一、工程概況
巫蝦河特大橋3#墩、4#墩地處巫蝦河v型河谷的兩岸陡峻坡面上，橋梁位於山嶺重丘區，地質條件差，地表以粘粉土為主。其中3#墩左右線承臺底設計標高分別為520.313公尺、524.
077公尺，左右幅墩台高差為4公尺，左幅墩柱高97公尺，右幅高91公尺；4#墩左右線承臺底設計標高分別為520.479公尺、504.792公尺，左右幅墩台高差為16公尺，左幅墩柱高為95公尺、右幅高111公尺；橋梁按左右幅分離設計，左右線3#墩、4#墩橋墩中心間距均為13.
7公尺，橫橋向左右線承臺間距為67cm，左右線翼緣板間距為7.42公尺，墩身間距為9.42公尺。
掛籃施工的橋梁主跨，施工時首先需在墩頂安裝托架，進行0#段施工，然後安裝懸臂施工掛籃，對稱進行懸臂施工。而3#墩、4#墩箱梁0#段長均為15公尺，其中右幅0#段邊緣離左線11#樁基的距離最遠為25公尺，右幅3#、4#墩承臺邊緣離11#孔樁最遠距離為31公尺；
橋梁承臺、墩柱的施工所採用的定型鋼模、組合鋼模、墩頂托架、掛籃的拼裝、以及結構的鋼筋等施工所用材料數量多，重量大，特別是墩柱比較高，人工搬運困難。為確保安全，提高施工作業效率，加快生產進度，擬定在巫蝦河特大橋3#、4#墩各安裝一台塔吊，予以解決承臺及墩柱的施工材料運輸、模板安裝、墩頂的托架安裝、掛籃拼裝以及後續的箱梁其他節段的施工材料**。
二、方案比選
1.地形地質及工程概況的分析
巫蝦河特大橋3#墩右線墩台相對左線高4公尺，左右線均處於比較鬆軟的陡峻坡面上，墩台位於山體滑動面上。而且施工作業面比較狹窄，邊坡防護施工與孔樁施工上下交叉作業，坡面被孔樁出渣堆積覆蓋，鬆散易滑動。進場便道窄、彎急縱坡大，起重吊裝裝置無法進場，即使能進場其運轉受限，造成樁基鋼筋安裝及混凝土澆築、承臺、墩柱以及箱梁的施工比較困難，嚴重影響施工生產進度，為解決上述矛盾，安設塔吊運送材料。
若在承臺外安設，一方面沒有場地，墩台周圍為鬆散殘渣。另一方面，即使在墩台外安設，基礎工程量大。首先在保證安全的前提下，塔吊的工作幅度難以保證0#段掛籃的拼裝順利進行。
塔吊宜安設在左幅，因為右幅作業面本來就窄，兩個施工班組在同時作業，地面材料運輸須保證，孔樁外邊沒有空餘的適合的安設場地。可以把塔吊布置在左線11#孔樁位置，一方面避免重新開挖施作塔吊基礎，塔吊基礎與孔樁一起施工，能保證塔吊盡快安裝完畢，投入使用。另一方面塔吊荷載作用在樁基上，比較安全些，同時塔吊的工作幅度能保證承臺墩柱模板、鋼筋的安裝以及箱梁0#節段掛籃的拼裝及後續箱梁的施工材料運送。
4#墩左線承臺相對右線高16公尺，4#墩右線地勢較低，墩台周圍地質條件差，表土鬆散，坡面陡峭，孔樁出渣堆積較厚，在墩台外邊的空餘部位安設塔吊，離墩柱遠，塔吊的施工作業幅度難以保證左右幅橋梁的順利作業，而不得不布置於就近的殘渣堆積處或陡峻坡面上。另外，塔吊的基礎施工顯得比較困難，須開挖鬆散的土層至比較堅硬的岩層（開挖深度不低於20公尺左右），然後做擴大基礎或樁基礎，才能安裝塔吊，這樣，不僅開挖工程量大，施工困難，而且孔樁澆築完成未能及時進行承臺施工，須單獨做好塔吊基礎，安裝完畢才能使用。根據4#墩的實際地形地質情況，可以利用左線相對位置較高的優點，在保證墩柱施工及塔吊本身的順利運轉前提下，可以把塔吊布置在左線11號孔樁位置。
一方面減少塔吊的作業高度也能保證右線的施工，節約塔吊的標準節段材料。另一方面，孔樁用作塔吊基礎，從孔樁樁徑、承載力來說比較安全，同時11號孔樁澆築時連同塔吊基礎承臺一起施工，砼養護後即可安裝塔吊結構，此時塔吊還能解決其他未澆築成型的樁基材料的搬運困難，承臺的施工作業時塔吊就能發揮作用，如起吊承臺鋼模板、鋼筋等。待左線承臺施工完畢，塔吊荷載就轉移為作用在左線承台上，受力滿足要求。
