CN102535505A - 利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础 - Google Patents

Abstract

一种利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，包括有塔吊基础笩板，塔吊基础笩板的其中一侧搭放在地下室外墙上，并且塔吊基础笩板与地下室外墙之间设置有地下室外墙植筋，该地下室外墙植筋的上部锚入在塔吊基础笩板中，该地下室外墙植筋的下部植入在地下室外墙中，塔吊基础笩板的另一侧通过钢筋混凝土墙搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁上，所述钢筋混凝土墙中设有冠梁植筋，并且冠梁植筋的上部锚入在塔吊基础笩板中，冠梁植筋的下部植入在支护桩冠梁中。本塔吊基础成功的解决了基础施工阶段，塔吊无法直接布置到基础深基坑处的难题，非常适用于基坑边坡荷载要求较高、场地较小、且有支护桩和地下室外墙的大型工程。

Description

利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础

技术领域

本发明涉及一种混凝土塔吊基础结构。 

背景技术

在工程施工中，很多主体施工单位进场后，基础深基坑已经开挖，同时基础施工阶段的施工场地一般比较狭小。在这种施工环境中，因为基础深基坑的存在，坑边堆载一般要求很小，所以不允许重型物体堆在坑边，即严禁大型机械设备（塔吊、大型汽车吊等）直接布置在坑边土体上。 

当主体施工单位需要布置塔吊时，由于上述原因，现有的做法是在基坑边坡外打塔吊基础桩或在基坑边坡上打塔吊基础桩，然后在塔吊基础桩上安装塔吊基础和塔吊。如果选择在基坑边坡外打塔吊基础桩，则塔吊距建筑物较远，塔吊附墙太长，安拆不方便，如果要靠近建筑物，则塔吊基础桩不易施工，基础施工难度大。而如果选择在基坑边坡上打塔吊基础桩，则对基坑支护会有很大影响，会有堆载太大、不满足支护要求的缺点出现，此外在基坑边坡上打塔吊基础桩，成本将加大，工期也较长。总而言之，在工程施工中，很多塔吊无法直接布置到合适的位置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，要解决工程施工中的塔吊无法直接布置到合适的位置的技术问题。 

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，包括有塔吊基础笩板，该塔吊基础笩板中预埋有塔吊预埋基座，其特征在于：塔吊基础笩板的其中一侧搭放在地下室外墙上，并且塔吊基础笩板与地下室外墙之间设置有地下室外墙植筋，该地下室外墙植筋的上部锚入在塔吊基础笩板中，该地下室外墙植筋的下部植入在地下室外墙中。 

塔吊基础笩板的另一侧通过钢筋混凝土墙搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁上，所述钢筋混凝土墙中设有冠梁植筋，并且冠梁植筋的上部锚入在塔吊基础笩板中，冠梁植筋的下部植入在支护桩冠梁中。 

在支护桩冠梁与地下室外墙之间的基础深基坑中填有回填土，回填土上铺有由素混凝土制成的垫层，并且垫层靠支护桩冠梁的一侧还夹在塔吊基础笩板与支护桩冠梁之间。 

所述塔吊基础笩板中设有基础钢筋混凝土梁，所述塔吊预埋基座预埋在基础钢筋混凝土梁中。 

所述基础钢筋混凝土梁包括两根纵梁和连接在两根纵梁之间的横梁，所述两根纵梁中的一根搭放在地下室外墙上，两根纵梁中的另一根通过钢筋混凝土墙搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁上。 

