江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会２００９年学术交流会论文集
（２）拼装塔机基础安装到屋面，必须有基础下部楼板加强的专项方案，并经专家评审。塔机基础安装以后，要求提前附着于结构，附强后的塔机对地基作用的弯距和影响大大减少，使得偏心受力接近于均匀受力。当塔机基础设计中的地基承载力不足，或遇到放置于屋面时，采用提前附墙方案，是经较经济合理的处理手段。
参考文献
…１岳晨曦，从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础的技术研究【Ｊ】建筑科学２００５年第５期
【２】岳晨曦，从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础底面形状的优化【Ｊ】建筑技术开发２００９年第２期
【３】夏俊钱等．塔式起重机固定基础的重复利用【Ｊ】．施工技术．２００１年第２期
【４】何学功等．塔机十字形基础力学分析及抗倾翻稳定性计算…．建筑机械．２００１年第１期
【５】朱森林．塔式起重机基础的设计计算【Ｊ】．建筑机械．１９９７年第６期
【６】从卫民，岳晨曦混凝土预制拼装多用塔机基础几个热点问题探讨【Ｊ】江苏建筑２００９年第１期
【７】张守军从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础有限元分析【Ｊ】建筑技术开发２００９年第９期０９２０关于塔机基础的几个问题的讨论
梁梦华１
（１徐州徐建工程机械有限公司李军２徐州市建筑施工安全监督站江苏徐州２２１００６）
Ｉ擅要】塔机基础的安全是保证塔机正常使用的首要条件，本文针对塔式起重机地基基础设计和处理的一些问题进行讨论，通过实际工程中遇到的一些问题，谈一些自己的见解。
【关键词ｌ塔机基础地基设计地耐力
１引言
塔机自上世纪７０年代引进中国后发展迅猛，但是仅停留在较浅的层次，缺少详细的计算分析和理论支持，在某些方面还不成熟，甚至造成人力和物力的浪费。随着高层建筑和大型建筑的发展，塔式起重机以其服务半径大、吊运速度快占地面积小、适应城市建筑施工现埸狭窄地区的特点而被广泛应用。然而，建筑工程安全事故中，塔吊事故也占有相当大的比重，本文对塔吊基础进行分析，其目的是为了确保塔式起重机的稳定和施工中的运行安全。
２基础设计方面的问题
（１）规范要求：规范有要求对固定式塔式起重机的基础进行设计规定，塔机的基础设计必须满足塔机的稳定性和基础承载力的要求。基本参数一般由最大倾覆力矩、水平力、垂直荷载值、工作及非工作情况下的稳定性等。
（２）塔机生产厂家每台塔吊提供一份使用说明书，而有的使用说明书对基础施工图设计不同程度地存在一些问题，需要需要施工单位根据实际工程的情况进行计算而不能照搬套用。
①提供的塔机基础图不够完善，如部分塔机生产厂仅提供地耐力的基础施工图，没有提供必要的最基本参数（如作用在基础上的最大倾覆力矩、水平力、）等值。
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②多数塔机基础图要求地基承载力在２ｘ１０Ｐａ，但一般施工场地的地基承载力满足不了，需要通过基础加固、处理等方式来满足塔机施工使用的要求，如采用夯实法、换土法、排水固结法、桩基础、加大基础底面积法、利用永久性建筑基础法等对塔机基础进行处理。
３塔机基础的验算
混凝土基础根据《塔式起重机安全规程》ＧＢ５１４４．９４中１０．６．１的规定，“固定式起重机根据设计要求设置混凝土基础时，该基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大载荷，并应满足起重机抗倾覆稳定性的要求。对混凝土基础的抗倾覆稳定性计算及地面压应力的计算应符合ＧＢ／Ｔ１３７５２中４．６．３条的规定。”
