CN107816132A - 高位塔吊无楼板单排框架附着结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其包括有2根底柱和2根框架柱，底柱为建筑物主体最外侧靠近塔吊的钢筋混凝土立柱，框架柱设于底柱顶端靠近塔吊的一侧，其由扶壁柱钢筋笼浇筑混凝土构成、上部正面设塔吊附着机构；扶壁柱钢筋笼包括有至少4根框架柱主筋；2根框架柱之间设有1至3根X形斜撑和至少1根框架梁。该结构能有效满足高塔吊安全施工起重高度控制高求。又提出该附着结构的施工方法，步骤有：1、取近塔吊处的2根钢筋混凝土立柱作为底柱；2、框架柱主筋的植筋施工；3、将框架柱主筋连接其它钢筋构成扶壁柱钢筋笼，安装框架梁钢筋笼；4、框架柱和框架梁的混凝土施工；5、安装X形斜撑。该方法对建筑结构破坏小，施工周期短且成本低。

Description

高位塔吊无楼板单排框架附着结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体是以建筑物的钢筋混凝土立柱为塔吊附着基础的附着框架及该附着框架的施工方法。

背景技术

现有的一些大型厂房通常采用钢筋混凝土的结构框架和网架（即压型钢板）结构的屋面，且每层楼层都较高，因此在建造过程中使用的塔吊通常以厂房的钢筋混凝土立柱以及其上方的钢筋混凝土扶壁柱（即无楼板单排框架结构）为附着结构。厂房在建筑过程中有时会发生设计要求改变，当出现厂房总高度变高的情况时，塔吊的起吊高度会随之变高，其附着结构具体是附着点也需要变高，才能满足塔吊安全施工起重高度控制高求，但是由于这种设计改变发生在施工过程中，塔吊基础及塔式起重机已经安装并投入施工，现有的塔吊附着结构及附着点在高度和强度上已经无法满足施工需要，如果重新安装满足施工需要的塔吊基础及塔式起重机，会严重影响施工进度，增加施工成本；又如果放弃现有塔吊改用汽车吊配合施工，汽车吊需要布置在道路附近，长期占用道路会影响整个项目的材料运输，从而影响整体施工进度。因此，需要设计一种新的施工方法对现有塔吊的附着结构及附着点在高度和强度上进行加高加固，来解决无楼板单排框架结构的塔吊附着结构的安全性、稳定性和结构变形等问题，以确保已安装好的塔吊的工作性能及施工安全。

发明内容

本发明的目的是提出一种高位塔吊无楼板单排框架附着结构，具有结构稳固、承载力强和易于施工的特点，其能有效满足高于41米以上塔吊安全施工起重高度控制高求；又提出该附着结构的施工方法，其具有对建筑结构破坏小，施工周期短和成本低的特点。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其包括有2根底柱和2根框架柱，所述底柱为建筑物主体最外侧靠近塔吊的钢筋混凝土立柱，底柱的高度为15至25米，2根底柱的柱间间距为3至6米，2根框架柱分别竖直设于2根底柱的顶端靠近塔吊的一侧，框架柱的高度为2至6米，其是由扶壁柱钢筋笼浇筑混凝土构成的钢筋混凝土结构，2根框架柱的上部正面上设有塔吊附着机构。

扶壁柱钢筋笼包括有至少4根框架柱主筋，框架柱主筋的底端伸入底柱的顶端内与底柱植筋连接。

本发明还包括有X形斜撑和框架梁；1至3根X形斜撑设于2根框架柱之间、且上下依次设置，所述X形斜撑由2根H型钢材交叉焊接构成，其端连接于框架柱；至少1根框架梁设于2根框架柱之间，框架梁采用钢筋混凝土结构、其端部与框架柱钢筋混凝土联接。

优化方案，本发明中框架柱的钢筋混凝土内对应X形斜撑的端部设有斜撑预埋板，所述斜撑预埋板采用钢材制成， X形斜撑的端部与斜撑预埋板焊接连接，使X形斜撑端连接于框架柱上。

