目前建筑施工工期短，一般都需在基坑開挖前安裝塔機(jī)，以解決大量垂直運(yùn)輸問題。但在高層建筑施工中，由于一般設(shè)有多層地下室，且基坑工程具有平面尺寸大、開挖深度深、垂直運(yùn)輸矛盾突出、施工場地狹小等特點(diǎn)，塔機(jī)可能被定位在深基坑中，而此時基坑尚未開挖，塔機(jī)基礎(chǔ)承臺無法直接利用主樓結(jié)構(gòu)底板下的工作樁。如果采用主樓間的沉降縫或后澆帶，在地基施工時將混凝土工程樁加長至地機(jī)，塔機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在基坑開挖前安裝。但在塔機(jī)安裝后，隨著基坑的開挖，塔機(jī)基礎(chǔ)承臺下的土將被逐步挖去，這時加長的混凝土樁將會暴露在外，原先的低承臺樁基變成高承臺樁基。隨著開挖深度的增加，樁的自由長度加大，易造成長細(xì)比過大而引發(fā)失穩(wěn)，而混凝土樁由于自身材料和結(jié)構(gòu)等方面的原因，進(jìn)行加固難度極大。為了使塔機(jī)既能在基坑開挖前安裝，又能保證其在整個施工中的安全，本文提出逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁的方法解決施工中遇到的這一難題。
　　1、逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)及其制作
　　逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁方法是在基坑開挖前利用鋼梁將塔機(jī)的各種載荷傳遞到基坑樁基礎(chǔ)，在開挖后則通過逆作鋼格構(gòu)柱將鋼梁傳遞的各種載荷傳遞到基坑樁基礎(chǔ)（見圖1）。其中鋼梁下與其連接的逆作鋼格構(gòu)單肢可以是基坑未開挖前的實(shí)腹式鋼樁或鋼格構(gòu)龍骨灌注樁破樁后而得。

圖1 逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)示意圖

　　逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)在制作前必須制定詳細(xì)的樁基及逆作鋼格構(gòu)單肢的設(shè)計方案，根據(jù)設(shè)計方案按圖2所示流程進(jìn)行制作。

圖2 逆作鋼格構(gòu)柱基礎(chǔ)制作流程圖

　　2、逆作和使用中的注意事項
　?。?）只要工作面許可，鋼格柱的逆作不要等開挖到允許開挖的最大深度時進(jìn)行，有條件就按鋼結(jié)構(gòu)的制作工藝要求進(jìn)行逆和。
　　（2）在逆和焊接時，塔機(jī)上部結(jié)構(gòu)應(yīng)調(diào)平衡，盡量使彎矩減小。
　?。?）根據(jù)逆作鋼格構(gòu)柱的穩(wěn)定性要求，及時按設(shè)計方案進(jìn)行附著錨固。
　?。?）每次逆作結(jié)束均需對焊縫進(jìn)行驗(yàn)收。
　?。?）采用灌注樁時需注意：上部鋼格構(gòu)龍骨與下部工程樁的插入深度應(yīng)滿足沖切和抗拔要求，同時應(yīng)滿足逆作鋼格構(gòu)單肢的承載要求；由人工或風(fēng)鎬、電鎬進(jìn)行破樁時，不能對4個樁同時進(jìn)行，并要保證逆作鋼格構(gòu)單肢的完整、干凈，臺有破壞應(yīng)及時局部加固。
　?。?）塔機(jī)的使用高度應(yīng)低于允許的獨(dú)立高度，有條件時就應(yīng)對塔機(jī)進(jìn)行附著錨固，以減小彎矩、水平力和扭矩對基礎(chǔ)的影響。
　?。?）經(jīng)常觀察塔身垂直度，發(fā)現(xiàn)超差及時糾正。
　　3、工程實(shí)例
　　3.1工程概況
　　南京中商場四期工程建筑面積10700平方米，總高度46m?；由钋业靥幮陆挚谏虡I(yè)區(qū)，施工場地狹小，基坑底標(biāo)高-9m，深度7m。工程采用φ800的混凝土灌注樁，樁身混凝土采用C30，樁長30m。為保證工程各個施工階段的順利施工，選用ZJ5311塔式起重機(jī)，基礎(chǔ)定位在基坑范圍內(nèi)。
　　3.2基礎(chǔ)設(shè)計
　?。?）根據(jù)施工現(xiàn)場情況，確定圖3所示的塔機(jī)逆作鋼格構(gòu)鋼基礎(chǔ)。工程圍護(hù)支撐體系的豎向支撐采用由4根160×160×12角鋼組成的截面550×550mm的鋼格構(gòu)，故優(yōu)先考慮該鋼格構(gòu)作為逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)中逆作鋼格構(gòu)柱的單肢，經(jīng)驗(yàn)算符合要求，這樣既節(jié)約又方便和簡化施工。