2.塔吊基礎方案的比選
ⅰ、方案一：樁基礎（獨立基礎）
（一）技術經濟性
把塔吊單獨布置安設在承臺外面空餘的可安設部位，根據施工現場的實際情況，4#墩塔吊工作高度至少為115公尺，3#墩至少工作高度為117公尺，塔吊荷載直接作用在基礎上。基礎需用人工開挖10公尺的樁基礎，樁徑為3公尺，塔吊立柱埋入基礎1.5公尺（施工完畢可爆破拆除）。
（1）安設獨立基礎的成本分析
①單價：挖孔：100（未包括護壁）；鋼筋原材及加工安裝：6000；混凝土（包括拌和、運輸、澆築、成型的人工費、機械台班及機械磨損費、施工用電、原材料）：550；
②工程量：土石方80；鋼筋用量：擬採用40根10公尺長φ20主筋及φ8箍筋，累計重量為1.2噸；樁基混凝土：71.0；護壁混凝土：10.0；
③成本計算：鋼筋原材及加工7200元，開挖土石方8000元，混凝土41050元。合計56250元。
（2）獨立基礎的優缺點
優點：可以在樁基施工時同時開工，不影響樁基的早期受力。
缺點：獨立基礎，在3#、4#墩很難選址，因為樁基周圍都是鬆散土層殘渣等。獨立基礎遠離橋墩，附橋較長。
並受當前其他孔樁的施工作業限制，干擾大。另外，塔吊作業幅度有限，難以保證掛籃拼裝順利完成。
（二）基礎的施工工期和安全穩定性分析
根據地形分析對比，3#墩處左右幅承臺正前方土層為樁基開挖棄渣，比較鬆散，穩定性極差，況且處於比較陡峭的坡面，3#墩獨立塔吊基礎只可能安設在左幅10#孔樁後，但須距離橋墩樁基5公尺左右的安全距離，即需在坡面上重新開挖不小於10公尺深的樁基，樁徑3公尺，按照每天的進尺深度40cm計算，塔吊基礎施工完成需至少2個月，此外，還要考慮對橋墩樁基施工的影響，承臺的施工因此而滯後，時間不小於2個月，嚴重影響橋梁施工工期。由於受前期工作影響，目前為此主墩的施工工期已經滯後了，工期是一天都拖不起。
3#墩開挖的塔吊基礎在左幅的坡面上，施工加大了對滑動坡面的影響。此外，塔吊離橋墩遠，附著較長，安裝困難。
4#墩左右幅墩台高差為16公尺，橋墩樁基位於斜坡面上，在左幅承臺外安設的獨立塔吊基礎，左右幅承臺施工時，首先須開挖至設計的承檯底標高。所以塔吊基礎必須開挖至右幅承檯底以下不小於5公尺，即塔吊基礎深度大於20公尺。20公尺的樁基施工完成時間不小於2個月，嚴重影響橋梁施工工期。
此外，待右幅承臺施工土體開挖後，左幅坡面臨空，塔吊基礎外露。離橋墩墩身較遠，附著長度大，施工困難。塔吊的作業半徑受限，對後續施工造成影響。
ⅱ、方案二：用橋梁樁基作塔吊基礎
方案二把塔吊布置在3#、4#墩左幅11號樁基上，然後在距離樁頂一定高度位置設定300㎝×300㎝×100㎝的承臺，在前期橋墩承臺及墩柱施工，施工高度在50公尺以下時，塔吊的荷載不是很大，樁基的承載能力遠遠能滿足要求。後期墩柱、箱梁施工的時候，橋墩承臺早已施工完畢，塔吊基礎被承臺覆蓋，橋墩承臺承擔塔吊荷載，無論是承載能力還是穩定性等，都是比較安全的。
（1）成本分析
此方案僅僅需要在樁基外50cm範圍內布置1～2m厚的承臺，混凝土用量約4.5左右，承臺配置少量的縱橫向鋼筋及豎向鋼筋，約0.5噸。
為保證塔吊的安全順利地運轉，需埋入80㎝左右的塔吊立柱深入樁基，塔吊標準節段高為2.5公尺，在承臺施工完畢後，這標準節段埋入承臺的需要3節，施工完畢這3個塔吊節段不可能拆除，而塔吊標準節段成本為12000。
按照此方案布置實施，則成本因素為:混凝土：2475元，鋼筋3000元，塔吊標準節段36000元，總成本約41475元。
（2）本方案的優缺點
