CN116591052A - 一种钢管拱桥用的塔吊基础及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管拱桥用的塔吊基础及施工方法，通过焊接的方式能够将基座焊接于主拱肋的上弦管，将整体基础的主横梁焊接于基座顶部，将塔脚支腿预埋件焊接于主横梁，塔脚支腿预埋件安装塔吊标准节的竖向支撑管，使得保证塔吊安装后能够将荷载均匀的传递至主拱肋的上弦管，保证塔吊在钢管拱桥上的作业安全。且整体基础为预制钢构件，能够减少在钢管拱桥上施工塔吊基础的安装量和焊接量，即减少高空作业，使得施工更加简单、焊接质量更好，通过控制基座和整体基础的水平度和垂直度，便于控制塔脚支腿预埋件的安装精度，使得本申请的钢管拱桥用的塔吊基础能够适用于拱桥上等高空作业环境。

Description

一种钢管拱桥用的塔吊基础及施工方法

技术领域

本发明涉及塔吊基础技术领域，特别是一种钢管拱桥用的塔吊基础及施工方法。

背景技术

常规地面上的塔吊安装方法为：塔吊基础支腿在地面上准确定位、调平后直接浇筑混凝土，但在拱桥上等高空作业环境下，该地面上塔吊基础安装方法不再适用。而将塔吊基础支腿直接在拱上安装，存在水平度和垂直度难调、焊缝数量多、焊接变形不易控制等问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术在地面上安装塔吊基础的方法，存在无法适用于拱桥上等高空作业环境的问题，提供一种钢管拱桥用的塔吊基础及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钢管拱桥用的塔吊基础，包括基座和整体基础，整体基础为预制钢构件，整体基础包括主横梁和塔脚支腿预埋件，塔脚支腿预埋件焊接于主横梁，塔脚支腿预埋件用于连接塔吊标准节的竖向支撑管；基座用于焊接于钢管拱桥的上弦管，主横梁焊接于所述基座上方。

本方案中，塔脚支腿预埋件直接承受上部荷载，将塔吊荷载传递至主横梁，主横梁作为塔吊基础主要受力结构，作为塔脚支腿预埋件的安装位置，增强上部结构与拱肋之间的连接，承受上部荷载，在外荷载作用下能够保持整体性，并将外荷载有效地传递给基座，进而有效的传递给主拱肋的上弦管。

采用上述钢管拱桥用的塔吊基础，通过焊接的方式能够将基座焊接于主拱肋的上弦管，通过将整体基础的主横梁焊接于基座顶部，通过将塔脚支腿预埋件焊接于主横梁，通过塔脚支腿预埋件安装塔吊标准节的竖向支撑管，能够保证塔吊安装后能够将荷载均匀的传递至主拱肋的上弦管，保证塔吊在钢管拱桥上的作业安全。且整体基础为预制钢构件，能够减少在钢管拱桥上施工塔吊基础的安装量和焊接量，即减少高空作业，使得施工更加简单、焊接质量更好，通过控制基座和整体基础的水平度和垂直度，便于控制塔脚支腿预埋件的安装精度，使得本申请的钢管拱桥用的塔吊基础能够适用于拱桥上等高空作业环境。

优选的，主横梁的数量为两个，两个主横梁均沿钢管拱桥的横向设置，两个主横梁之间的距离适配塔吊标准节的宽度，两个主横梁之间连接有第一支撑梁和第二支撑梁，第一支撑梁的两端对应于钢管拱桥的纵向相邻两个塔脚支腿预埋件设置，第二支撑梁的两端对应于两个主横梁与基座的连接位置设置；

基座包括两个拱顶侧钢管基座和两个拱脚侧钢管基座，两个拱顶侧钢管基座位于钢管拱桥对应其中一个主横梁的横断面上，两个拱脚侧钢管基座位于钢管拱桥对应另一个主横梁的横断面上，拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座分别焊接于对应的上弦管，拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座内部均填充有混凝土。