圖3 逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)圖

　?。?）設(shè)計步驟
　?、俅_定基礎(chǔ)設(shè)計載荷。一般采用塔機(jī)生產(chǎn)廠家提供的獨(dú)立高度時基礎(chǔ)載荷數(shù)據(jù)作為設(shè)計計算的依據(jù)，但在設(shè)計計算時應(yīng)考慮載荷系數(shù)。
　?、阡摿涸O(shè)計。通過對工作和非工作狀態(tài)的載荷分析確定最不利載荷值，作為梁的結(jié)構(gòu)、長度和高度以及腹板和翼緣板的設(shè)計依據(jù)。
　?、垆摿旱男：蓑?yàn)算。對設(shè)計的鋼梁進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性校核，同時對梁進(jìn)行焊縫有梁與塔機(jī)和逆作格構(gòu)柱單肢連接的設(shè)計驗(yàn)算。
　?、軜痘O(shè)計計算。包括樁抗壓、抗拔、軟弱下臥層及樁身強(qiáng)度驗(yàn)算。
　?、菽孀麂摳駱?gòu)柱的設(shè)計驗(yàn)算。包括逆作鋼格構(gòu)單肢尺寸（應(yīng)小于灌注樁樁徑的0.7倍），確定逆作位置的最大不失穩(wěn)長度，逆作鋼格構(gòu)柱單肢插入基樁深度設(shè)計，逆作鋼格構(gòu)柱的尺寸設(shè)計（見圖4）。對逆作鋼格構(gòu)柱及單肢進(jìn)行強(qiáng)度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性校核。

圖4 南京中央商場工程所用逆作鋼格構(gòu)柱示意圖

　　3.3基礎(chǔ)制作
　?。?）按圖3所示位置打4根φ800混凝土灌注樁，其中標(biāo)高-12m以上至地面部分樁的龍骨為4根160×160×12角鋼組成截面550×550mm鋼格構(gòu)。
　?。?）破灌注樁樁頭至塔機(jī)安裝標(biāo)高，并進(jìn)行逆作鋼格構(gòu)柱橫綴條的首次焊接。
　?。?）在樁頭上焊按與鋼梁的連接鋼板，各鋼板的水平度誤差不超過1‰，安裝鋼梁并控制水平度。
　　（4）各焊接部分質(zhì)量驗(yàn)收合格后安裝塔機(jī)。
　?。?）基坑土方開挖，在不超過逆作鋼格構(gòu)柱單肢最大失穩(wěn)長度前進(jìn)行破樁，并進(jìn)行鋼格構(gòu)柱的逆作。
　　逆作鋼格構(gòu)柱鋼梁基礎(chǔ)作為高層基坑施工中塔機(jī)安裝基礎(chǔ)制作的一種新工藝，通過南京中央商場四期工程中的應(yīng)用，說明該方法能安全有效地解決高層深基坑建筑施工中垂直運(yùn)輸問題。