塔吊基礎固定支腳調節系統及其施工工法

2023-09-14 06:24:35 2

塔吊基礎固定支腳調節系統及其施工工法
【專利摘要】一種塔吊基礎固定支腳調節系統及其施工工法，該系統固定在混凝土墊層上，包括四個鋼筋託架、分別連接在四個鋼筋託架上的固定支腳，固定支腳的上部連接有定位套架，定位套架與混凝土墊層之間連接有鋼管託架和油託。本發明的方法簡便，施工效率高，在混凝土基礎澆筑前，利用油託調節固定支腳的水平度，待預埋固定支腳精確定位後，開始澆築混凝土基礎；在混凝土基礎的澆築過程中，如發現固定支腳位置偏差超過規定允許範圍，則由施工人員通過調整油託與豎向鋼管的相對高度及時調整固定支腳的位置，保證預埋固定支腳的精確定位。本發明的應用非常廣泛，適用於各種類型塔吊基礎施工時的塔身垂直度控制，也可作為其他大型設備基礎固定支腳的安裝。
【專利說明】
塔吊基礎固定支腳調節系統及其施工工法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種塔吊基礎調節系統及其施工方法。

【背景技術】
[0002]塔吊基礎固定支腳的準確定位安裝是塔身垂直的的可靠保證，特別是在高層及超高層建築的高塔施工中顯得尤為重要。要保證塔機垂直度，關鍵是從基礎上把關，只有保證了基礎節下部四個固定支腳的水平度，塔機的垂直度才能得到保證。在實際工程中，只要保證四個固定支腳的任意兩個角的最大高差小於3mm,就能將其垂直度控制在0.2%以內。
[0003]傳統的塔吊固定支腳固定方法是將通過地腳螺栓將固定支腳與混凝土墊層固定，再與基礎鋼筋骨架焊接，是的骨架與模板或基層連接牢固。這種方法看似很牢靠，但在實際的應用過程中會發現，不管安裝時定位如何精確，在後期澆築混凝土的過程中都會受到混凝土的流動、振動器等施工機械的震動以及人員走動等因素的影響，導致固定支腳因上述各種因素的震動而產生輕微位移，使得塔吊基礎的水平誤差變大，難以保證塔機的垂直度，從而造成以後塔吊安裝困難。


【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種塔吊基礎固定支腳調節系統及其施工工法，要解決塔吊基礎固定支腳的水平度不易控制、難以保證的技術問題；並解決施工中如何確保塔吊固定支腳水平度的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種塔吊基礎固定支腳調節系統，固定在混凝土墊層上，包括四個鋼筋託架、分別連接在四個鋼筋託架上的固定支腳，所述固定支腳的上部連接有定位套架，所述定位套架與混凝土墊層之間連接有鋼管託架和油託；所述定位套架包括四根立柱以及連接在立柱之間的橫梁，立柱的下端通過耳板與固定支腳上端連接；所述鋼管託架包括與油託連接的豎向鋼管、連接在豎向鋼管之間的橫向鋼管以及十字形連接在對側的橫向鋼管之間的連接鋼管；所述油託由螺杆、螺接在螺杆上的調節螺母以及固定在螺杆頂部的託板組成，所述託板頂託在定位套架的下方，所述螺杆的下端插入豎向鋼管並通過豎向鋼管管口處的調節螺母卡緊。
[0006]所述鋼筋託架是由橫向鋼筋、縱向鋼筋相互焊接而成的立體框架，所述立體框架的每個側面對角焊接有斜向鋼筋。
[0007]所述定位套架的每一邊的下方分別間隔連接兩根油託。
[0008]所述豎向鋼管的底部與混凝土墊層之間墊有混凝土墊塊。
[0009]一種應用所述的塔吊基礎固定支腳調節系統的塔吊施工方法，具體步驟如下: 步驟一，按照施工方案要求，在混凝土墊層上進行定位放線，標記固定支腳的安裝位置。
[0010]步驟二，在混凝土墊層上綁紮下層基礎鋼筋骨架。