所述地下室外墙植筋锚入在地下室外墙上方的纵梁中，所述冠梁植筋锚入在支护桩冠梁上方的纵梁中。 

所述垫层的厚度为80mm～120mm，强度为C15，垫层靠地下室外墙的一侧侧边到地下室外墙的外墙面为止，垫层的其它侧边均突出于塔吊基础笩板的边缘。 

所述垫层突出于塔吊基础笩板的边缘400mm～600mm。 

所述地下室外墙上设有洞口，所述塔吊基础笩板搭放在洞口两侧的地下室外墙上。 

所述回填土的压实系数不小于0.94。 

所述地下室外墙植筋和冠梁植筋均锚入塔吊基础笩板内为35d。 

所述地下室外墙植筋和冠梁植筋均为2Ф25150钢筋，HRB335级钢筋。 

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种布置合理、科学的塔吊基础，其成功的解决了基础施工阶段，塔吊无法直接布置到基础深基坑处的难题，非常适用于基坑边坡荷载要求较高、场地较小、且有支护桩和地下室外墙（由钢筋混凝土制成）的大型工程。 

对于大型工程中的深基础塔吊的安装来说，本发明涉及一种新的思路，其利用了施工现场的已有结构，即减少了塔吊地基处理环节，又没有增加机械租赁费，所以减少了塔吊基础施工的二次投入，节约了施工成本，降低了施工难度。 

本发明不但完全不会影响工程的正常施工，而且可以满足基础工程的施工。塔吊基础的安装和拆除安全方便且可以一次完成，所以安拆时间短。此外，塔吊基础笩板简支受力，底板作为配重，抗倾覆，受力清晰、合理。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。 

图1是本发明的俯视示意图。 

图2是图1中A-A剖面的示意图。 

图3是塔吊基础笩板中设置有基础钢筋混凝土梁的示意图。 

图4是图3中B-B剖面的示意图。 

图5是本发明的受力示意图。 

图6是本发明的剪力图。 

图7是本发明的弯矩图。 

附图标记：1－塔吊基础笩板、1.1－塔吊预埋基座、1.2－横梁、1.3－纵梁、2－基坑支护桩、3－支护桩冠梁、4－冠梁植筋、5－地下室外墙、6－地下室外墙植筋、7－钢筋混凝土墙、8－垫层、9－回填土、10－混凝土地坪、11－洞口。 

具体实施方式

实施例参见图1-4所示，这种利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，包括有塔吊基础笩板1，该塔吊基础笩板1中预埋有塔吊预埋基座1.1。 

塔吊基础笩板1的其中一侧搭放在地下室外墙5上，并且塔吊基础笩板1与地下室外墙5之间设置有地下室外墙植筋6，该地下室外墙植筋6的上部锚入在塔吊基础笩板1中，该地下室外墙植筋6的下部植入在地下室外墙5中；本实施例中，地下室外墙5上设有洞口11，所述塔吊基础笩板1搭放在洞口两侧的地下室外墙5上。 

塔吊基础笩板1的另一侧通过钢筋混凝土墙7搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁3上，所述钢筋混凝土墙7中设有冠梁植筋4，并且冠梁植筋4的上部锚入在塔吊基础笩板1中，冠梁植筋4的下部植入在支护桩冠梁3中；所述支护桩冠梁3上表面的保护层要剔除，植筋要求达到后再浇筑钢筋混凝土墙7。 

在支护桩冠梁3与地下室外墙5之间的基础深基坑中填有回填土9，回填土9上铺有由素混凝土制成的垫层8，并且垫层8靠支护桩冠梁3的一侧还夹在塔吊基础笩板1与支护桩冠梁3之间；所述回填土9夯实，回填土9的压实系数不小于0.94，回填土9不参与受力，仅起垫层基础和模板的作用。 

所述塔吊基础笩板1中设有基础钢筋混凝土梁，所述塔吊预埋基座1.1预埋在基础钢筋混凝土梁中。 

所述基础钢筋混凝土梁包括两根纵梁1.3和连接在两根纵梁1.3之间的横梁1.2，所述两根纵梁1.3中的一根搭放在地下室外墙5上，两根纵梁1.3中的另一根通过钢筋混凝土墙7搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁3上，所述地下室外墙植筋6锚入在地下室外墙上方的纵梁1.3中，所述冠梁植筋4锚入在支护桩冠梁3上方的纵梁1.3中。 

