塔吊倾斜纠偏实例，塔吊倾斜原因分析及处理办法

一、工程概况

　　建筑面积21000m 2 ，高22层，框架剪力墙结构，地下室一层，高层深基坑围护采用大直径钢筋砼灌注桩和水泥搅拌桩止水帷幕及钢筋砼支撑组成，塔吊基础采用与工程桩相同类型的钢筋砼灌注桩共 4 根，其中两桩与围护桩共用，另外两个为后补打两个桩，见下图。 建筑物围护桩 D C B A 其中 A、B 桩长为32 米，C 桩27.2 米，D 桩长31.7 米，此四根桩顶承台作为塔吊基础，承台结构为十字交叉钢筋混凝土梁板结构。

二、塔吊基础不均匀下沉概况

　　该塔吊于 97 年 3 月初装机，高度 19.5 米，经测量向南偏斜 20mm，符合规范规定垂直偏差，当地下室施工完毕，由于现场基坑围护钢筋混凝土水平支撑拆除影响，塔吊突然发生倾斜，后用水准仪检测塔吊基础4 立柱读数情况见图2， 经现场观测塔吊基础有不均匀下沉现象，塔身顶部向北偏差最大达140mm，导致塔身向北偏斜。根据实际发生情况，决定塔吊停止使用，每天随时检测塔吊基础的沉降情况，及时汇报并记录，经过5 天的观测，没有发现基础继续下沉情况，决定研究纠偏方案。

三、下沉原因分析

　　在土方开挖之前，未发现塔吊倾斜，在地下室钢筋混凝土底板施工完后，拆除基坑围护水平支撑时，发现塔吊上部倾斜达12cm，立即进行塔吊基础不均匀沉降观测，实测测得桩C 比桩 A 下沉 5.8cm，D 比B 下沉 4.6cm，之后又进行多次观测，未发现继续下沉，塔吊基础稳定，无继续发展倾向。

　　第一种原因：任何桩基在外荷作用下都要下沉，在荷载作用初期下沉较大，逐步趋于稳定，这是普遍规律，不均匀下沉是一种工程事故，应引起足够重视，特别是塔吊作为重要施工机具，不均匀下沉原因是多方面的，包括施工桩时发生断桩、缩颈等事故。

　　第二种原因：由于四根桩长度不相同，A 比C 桩长近5 米，C 桩比A 桩下沉值要大，现场观测也证明这一点，A 桩与B 桩位 于围护桩一排上，围护桩顶部有大截面圈梁，实际上A、B 桩受力由这一排围护桩共同承担， 图1 图2(单位为米) 故 A、B 桩在外荷作用下沉降很小，而 C、D 桩单独承担塔吊荷载，D 桩比 B 桩下沉 4.6cm 说明了这一点。

　　第三种原因，土方开挖基坑围护支撑拆除，根据朗金理论，围护桩在强大主 动土压力作用下，向基坑内方向位移，即 A、B 两桩向基坑方向产生位移，由于塔吊十字交叉基础梁相连，故 C、D 桩也向基坑方向位移，现场观测位移现象明显尚在，由于 A、B 桩在围护一排群桩上，承载能力很大，影响较小，而C、D 桩为单桩，由于桩位移在瞬时发生，桩顶部分与土体之间发生空隙，由于C 桩长为27.2 米，该桩端落在第四层土中，该层土承载 力只有 19kpa，故 C 桩属于摩擦桩，由于桩上部与土层出现空隙，桩摩擦阻力下降，导致桩承载能力突然下降，致使C、D 桩下沉较大。

四、处理意见

1 桩承载力分析

　　C 桩长27.2 米，桩直径0.85 米，根据地质报告侧摩q sk 平均值为30.9kpa，设计值取15kpa， 则 C 桩摩擦阻力（不计桩端承载力）时该桩承载能力达到 1000KN。围护支撑拆除后，桩位 移又下沉，下沉之后在土侧压力作用下桩与土的空隙闭合，桩承载能力又恢复，虽然达不到 1000KN，至少达到 70t，因此目前桩承载能力能满足塔吊使用要求，这就是为什么塔吊桩基 C、D 桩下沉逐步趋于稳定的原因。

