CN113073677B - 用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置及施工方法，包括剪力墙，以及设在剪力墙间的若干连梁、若干主型钢梁、若干次型钢梁和侧型钢梁；连梁包括相互平行的第一连梁和第二连梁，若干主型钢梁相互水平平行吊装在第一连梁与第二连梁之间，中间悬空；相邻两主型钢梁间固定有若干与主型钢梁水平垂直的无缝钢管，形成水平放置的梯子结构支撑架；支撑架两端部上方安装有侧型钢梁和无缝钢管，下方安装有无缝钢管，形成井字型结构。本发明的塔吊悬空基础装置安装在建筑物内部，既不影响建筑物上面楼层的施工，也不影响下层商业的装修，其施工方法合理利用了结构核心筒内部的空间，只需进行简单的加固和安装后即可使用，结构稳固可靠。

Description

用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种塔吊施工技术领域，尤其涉及一种用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置及其施工方法。
背景技术
塔吊被广泛应用于现代社会建设中，其主要解决建筑施工中的垂直运输问题。为保证塔吊运行过程中的安全，塔吊必须固定于可靠的基础上，塔吊基础必须有足够的强度、抗倾覆能力和抗剪切能力。
现有的技术基本上是外附式塔吊，会占用建筑的外立面，影响建筑外立面的装修进度。另外，塔吊基础坐落于建筑物周围的地面上，主要为整体式钢筋混凝土基础和桩基承台式钢筋混凝土基础两种。但是存在混凝土浇筑后，要经历混凝土养护时间，施工工期长以及钢筋、混凝土材料用量大，且不能重复使用，造成资源浪费等缺陷；同时，不能实现既有建筑屋盖以上或建筑物内进行悬空式塔吊基础搭设，对既有建筑屋盖上加层、及建筑物内的改造，按照传统的塔吊基础施工方法，难以实现塔吊基础搭设。其次，现有存在的较少对内爬塔吊基础设计，并且较为复杂，无质量标准和相关规定。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置及其施工方法。塔吊悬空基础装置安装在建筑物内部，塔吊安装在塔吊悬空基础装置上，这样既不影响建筑物上面办公楼的施工，同时下面商业的内外装修也可以正常的进行，同时，塔吊悬空基础装置的施工方法是合理利用了结构核心筒内部的空间，只需进行简单的加固和安装后即可投入使用，施工工期短，结构简单可靠。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：
一种用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置，包括剪力墙，以及设在剪力墙间的若干连梁、若干主型钢梁、若干次型钢梁和侧型钢梁；
所述连梁包括相互平行的第一连梁和第二连梁，以及第一连梁上方的第三连梁和下方的第五连梁，第二连梁上方的第四连梁、下方的第六连梁，
所述主型钢梁与地面平行，一端固定在第一连梁上方，另一端固定在第二连梁上方，且中间悬空，两端均设置有次型钢梁，若干主型钢梁相互水平平行，且均固定在第一连梁和第二连梁间；所述侧型钢梁固定在主型钢梁两端部上方且与主型钢梁水平垂直；
所述第一连梁与第三连梁之间，第一连梁与第五连梁之间，第二连梁与第四连梁之间和第二连梁与第六连梁之间均设置有与两主型钢梁一一对应且纵向安装的无缝钢管。
进一步的是，所述主型钢梁两端的次型钢梁一端与该主型钢梁固定，另一端与该主型钢梁端部对应的连梁固定，主型钢梁与两端的次型钢梁水平平行，形成一条直线；
相邻两主型钢梁间固定有若干与主型钢梁水平垂直的无缝钢管，形成水平放置的梯子结构支撑架。
进一步的是，所述第一连梁与第三连梁之间的无缝钢管一端与侧型钢梁上方固定，另一端与第三连梁下方固定，第一连梁和第五连梁之间的无缝钢管一端与第一连梁下方固定，另一端与第五连梁上方固定；