进一步优化方案，本发明中2根底柱远离塔吊的一侧分别通过2根底柱斜撑进行斜向支撑，底柱上部近顶面处通过膨胀螺栓安装箍柱钢板，所述箍柱钢板对应膨胀螺栓具有箍柱穿孔；靠近底柱下部的楼板横梁的顶面上通过连接螺栓和螺栓孔安装底座钢板，所述底座钢板的边部对应连接螺栓具有底座穿孔；所述底柱斜撑由H型钢材切割成，底柱斜撑的顶端与底柱上部的箍柱钢板焊接连接、底端与楼板横梁上的底座钢板焊接连接。

本发明的高位塔吊无楼板单排框架附着结构的施工方法，其包括以下步骤：

步骤1，取近塔吊处的2根钢筋混凝土立柱作为底柱。

步骤2，在底柱的顶面上进行框架柱主筋的植筋施工；设计扶壁柱钢筋笼内框架柱主筋的分布，在底柱的顶面上框架柱主筋位置钻植筋孔，钻孔深度在600至850毫米；在植筋孔内放入框架柱主筋后，注植筋胶将框架柱主筋与植筋孔内壁的间隙填充满。

步骤3，在底柱的顶面上设置扶壁柱钢筋笼；将框架柱主筋和其它钢筋连接构成扶壁柱钢筋笼，然后安装框架梁的钢筋笼，框架梁的钢筋笼端连接于2根框架柱的扶壁柱钢筋笼。

步骤4，在扶壁柱钢筋笼的四周安装侧模板，在框架梁的钢筋笼安装侧模板和底模板，之后进行混凝土施工，完成框架柱与框架梁的钢筋混凝土施工。

步骤5，在2根框架柱之间安装X形斜撑。

优化方案，本发明的施工方法中，步骤3的扶壁柱钢筋笼完成后，分别在2根框架柱的扶壁柱钢筋笼上对称安装斜撑预埋板，所述斜撑预埋板采用钢材制成；步骤5安装X形斜撑时，X形斜撑的端部与斜撑预埋板焊接连接，使X形斜撑端连接于框架柱上。

进一步优化方案，本发明的施工方法还包括有步骤6，对2根底柱远离塔吊的一侧分别通过2根底柱斜撑进行斜向支撑施工；在底柱上部近底柱顶面处通过膨胀螺栓安装箍柱钢板，所述箍柱钢板对应膨胀螺栓具有箍柱穿孔；在靠近底柱下部的楼板横梁钻螺栓孔，所述楼板横梁的顶面上通过连接螺栓和螺栓孔安装底座钢板，所述底座钢板的边部对应连接螺栓具有底座穿孔；所述底柱斜撑由H型钢材切割成，底柱斜撑的顶端与底柱上部的箍柱钢板焊接连接、底端与楼板横梁上的底座钢板焊接连接，使2根底柱分别由2根底柱斜撑斜向支撑。

本发明具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

1、本发明的附着结构具有结构稳固、承载力强和易于施工的特点，其能有效满足高于41米以上塔吊安全施工起重高度控制高求。

2、本发明的施工方法能有效解决高塔位塔吊附着结构为无楼板单排框架结构时的安全性、稳定性和结构变形等问题，有效提高塔吊附着结构的承载力，并且有效控制塔吊附着安装后塔吊的垂直度，确保塔吊附着安装后的工作性能及施工安全。

