CN113622455A - 一种塔吊基础及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种塔吊基础及其施工方法，涉及塔吊基础的领域，塔吊基础包括沉管以及吸土组件，沉管包括垂直管和锥形管，锥形管同轴转动连接于垂直管内壁，锥形管的管径朝远离垂直管的一端逐渐减小，锥形管远离垂直管的一端呈封闭状，锥形管外壁凸设有钻挖螺旋，垂直管的管壁沿垂直管的轴线方向贯穿开设有出料孔，吸土组件包括集料箱、负压吸附机和多个吸料管，负压吸附机与集料箱连通，每一出料孔处均连接有吸料管，吸料管另一端与集料箱连通；塔吊基础的施工方法包括以下步骤：S1：向下旋转锥形管，负压吸附机将土吸入集料箱内；S2：将支撑平台固定于多个沉管上；S3：将塔吊的支脚与支撑平台固定。本申请具有塔吊基础可以重复利用的效果。

Description

一种塔吊基础及其施工方法

技术领域

本申请涉及塔吊基础的领域，尤其是涉及一种塔吊基础及其施工方法。

背景技术

塔吊基础用于承载固定塔吊，塔吊在建筑施工中用于在竖直方向升降物料，塔吊通常包括有支脚和多个标准节，支脚用于与塔吊基础固定，多个标准节沿竖直方向分布，且相邻两个标准节固定连接，位于最底层的标准节与支脚固定连接。

相关技术中，申请号为202010032454.2的申请文件公开了一种带塔吊基础的地下室筏板基础施工方法，具体包括以下步骤：塔吊基坑开挖，布置塔吊基础的双层钢筋，预埋四组预埋地脚螺栓，采用四根钢套管分别套在每组预埋地脚螺栓的外侧，钢套管下端与塔吊基础的上层钢筋焊接，钢套管上端与待施工的筏板基础顶标高等高；向塔吊基坑内浇筑混凝土，钢套管与塔吊基础内的混凝土为一体浇筑成型，安装塔吊，塔吊基础节的四个连接端分别与对应的四根钢套管内的预埋地脚螺栓连接固定，塔吊正常工作；筏板基础正常布筋，浇筑混凝土，一次性施工完成筏板基础，养护成型。

针对上述中的相关技术，发明人认为，施工过程中，需要向基坑内浇筑混凝土形成塔吊基础，塔吊使用完成后，需要将混凝土破碎，存在有塔吊基础难以重复利用的缺陷。

发明内容

为了使得塔吊基础可以重复利用，本申请提供一种塔吊基础及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种塔吊基础，采用如下的技术方案：

一种塔吊基础，包括沉管以及吸土组件，所述沉管包括垂直管和锥形管，所述锥形管同轴转动连接于所述垂直管一端内壁，所述锥形管的管径朝向远离所述垂直管的一端逐渐减小，且所述锥形管远离所述垂直管的一端呈封闭状，所述锥形管外壁凸设有钻挖螺旋，所述垂直管的管壁沿垂直管的轴线方向贯穿开设有多个出料孔，所述吸土组件包括集料箱、负压吸附机以及多个吸料管，所述负压吸附机与集料箱连通，每一出料孔处均连接有所述吸料管，吸料管另一端与集料箱连通。

通过采用上述技术方案，作业时，旋转锥形管，锥形管旋转时带动钻挖螺旋转动，钻挖螺旋在旋转的过程中，将土挤入出料孔处，此时，负压吸附机将土依次穿过出料孔和吸料管后吸入集料箱内；由于锥形管与垂直管转动连接，因此锥形管转动时垂直管可以不受其影响而转动，因此吸料管不会发生缠绕；再者，随着锥形管的向下旋转，垂直管可竖直嵌入地面，经由钻挖螺旋而旋出的土，及时被吸土组件吸除，减少沉管进入挖出的基坑后与基坑内壁之间产生缝隙，从而提高沉管在挖出的基坑内的稳定性；从而形成对塔吊的支撑；塔吊使用完成后，可将沉管拔出进行重复使用，进而实现塔吊基础的重复利用，其在一定程度上节约了能源，另外，无需对混凝土进行破碎，其可减少建筑垃圾的产生，具有环保的效果。