第二连梁与第四连梁之间的无缝钢管一端与侧型钢梁上方固定，另一端与第四连梁下方固定，第二连梁与第六连梁之间的无缝钢管一端与第二连梁下方固定，另一端与第六连梁上方固定；形成两井字型结构。
进一步的是，所述次型钢梁横截面呈工字型，所述次型钢梁一端设有若干纵向的第一加劲板，第一加劲板底部设置有带孔的钢垫板，次型钢梁一端与主型钢梁端部固定，设有钢垫板的一端与该主型钢梁端部对应的连梁固定。
进一步的是，所述侧型钢梁横截面呈工字型，两端均设有钢垫板，侧型钢梁与主型钢梁交界部位处上设有若干纵向的第二加劲板；
所述主型钢梁横截面呈矩型，主型钢梁两端部靠近剪力墙的一侧设有纵向的第一三角加劲肋。
进一步的是，所述无缝钢管中间为管状结构，两端设有垫板，所述垫板四角对应设有孔，两孔间均设有连接垫板内侧与管状结构的第二三角加劲肋，所述第一连梁和第二连梁各自与下方的无缝钢管顶端之间设有橡胶垫。
一种采用如上述任意一项所述的塔吊悬空基础装置的施工方法，包括：
步骤1：在第一连梁和第二连梁上方安装预埋钢板，将两根主型钢梁吊装于第一连梁和第二连梁之间，交接部位采用焊接形式连接在预埋钢板上；再将第一三角加劲肋与主型钢梁和预埋钢板进行焊接连接；
步骤2：在两根主型钢梁之间安装若干的无缝钢管，无缝钢管两端通过焊接将两根主型钢梁连接为整体；
步骤3：在主型钢梁两端安装次型钢梁，次型钢梁一端与主型钢梁采用焊接连接，次型钢梁另一端底部焊接钢垫板，并采用螺栓穿过钢垫板与对应的连梁上进行锚固连接；
步骤4：在主型钢梁上方安装侧型钢梁，侧型钢梁与主型钢梁交界部位焊接连接，侧型钢梁两端与剪力墙固定；
步骤5：在主型钢梁端部、侧型钢梁的上部安装无缝钢管，无缝钢管一端采用螺栓与侧型钢梁进行连接，另一端采用螺栓与第三连梁和第四连梁进行锚固连接；
步骤6：在主型钢梁端部下方、第一连梁和第三连梁之间，第二连梁和第四连梁之间安装无缝钢管，并采用螺栓进行锚固连接，各层无缝钢管顶部与上方连梁之间设置橡胶垫。
进一步的是，所述步骤4中，侧型钢梁两端对应的剪力墙内部预埋有带孔钢板，剪力墙内侧面设有带孔钢板，采用螺杆对穿连接两带孔钢板，并采用高强灌浆料进行填实处理，侧型钢梁两端钢垫板与剪力墙内侧面上的带孔钢板焊接连接。
进一步的是，所述螺栓为M20高强螺栓，所述螺杆为高强螺杆。
进一步的是，所述橡胶垫与第一连梁和第二连梁间采用弹性密封材料进行填充，橡胶垫四周涂装有酚醛树脂，同时粘接有泡沫塑料，橡胶垫宽度与无缝钢管两端部垫板截面尺寸相同。
本发明的有益效果：
本发明提供的塔吊悬空基础装置及施工方法具有以下优点：
1、塔吊悬空基础装置的施工方法，只需进行简单的加固和安装后即可投入使用，主要以现场焊接、螺栓链接为主，施工便捷且施工工期短，结构简单可靠。
2、塔吊悬空基础装置的施工方法，主要以现场焊接、螺栓链接为主，基本为干作业，各个装置易拆卸，可重复利用，节约材料，环境友好。
3、该装置合理利用了结构核心筒内部的空间及原有结构，两主型钢梁相互水平平行，并吊装在第一连梁与第二连梁之间，中间悬空；相邻两主型钢梁间固定有若干与主型钢梁水平垂直的无缝钢管，形成水平放置的梯子结构支撑架；支撑架两端部上方安装有侧型钢梁和无缝钢管，下方安装有无缝钢管，两侧均形成井字型结构；无缝钢管用于将相邻两根主型钢梁进行整体性连接，结合两侧形成的井字型竖向传力体系，保证塔吊基础的整体稳定性。
4、塔吊悬空基础装置安装在建筑物内部，塔吊安装在塔吊悬空基础装置上，这样既不影响建筑物上面楼层的施工改造，下面楼层的商业可以提前装修开业，同时，建筑物的外立面也能正常进行装修改造，经济效益明显。
附图说明
图1为本发明用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置平面示意图；
图2为本发明用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置左立面示意图；
图3为本发明用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置右立面示意图；
图4为本发明侧型钢梁与剪力墙连接剖面示意图；