[0011]步驟三，根據預先定位的固定支腳的位置，安裝四個鋼筋託架，鋼筋託架與下層基礎鋼筋骨架之間連接有斜撐鋼筋。
[0012]步驟四，將四個固定支腳與鋼筋託架一一對應連接固定。
[0013]步驟五，將定位套架與四個固定支腳連接，所述定位套架的四根立柱上均設有控制點。
[0014]步驟六，在下層基礎鋼筋骨架上綁紮上層基礎鋼筋骨架。
[0015]步驟七，在定位套架與混凝土墊層之間安裝鋼管託架和油託，並進行避雷引下線施工，所述定位套架的每一邊均有兩根豎向鋼管和螺杆，所述螺杆的下端插入豎向鋼管中，並通過豎向鋼管管口處的調節螺母固定。
[0016]步驟八，利用調節螺母調節螺杆與豎向鋼管的相對進出量，來調節定位套架的水平度，從而控制固定支腳的垂直度。
[0017]步驟九，將固定支腳的水平度和垂直度調節到允許偏差範圍內後，開始澆築混凝土基礎8。
[0018]步驟十，澆築混凝土基礎的過程中，全程跟蹤監測固定支腳的位置標高變化，隨時通過調節油託高度控制標高。
[0019]步驟十一，混凝土基礎澆築完成後，測量固定支腳的水平度和垂直度的偏差。
[0020]步驟十二，在混凝土基礎上覆蓋薄膜，進行養護。
[0021]步驟十三，混凝土基礎凝結後，進行塔身安裝前的複測。
[0022]步驟十四，拆除定位套架和油託。
[0023]步驟十五，將塔吊的塔身與固定支腳固定連接，逐層搭建塔身，完成塔吊安裝。
[0024]所述固定支腳的頂端高於混凝土基礎的頂面130?170mm。
[0025]與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果:
本發明克服了傳統塔吊基礎固定支腳水平誤差大、塔身垂直度難以保證的缺點，解決了如何精確調節固定支腳水平度和垂直度、保證塔身後期安裝質量的技術問題。
[0026]本發明的塔吊基礎固定支腳調節系統，結構簡單，製作方便，成本低，採用鋼筋託架支撐固定支腳，並在固定支腳的上部安裝定位套架，定位套架四邊下部均設有兩套豎向鋼管和油託組架，通過調整油託可在混凝土澆筑前和澆築過程中精確控制固定支腳的平整度和垂直度，在基礎混凝土終凝前準確控制固定支腳的平整度，保證了固定支腳安裝精度；固定支腳的頂端高於混凝土基礎頂面150_左右，豎向鋼管與混凝土基礎頂面平齊，混凝土基礎澆築完後，油託和定位套架均可拆卸後周轉使用，節省了成本，提高了重複使用率。
[0027]本發明的方法簡便，施工效率高，利用塔吊基礎固定支腳調節系統，解決了塔吊基礎安裝過程中固定支腳的水平以及垂直定位的問題:在混凝土基礎澆筑前，利用油託調節固定支腳的水平度，待預埋固定支腳精確定位後，開始澆築混凝土基礎；為了避免混凝土基礎澆築過程中，由於施工振動等原因導致固定支腳輕微位移從而造成其偏差超過規定允許偏差的情況出現，在混凝土基礎的澆築過程中，由工作人員觀察定位套架上的控制點，隨時監控固定支腳的位置變化情況，如發現固定支腳位置偏差超過規定允許範圍，則由施工人員通過調整油託與豎向鋼管的相對高度及時調整固定支腳的位置，保證預埋固定支腳的精確定位。
[0028]本發明的應用非常廣泛，適用於各種類型塔吊基礎施工時的塔身垂直度控制，也可作為其他大型設備基礎固定支腳的安裝，其使用效果明顯，質量安全有保證。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0030]圖1是本發明的塔吊基礎固定支腳調節系統的結構示意圖。
[0031]圖2是本發明的鋼管託架的結構示意圖。
[0032]圖3是本發明的豎向鋼管與油託的連接的結構示意圖。