附图说明

图1为本发明的附着结构与建筑物主体的结构示意图。

图2和图3为本发明的附着结构的结构示意图。

图4为本发明的附着结构施工方法的步骤1的施工效果图。

图5、图6和图7为本发明的附着结构施工方法的步骤2的施工效果图。

图8、图9和图10为本发明的附着结构施工方法的步骤3的施工效果图。

图11为本发明的附着结构施工方法的步骤4的施工效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例以一种钢筋混凝土的建筑物主体在施工过程中出现以下情况为例：该建筑物主体的钢筋混凝土施工至20.5m标高时，即底柱1施工完成后，主体结构发生了设计变更，钢筋混凝土结构总高度变更为48.8m，原设计以顶部标高为22.8m、横截面600×600mm的扶壁柱90为塔吊附着点（见图6和图7），但是由于建筑物主体的设计高度变高，附着荷载作用于钢筋混凝土结构上，会产生较大的剪力及弯矩，原设计的塔吊附着点高度及承载力已经不能满足塔吊安全施工起重高度控制高求，需要将塔吊附着点高度加高至25.5m、横截面加宽至600×800mm，具体采用本发明的高位塔吊无楼板单排框架附着结构进行加固处理。

参考图1至图11，一种高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其包括有2根底柱1、2根框架柱2、X形斜撑3和框架梁4。

具体参考图1至图3，所述底柱1为建筑物主体最外侧靠近塔吊9的钢筋混凝土立柱，底柱1的高度为20.5米，2根底柱1的柱间间距为5.8米。2根底柱1远离塔吊9的一侧分别通过2根底柱斜撑5进行斜向支撑，底柱1上部近顶面处通过膨胀螺栓510安装箍柱钢板51，所述箍柱钢板51对应膨胀螺栓510具有箍柱穿孔；靠近底柱1下部的楼板横梁7的顶面上通过连接螺栓520和螺栓孔安装底座钢板52，所述底座钢板52的边部对应连接螺栓520具有底座穿孔；所述底柱斜撑5由H型钢材切割成，底柱斜撑5的顶端与底柱1上部的箍柱钢板51焊接连接、底端与楼板横梁7上的底座钢板52焊接连接。

具体参考图1至图3，2根框架柱2分别竖直设于2根底柱1的顶端靠近塔吊9的一侧，框架柱2的高度为5米，其是由扶壁柱钢筋笼21浇筑混凝土构成的钢筋混凝土结构，2根框架柱2的上部正面上设有塔吊附着机构91。所述塔吊附着机构91可采用申请号201610069724.0的中国专利所公开的结构，其包括有钢板、焊接于钢板上的耳板和端连接耳板的附着撑杆，钢板由螺栓连接于扶壁柱钢筋笼21上、预埋于框架柱2内，附着撑杆的末端连接塔吊9的附着框。

参考图5至图9，框架柱2的扶壁柱钢筋笼21包括有6根框架柱主筋23，框架柱主筋23的底端伸入底柱1的顶端内与底柱1植筋连接，使原顶部标高为22.8m、横截面600×600mm的扶壁柱90加宽至顶部标高为25.5m、横截面600×800mm的框架柱2。2根框架柱2的钢筋混凝土内设有2对斜撑预埋板31，所述斜撑预埋板31采用钢材制成，

2根X形斜撑3设于2根框架柱2之间、且上下依次设置，所述X形斜撑3由2根H型钢材交叉焊接构成，X形斜撑3的端部与框架柱2钢筋混凝土内的斜撑预埋板31焊接连接，使X形斜撑3端连接于框架柱2上。

参考图3、图10和图11，1根框架梁4设于2根框架柱2之间，框架梁4采用钢筋混凝土结构、其端部与框架柱2的钢筋混凝土联接。

本实施例中通过框架柱主筋23实现了框架柱2及其扶壁柱钢筋笼21在原设计基础上的加高及加宽，实现了塔吊附着承载力的要求及附着点高度的要求，具有结构稳固、承载力强和易于施工的特点，其能有效满足高于41米以上塔吊安全施工起重高度控制高求。

实施例2

参考图1至图11，实施例1的高位塔吊无楼板单排框架附着结构的施工方法，其包括以下步骤：

具体参考图4，步骤1，取近塔吊9处的2根钢筋混凝土立柱作为底柱1。

具体参考图5至图7，步骤2，在底柱1的顶面上进行框架柱主筋23的植筋施工；设计扶壁柱钢筋笼21内框架柱主筋23的分布，在底柱1的顶面上框架柱主筋23位置钻植筋孔11，钻孔深度在600至850毫米；在植筋孔11内放入框架柱主筋23后，注植筋胶将框架柱主筋23与植筋孔11内壁的间隙填充满。