（１）强度验算。基础强度验算当直接采用生产厂方提供的基础图施工时，施工单位一般可不再重复验算基础的强度，但需验算基础有抗倾覆稳定性。对没有按生产厂方提供的基础图施工的基础，应重新进行按规范要求进行基础强度、抗冲切、抗倾覆稳定性验算。强度验算可参照建筑结构设计手册进行。在进行抗倾覆稳定性验算时，抗倾覆力矩应大于倾覆力矩，实际地面压应力应小于地耐力。
（２）当采用桩基础时，应验算单桩竖向承载力和水平承载力（一般情况下水平承载力均能满足施工要求），计算方法可参照ＪＣＪ９仁９４《建筑桩基技术规范》取值。进行单桩抗拔承载力和单桩抗压承载力计算时，抗倾覆力矩应大于塔机最不利状况下的倾覆力矩，即塔机桩基抗倾覆满足要求。以下例举一个四桩对称布置时，其单桩竖向承载力的验算公式：
Ｎ嘲，＝（Ｆ斗Ｇ）／４＋（Ｍ／Ｓ）＜１．２Ｒ
摩擦桩：Ｒ－ｑｐＡｐ＋ｕｐ∑ｐｓＬｉ
端承桩：Ｒ＝ｑｐＡｐ
式中：Ｎ一——单桩最大竖向力设计值（Ｎ）；
Ｒ一单桩竖向承载力（Ｎ）；
４基础处理的几种方法Ｆ一作用在基础上的竖向力设计值（荷载分项系数取１．２）㈣；Ｇ一混凝土基础自重设计值（荷载分项系数取１．２）（Ｎ）；Ｍ——作用在基础上的弯矩设计值（荷载分项系数取１．４）（Ｎ）；
当塔机基础的地质承载力无法满足塔机生产厂商提供的基础图中的地耐力时，都需要对地基础进行加固和处理使之满足塔机正常工作的要求，处理的方法通常采用夯实法、换土垫层法、排水固结法、加大基础底面法和采用桩基础加固、也可以利用永久性建筑物的基础作为塔机基础。
（１）当采用夯实法、换土垫层法、排水固结法时，不同的方法对土类、施工机械设备、技术等到都有不同的要求，其施工成本、需要的施工时间长短不一。夯实法、换土垫层法对深层软弱土不适应，虽然成本较低，但仅适用与地基软弱层较薄的地基；排水固结法要求的施工时间较长，而且排水费用较高。（２）加大基础底面法。加大基础底面积以增加其承载力和减少基础沉降，该方法一般适用与现场基础的地耐力与所提供的使用说明书中的地耐力要求比较接近（或是相关不大）的情况。加大基础后，对其基础内的配筋需要进行设计和计算。这一方法一般增加的费用成本不高。
（３）桩基加固。桩基加固适应于浅层土质不能满足塔机基础对地基承载力要求而又不适合于其它方法处理的地质，特别适合于地下水位较高情况及回填土较深的情况。与其它加固加固方法相比较，桩基加固费用成本较高但处理效果较好。一般都采用四桩对称，大多打桩费用在２＂３万元。对于采用桩基础进行地基基础处理的工程而言，不用采取单独进行桩机进出场，这项费用通常还可适当减少。所以，这一加固方法目前被较多采用。８５
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（４）利用永久性建筑设施基础。在便于安装、拆卸塔机的前提下，借助永久性建筑物的基础、底板、顶板等，将塔机基础与这些建筑物有机地结合起来，能更好地节约施工成本，是最为理想的施工方法。但可能会在塔机施工期间给这些作为基础的构筑物增加荷载。这可以通过计算解决也可以提请本工程设计单位审核许可。
５塔机规范中对地耐力要求的不合理性
纵观塔机规范，几乎所有的塔机都标明塔机自由高度为４０ｍ，地耐力要求１８０ＫＮ／ｍ２～１４０ＫＮ／ｍ２之间，这似乎无视我国城市表层土绝大部分地耐力都在８０ＫＮ／ｍ２左右的事实。这样我国绝大部分塔机地基都只能以桩基来满足图纸要求，从而形成了一定程度上的浪费。即使施工工程师自行设计以降低塔机的自由高度来减小倾覆力矩，但要准确分析也很难，因图纸中的倾覆力矩孩包括了横臂的倾覆。此时若咨询塔机生产厂商，对不同自由高度的倾覆力矩，图纸设计者也拿不出数据。对于这一点我们觉得国内塔机生产厂商做的还不够。因为国外可以从生产厂方索取非常详细的力学资料以供核算，可是国内大部分厂家仅能提供单调唯一的基础资料，这就使塔机的倾覆力矩计算产生困难。比如，就拿风荷来说，按规范可分为四类地区取高度变化来调整系数，沿海海滩（Ａ类地区）与高层密集的城市（Ｄ类地区），当塔机自由高度为４０ｍ时，前者调整系数为１．９２，后者为０．７３，相差悬殊。为此笔者呼吁塔机基础图应以不同地区不同高度提供相对应的资料，如果取得合理数据，我国大部分城市６０ＫＮ／ｍ２－－一８０ＫＮ／ｍ２的地耐力就完全满足要求。对于塔机基础多以桩基来处理的现状，无疑可以减少污染和浪费。