[0033]附圖標記:1_鋼筋託架、2-固定支腳、3-定位套架、4-鋼管託架、4.1_豎向鋼管、4.2-橫向鋼管、4.3-連接鋼管、5-油託、6-混凝土墊層、7-混凝土墊塊、8-混凝土基礎。

【具體實施方式】
[0034]實施例參見圖1所示，這種塔吊基礎固定支腳調節系統，固定在混凝土墊層6上，包括四個鋼筋託架1、分別連接在四個鋼筋託架I上的固定支腳2，所述固定支腳2的上部連接有定位套架3，所述定位套架3與混凝土墊層6之間連接有鋼管託架4和油託5 ;所述鋼筋託架I是由橫向鋼筋、縱向鋼筋相互焊接而成的立體框架，所述立體框架的每個側面對角焊接有斜向鋼筋；所述定位套架3包括四根立柱以及連接在立柱之間的橫梁，立柱的下端固定有耳板，所述耳板與固定支腳通過銷軸連接；所述定位套架3的每一邊的下方分別間隔連接兩根油託5。
[0035]參見圖2所示，所述鋼管託架4包括與油託5連接的8根直徑50mm、壁厚3.5mm的豎向鋼管4.1、通過扣件連接在豎向鋼管4.1之間的4根直徑50mm、壁厚3.5mm的橫向鋼管4.2以及通過扣件十字形連接在對側的橫向鋼管4.2之間的2根直徑50mm、壁厚
3.5mm的連接鋼管4.3 ;為防止鋼管託架與混凝土墊層直接接觸，造成混凝土基礎滲水隱患，在豎向鋼管4.1的底部與混凝土墊層之間墊有混凝土墊塊7，所述混凝土墊塊7尺寸為10mmX 10mmX 100mm,混凝土墊塊米用與混凝土基礎相同的材料和強度的細石混凝土製作。
[0036]參見圖3所示，所述油託5由直徑24mm、長700mm的螺杆5.1、螺接在螺杆5.1上的調節螺母以及固定在螺杆5.1頂部的託板5.3組成，所述託板5.3託在定位套架3的下方，所述螺杆5.1的下端插入豎向鋼管4.1並通過豎向鋼管管口處的調節螺母5.2卡緊。
[0037]—種應用所述的塔吊基礎固定支腳調節系統的塔吊施工方法，具體步驟如下: 步驟一，按照施工方案要求，在混凝土墊層6上進行定位放線，標記固定支腳2的安裝位置:彈好固定支腳的邊線和中心線，標記出固定支腳的位置，在基礎墊層上用紅油漆標出角點。
[0038]步驟二，在混凝土墊層6上綁紮下層基礎鋼筋骨架。
[0039]步驟三，根據預先定位的固定支腳2的位置，安裝四個鋼筋託架1:鋼筋託架I利用直徑25mm的三級鋼筋下腳料焊接而成，鋼筋託架I能承受一定的垂直壓力，鋼筋託架I的中心間距為2m，四個鋼筋託架I之間用鋼筋連接固定；或者將鋼筋託架I與下層基礎鋼筋骨架之間通過焊接斜撐鋼筋固定。
[0040]步驟四，將四個固定支腳2與鋼筋託架I 一一對應連接固定，所述固定支腳2的頂端高於混凝土基礎8的頂面150mm,保證定位套架位於混凝土基礎之上,方便其拆卸周轉使用:固定支腳由專業人員安裝，位置必須準確，並且四個固定支腳水平高差控制在2mm內，固定支腳的位置及水平高差調整達到要求後，將固定支腳固定牢靠，固定支腳就位後應平穩、牢固、平整。
[0041]步驟五，將定位套架3與四個固定支腳2連接，定位套板3由20mm厚定位鋼板和10#工字鋼焊接而成，與固定支腳配套使用，所述定位套架3的四根立柱上均設有控制點:控制點的位置要便於工作人員抄測。
[0042]步驟六，在下層基礎鋼筋骨架上綁紮上層基礎鋼筋骨架。
[0043]步驟七，在定位套架3與混凝土墊層6之間安裝鋼管託架4和油託5，並進行避雷引下線施工:所述定位套架3的每一邊均有兩根豎向鋼管4.1和螺杆5.1，所述託板5.3託在定位套架3的下方，所述螺杆5.1的下端插入豎向鋼管中，調整好固定支腳螺栓水平位置和標高，並通過豎向鋼管管口處的調節螺母固定，將螺杆的水平位置、標高和垂直度調整到到規範允許偏差範圍後，通過扣件將橫向鋼管和連接鋼管與豎向鋼管連為整體。