将主横梁沿钢管拱桥纵向设置两个，对应于塔吊标准节的竖向支撑管设置，相比于设置一个整板，重量轻，且在拱上布置更加方便。基座通过两个拱顶侧钢管基座和两个拱脚侧钢管基座稳定支撑于两个上弦管，两个拱脚侧钢管基座将拱脚侧的主横梁稳定支撑于两个上弦管，相比于设置成整体，重量轻，在拱上布置更加方便。且在拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座内部均填充有混凝土，能够增加塔吊基础强度、刚度、抗拔、抗倾覆特性，保证塔吊使用安全。第一支撑梁加强主横梁与塔脚支腿预埋件的连接处，同时连接两个主横梁，保证整体基础的整体性；第二支撑梁加强主横梁与基座的连接位置，同时连接两个主横梁，保证整体基础的整体性；通过水平设置的第一支撑梁和第二支撑梁，能够传递荷载、增强塔吊基础的刚度和整体稳定性。

采用上述基座和整体基础，重量更轻，运输和吊装更加方便，在拱上安装效果更好，提高了塔吊在拱上使用的安全性。

优选的，拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座内部混凝土与上弦管内的混凝土等级相同，便于在泵送上弦管内混凝土时将拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座内部混凝土一起泵送，操作更加便捷，有利于高空塔吊施工的便捷性。

优选的，拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座的自身高度相同，拱脚侧钢管基座上方还连接有加高段，加高段下端焊接拱脚侧钢管基座的上端，加高段顶部与拱顶侧钢管基座顶部的标高相等，加高段内填充有混凝土。

拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座可以采用相同的部件，便于加工和使用。通过在拱脚侧钢管基座上方设置加高段，使得在定位安装拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座，能够根据安装后的实际情况来配切加高段，降低误差和避免后期修正，使得基座的拱脚侧和拱顶侧对整体基础的支撑能够在同一水平面，保证塔吊安装后的水平度、垂直度，进而保证塔吊使用安全。

优选的，加高段和拱顶侧钢管基座顶部均具有安装槽，主横梁两端焊接于两个加高段的安装槽内或焊接于两个拱顶侧钢管基座的安装槽内。

拱顶侧的主横梁两端焊接于两个拱顶侧钢管基座的安装槽内，拱脚侧的主横梁两端焊接于两个加高段的安装槽内，通过设置安装槽，便于对主横梁的安装位置进行定位和限位，且便于后续对基座内混凝土进行浇筑。且主横梁受安装槽的限位，使得塔吊的使用更加安全。

一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，用于施工所述的钢管拱桥用的塔吊基础，包括以下施工步骤：

S1、将基座焊接于钢管拱桥的上弦管并保证基座连接整体基础的部位标高相等；

S2、将整体基础的主横梁焊接于基座顶部，使得所有塔脚支腿预埋件的标高相等。

采用上述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，将基座焊接于钢管拱桥的上弦管并保证相应的精度，为后续整体基础的安装便捷性和安装精度做铺垫，整体基础采用工厂预制钢构件，精度更高，且能够减少拱上高空焊接作业，其安装更加容易，能够更好的保证塔吊基础的安装精度。

优选的，施工所述的钢管拱桥用的塔吊基础时：

步骤S1包括以下施工步骤：

S1A、在对应的上弦管定位安装并焊接拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座，且拱脚侧钢管基座的顶部焊接有定位板；

S1B、对拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座的顶部标高进行测量，然后根据测量拱脚侧钢管基座和拱顶侧钢管基座的标高差配切加高段，再通过定位板的定位导向将加高段安装在拱脚侧钢管基座的顶部；