图5为本发明主型钢梁及上方无缝钢管、侧型钢梁连接节点示意图；
图6为本发明主型钢梁与侧型钢梁和次型钢梁连接节点示意图；
图7为本发明侧型钢梁远离主型钢梁的一端与连梁连接示意图；
图8为本发明侧型钢梁远离主型钢梁的一端与连梁连接立面示意图；
图9为本发明无缝钢管结构示意图；
图10为本发明无缝钢管剖面结构示意图；
图11为本发明无缝钢管端部外侧结构示意图；
图12为本发明侧型钢梁侧面结构示意图；
图中：1、剪力墙；2、连梁；21、第一连梁；23、第三连梁；25、第五连梁；22、第二连梁；24、第四连梁；26、第六连梁；3、主型钢梁；31、第一三角加劲肋；4、次型钢梁；41、第一加劲板；5、侧型钢梁；51、第二加劲板；6、橡胶垫；7、预埋钢板；8、无缝钢管；81、垫板；82、第二三角加劲肋；9、钢垫板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置，如图1-12所示，包括剪力墙1，以及设在剪力墙1间的若干连梁2、若干主型钢梁3、若干次型钢梁4和侧型钢梁5；其中，本实施例中设置有两根主型钢梁3，用于承受塔吊荷载，塔吊固定在两主型钢梁3上方；
所述连梁2包括相互平行的第一连梁21和第二连梁22，以及第一连梁21上方的第三连梁23和下方的第五连梁25，第二连梁22上方的第四连梁24、下方的第六连梁26，
所述主型钢梁3与地面平行，一端固定在第一连梁21上方，另一端固定在第二连梁22上方，且中间悬空，两端均设置有次型钢梁4，若干主型钢梁3相互水平平行，且均固定在第一连梁21和第二连梁22间；所述侧型钢梁5固定在主型钢梁3两端部上方且与主型钢梁3水平垂直；侧型钢梁5用于侧向支撑，主型钢梁3两端设置的次型钢梁4用于减小钢筋混凝土连梁2扭转力，提高抗倾覆性；
所述第一连梁21与第三连梁23之间，第一连梁21与第五连梁25之间，第二连梁22与第四连梁24之间和第二连梁22与第六连梁26之间均设置有与两主型钢梁3一一对应且纵向安装的无缝钢管8，此时的无缝钢管8结合上下连梁2，主型钢梁3两侧形成竖向传力体系，结合通过若干无缝钢管8将两根主型钢梁3进行整体性连接，增加稳定性和整体承重能力。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述主型钢梁3两端的次型钢梁4一端与该主型钢梁3固定，另一端与该主型钢梁3端部对应的连梁2固定，主型钢梁3与两端的次型钢梁4水平平行，形成一条直线；
相邻两主型钢梁3间固定有若干与主型钢梁3水平垂直的无缝钢管8，形成水平放置的梯子结构支撑架。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述第一连梁21与第三连梁23之间的无缝钢管8一端与侧型钢梁5上方固定，另一端与第三连梁23下方固定，第一连梁21和第五连梁25之间的无缝钢管8一端与第一连梁21下方固定，另一端与第五连梁25上方固定；
第二连梁22与第四连梁24之间的无缝钢管8一端与侧型钢梁5上方固定，另一端与第四连梁24下方固定，第二连梁22与第六连梁26之间的无缝钢管8一端与第二连梁22下方固定，另一端与第六连梁26上方固定；形成两井字型结构。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述次型钢梁4横截面呈工字型，所述次型钢梁4一端设有若干纵向的第一加劲板41，第一加劲板41底部设置有带孔的钢垫板9，次型钢梁4一端与主型钢梁3端部固定，设有钢垫板9的一端与该主型钢梁3端部对应的连梁2固定。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述侧型钢梁5横截面呈工字型，两端均设有钢垫板9，侧型钢梁5与主型钢梁3交界部位处上设有若干纵向的第二加劲板51，第二加劲板51厚度与侧型钢梁5腹板厚度相同；