可选的，还包括支撑平台，所述沉管和吸土组件均设有多个，每一垂直管各与一吸土组件连接，所述垂直管与所述支撑平台可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，将沉管设置多个，可以由多个沉管对支撑平台共同起到支撑作用，其稳定性较高。

可选的，还包括多个限位组件，所述限位组件包括纵向柱、多个推料环座以及多个插杆，所述纵向柱同轴设于所述垂直管内，所述纵向柱沿垂直管的轴线方向滑动连接于垂直管内，所述推料环座同轴固定于所述纵向柱外壁，所述推料环座外径由垂直管至锥形管的方向逐渐增大或减小；所述垂直管的管壁贯穿开设有多个限位孔，所述插杆一端插接于所述限位孔内、另一端沿所述推料环座外壁的倾斜方向与所述推料环座滑动连接。

通过采用上述技术方案，将沉管插入地面后，推动纵向柱由推料环座直径较大的一端至直径较小的一端运动，推料环座运动的过程中推动插杆运动，从而便可将插杆插入地面中，可有效提高垂直管插入地面的稳固度。

可选的，所述插杆外壁固接有多个插接条，所述插接条与所述插杆平行，所述垂直管于所述限位孔内壁开设有多个插接孔，每一插接孔内滑动连接有一个所述插接条。

通过采用上述技术方案，插接条的设置，可以提高插杆的稳固度，同时，在相同外径的条件下，插杆搭配插接条的方式，还可以减少土壤的嵌入面积，从而便于将插杆插入土壤中。

可选的，所述插杆远离所述推料环座的一端为尖头。

通过采用上述技术方案，将插杆的端部设为尖头，便于插杆插入土壤。

可选的，所述钻挖螺旋包括锥形螺旋段和垂直螺旋段，所述垂直螺旋段位于所述锥形螺旋段靠近所述垂直管的一端，所述垂直螺旋段的外径与所述垂直管的外径相等，所述锥形螺旋段的外径朝向远离所述垂直管的一端逐渐减小，所述垂直螺旋段开设有多个通孔。

通过采用上述技术方案，锥形螺旋段的设置，便于钻设土壤，垂直螺旋段的设置，便于钻设出与沉管外径相同的孔径，从而便于垂直管向下插入。

可选的，还包括多个导向组件，所述导向组件包括多个支撑座和多个导向块，所述支撑座固接于地面，所述导向块与所述支撑座固定连接，所述垂直管外壁沿轴线方向开设有多个导向槽，所述导向块位于所述导向槽内。

通过采用上述技术方案，导向块与导向槽的设置，可以防止垂直管下沉的过程中发生转动。

可选的，还包括多个旋转驱动组件，所述旋转驱动组件包括内齿环、齿轮和电机，所述内齿环转动连接于所述垂直管内壁，所述齿轮与所述内齿环啮合，所述电机用于驱动所述齿轮转动。

通过采用上述技术方案，电机带动齿轮转动，齿轮带动内齿环转动，内齿环带动锥形管沿着垂直管转动；此种驱动方式结构简单，便于操作。

可选的，还包括多个升降组件，所述升降组件包括至少一个第一驱动缸，所述第一驱动缸用于驱动所述垂直管升降。

通过采用上述技术方案，第一驱动缸带动垂直管升降，从而便可带动锥形管升降，其结构较为简单。

第二方面，本申请提供一种塔吊基础施工方法，采用如下的技术方案：

一种塔吊基础施工方法，包括以下步骤：

S1：向下旋转锥形管，同时负压吸附机将旋出的土吸入集料箱内；

S2：将支撑平台固定于多个沉管上；

S3：将塔吊的支脚与支撑平台固定。

通过采用上述技术方案，作业时，旋转锥形管，锥形管向下旋转的过程中带动垂直管下沉至地面，在此过程中负压吸附机将旋出的土壤吸除，将沉管固定后，再将支撑平台与沉管固定，最后将支脚固定于支撑平台上；塔吊使用结束后，可将沉管从地面拔出，从而实现塔吊基础的重复利用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置沉管，无需进行混凝土浇筑，从而可以实现塔吊基础的重复使用；