[0044]步驟八，利用調節螺母5.2調節螺杆5.1與豎向鋼管4.1的相對進出量，來調節定位套架3的水平度，從而控制固定支腳的垂直度。
[0045]步驟九，將固定支腳的水平度和垂直度調節到允許偏差範圍內後，開始澆築混凝土基礎8:固定支腳定位必須準確，須經經緯儀覆核校準及結構驗收後澆築混凝土。
[0046]步驟十，澆築混凝土基礎8的過程中，全程跟蹤監測固定支腳2的位置標高變化，隨時通過調節油託高度控制標高:混凝土澆築過程中，測量人員全程跟蹤監測固定支腳位置標高變化，如發現位移超過允許偏差即超過2_，及時通過調節螺杆與豎向鋼管的相對高度來控制標高，以使整個混凝土澆築過程中固定支腳的位置、標高始終處於監控狀態。
[0047]步驟十一，混凝土基礎8澆築完成後，測量固定支腳的水平度和垂直度的偏差:混凝土基礎8的高度不高於豎向鋼管的頂面，以保證後期油託順利拆除。
[0048]步驟十二，在混凝土基礎8上覆蓋薄膜，進行養護。
[0049]步驟十三，混凝土基礎8凝結後，進行塔身安裝前的複測，所述混凝土基礎8的強度等級C40，抗滲等級P6。
[0050]步驟十四，拆除定位套架3、橫向鋼管、連接鋼管和油託5。
[0051]步驟十五，將塔吊的塔身與固定支腳2固定連接，逐層搭建塔身，完成塔吊安裝。
[0052]本發明的質量控制要點:固定支腳加固體系必須有方案設計，所用材料規格、尺寸、數量、間距、接頭連接方式必須符合設計要求；工程技術人員繪出固定支腳安裝詳圖，施工人員按圖施工，質檢員嚴格按圖紙檢查驗收。固定支腳的垂直度、水平位置和標高位置均要在控制範圍之內；為保證固定支腳精度滿足質量要求，在固定支腳加固驗收合格後，在混凝土澆築過程中必須跟蹤測量其偏差，發現偏移及時調整；混凝土澆筑前作好各項技術覆核、隱蔽驗收等各項工作。混凝土澆築時，嚴禁對固定支腳及其加固體系直接衝擊，振搗棒不能直接作用在固定支腳及其加固體系上；混凝土澆筑後及時做好基礎表面善後工作，混凝土終凝前做好複測工作，確保固定支腳的位置、垂直度和平整度；施工之前，要進行技術交底；施工過程中，要有專職的質量檢驗人員對各工序進行監督檢查，嚴格把關。測量人員跟蹤複測。
[0053]本發明的安全文明施工措施:施工人員進場後應進行三級安全教育，安全培訓合格後方可進場施工，並對施工班組進行安全交底；建立項目安全管理制度，設立安全生產管理網絡，由項目經理全面負責，並落實到班組、個人，項目設立專職安全員，負責施工現場的安全檢查，發現隱患及時清除；項目部建立安全總結例會制度，每周要開一次項目全體人員的安全例會，做到一周一次大檢查，施工班組在每天安排施工任務前，都要進行安全交底；施人工員進場必需戴好安全帽，高空作業戴好安全帶，喝酒後施工人員嚴禁進入施工現場；安全員每天到現場巡查，發現問題及時籤發整改指令書，並督促相關人員進行整改。整改合格後方可施工，對情節嚴重者應予以罰款；嚴格設備管理，及時將各種繩索、電纜線盤整好，並妥善存放。現場配電箱應有專人負責操作檢查，臨時用電應有專職電工負責操作，其它人員嚴禁私自施工。施工用高壓水槍、電動攪拌機、衝擊鑽、壓縮機、吊繩、吊籃等設備必需配備齊全，性能檢查完好，使用後及時清洗乾淨並妥善保管。嚴禁私自開施工電梯，違反者必將嚴懲；對施工人員的管理措施:現場建立請假報告制度，工人離開工地必須向項目負責人請假，回工地後需銷假，施工人員必須服從項目的各項規章制度，服從項目部制定的吃住、起宿時間規定。將工地的文明施工、安全規定、質量標準和工人罰款制度掛鈎；保持現場清潔，材料碼放整齊，機具施工完畢後清洗乾淨移交給倉庫。對施工中產生的雜物用袋子裝運整齊，下班後清理出現場；成品保護制度:施工現場做好成品保護工作，避免磕碰。