参考文献
【ｌ】塔式起重机安全规范．ＧＢ５１４４．９４．
【２】建筑桩基技术规范．ＪＣＪ９４．９４．
【３】袁光耀．中外建筑，２００４，５．
【４】王小平．科技创新导报，２００８ＮＯ．３６．
【５】王宇光，刘毅，熊耀莹．建筑施工，２００５，Ｖ０１２７，Ｎ０５．
０９２１塔式起重机起升机构控制电路的改进
钱爱成孙朝辉陶学田
江苏南通２２６３００）（南通新华建筑集团有限公司
［摘要］分析了一种塔机起升机构控制电路中存在的缺陷及安全隐患，并提出改进的具体方法。
［关键词］起升机构电路改进
塔式起重机起升机构承担着吊物的升降运动功能，是塔机的主要核心工作机构，起升机构的安全直接影响塔机的使用安全，起升机构的控制电路是起升机构的“大脑”，控制电路的各种互锁、保护装置的齐全有效对起升机构的安全工作起着至关重要的作用。本文结合多年设备故障维修、事故隐患排查的经验，对某公司生产的ＱＴＺ４０Ｂ塔机起升机构控制电路进行分析，找出其中的缺陷及安全隐患，提出改进的方法。１．改进前的ＱＴＺ４０Ｂ塔机起升机构控制电路分析
关于塔机基础的几个问题的讨论
作者：
作者单位：梁梦华， 李军徐州徐建工程机械有限公司 徐州市建筑施工安全监督站 江苏徐州 221006
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7496363.aspx
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（２）拼装塔机基础安装到屋面，必须有基础下部楼板加强的专项方案，并经专家评审。塔机基础安装以后，要求提前附着于结构，附强后的塔机对地基作用的弯距和影响大大减少，使得偏心受力接近于均匀受力。当塔机基础设计中的地基承载力不足，或遇到放置于屋面时，采用提前附墙方案，是经较经济合理的处理手段。
参考文献
…１岳晨曦，从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础的技术研究【Ｊ】建筑科学２００５年第５期
【２】岳晨曦，从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础底面形状的优化【Ｊ】建筑技术开发２００９年第２期
【３】夏俊钱等．塔式起重机固定基础的重复利用【Ｊ】．施工技术．２００１年第２期
【４】何学功等．塔机十字形基础力学分析及抗倾翻稳定性计算…．建筑机械．２００１年第１期
【５】朱森林．塔式起重机基础的设计计算【Ｊ】．建筑机械．１９９７年第６期
【６】从卫民，岳晨曦混凝土预制拼装多用塔机基础几个热点问题探讨【Ｊ】江苏建筑２００９年第１期
【７】张守军从卫民混凝土预制拼装多用塔机基础有限元分析【Ｊ】建筑技术开发２００９年第９期０９２０关于塔机基础的几个问题的讨论
梁梦华１
（１徐州徐建工程机械有限公司李军２徐州市建筑施工安全监督站江苏徐州２２１００６）
Ｉ擅要】塔机基础的安全是保证塔机正常使用的首要条件，本文针对塔式起重机地基基础设计和处理的一些问题进行讨论，通过实际工程中遇到的一些问题，谈一些自己的见解。
【关键词ｌ塔机基础地基设计地耐力
１引言