所述主型钢梁3横截面呈矩型，主型钢梁3两端部靠近剪力墙1的一侧设有纵向的第一三角加劲肋31。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述无缝钢管8中间为管状结构，两端设有垫板81，所述垫板81四角对应设有孔，两孔间均设有连接垫板81内侧与管状结构的第二三角加劲肋82，所述第一连梁21和第二连梁22各自与下方的无缝钢管8顶端之间设有橡胶垫6。
采用如上述所述的塔吊悬空基础装置的塔吊悬空基础的施工方法，包括：
步骤1：在第一连梁21和第二连梁22上方安装预埋钢板7，将两根主型钢梁3吊装于第一连梁21和第二连梁22之间，交接部位采用焊接形式连接在预埋钢板7上；再将第一三角加劲肋31与主型钢梁3和预埋钢板7进行焊接连接；
步骤2：在两根主型钢梁3之间安装若干的无缝钢管8，无缝钢管8两端通过焊接将两根主型钢梁3连接为整体；
步骤3：在主型钢梁3两端安装次型钢梁4，次型钢梁4一端与主型钢梁3采用焊接连接，次型钢梁4另一端底部焊接钢垫板9，并采用螺栓穿过钢垫板9与对应的连梁2上进行锚固连接；
步骤4：在主型钢梁3上方安装侧型钢梁5，侧型钢梁5与主型钢梁3交界部位焊接连接，侧型钢梁5两端与剪力墙1固定；
步骤5：在主型钢梁3端部、侧型钢梁5的上部安装无缝钢管8，无缝钢管8一端采用螺栓10与侧型钢梁5进行连接，另一端采用螺栓与第三连梁23和第四连梁24进行锚固连接；
步骤6：在主型钢梁3端部下方、第一连梁21和第三连梁23之间，第二连梁22和第四连梁24之间安装无缝钢管8，并采用螺栓进行锚固连接，各层无缝钢管8顶部与上方连梁2之间设置橡胶垫6。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述步骤4中，侧型钢梁5两端对应的剪力墙1内部预埋有带孔钢板，剪力墙1内侧面设有带孔钢板，采用螺杆对穿连接两带孔钢板，并采用高强灌浆料进行填实处理，侧型钢梁5两端钢垫板9与剪力墙1内侧面上的带孔钢板焊接连接。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述螺栓为M20高强螺栓，所述螺杆为高强螺杆。
作为本实施例的优化方案，如图1-12所示，所述橡胶垫6与第一连梁21和第二连梁22间采用弹性密封材料进行填充，橡胶垫6四周涂装有酚醛树脂，防止老化，同时粘接有泡沫塑料，橡胶垫6宽度与无缝钢管8两端部垫板81截面尺寸相同，橡胶垫6厚度为70mm。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于钢筋混凝土核心筒的塔吊悬空基础装置，其特征在于：包括剪力墙(1)，以及设在剪力墙(1)间的若干连梁(2)、若干主型钢梁(3)、若干次型钢梁(4)和侧型钢梁(5)；
所述连梁(2)包括水平方向上相互平行的第一连梁(21)和第二连梁(22)，以及第一连梁(21)上方的第三连梁(23)和下方的第五连梁(25)，第二连梁(22)上方的第四连梁(24)、下方的第六连梁(26)；
所述主型钢梁(3)与地面平行，一端固定在第一连梁(21)上方，另一端固定在第二连梁(22)上方，且中间悬空，主型钢梁(3)两端均设置有次型钢梁(4)，若干主型钢梁(3)相互水平平行，且均固定在第一连梁(21)和第二连梁(22)间；所述侧型钢梁(5)固定在主型钢梁(3)两端部上方且与主型钢梁(3)水平垂直；
所述第一连梁(21)与第三连梁(23)之间，第一连梁(21)与第五连梁(25)之间，第二连梁(22)与第四连梁(24)之间和第二连梁(22)与第六连梁(26)之间均设置有与两主型钢梁(3)一一对应且纵向安装的无缝钢管(8)。
2.如权利要求1所述的塔吊悬空基础装置，其特征在于：所述主型钢梁(3)两端的次型钢梁(4)一端与该主型钢梁(3)固定，另一端与该主型钢梁(3)端部对应的连梁(2)固定，主型钢梁(3)与两端的次型钢梁(4)水平平行，形成一条直线；
相邻两主型钢梁(3)间固定有若干与主型钢梁(3)水平垂直的无缝钢管(8)，形成水平放置的梯子结构支撑架。
