鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法及結構的製作方法
2023-04-29 16:50:26
專利名稱：鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法及結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種塔吊基礎的施工方法及結構，特別是涉及一種鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法及結構。
背景技術：
目前，大型深基坑施工方法較為常見的一種方式是將土方挖到基底標高以後，再進行塔吊基礎的施工，塔吊在基坑支護結構和臨時支撐施工期間根本就發揮不了作用，解決不了垂直運輸問題，加大了施工難度，延長了工期，增大了基坑施工的危險性。還有一種施工方法是，在土方開挖前，先施工四根混凝土灌注樁，樁頂標高設於塔吊基礎底板下面， 待塔吊安裝完畢後，再進行土方開挖，支撐塔吊基礎的灌注樁隨著土方開挖深度的加深將逐層裸露，形成不穩定因素，為解決這一問題，需在四根混凝土灌注樁之間用鋼套管焊接增設剪刀撐，還需隨時檢測樁體的豎向位移。這種方式雖然解決了基坑施工階段的垂直運輸問題，但卻降低了塔吊基礎的穩定性，增加了施工不安全的隱患，並加大了塔吊基礎加固的成本。後一種方法在現場場地狹小、基坑佔地面積較大且塔身位於基坑中間的深基坑施工中較為常見，有利於最大限度的提高施工功效。
發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構穩定、牢固、安全性較高且施工簡便、成本較低的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法及結構。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的一個技術方案是一種鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法，包括以下步驟一 )在基坑土方開挖前，先在基坑內施工四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，樁底標高位於基坑底標高以下，並且混凝土灌注樁打入基坑底面以下的長度與其處於基坑內的長度之比大於等於1. 5 ；二)在四根混凝土灌注樁樁頂澆築鋼筋混凝土承臺，在承臺上安裝塔吊；三)開挖基坑土方，在基坑土方開挖過程中，先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍，然後每往下挖2 3m，在四根混凝土灌注樁上再各固接一中間鋼抱箍，隨著中間鋼抱箍的連接，順序在上下相鄰的頂部鋼抱箍和中間鋼抱箍之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐，在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在等高的中間鋼抱箍之間設置若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有水平桁架共用連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接。在所述步驟二)施工前，先向下開挖2 : 土方，並先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍，在坑底處，在四根混凝土灌注樁上各固接一與頂部鋼抱箍3上下相鄰的中間鋼抱箍，在頂部鋼抱箍和與其上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐，在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在與頂部鋼抱箍上下相鄰的等高的中間鋼抱箍之間設置若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有共用水平桁架連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接。所述頂部鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙和所述中間鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙通過高壓注漿的方法填實灌漿料或結構膠。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的另一個技術方案是採用上述方法施工的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的結構，包括設置在基坑內的四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，每根混凝土灌注樁位於基坑底面以下的嵌固段長度與其處於基坑內的外露段長度之比大於等於1. 5 ；四根混凝土灌注樁樁頂澆築有鋼筋混凝土承臺；四根混凝土灌注樁處於基坑內的外露段上形成有將它們連接在一起的鋼桁架式抱箍結構，所述鋼桁架式抱箍結構包括間隔固接在混凝土灌注樁上的N組鋼抱箍，每組鋼抱箍的高度相等；所述N組鋼抱箍從上至下依次為頂部鋼抱箍組和N-I個中間鋼抱箍組，在成組等高的中間鋼抱箍之間設置有若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有水平桁架共用連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在上下相鄰的頂部鋼抱箍和中間鋼抱箍之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐，在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；其中N為大於等於3的自然數。