　　随着荷载增大，桩还要下沉这是必然现象，由于地质条件复杂，桩施工质量尚不清楚（包 括是否存在断桩和缩颈等），因此加强观测是不能缺少技术措施，若有断桩事故，桩在荷载增 大到某一点时，桩顶会发生突然下沉，为此要求现场每天早晚各进行一次沉降观测，其观测结果存档，一旦出现沉降值反常，及时采取措施。

2 处理意见

（1）对A、B、C、D 四桩进行定期沉降观测。
（2）对塔吊进行纠偏，使其倾斜恢复到垂直位置。
（3）为防止一旦塔吊发生倾斜，采取有效措施，先做好两个独立基础（详见下图）及型钢柱与联接部件，以防万一，一旦出现险情，可以及时抢救。

五、塔吊倾斜纠偏方案

1 第一种方案

　　由于塔吊无法使用，将塔吊拆掉重新安装处理，直到符合塔吊安装要求，并进行安装验收交付使用，安装、拆卸一次需 9000 元整，另外汽车吊台班费需要 6000 元左右，工地必须停工7天左右，经济损失较大，不宜采用。

2 第二种方案

　　采用千斤顶顶升，底面用垫片垫平的技术方案：

（1）塔吊下降到9 米高度定位，所有紧固件全部检查拧紧。

（2）从基础节二根主杆底板向上30cm处焊上二快20×120×180 钢板，钢板上加二块钢 肋进行加固，用2 只60t 千斤顶顶在两块焊接钢板上，缓缓顶升塔吊，用垫片塞入加以调整， 校正垂直度来完成。 图3 钢 板 顶 块 千 斤 顶 部 位 基 础 底 面 塔 吊 立 杆 A 1 8 0 m m 1 2 0 m m 顶 底 板 加 强 肋 塔 吊 立 杆

（3）塔吊固定到预定位置，平衡臂方向靠北大臂向南，并用回转制动加以固定，在大臂 25 米处吊1.4t 的重物加以平衡，并用制动器固定。

（4）用4 根Φ16 钢丝绳在塔吊立柱顶部四个方向将塔吊主弦杆支点处斜方向拉结，并用 地锚将钢丝绳固定拉紧锚固，以防纠偏中倾覆。

（5）作好场地周围安全措施。

（6）松动基础节8 只地脚螺栓，注意不能过松。

（7）准备二只60t 千斤顶就位，顶起到焊接件底面，预紧停止，准备预先加工好的垫件。 设专人指挥，统一操作，两人操作千斤顶，同时用水平仪随时观测，周围设专人监护，不许 非操作人员进入场地内，在专人指挥下缓缓顶升千斤顶，一边慢慢松动地脚螺栓，并有专人 塞入垫片，根据观测符合水平要求后，将垫片点焊固定，检测垂直度是否符合要求。

（8）待符合要求后对垫片加以焊接固定，卸下揽风绳，再加以检测，并随时观测记录塔 机运行情况。 该方案纠偏费用大约1500 元，远少于第一方案。该塔吊自纠偏后直至工程竣工验收，塔 吊运行一直良好。

六、结论

1 塔吊基础不应与高层深基坑围护结构连成整体，应互相独立。

2 在土方开挖过程中，应对基坑围护结构和塔吊基坑变形、位移作详细观测与检查，一旦发现超过允许值，应采取紧急措施。

3 在基坑围护拆除之时，应对塔吊基础和塔吊本身进行严格观察，应有预防措施，万一发现紧急情况，可及时采取补救。

4 凡是塔吊基础与深基坑围护结构之间距离较近时，塔吊基础应采取桩基为佳，且应适当加长桩的长度，提高桩的安全储备系数，使其桩上部位移，不影响桩的承载能力。

5 一旦发现塔吊有倾斜时，塔吊应提前附墙，通过附墙杆将塔吊倾覆力矩一部份传给建筑物；处于稳定时，通过分析与计算，在允许条件下，对塔吊进行纠偏护正，纠偏应经过科学论证和技术可行性分析，并应制定详细技术交底和预防措施。