3.如权利要求1所述的塔吊悬空基础装置，其特征在于：所述第一连梁(21)与第三连梁(23)之间的无缝钢管(8)一端与侧型钢梁(5)上方固定，另一端与第三连梁(23)下方固定，第一连梁(21)和第五连梁(25)之间的无缝钢管(8)一端与第一连梁(21)下方固定，另一端与第五连梁(25)上方固定；
第二连梁(22)与第四连梁(24)之间的无缝钢管(8)一端与侧型钢梁(5)上方固定，另一端与第四连梁(24)下方固定，第二连梁(22)与第六连梁(26)之间的无缝钢管(8)一端与第二连梁(22)下方固定，另一端与第六连梁(26)上方固定。
4.如权利要求1所述的塔吊悬空基础装置，其特征在于：所述次型钢梁(4)横截面呈工字型，所述次型钢梁(4)一端设有若干纵向的第一加劲板(41)，第一加劲板(41)底部设置有带孔的钢垫板(9)，次型钢梁(4)一端与主型钢梁(3)端部固定，设有钢垫板(9)的一端与该主型钢梁(3)端部对应的连梁(2)固定。
5.如权利要求1所述的塔吊悬空基础装置，其特征在于：所述侧型钢梁(5)横截面呈工字型，两端均设有钢垫板(9)，侧型钢梁(5)与主型钢梁(3)交界部位处上设有若干纵向的第二加劲板(51)；
所述主型钢梁(3)横截面呈矩型，主型钢梁(3)两端部靠近剪力墙(1)的一侧设有纵向的第一三角加劲肋(31)。
6.如权利要求1所述的塔吊悬空基础装置，其特征在于：所述无缝钢管(8)中间为管状结构，两端设有垫板(81)，所述垫板(81)四角对应设有孔，两孔间均设有连接垫板(81)内侧与管状结构的第二三角加劲肋(82)，所述第一连梁(21)和第二连梁(22)各自与下方的无缝钢管(8)顶端之间设有橡胶垫(6)。
7.一种采用如权利要求1-6任意一项所述的塔吊悬空基础装置的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：
步骤1：在第一连梁(21)和第二连梁(22)上方安装预埋钢板(7)，将两根主型钢梁(3)吊装于第一连梁(21)和第二连梁(22)之间，交接部位采用焊接形式连接在预埋钢板(7)上；再将第一三角加劲肋(31)与主型钢梁(3)和预埋钢板(7)进行焊接连接；
步骤2：在两根主型钢梁(3)之间安装若干的无缝钢管(8)，无缝钢管(8)两端通过焊接将两根主型钢梁(3)连接为整体；
步骤3：在主型钢梁(3)两端安装次型钢梁(4)，次型钢梁(4)一端与主型钢梁(3)采用焊接连接，次型钢梁(4)另一端底部焊接钢垫板(9)，并采用螺栓穿过钢垫板(9)与对应的连梁(2)上进行锚固连接；
步骤4：在主型钢梁(3)上方安装侧型钢梁(5)，侧型钢梁(5)与主型钢梁(3)交界部位焊接连接，侧型钢梁(5)两端与剪力墙(1)固定；
步骤5：在主型钢梁(3)端部、侧型钢梁(5)的上部安装无缝钢管(8)，无缝钢管(8)一端采用螺栓(10)与侧型钢梁(5)进行连接，另一端采用螺栓与第三连梁(23)和第四连梁(24)进行锚固连接；
步骤6：在主型钢梁(3)端部下方、第一连梁(21)和第三连梁(23)之间，第二连梁(22)和第四连梁(24)之间安装无缝钢管(8)，并采用螺栓进行锚固连接，各层无缝钢管(8)顶部与上方连梁(2)之间设置橡胶垫(6)。
8.如权利要求7所述的塔吊悬空基础装置的施工方法，其特征在于：所述步骤4中，侧型钢梁(5)两端对应的剪力墙(1)内部预埋有带孔钢板，剪力墙(1)内侧面设有带孔钢板，采用螺杆对穿连接两带孔钢板，并采用高强灌浆料进行填实处理，侧型钢梁(5)两端钢垫板(9)与剪力墙(1)内侧面上的带孔钢板焊接连接。
9.如权利要求7所述的塔吊悬空基础装置的施工方法，其特征在于：所述螺栓为M20高强螺栓，所述螺杆为高强螺杆。
10.如权利要求7所述的塔吊悬空基础装置的施工方法，其特征在于：所述橡胶垫(6)与第一连梁(21)和第二连梁(22)间采用弹性密封材料进行填充，橡胶垫(6)四周涂装有酚醛树脂。
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