[0054]本發明的主要環境保護措施:嚴格控制電焊機、吊裝機械、混凝土泵車、振動棒等機具設備噪聲排放；施工現場使用的油手套、棉紗、包裝容器、廢焊條、清洗螺栓扣件等工具的廢液等有毒有害廢棄物不得隨意排放，防止汙染土地、水體；做好混凝土外加劑、機油、防腐塗料等化學危險品防洩漏措施，防止汙染土地。
[0055]本發明的經濟效益:例如，某實驗工程，共有QTZ60/18塔吊19部，採用固定支腳定位施工工藝裝置與傳統的螺栓定位裝置費用對比:
採用固定支腳定位裝置所產生費用:
鋼筋託架材料包括鋼筋託架高度550mm，採用8根600mm長和四根750mm長三級鋼筋，合計7.8m，每米重3.85kg。鋼材按廢料價格2200元/t計算，則:0.03X2200=66元；每部塔吊鋼筋託架的費用為:66X4=284元。
[0056]位於混凝土上方可周轉部分定位套架部分材料費:設置於混凝土上方的可周轉使用的精確定位套架為廠家定製可周轉使用，費用為10000元/套，按每個定位套架可周轉使用10次，則每次分攤費用:1000元。
[0057]鋼管油託組架費用:鋼管:8根0 50預埋鋼管長1200mm:1.2mX4.0kgX5元/kgX8=192元；橫向鋼管和連接鋼管，可周轉使用，攤銷費用不計；油託，可周轉使用，攤銷費用不計；扣件，可周轉使用，攤銷費用不計。
[0058]固定支腳安裝人工費與機械費:每個固定支腳定位安裝需人工10工日，150元/工日，吊車選12t汽車吊，每個支架使用0.5臺班，臺班費單價1200元/臺班，則:10X150+0.5X1200=2100 元。
[0059]每部塔吊固定支腳安裝所發生人工、材料、機械費用:284+1000+192+2100=3576
J Li ο
[0060]而採用傳統螺栓加固裝置所產生費用:
固定支腳材料費:每個固定支腳需要先做混凝土基礎預埋地腳螺栓，每個基礎混凝土方量為0.5立方米；直徑20 X 600地腳螺栓四根，混凝土按400元/m3計，地腳螺栓:50元/根，則:0.5X4X400+50X4X4=1600 元。
[0061]定位套架攤銷費:攤銷費為1000元。
[0062]每個固定支架安裝人工費、機械費:每個固定支架定位裝置安裝需人工25工日，150元/工日，吊車選12t汽車吊，每個支架使用I臺班，臺班費單價1200元/臺班，則:25X 150+1 X 1200=4950 元。
[0063]每個螺栓固定裝置所發生人工、材料、機械費用:1600+1000+4950=7550元
將採用鋼管油託組架固定支腳定位裝置與傳統加固方式費用對比:
每部塔吊固定支腳採用鋼管油託組架定位裝置與傳統固定工藝對比節省費用:7550-3576=3974 元；19 部塔吊共節省費用:3974X 19=75906 元。
[0064]從以上計算可知，採用鋼管油託組架定位裝置所產生的經濟效益是顯著的。
[0065]本發明的社會效益:鋼管油託組架定位裝置解決了傳統塔吊固定支腳加固與定位裝置在混凝土澆筑前對固定支腳進行一次性定位，而在混凝土澆築過程中因各種施工荷載和震動而產生的微小位移而無法進行精確微調的缺陷，使塔吊基礎的固定支腳定位精度更高，減少了後期移位處理的費用，操作方便，安全可靠，節省工期，且由於確保了施工質量，可以更好地提高企業形象，可以在大型工業與民用建築工程中推廣使用。
【權利要求】