在步骤S2中，将整体基础的主横梁对应嵌入拱顶侧钢管基座的安装槽内或嵌入加高段的安装槽内，然后将主横梁与拱顶侧钢管基座或加高段焊接；

还包括步骤S3、从加高段顶部或拱顶侧钢管基座顶部向下灌注混凝土。

本方案中，根据拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座在拱上的上弦管的实际安装情况来配切加高段，进而能够保证基座对上方整体基础的支撑面的水平度；且通过拱脚侧钢管基座的顶部的定位板来对加高段进行限位导向安装，有利于快速、高精度的保证加高段安装到位，能够降低安装难度，提高安装效率。从加高段顶部或拱顶侧钢管基座顶部向下灌注混凝土，能够利用安装槽与主横梁之间的间隙灌注混凝土，灌注过程更加流畅，且混凝土成型后能够将主横梁与基座连接在一起，提高连接强度。

优选的，在步骤S2之前，在加高段和拱脚侧钢管基座的外侧对应焊接有支撑钢板，将千斤顶的固定端固定于拱脚侧钢管基座的支撑钢板上，将千斤顶的活动端固定于加高段的支撑钢板，然后通过千斤顶对加高段的顶部标高进行调整；

在步骤S2中，将整体基础的主横梁对应嵌入安装槽内后，先通过千斤顶对加高段的顶部标高进行调整使得加高段的顶部标高与拱顶侧钢管基座顶部标高相等，再将主横梁与拱顶侧钢管基座或加高段焊接形成整体；

在步骤S2和步骤S3之间，通过第一加劲板将主横梁与拱顶侧钢管基座或加高段焊接形成整体，能够提高连接性，有利塔吊安全使用。

通过设置支撑钢板和千斤顶，能够利用拱脚侧钢管基座的支撑来对加高段的顶部标高进行调节，有利于提高安装精度。

优选的，整体基础包括两个主横梁，主横梁为箱型横梁，箱型横梁包括上翼缘板、下翼缘板以及位于上翼缘板和下翼缘板和两个腹板；

在步骤S2之前，还包括整体基础的制作步骤：

S01、定位和拼装四个腹板；

S02、在两个主横梁的相邻腹板之间定位拼装第一支撑梁和第二支撑梁，然后对第一支撑梁和第二支撑梁的拼装位置进行复核，再对相应点焊相应焊缝；

S03、对两个主横梁的腹板外侧的第二加劲板进行定位拼装，然后点焊相应焊缝；

S04、定位并安装上翼缘板，然后点焊相应焊缝；

S05、定位并安装塔脚支腿预埋件，然后点焊相应焊缝；

S06、从整体基础的中间向两端对称施焊所有焊缝；

其中，在步骤S6中，将塔脚支腿预埋件熔透角焊缝焊接完成后，再定位安装并焊接下翼缘板。

先采用定位点固定的方式，保证腹板、第一支撑梁、第二支撑梁、第二加劲板和上翼缘板等结构之间的联系，以便于后续的焊接操作。焊接时，从整体基础的中间向两端对称施焊所有焊缝，能够减小焊接收缩发生不协调变形。

且下翼缘板的安装并焊接是在塔脚支腿预埋件熔透角焊缝焊接完成且无损检测合格后进行，方便焊接以及保证塔脚预埋件焊接熔透的质量，能够提高塔脚支腿预埋件一次焊接合格率，减小焊缝二次返修对结构质量带来的不利影响。

优选的，在步骤S6之前，将塔吊标准节的竖向支撑管对应穿销安装于塔脚支腿预埋件。

整体基础厂内制造、吊装运输、现场安装的全过程中，塔吊标准节均穿销安装在塔脚支腿预埋件上，不可脱离，保持塔脚支腿预埋件与塔吊标准节的通孔率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础，通过焊接的方式能够将基座焊接于主拱肋的上弦管，通过将整体基础的主横梁焊接于基座顶部，通过将塔脚支腿预埋件焊接于主横梁，通过塔脚支腿预埋件安装塔吊标准节的竖向支撑管，能够保证塔吊安装后能够将荷载均匀的传递至主拱肋的上弦管，保证塔吊在钢管拱桥上的作业安全。且整体基础为预制钢构件，能够减少在钢管拱桥上施工塔吊基础的安装量和焊接量，即减少高空作业，使得施工更加简单、焊接质量更好，通过控制基座和整体基础的水平度和垂直度，便于控制塔脚支腿预埋件的安装精度，使得本申请的钢管拱桥用的塔吊基础能够适用于拱桥上等高空作业环境。