優點：能盡快完成塔吊基礎的施工，充分利用最外排樁基的布置優勢，塔吊安裝能盡快的投入生產工作中，幫助解決左右幅承臺施工時的模板、鋼筋安裝。使用混凝土的方量小。
塔吊的工作幅度能得到最大發揮，滿足箱梁懸臂施工的掛籃拼裝及後續材料運轉。不影響橋梁施工工期。
缺點：需埋入3個塔吊立柱標準節段，施工完畢不能拆除，而標準節段成本較高。
ⅲ、方案三：用橋墩承臺作為塔吊基礎，直接安設在承台上。
此方案把塔吊直接安設在承台上，也就是左線3#、4#墩墩身外邊的承台上，首先得保證塔吊不影響墩身，或者說塔吊遠離墩身位置一定的距離。這樣安設只需待承臺施工到上面的時候，預埋50～60 cm的標準節段深入承臺(這節標準節段施工完畢也不能拆除)，待承臺混凝土達到承載條件後即可安裝塔吊上部結構。
（1）成本分析：本方案以橋墩承臺作為基礎，不需單獨施作塔吊基礎。只需澆築承台上面層的時候安設第一節立柱，埋入60cm左右。
另外就是，施工完畢花人工截斷埋入的標準節段，然後對承台作修飾處理。
成本為標準節段的成本和後期修飾處理的成本，充分估計為15000元。
（2）本方案的優缺點：
優點：不需另作基礎，成本低。不對橋墩施工工期有一定的影響。
缺點：未能及早安設塔吊進行材料的輸送，特別是4#墩右幅，受地形限制，承臺施工時材料運送、模板安裝都比較困難。塔吊投入工作的時間相對比較晚，對早期的承臺施工未能起到作用，而4#墩右幅地處溝谷內，場地狹窄，吊車等起重裝置作業困難。
三、綜合分析、確定方案
經過認真分析、研究，實際考察施工進度及施工作業材料、模板的運送情況，以及塔吊安設後所能夠起到的作用，對工程進度有著怎樣的推進，多方面綜合考慮後，目前進度滯後，後期須搶抓，一切服務須為生產提供更好的便捷條件，同時結合工程經濟成本分析，經研究決定採用方案二。
基礎的布置如下：
此方案把塔吊布置在3#、4#墩左線11#孔樁位置是比較安全的，同時不影響施工生產進度，為後續施工提供了便利條件。不須開挖施作擴大基礎，實現安全、合理、經濟的統一。布置詳見圖1、圖2。
圖1.塔吊及基礎平面布置（cm）
圖2.基礎立面布置圖（cm）
四、方案二塔吊基礎的設計與計算
1.塔吊荷載的計算
塔吊的技術引數：型號qtz100自公升式塔式起重機，獨立式起公升高度為50公尺，附著式最大起公升高度為162.5公尺；最大起重量為8t,起重力矩為工作幅度為50公尺，最大工作幅度起重2.
4t。根據巫蝦河特大橋3#、4#墩的實際墩高分別為95公尺、97公尺，綜合考慮箱梁高度10.8公尺、施工掛籃高度、掛鉤和小車高度以及一定的安全操作空間，塔吊的工作高度最大為120公尺左右（工作高度指塔機吊鉤的最大高度）。
塔吊荷載：按照附著式塔吊結構計算， 120公尺工作高度的塔吊整機自重為93.5t(包括平衡重),即935kn。
在橋墩承臺未施工前，塔吊荷載則是作用在樁基及塔吊基礎承台上，有必要對塔吊基礎進行設計和驗算。
2．塔吊基礎尺寸的初步設計
塔吊自身的荷載是通過基礎承臺傳遞給樁基。根據塔吊的結構尺寸及荷載大小以及使用的實際情況，初步擬定承臺尺寸為300cm×300cm×100cm,見上圖所示。塔吊承臺厚度則需通過計算來驗證。
塔吊基礎厚度的計算：根據塔吊基礎跟樁基混凝土一起澆築施工，採用與樁基同標號的混凝土，即採用c30混凝土進行澆築，查《公路橋規》，得c30混凝土其抗壓強度設計值為mpa,抗拉強度設計值為1.39 mpa；基礎受力鋼筋擬採用ⅱ級鋼筋，箍筋擬採用ⅰ級鋼筋，ⅱ級鋼筋其抗拉強度、抗壓強度設計值=280 mpa，ⅰ級鋼筋其抗拉強度設計值為mpa；
1 4塔吊基礎施工技術措施
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