具体参考图8至图10，步骤3，在底柱1的顶面上设置扶壁柱钢筋笼21；将框架柱主筋23和其它钢筋连接构成扶壁柱钢筋笼21，扶壁柱钢筋笼21完成后，分别在2根框架柱2的扶壁柱钢筋笼21上对称安装斜撑预埋板31和钢板，所述斜撑预埋板31采用钢材制成；以及安装框架梁4的钢筋笼，框架梁4的钢筋笼端连接于2根框架柱2的扶壁柱钢筋笼21。

具体参考图11，步骤4，在扶壁柱钢筋笼21的四周安装侧模板，在框架梁4的钢筋笼安装侧模板和底模板，之后进行混凝土施工，完成框架柱2与框架梁4的钢筋混凝土施工。

具体参考图3，步骤5，在2根框架柱2之间安装X形斜撑3，将X形斜撑3的端部与斜撑预埋板31焊接连接，使X形斜撑3端连接于框架柱2上；以及在框架柱2预埋的钢板上焊接耳板，再在耳板上安装附着撑杆。

具体参考图2至图3，步骤6，对2根底柱1远离塔吊9的一侧分别通过2根底柱斜撑5进行斜向支撑施工；在底柱1上部近底柱1顶面处通过膨胀螺栓510安装箍柱钢板51，所述箍柱钢板51对应膨胀螺栓510具有箍柱穿孔；在靠近底柱1下部的楼板横梁7钻螺栓孔，所述楼板横梁7的顶面上通过连接螺栓520和螺栓孔安装底座钢板52，所述底座钢板52的边部对应连接螺栓520具有底座穿孔；所述底柱斜撑5由H型钢材切割成，底柱斜撑5的顶端与底柱1上部的箍柱钢板51焊接连接、底端与楼板横梁7上的底座钢板52焊接连接，使2根底柱1分别由2根底柱斜撑5斜向支撑。

最后，在塔吊附着机构91的附着撑杆的末端连接塔吊9的附着框。

本发明的施工方法能有效的适应塔吊附着在无楼板单排框架上时的结构加固施工，通过植筋技术增强了附着结构变截面柱的结构承载力，有效解决塔吊附着结构高度不足和承载力有限的问题。

本发明的施工方法又通过设置底柱斜撑5，改变了塔吊附着结构内力分布，使得加宽加高的附着结构能满足承载力要求，避免破坏已施工的建筑结构，施工完成拆除塔吊后，再拆除底柱斜撑5，对建筑结构的恢复比较简单，拆除的底柱斜撑5也可重复利用，具有对原结构影响小，施工周期短和成本低的特点。

Claims (6)

1.高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其包括有2根底柱（1）和2根框架柱（2），所述底柱（1）为建筑物主体最外侧靠近塔吊（9）的钢筋混凝土立柱，底柱（1）的高度为15至25米，2根底柱（1）的柱间间距为3至6米，2根框架柱（2）分别竖直设于2根底柱（1）的顶端靠近塔吊（9）的一侧，框架柱（2）的高度为2至6米，其是由扶壁柱钢筋笼（21）浇筑混凝土构成的钢筋混凝土结构，2根框架柱（2）的上部正面上设有塔吊附着机构（91）；

其特征在于：扶壁柱钢筋笼（21）包括有至少4根框架柱主筋（23），框架柱主筋（23）的底端伸入底柱（1）的顶端内与底柱（1）植筋连接；

还包括有X形斜撑（3）和框架梁（4）；1至3根X形斜撑（3）设于2根框架柱（2）之间、且上下依次设置，所述X形斜撑（3）由2根H型钢材交叉焊接构成，其端连接于框架柱（2）；至少1根框架梁（4）设于2根框架柱（2）之间，框架梁（4）采用钢筋混凝土结构、其端部与框架柱（2）钢筋混凝土联接。