2.通过将沉管设为多个以及设置支撑平台，可以使得塔吊的固定更加稳定；

3.通过设置限位组件可以使得沉管与地面的固定更加牢固。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中导向组件、升降组件、吸土组件以及限位组件等的结构示意图；

图3是图2中A的局部放大图；

图4是图2中B的局部放大图；

图5是图2中C的局部放大图；

图6是本申请实施例中垂直管、支撑平台和支脚的结构示意图。

附图标记说明：1、沉管；11、垂直管；111、导向槽；112、出料孔；113、限位孔；114、插接孔；12、锥形管；121、钻挖螺旋；1211、垂直螺旋段；1222、锥形螺旋段；1223、通孔；2、升降组件；21、第一驱动缸；3、导向组件；31、支撑座；32、导向块；4、旋转驱动组件；41、内齿环；42、第一安装座；43、电机；44、齿轮；5、吸土组件；51、集料箱；52、负压吸附机；53、吸料管；6、限位组件；61、纵向柱；62、第二安装座；63、第二驱动缸；64、推料环座；641、燕尾槽；65、插杆；651、燕尾块；652、插接条；7、支撑平台；8、支脚。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种塔吊基础。参照图1、图2和图3，塔吊基础包括四个沉管1、四个升降组件2、四个导向组件3、四个旋转驱动组件4以及四个吸土组件5；沉管1包括垂直管11和锥形管12，每一升降组件2各控制一个垂直管11沿竖直方向上下运动，锥形管12与垂直管11转动连接，每一旋转驱动组件4各用于驱动一个锥形管12沿垂直管11转动。

参照图2，导向组件3包括两个支撑座31和两个导向块32，支撑座31通过地脚螺栓固接于地面，每一导向块32各与一个支撑座31侧壁焊接，垂直管11外壁沿轴线方向开设有两个导向槽111，导向块32位于导向槽111内。

参照图2，升降组件2包括至少一个第一驱动缸21，每一升降组件2包括的第一驱动缸21个数可以为一个、两个、三个、四个等，本申请优选为两个，第一驱动缸21为三级油缸，每一第一驱动缸21的缸体各与一个支撑座31通过螺丝固定连接，第一驱动缸21的活塞杆与垂直管11通过螺丝固定连接。

参照图2，垂直管11呈中空的圆柱状，垂直管11的轴线竖直设置，锥形管12呈中空的圆锥状，锥形管12与垂直管11同轴设置，且锥形管12转动连接于垂直管11的底端内壁，锥形管12的管径朝向远离垂直管11的一侧逐渐减小，且锥形管12远离垂直管11的一端呈封闭状。

参照图2和图3，旋转驱动组件4包括内齿环41、第一安装座42、电机43和齿轮44，内齿环41转动连接于垂直管11内壁，第一安装座42焊接于垂直管11内壁，电机43为伺服电机，电机43的机壳通过螺丝与第一安装座42固定连接，电机43的输出轴与齿轮44通过键连接的方式同轴固定连接，齿轮44与内齿环41啮合。

参照图2和图3，锥形管12外壁凸设有钻挖螺旋121，钻挖螺旋121包括垂直螺旋段1211和锥形螺旋段1222，垂直螺旋段1211和锥形螺旋段1222均一体固接于锥形管12外壁，且垂直螺旋段1211位于锥形螺旋段1222靠近垂直管11的一端，垂直螺旋段1211的外径沿垂直管11的轴线方向相同，且垂直螺旋段1211的外径与垂直管11的外径相等，锥形螺旋段1222的外径沿垂直管11至锥形管12的方向逐渐减小，垂直螺旋段1211开设有多个通孔1223。

参照图2，垂直管11的管壁开设有6个出料孔112，出料孔112沿垂直管11的轴线方向贯穿垂直管11，6个出料孔112沿垂直管11的周向均布；每一垂直管11上连接有一个吸土组件5，吸土组件5包括集料箱51、负压吸附机52以及多个吸料管53，集料箱51放置于地面，负压吸附机52通过螺丝固定连接于集料箱51内壁，每一出料孔112各与一个吸料管53连通，吸料管53另一端与集料箱51连通。