所述頂部鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內和所述中間鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內填實有灌漿料或結構膠。本發明具有的優點和積極效果是通過採用混凝土灌注樁嵌固在基坑底面以下的長度與外露在基坑內的長度之比大於等於1. 5的結構，並在四根混凝土灌注樁之間形成將它們連接在一起的鋼桁架式抱箍結構，使本發明的塔吊基礎結構穩定、牢固、安全性較高， 並且相對於其他高樁承臺施工簡便，成本較低，形成鋼桁架式抱箍結構的鋼構件可回收利用，造價上，較為經濟。還有，本發明適用性較強，不受場地條件、地質水文條件限制。本發明較好地解決了基坑施工過程中全程使用塔吊進行垂直運輸，塔吊穩定性差的難題，在工程樁未施工或基坑土方開挖前就能使提前安裝好的塔吊進行有效運轉，基坑施工時用塔吊作為垂直運輸設備，施工方便快捷、有效的縮短了晾槽時間，提高了基坑施工的工作效率， 能大量縮短基坑施工工期，減小因工期延長而發生安全事故的係數，為上部結構的順利施工提供了有利條件。
圖1為本發明塔吊基礎結構的立面圖；圖2為本發明塔吊基礎結構中水平鋼桁架式抱箍結構的平面圖。圖中1、塔吊標準節或地腳螺栓，2、承臺，3、頂部鋼抱箍，4、外露段，5、中間鋼抱箍，6、嵌固段，7、豎向桁架鋼支撐，8、水平桁架鋼支撐，9、水平桁架共用連接鋼板，10、灌漿料或結構膠，11、水平桁架連接鋼板，12、豎向桁架共用連接鋼板，13、豎向桁架連接鋼板。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖
4詳細說明如下請參閱圖1 圖2，一種鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎結構，包括設置在基坑內的四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，每根混凝土灌注樁位於基坑底面以下的嵌固段6的長度與其處於基坑內的外露段4的長度之比大於等於1. 5 ；四根混凝土灌注樁樁頂澆築有鋼筋混凝土承臺2 ；四根混凝土灌注樁處於基坑內的外露段上形成有將它們連接在一起的鋼桁架式抱箍結構，所述鋼桁架式抱箍結構包括上下間隔固接在混凝土灌注樁上的 N組鋼抱箍，每組鋼抱箍的高度相等；所述N組鋼抱箍從上至下依次為頂部鋼抱箍組和N-I 個中間鋼抱箍組，在成組等高的中間鋼抱箍5之間設置有若干個水平桁架鋼支撐8，在兩個水平桁架鋼支撐8的相交處設有水平桁架共用連接鋼板9，水平桁架鋼支撐8的端部通過水平桁架連接鋼板11與對應鋼抱箍連接；在上下相鄰的頂部鋼抱箍3和中間鋼抱箍5之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍5之間設置若干個豎向桁架鋼支撐7，在兩個豎向桁架鋼支撐7 的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板12，豎向桁架鋼支撐7的端部通過豎向桁架連接鋼板 13與對應鋼抱箍連接；其中N為大於等於3的自然數。所述頂部鋼抱箍3與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內和所述中間鋼抱箍5與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內填實有灌漿料或結構膠10。上述塔吊基礎的施工方法，包括以下步驟一 )在基坑土方開挖前，先在基坑內施工四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，樁底標高位於基坑底標高以下，並且混凝土灌注樁打入基坑底面以下的嵌固段6的長度與其處於基坑內的外露段4的長度之比大於等於1. 5 ；二)在四根混凝土灌注樁樁頂澆築鋼筋混凝土承臺2，在承臺2內預埋塔吊標準節或地腳螺栓1，並完成塔吊的安裝；三)開挖基坑土方，在基坑土方開挖過程中，先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍3，然後每往下挖2 : ，在四根混凝土灌注樁上再各固接一中間鋼抱箍5， 隨著中間鋼抱箍5的連接，順序在上下相鄰的頂部鋼抱箍3和中間鋼抱箍5之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍5之間設置若干個豎向桁架鋼支撐7，在兩個豎向桁架鋼支撐7的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板12，豎向桁架鋼支撐7的端部通過豎向桁架連接鋼板13與對應鋼抱箍連接；在等高的中間鋼抱箍5之間設置若干個水平桁架鋼支撐8，在兩個水平桁架鋼支撐8的相交處設有水平桁架共用連接鋼板9，水平桁架鋼支撐8的端部通過水平桁架連接鋼板11與對應鋼抱箍連接。外露段4上的所有中間鋼抱箍5可以在承臺2完工後從上至下依次完成，也可以在承臺2施工前，先向下開挖2 : 土方，並先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍3，在坑底處，在四根混凝土灌注樁上各固接一與頂部鋼抱箍3上下相鄰的中間鋼抱箍5，在頂部鋼抱箍3和與其上下相鄰的中間鋼抱箍5之間設置若干個豎向桁架鋼支撐7，在兩個豎向桁架鋼支撐7的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板12，豎向桁架鋼支撐7的端部通過豎向桁架連接鋼板13與對應鋼抱箍連接；在與頂部鋼抱箍上下相鄰的等高的中間鋼抱箍之間設置若干個水平桁架鋼支撐8，在兩個水平桁架鋼支撐8的相交處設有共用水平桁架連接鋼板9，水平桁架鋼支撐8的端部通過水平桁架連接鋼板11與對應鋼抱箍連接。