2.根据权利要求1所述的高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其特征在于：框架柱（2）的钢筋混凝土内对应X形斜撑（3）的端部设有斜撑预埋板（31），所述斜撑预埋板（31）采用钢材制成， X形斜撑（3）的端部与斜撑预埋板（31）焊接连接，使X形斜撑（3）端连接于框架柱（2）上。

3.根据权利要求1或2所述的高位塔吊无楼板单排框架附着结构，其特征在于：2根底柱（1）远离塔吊（9）的一侧分别通过2根底柱斜撑（5）进行斜向支撑，底柱（1）上部近顶面处通过膨胀螺栓（510）安装箍柱钢板（51），所述箍柱钢板（51）对应膨胀螺栓（510）具有箍柱穿孔；靠近底柱（1）下部的楼板横梁（7）的顶面上通过连接螺栓（520）和螺栓孔安装底座钢板（52），所述底座钢板（52）的边部对应连接螺栓（520）具有底座穿孔；所述底柱斜撑（5）由H型钢材切割成，底柱斜撑（5）的顶端与底柱（1）上部的箍柱钢板（51）焊接连接、底端与楼板横梁（7）上的底座钢板（52）焊接连接。

4.权利要求1所述的高位塔吊无楼板单排框架附着结构的施工方法，其包括以下步骤：

步骤1，取近塔吊（9）处的2根钢筋混凝土立柱作为底柱（1）；

步骤2，在底柱（1）的顶面上进行框架柱主筋（23）的植筋施工；设计扶壁柱钢筋笼（21）内框架柱主筋（23）的分布，在底柱（1）的顶面上框架柱主筋（23）位置钻植筋孔（11），钻孔深度在600至850毫米；在植筋孔（11）内放入框架柱主筋（23）后，注植筋胶将框架柱主筋（23）与植筋孔（11）内壁的间隙填充满；

步骤3，在底柱（1）的顶面上设置扶壁柱钢筋笼（21）；将框架柱主筋（23）和其它钢筋连接构成扶壁柱钢筋笼（21），然后安装框架梁（4）的钢筋笼，框架梁（4）的钢筋笼端连接于2根框架柱（2）的扶壁柱钢筋笼（21）；

步骤4，在扶壁柱钢筋笼（21）的四周安装侧模板，在框架梁（4）的钢筋笼安装侧模板和底模板，之后进行混凝土施工，完成框架柱（2）与框架梁（4）的钢筋混凝土施工；

步骤5，在2根框架柱（2）之间安装X形斜撑（3）。

5.根据权利要求4所述的高位塔吊无楼板单排框架附着结构的施工方法，其特征在于：

步骤3的扶壁柱钢筋笼（21）完成后，分别在2根框架柱（2）的扶壁柱钢筋笼（21）上对称安装斜撑预埋板（31），所述斜撑预埋板（31）采用钢材制成；步骤5安装X形斜撑（3）时，X形斜撑（3）的端部与斜撑预埋板（31）焊接连接，使X形斜撑（3）端连接于框架柱（2）上。

6.根据权利要求4或5所述的高位塔吊无楼板单排框架附着结构的施工方法，其特征在于：

还包括有步骤6，对2根底柱（1）远离塔吊（9）的一侧分别通过2根底柱斜撑（5）进行斜向支撑施工；

在底柱（1）上部近底柱（1）顶面处通过膨胀螺栓（510）安装箍柱钢板（51），所述箍柱钢板（51）对应膨胀螺栓（510）具有箍柱穿孔；在靠近底柱（1）下部的楼板横梁（7）钻螺栓孔，所述楼板横梁（7）的顶面上通过连接螺栓（520）和螺栓孔安装底座钢板（52），所述底座钢板（52）的边部对应连接螺栓（520）具有底座穿孔；所述底柱斜撑（5）由H型钢材切割成，底柱斜撑（5）的顶端与底柱（1）上部的箍柱钢板（51）焊接连接、底端与楼板横梁（7）上的底座钢板（52）焊接连接，使2根底柱（1）分别由2根底柱斜撑（5）斜向支撑。