参照图2、图4和图5，垂直管11旋入地面后，为了使得垂直管11与地面的连接更加牢固，塔吊基础还包括限位组件6，限位组件6包括纵向柱61、第二安装座62、第二驱动缸63、多个推料环座64以及多个插杆65；纵向柱61同轴设于垂直管11内，纵向柱61沿垂直管11的轴线方向滑动连接于垂直管11内，第二安装座62焊接于垂直管11内壁，第二驱动缸63为电缸，第二驱动缸63的缸体通过螺丝与第二安装座62固定连接，第二驱动缸63的活塞杆与纵向柱61通过螺丝固定连接；推料环座64同轴焊接于纵向柱61外壁，且推料环座64外径由垂直管11至锥形管12的方向逐渐增大或减小，本实施例优选为由垂直管11至锥形管12的方向逐渐减小；垂直管11的管壁贯穿开设有多个限位孔113，插杆65一端插接于限位孔113内、另一端沿推料环座64外壁的倾斜方向与推料环座64的外壁滑动连接，推料环座64外壁沿平行于推料环座64外壁的倾斜方向开设有多个燕尾槽641，插杆65靠近滑槽的一端焊接有燕尾块651，燕尾块651沿燕尾槽641的长度方向滑动连接于燕尾槽641内。插杆65外壁一体固接有多个插接条652，插接条652与插杆65平行，垂直管11于限位孔113内壁开设有多个插接孔114，每一插接条652滑动连接于一个插接孔114内。

参照图6，将多个垂直管11插入地面后，为了便于对塔吊进行支撑，塔吊基础还包括支撑平台7，支撑平台7水平设置，四个垂直管11均通过螺丝固定连接于支撑平台7底壁。

一种塔吊基础施工方法，包括以下步骤：

S1：将锥形管12旋入地面；

首先，在地面划定四个作业点，将四个沉管1分别放于四个作业点处，然后人员将每一支撑座31均通过地脚螺栓固定于地面，再将沉管1放置于作业点处，并使得导向块32位于导向槽111内，之后由第一驱动缸21带动垂直管11向下运动；垂直管11向下运动的同时，旋转驱动组件4带动锥形管12转动，从而便可将锥形管12向下旋入地面。

旋转驱动组件4带动锥形管12转动时，电机43带动齿轮44转动，齿轮44带动内齿环41转动，内齿环41带动锥形管12同步转动；锥形管12在转动的过程中，固接于锥形管12外壁的钻挖螺旋121随着锥形管12同步转动，钻挖螺旋121在转动的过程中，土沿着钻挖螺旋121向上运动。土运动至出料孔112处时，负压吸附机52作业，从而将土从出料孔112吸出至集料箱51内。

将沉管1插入地面后，为了使得垂直管11与地面的固定更加牢固，第二驱动缸63推动纵向柱61向下运动，推料环座64随着纵向柱61同步向下运动，推料环座64向下运动的过程中推动插杆65朝向垂直管11外侧运动，从而插杆65和插接条652共同插入地面，进而使得垂直管11与地面的连接更加稳固。

S2：将支撑平台7固定于多个沉管1上；

将沉管1与地面固定后，拆除升降组件2、导向组件3和吸土组件5，再将支撑平台7与垂直管11顶部通过螺丝固定，从而便可利用支撑平台7将多个沉管1同时固定，由多个沉管1同时对支撑平台7起支撑作用，可提高支撑平台7的稳定性。