為了使鋼抱箍與混凝土灌注樁之間的連接更加牢固可靠，所述頂部鋼抱箍3與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內和所述中間鋼抱箍5與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內通過高壓注漿的方法填實灌漿料或結構膠10。 儘管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬於本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法，其特徵在於，包括以下步驟一)在基坑土方開挖前，先在基坑內施工四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，樁底標高位於基坑底標高以下，並且混凝土灌注樁打入基坑底面以下的嵌固段的長度與其處於基坑內的外露段的長度之比大於等於1. 5 ；二)在四根混凝土灌注樁樁頂澆築鋼筋混凝土承臺，在承臺上安裝塔吊；三)開挖基坑土方，在基坑土方開挖過程中，先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍，然後每往下挖2 3m，在四根混凝土灌注樁上再各固接一中間鋼抱箍，隨著中間鋼抱箍的連接，順序在上下相鄰的頂部鋼抱箍和中間鋼抱箍之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐，在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在等高的中間鋼抱箍之間設置若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有水平桁架共用連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接。
2.根據權利要求1所述的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法，其特徵在於， 在所述步驟二)施工前，先向下開挖2 : 土方，並先在四根混凝土灌注樁的頂部各固接一頂部鋼抱箍，在坑底處，在四根混凝土灌注樁上各固接一與頂部鋼抱箍3上下相鄰的中間鋼抱箍，在頂部鋼抱箍和與其上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐， 在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在與頂部鋼抱箍上下相鄰的等高的中間鋼抱箍之間設置若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有共用水平桁架連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接。
3.根據權利要求1或2所述的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法，其特徵在於，所述頂部鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙和所述中間鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙通過高壓注漿的方法填實灌漿料或結構膠。
4.採用如權利要求1所述的方法施工的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的結構，其特徵在於，包括設置在基坑內的四根混凝土灌注樁，樁頂標高位於地表面，每根混凝土灌注樁位於基坑底面以下的嵌固段長度與其處於基坑內的外露段長度之比大於等於1. 5 ；四根混凝土灌注樁樁頂澆築有鋼筋混凝土承臺；四根混凝土灌注樁處於基坑內的外露段上形成有將它們連接在一起的鋼桁架式抱箍結構，所述鋼桁架式抱箍結構包括上下間隔固接在混凝土灌注樁上的N組鋼抱箍，每組鋼抱箍的高度相等；所述N組鋼抱箍從上至下依次為頂部鋼抱箍組和N-I個中間鋼抱箍組，在成組等高的中間鋼抱箍之間設置有若干個水平桁架鋼支撐，在兩個水平桁架鋼支撐的相交處設有水平桁架共用連接鋼板，水平桁架鋼支撐的端部通過水平桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；在上下相鄰的頂部鋼抱箍和中間鋼抱箍之間以及上下相鄰的中間鋼抱箍之間設置若干個豎向桁架鋼支撐，在兩個豎向桁架鋼支撐的相交處設有豎向桁架共用連接鋼板，豎向桁架鋼支撐的端部通過豎向桁架連接鋼板與對應鋼抱箍連接；其中N為大於等於3的自然數。
5.根據權利要求4所述的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎結構，其特徵在於，所述頂部鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內和所述中間鋼抱箍與所述混凝土灌注樁之間的縫隙內填實有灌漿料或結構膠。
全文摘要
本發明公開了一種鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的施工方法，包括以下步驟一)在基坑土方開挖前，先在基坑內施工四根混凝土灌注樁，樁底標高位於基坑底標高以下，並且混凝土灌注樁打入基坑底面以下的長度與其處於基坑內的長度比≥1.5；二)在樁頂澆築鋼筋混凝土承臺，在承臺上安裝塔吊；三)開挖基坑土方，在基坑土方開挖過程中，在四根混凝土灌注樁處於基坑內的外露段上形成有將它們連接在一起的鋼桁架式抱箍結構。本發明還公開了採用上述方法施工的鋼抱箍桁架式高樁承臺塔吊基礎的結構。採用本發明的塔基，結構穩定、牢固、安全性較高，並且相對於其他高樁承臺施工簡便，成本較低，形成鋼桁架式抱箍結構的鋼構件可回收利用。
文檔編號E02D27/12GK102561384SQ20121002238
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月31日 優先權日2012年1月31日
發明者劉建平, 宋巍, 張旭洪, 李克江, 陳賽菊, 龔小東 申請人:中天建設集團有限公司天津分公司