塔机自上世纪７０年代引进中国后发展迅猛，但是仅停留在较浅的层次，缺少详细的计算分析和理论支持，在某些方面还不成熟，甚至造成人力和物力的浪费。随着高层建筑和大型建筑的发展，塔式起重机以其服务半径大、吊运速度快占地面积小、适应城市建筑施工现埸狭窄地区的特点而被广泛应用。然而，建筑工程安全事故中，塔吊事故也占有相当大的比重，本文对塔吊基础进行分析，其目的是为了确保塔式起重机的稳定和施工中的运行安全。
２基础设计方面的问题
（１）规范要求：规范有要求对固定式塔式起重机的基础进行设计规定，塔机的基础设计必须满足塔机的稳定性和基础承载力的要求。基本参数一般由最大倾覆力矩、水平力、垂直荷载值、工作及非工作情况下的稳定性等。
（２）塔机生产厂家每台塔吊提供一份使用说明书，而有的使用说明书对基础施工图设计不同程度地存在一些问题，需要需要施工单位根据实际工程的情况进行计算而不能照搬套用。
①提供的塔机基础图不够完善，如部分塔机生产厂仅提供地耐力的基础施工图，没有提供必要的最基本参数（如作用在基础上的最大倾覆力矩、水平力、）等值。
江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会２００９年学术交流会论文集
②多数塔机基础图要求地基承载力在２ｘ１０Ｐａ，但一般施工场地的地基承载力满足不了，需要通过基础加固、处理等方式来满足塔机施工使用的要求，如采用夯实法、换土法、排水固结法、桩基础、加大基础底面积法、利用永久性建筑基础法等对塔机基础进行处理。
３塔机基础的验算
混凝土基础根据《塔式起重机安全规程》ＧＢ５１４４．９４中１０．６．１的规定，“固定式起重机根据设计要求设置混凝土基础时，该基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大载荷，并应满足起重机抗倾覆稳定性的要求。对混凝土基础的抗倾覆稳定性计算及地面压应力的计算应符合ＧＢ／Ｔ１３７５２中４．６．３条的规定。”
（１）强度验算。基础强度验算当直接采用生产厂方提供的基础图施工时，施工单位一般可不再重复验算基础的强度，但需验算基础有抗倾覆稳定性。对没有按生产厂方提供的基础图施工的基础，应重新进行按规范要求进行基础强度、抗冲切、抗倾覆稳定性验算。强度验算可参照建筑结构设计手册进行。在进行抗倾覆稳定性验算时，抗倾覆力矩应大于倾覆力矩，实际地面压应力应小于地耐力。
（２）当采用桩基础时，应验算单桩竖向承载力和水平承载力（一般情况下水平承载力均能满足施工要求），计算方法可参照ＪＣＪ９仁９４《建筑桩基技术规范》取值。进行单桩抗拔承载力和单桩抗压承载力计算时，抗倾覆力矩应大于塔机最不利状况下的倾覆力矩，即塔机桩基抗倾覆满足要求。以下例举一个四桩对称布置时，其单桩竖向承载力的验算公式：
Ｎ嘲，＝（Ｆ斗Ｇ）／４＋（Ｍ／Ｓ）＜１．２Ｒ
摩擦桩：Ｒ－ｑｐＡｐ＋ｕｐ∑ｐｓＬｉ
端承桩：Ｒ＝ｑｐＡｐ
式中：Ｎ一——单桩最大竖向力设计值（Ｎ）；
Ｒ一单桩竖向承载力（Ｎ）；
４基础处理的几种方法Ｆ一作用在基础上的竖向力设计值（荷载分项系数取１．２）㈣；Ｇ一混凝土基础自重设计值（荷载分项系数取１．２）（Ｎ）；Ｍ——作用在基础上的弯矩设计值（荷载分项系数取１．４）（Ｎ）；
当塔机基础的地质承载力无法满足塔机生产厂商提供的基础图中的地耐力时，都需要对地基础进行加固和处理使之满足塔机正常工作的要求，处理的方法通常采用夯实法、换土垫层法、排水固结法、加大基础底面法和采用桩基础加固、也可以利用永久性建筑物的基础作为塔机基础。
（１）当采用夯实法、换土垫层法、排水固结法时，不同的方法对土类、施工机械设备、技术等到都有不同的要求，其施工成本、需要的施工时间长短不一。夯实法、换土垫层法对深层软弱土不适应，虽然成本较低，但仅适用与地基软弱层较薄的地基；排水固结法要求的施工时间较长，而且排水费用较高。（２）加大基础底面法。加大基础底面积以增加其承载力和减少基础沉降，该方法一般适用与现场基础的地耐力与所提供的使用说明书中的地耐力要求比较接近（或是相关不大）的情况。加大基础后，对其基础内的配筋需要进行设计和计算。这一方法一般增加的费用成本不高。