S3：将塔吊的支脚8与支撑平台7固定；

将支撑平台7固定后，将塔吊的支脚8固定于支撑平台7上，由多个沉管1和支撑平台7同时对塔吊起到支撑作用；将塔吊使用完成后，拆除塔吊与支撑平台7；由第二驱动缸63带动纵向柱61向上运动，纵向柱61带动推料环座64向上运动，从而将插杆65端部收回至限位孔113内；之后，人员将升降组件2、导向组件3等安装至原位，从而利用第一驱动缸21拉动垂直管11向上运动，拉动垂直管11向上运动过程中，由旋转驱动组件4带动锥形管12反向旋转，从而便可将垂直管11和沉管1从地面拔出，拔出后的沉管1便可重复利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塔吊基础，其特征在于：包括沉管(1)以及吸土组件(5)，所述沉管(1)包括垂直管(11)和锥形管(12)，所述锥形管(12)同轴转动连接于所述垂直管(11)一端内壁，所述锥形管(12)的管径朝向远离所述垂直管(11)的一端逐渐减小，且所述锥形管(12)远离所述垂直管(11)的一端呈封闭状，所述锥形管(12)外壁凸设有钻挖螺旋(121)，所述垂直管(11)的管壁沿垂直管(11)的轴线方向贯穿开设有多个出料孔(112)，所述吸土组件(5)包括集料箱(51)、负压吸附机(52)以及多个吸料管(53)，所述负压吸附机(52)与集料箱(51)连通，每一出料孔(112)处均连接有所述吸料管(53)，吸料管(53)另一端与集料箱(51)连通。

2.根据权利要求1所述的一种塔吊基础，其特征在于：还包括支撑平台(7)，所述沉管(1)和吸土组件(5)均设有多个，每一垂直管(11)各与一吸土组件(5)连接，所述垂直管(11)与所述支撑平台(7)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种塔吊基础，其特征在于：还包括多个限位组件(6)，所述限位组件(6)包括纵向柱(61)、多个推料环座(64)以及多个插杆(65)，所述纵向柱(61)同轴设于所述垂直管(11)内，所述纵向柱(61)沿垂直管(11)的轴线方向滑动连接于垂直管(11)内，所述推料环座(64)同轴固定于所述纵向柱(61)外壁，所述推料环座(64)外径由垂直管(11)至锥形管(12)的方向逐渐增大或减小；所述垂直管(11)的管壁贯穿开设有多个限位孔(113)，所述插杆(65)一端插接于所述限位孔(113)内、另一端沿所述推料环座(64)外壁的倾斜方向与所述推料环座(64)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种塔吊基础，其特征在于：所述插杆(65)外壁固接有多个插接条(652)，所述插接条(652)与所述插杆(65)平行，所述垂直管(11)于所述限位孔(113)内壁开设有多个插接孔(114)，每一插接孔(114)内滑动连接有一个所述插接条(652)。

5.根据权利要求3所述的一种塔吊基础，其特征在于：所述插杆(65)远离所述推料环座(64)的一端为尖头。

6.根据权利要求2所述的一种塔吊基础，其特征在于：所述钻挖螺旋(121)包括锥形螺旋段(1222)和垂直螺旋段(1211)，所述垂直螺旋段(1211)位于所述锥形螺旋段(1222)靠近所述垂直管(11)的一端，所述垂直螺旋段(1211)的外径与所述垂直管(11)的外径相等，所述锥形螺旋段(1222)的外径朝向远离所述垂直管(11)的一端逐渐减小，所述垂直螺旋段(1211)开设有多个通孔(1223)。

7.根据权利要求2所述的一种塔吊基础，其特征在于：还包括多个导向组件(3)，所述导向组件(3)包括多个支撑座(31)和多个导向块(32)，所述支撑座(31)固接于地面，所述导向块(32)与所述支撑座(31)固定连接，所述垂直管(11)外壁沿轴线方向开设有多个导向槽(111)，所述导向块(32)位于所述导向槽(111)内。

8.根据权利要求2所述的一种塔吊基础，其特征在于：还包括多个旋转驱动组件(4)，所述旋转驱动组件(4)包括内齿环(41)、齿轮(44)和电机(43)，所述内齿环(41)转动连接于所述垂直管(11)内壁，所述齿轮(44)与所述内齿环(41)啮合，所述电机(43)用于驱动所述齿轮(44)转动。

9.根据权利要求2所述的一种塔吊基础，其特征在于：还包括多个升降组件(2)，所述升降组件(2)包括至少一个第一驱动缸(21)，所述第一驱动缸(21)用于驱动所述垂直管(11)升降。

10.一种用于权利要求2-9任一项塔吊基础的塔吊基础施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：向下旋转锥形管(12)，同时负压吸附机(52)将旋出的土吸入集料箱(51)内；

S2：将支撑平台(7)固定于多个沉管(1)上；

S3：将塔吊的支脚(8)与支撑平台(7)固定。

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