所述垫层8的厚度为80mm～120mm，强度为C15，垫层8靠地下室外墙5的一侧侧边到地下室外墙5的外墙面为止，垫层8的其它侧边均突出于塔吊基础笩板1的边缘400mm～600mm，防止雨水渗透进入塔吊基础。 

所述地下室外墙植筋6和冠梁植筋4均为2Ф25150钢筋，HRB335级钢筋。地下室外墙植筋6和冠梁植筋4均锚入塔吊基础笩板1内为35d。地下室外墙植筋6和冠梁植筋4必须拉拔试验合格。 

纵梁1.3中的梁水平纵筋直接到地下室外墙边断开，纵梁1.3中的腰筋为2*3=6根Φ14的钢筋。纵梁1.3中的纵向受力钢筋与地下室外墙5不连接，到地上剪力墙洞口边断开，仅每端2×3Φ14钢筋与地下室外墙5连接，两个梁的端头地下室外墙5不用剔凿，这样可以减小对建筑物的影响。在冠梁一侧的塔吊基础板筋也按照40d锚入纵梁1.3内。在洞口11范围内的塔吊基础板筋锚入纵梁1.3内，满足40d锚固长度，在洞口11范围外的塔吊基础板筋在地下室外墙5的墙面断开，不用和地下室外墙5连接，地下室外墙5不用剔凿，这样可以减小对建筑物的影响。 

所述横梁1.2中的水平钢筋直接锚固在纵梁1.3内，满足40d锚固长度。 

在地下室外墙的外侧如果还有外墙，则基础钢筋混凝土梁的纵筋植筋锚入外墙内， 

塔吊基础笩板1的混凝土强度等级为C40，塔吊基础笩板1上的钢筋保护层为50mm，塔吊基础笩板1中的纵向受力钢筋和腰筋均为三级钢，箍筋为二级钢筋。

在塔吊基础设计计算书中，塔吊的荷载由基础钢筋混凝土梁承担，再将力通过地下室外墙植筋6和冠梁植筋4传到地下室外墙5和基坑支护桩2上，塔吊基础笩板的其他部分不参与受力。塔吊预埋基座1.1和基础钢筋混凝土梁为同一中心线。 

施工方法：基础施工前先安装一台临时塔吊施工完基础工程（即施工完地下室外墙等基础），当基础深基坑已经回填，基础深基坑的支护荷载问题已经解决，基础工程已经施工完毕后，利用建筑的地下室外墙和基坑支护桩作为塔吊基础的受力点，在建筑物外安装本发明。当基础深基坑中的土回填完毕，施工场地也增大后，将正式塔吊安装设备直接安装在本发明上，再将原先安装的临时塔吊拆安到合适位置。 

本发明的特点是利用已有结构作为塔吊的支撑点，在支撑点上施工本发明、安装塔吊，即利用基坑支护桩上的支护桩冠梁作为一个支撑点，利用地下室外墙作为另一支撑点，按照梁式基础设计塔吊基础进行塔吊安装。 

塔吊安装完毕和每次顶升，均应进行基础沉降观测，并定期观察本发明周围的地基，防止雨水渗入。 

参见图5-7，以某工程为例，由题意计算得。 

取活荷载系数k=1.4。 

。 

。 

 。 

一、设计要求:混凝土强度等级: C40，受拉钢筋等级: HRB400，弯矩设计值 M＝2403

，矩形截面宽度 b＝700（mm）矩形截面高度 h＝1400（mm），保护层厚度a＝40（mm）。 

二、计算参数:根据设计要求查规范得：系数 

，混凝土C40的参数为：系数 

 ，混凝土轴心抗压强度设计值

，混凝土轴心抗拉强度设计值 。

正截面混凝土极限压应变 

。 

钢筋HRB400的参数为:钢筋抗拉强度设计值

，钢筋弹性模量 Es＝2×

 。 

三、计算过程:截面有效高度：

。 

相对受压区高度计算。 

。 

。 

。 

。 

钢筋截面面积计算:

。 

配筋率验算:规范要求最小配筋率

＝取大者（0.214％，45×ft／fy％）＝0.214% 

As≥

×b×h＝2097.2

。

配筋计算：试选用直径28mm的三级钢，

根。配构造筋：9根直径28mm的三级钢筋。配箍筋：间距200mm、直径14mm的一级钢筋、6肢箍。 

剪力验算： 

剪跨比：，取

，

2668KN＞1347.1 K。

查表知：垂直箍筋小配筋率

，水平箍筋小配筋率

。 

,符合要求。 

,符合要求。 

考虑塔吊的动力影响，加大配筋设计：将支座附近箍筋加密，并在梁两侧各设置两根受扭钢筋，将主筋增加至18根，并设与下部筋相同的上部构造筋。 

L700×1400，箍筋配置：间距200mm、直径14mm的一级钢筋、6肢箍。两端箍筋加密，间距为100mm，水平箍筋。 

抗扭钢筋：4根直径18mm的三级钢筋；上下水平受力钢筋18根直径28mm的三级钢，双层设置。 

验算承载力： 

2668KN＞1347.1 KN

经验算可知能够保证安全。

Claims (10)

1.一种利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，包括有塔吊基础笩板（1），该塔吊基础笩板（1）中预埋有塔吊预埋基座（1.1），其特征在于：塔吊基础笩板（1）的其中一侧搭放在地下室外墙（5）上，并且塔吊基础笩板（1）与地下室外墙（5）之间设置有地下室外墙植筋（6），该地下室外墙植筋（6）的上部锚入在塔吊基础笩板（1）中，该地下室外墙植筋（6）的下部植入在地下室外墙（5）中；

塔吊基础笩板（1）的另一侧通过钢筋混凝土墙（7）搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁（3）上，所述钢筋混凝土墙（7）中设有冠梁植筋（4），并且冠梁植筋（4）的上部锚入在塔吊基础笩板（1）中，冠梁植筋（4）的下部植入在支护桩冠梁（3）中；

在支护桩冠梁（3）与地下室外墙（5）之间的基础深基坑中填有回填土（9），回填土（9）上铺有由素混凝土制成的垫层（8），并且垫层（8）靠支护桩冠梁（3）的一侧还夹在塔吊基础笩板（1）与支护桩冠梁（3）之间。

2.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述塔吊基础笩板（1）中设有基础钢筋混凝土梁，所述塔吊预埋基座（1.1）预埋在基础钢筋混凝土梁中。

3.根据权利要求2所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述基础钢筋混凝土梁包括两根纵梁（1.3）和连接在两根纵梁（1.3）之间的横梁（1.2），所述两根纵梁（1.3）中的一根搭放在地下室外墙（5）上，两根纵梁（1.3）中的另一根通过钢筋混凝土墙（7）搭放在基坑边坡处的支护桩冠梁（3）上。

4.根据权利要求3所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述地下室外墙植筋（6）锚入在地下室外墙上方的纵梁（1.3）中，所述冠梁植筋（4）锚入在支护桩冠梁（3）上方的纵梁（1.3）中。

5.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述垫层（8）的厚度为80mm～120mm，强度为C15，垫层（8）靠地下室外墙（5）的一侧侧边到地下室外墙（5）的外墙面为止，垫层（8）的其它侧边均突出于塔吊基础笩板（1）的边缘。

6.根据权利要求5所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述垫层（8）突出于塔吊基础笩板（1）的边缘400mm～600mm。

7.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述地下室外墙（5）上设有洞口（11），所述塔吊基础笩板（1）搭放在洞口两侧的地下室外墙（5）上。

8.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述回填土（9）的压实系数不小于0.94。

9.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述地下室外墙植筋（6）和冠梁植筋（4）均锚入塔吊基础笩板（1）内为35d。

10.根据权利要求1所述的利用地下室外墙和基坑支护桩做的塔吊基础，其特征在于：所述地下室外墙植筋（6）和冠梁植筋（4）均为2Ф25150钢筋，HRB335级钢筋。

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