测

塔吊承台与住宅底板通过传力带相连后，对围护压顶

的支撑作用明显。2#塔吊附近的地库北侧围护墙顶水平侧

移监测点为W8,基坑南侧无塔吊基础的围护墙顶水平侧移

监测点为W34,两者的水平位移对比如图7所示。由图7可

知，W8监测点的最终水平位移值为W34点的68%，说明塔

吊承台处的传力带对减小基坑围护水平位移作用显著。

5

0

0

4

3

0

0

2

I

I

0

工

1

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图

7

传力带对围护墙顶水平位移的影响对比

4.3监测结果分析

采用该措施后，基坑边缘塔吊沉降没有因基坑开挖

而导致剧烈变化，且观测值极小。塔吊基础与住宅基础相

连，对围护坝体形成附加的拉结点，减小了坝体的水平位

移值。

4.4施工提示

塔吊设备使用说明书中，塔吊基础为板式基础，当软

土地区采用桩基础时，应对说明书的基础形式进行复核，

配筋形式应符合桩承台的构造要求，并结合塔吊的使用荷

载，合理布桩。应对不同厂家提供的塔吊使用荷载表进行

研究，避免因荷载取值偏小造成塔吊基础不安全，或者因

荷载取值过大和荷载重复计算造成塔吊基础设计时过于保

守，浪费资源。

5

结语

本工程布置10台塔吊，其中8台位于基坑边。塔吊基础

深埋会造成大量住宅基桩外露，且还需在塔吊基坑四周做

围护设计，增加工程造价和施工难度。采用传力带将塔吊

基础与住宅基础相连的措施，既保证塔吊正常运转，又可

以增加基坑围护的安全性，同时还减少了工程造价。本项

目的塔吊基础方案得到了设计单位认可，并进行了专家评

审，可为上海等软土地区地下1层、重力坝支护项目的塔吊

布置提供一定的参考。

参考文献

[丨]夏文，李攀,王雁普，等.塔吊基础与基坑支护结构体系相结合的设

计与验算[

J

].广州建筑，2020,48(2):40-44.

[2]王永进，康緒明.软土地区跨基坑围护的塔吊基础处理措施[

J

].建筑

施工，2018,40(5):659-661.