（３）桩基加固。桩基加固适应于浅层土质不能满足塔机基础对地基承载力要求而又不适合于其它方法处理的地质，特别适合于地下水位较高情况及回填土较深的情况。与其它加固加固方法相比较，桩基加固费用成本较高但处理效果较好。一般都采用四桩对称，大多打桩费用在２＂３万元。对于采用桩基础进行地基基础处理的工程而言，不用采取单独进行桩机进出场，这项费用通常还可适当减少。所以，这一加固方法目前被较多采用。８５
江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会２００９年学术交流会论文集
（４）利用永久性建筑设施基础。在便于安装、拆卸塔机的前提下，借助永久性建筑物的基础、底板、顶板等，将塔机基础与这些建筑物有机地结合起来，能更好地节约施工成本，是最为理想的施工方法。但可能会在塔机施工期间给这些作为基础的构筑物增加荷载。这可以通过计算解决也可以提请本工程设计单位审核许可。
５塔机规范中对地耐力要求的不合理性
纵观塔机规范，几乎所有的塔机都标明塔机自由高度为４０ｍ，地耐力要求１８０ＫＮ／ｍ２～１４０ＫＮ／ｍ２之间，这似乎无视我国城市表层土绝大部分地耐力都在８０ＫＮ／ｍ２左右的事实。这样我国绝大部分塔机地基都只能以桩基来满足图纸要求，从而形成了一定程度上的浪费。即使施工工程师自行设计以降低塔机的自由高度来减小倾覆力矩，但要准确分析也很难，因图纸中的倾覆力矩孩包括了横臂的倾覆。此时若咨询塔机生产厂商，对不同自由高度的倾覆力矩，图纸设计者也拿不出数据。对于这一点我们觉得国内塔机生产厂商做的还不够。因为国外可以从生产厂方索取非常详细的力学资料以供核算，可是国内大部分厂家仅能提供单调唯一的基础资料，这就使塔机的倾覆力矩计算产生困难。比如，就拿风荷来说，按规范可分为四类地区取高度变化来调整系数，沿海海滩（Ａ类地区）与高层密集的城市（Ｄ类地区），当塔机自由高度为４０ｍ时，前者调整系数为１．９２，后者为０．７３，相差悬殊。为此笔者呼吁塔机基础图应以不同地区不同高度提供相对应的资料，如果取得合理数据，我国大部分城市６０ＫＮ／ｍ２－－一８０ＫＮ／ｍ２的地耐力就完全满足要求。对于塔机基础多以桩基来处理的现状，无疑可以减少污染和浪费。
参考文献
【ｌ】塔式起重机安全规范．ＧＢ５１４４．９４．
【２】建筑桩基技术规范．ＪＣＪ９４．９４．
【３】袁光耀．中外建筑，２００４，５．
【４】王小平．科技创新导报，２００８ＮＯ．３６．
【５】王宇光，刘毅，熊耀莹．建筑施工，２００５，Ｖ０１２７，Ｎ０５．
０９２１塔式起重机起升机构控制电路的改进
钱爱成孙朝辉陶学田
江苏南通２２６３００）（南通新华建筑集团有限公司
［摘要］分析了一种塔机起升机构控制电路中存在的缺陷及安全隐患，并提出改进的具体方法。
［关键词］起升机构电路改进
塔式起重机起升机构承担着吊物的升降运动功能，是塔机的主要核心工作机构，起升机构的安全直接影响塔机的使用安全，起升机构的控制电路是起升机构的“大脑”，控制电路的各种互锁、保护装置的齐全有效对起升机构的安全工作起着至关重要的作用。本文结合多年设备故障维修、事故隐患排查的经验，对某公司生产的ＱＴＺ４０Ｂ塔机起升机构控制电路进行分析，找出其中的缺陷及安全隐患，提出改进的方法。１．改进前的ＱＴＺ４０Ｂ塔机起升机构控制电路分析
关于塔机基础的几个问题的讨论
作者：
作者单位：梁梦华， 李军徐州徐建工程机械有限公司 徐州市建筑施工安全监督站 江苏徐州 221006
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_7496363.aspx