1.一種塔吊基礎固定支腳調節系統，固定在混凝土墊層(6)上，包括四個鋼筋託架(I)、分別連接在四個鋼筋託架(I)上的固定支腳(2)，其特徵在於:所述固定支腳(2的上部連接有定位套架(3)，所述定位套架(3)與混凝土墊層(6)之間連接有鋼管託架(4)和油託(5)； 所述定位套架(3)包括四根立柱以及連接在立柱之間的橫梁，立柱的下端通過耳板與固定支腳上端連接；所述鋼管託架(4)包括與油託(5)連接的豎向鋼管(4.1)、連接在豎向鋼管(4.1)之間的橫向鋼管(4.2)以及十字形連接在對側的橫向鋼管(4.2)之間的連接鋼管(4.3)； 所述油託(5)由螺杆(5.1)、螺接在螺杆(5.1)上的調節螺母以及固定在螺杆(5.1)頂部的託板(5.3)組成，所述託板(5.3)頂託在定位套架(3)的下方，所述螺杆(5.1)的下端插入豎向鋼管(4.1)並通過豎向鋼管管口處的調節螺母(5.2)卡緊。
2.根據權利要求1所述的塔吊基礎固定支腳調節系統，其特徵在於:所述鋼筋託架(I)是由橫向鋼筋、縱向鋼筋相互焊接而成的立體框架，所述立體框架的每個側面對角焊接有斜向鋼筋。
3.根據權利要求1所述的塔吊基礎固定支腳調節系統，其特徵在於:所述定位套架(3)的每一邊的下方分別間隔連接兩根油託(5 )。
4.根據權利要求1所述的塔吊基礎固定支腳調節系統，其特徵在於:所述豎向鋼管(4.1)的底部與混凝土墊層(6)之間墊有混凝土墊塊(7)。
5.一種應用權利要求1-4中任意一項所述的塔吊基礎固定支腳調節系統的塔吊施工方法，其特徵在於具體步驟如下: 步驟一，按照施工方案要求，在混凝土墊層(6)上進行定位放線，標記固定支腳(2)的安裝位置； 步驟二，在混凝土墊層(6)上綁紮下層基礎鋼筋骨架； 步驟三，根據預先定位的固定支腳(2)的位置，安裝四個鋼筋託架(I )，鋼筋託架(I)與下層基礎鋼筋骨架之間連接有斜撐鋼筋； 步驟四，將四個固定支腳(2 )與鋼筋託架(I) 一一對應連接固定； 步驟五，將定位套架(3)與四個固定支腳(2)連接，所述定位套架(3)的四根立柱上均設有控制點； 步驟六，在下層基礎鋼筋骨架上綁紮上層基礎鋼筋骨架； 步驟七，在定位套架(3)與混凝土墊層(6)之間安裝鋼管託架(4)和油託(5)，並進行避雷引下線施工，所述定位套架(3)的每一邊均有兩根豎向鋼管(4.1)和螺杆(5.1)，所述螺杆(5.1)的下端插入豎向鋼管中，並通過豎向鋼管管口處的調節螺母固定； 步驟八，利用調節螺母(5.2)調節螺杆(5.1)與豎向鋼管(4.1)的相對進出量，來調節定位套架(3)的水平度，從而控制固定支腳的垂直度； 步驟九，將固定支腳的水平度和垂直度調節到允許偏差範圍內後，開始澆築混凝土基礎8 ; 步驟十，澆築混凝土基礎(8)的過程中，全程跟蹤監測固定支腳(2)的位置標高變化，隨時通過調節油託高度控制標高； 步驟十一，混凝土基礎(8)澆築完成後，測量固定支腳的水平度和垂直度的偏差； 步驟十二，在混凝土基礎(8)上覆蓋薄膜，進行養護； 步驟十三，混凝土基礎(8)凝結後，進行塔身安裝前的複測； 步驟十四，拆除定位套架(3)和油託(5); 步驟十五，將塔吊的塔身與固定支腳(2 )固定連接，逐層搭建塔身，完成塔吊安裝。
6.根據權利要求5所述的塔吊基礎固定支腳調節系統的施工方法，其特徵在於:所述固定支腳(2)的頂端高於混凝土基礎(8)的頂面130?170mm。
【文檔編號】E02D27/42GK104294840SQ201410470164
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】馬立功, 安榮勳, 王全逵, 戴軍, 劉坤 申請人:中國建築第二工程局有限公司, 中建二局第四建築工程有限公司