2、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础，基座包括拱顶侧钢管基座、拱脚侧钢管基座和加高段，拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座可以采用相同的部件，便于加工和使用；通过在拱脚侧钢管基座上方设置加高段，使得在定位安装拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座，能够根据安装后的实际情况来配切加高段，降低误差和避免后期修正，使得基座的拱脚侧和拱顶侧对整体基础的支撑能够在同一水平面，保证塔吊安装后的水平度、垂直度，进而保证塔吊使用安全。且拱顶侧钢管基座、拱脚侧钢管基座和加高段内均填充混凝土，，能够增加塔吊基础强度、刚度、抗拔、抗倾覆特性。

3、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，将基座焊接于钢管拱桥的上弦管并保证相应的精度，为后续整体基础的安装便捷性和安装精度做铺垫，整体基础采用工厂预制钢构件，精度更高，且能够减少拱上高空焊接作业，其安装更加容易，能够更好的保证塔吊基础的安装精度。

4、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，根据拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座在拱上的上弦管的实际安装情况来配切加高段，进而能够保证基座对上方整体基础的支撑面的水平度；且通过拱脚侧钢管基座的顶部的定位板来对加高段进行限位导向安装，有利于快速、高精度的保证加高段安装到位，能够降低安装难度，提高安装效率。

5、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，通过在拱脚侧钢管基座和加高段之间设置支撑钢板和千斤顶，能够利用拱脚侧钢管基座的支撑来对加高段的顶部标高进行调节，有利于提高安装精度。

6、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，从整体基础的中间向两端对称施焊所有焊缝，能够减小焊接收缩发生不协调变形。主横梁的下翼缘板的安装并焊接是在塔脚支腿预埋件熔透角焊缝焊接完成且无损检测合格后进行，方便焊接以及保证塔脚预埋件焊接熔透的质量，能够提高塔脚支腿预埋件一次焊接合格率，减小焊缝二次返修对结构质量带来的不利影响。

7、本发明所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，整体基础厂内制造、吊装运输、现场安装的全过程中，塔吊标准节均穿销安装在塔脚支腿预埋件上，不可脱离，保持塔脚支腿预埋件与塔吊标准节的通孔率。

附图说明

图1是本发明的钢管拱桥用的塔吊基础结构的立面示意图；

图2是本发明的钢管拱桥用的塔吊基础结构的俯视示意图；

图3是本发明的钢管拱桥用的塔吊基础结构的第一支撑梁处所在截面侧视示意图；

图4是整体基础的俯视示意图；

图5是整体基础的正面示意图；

图6是整体基础的侧视示意图；

图7是拱顶侧钢管基座和拱脚侧钢管基座安装示意图；

图8是加高段安装示意图；

图9是整体基础的主横梁安装于安装槽内的示意图；

图10是同时浇筑基座内混凝土和弦管内混凝土；

图11是塔吊在钢管拱桥的拱上的侧立示意图；

图12是整体基础在钢管拱桥的拱上的平面示意图；

图13是设有千斤顶时加高段安装示意图；

图14是设有千斤顶时整体基础的主横梁安装于安装槽内的示意图。

图标：1-基座；11-拱顶侧钢管基座；111-第一安装槽；12-拱脚侧钢管基座；13-加高段；131-第二安装槽；14-第三加劲板；15-第一加劲板；16-基座内混凝土；2-整体基础；21-主横梁；211-上翼缘板；212-下翼缘板；213-腹板；22-塔脚支腿预埋件；23-第一支撑梁；24-第二支撑梁；25-第二加劲板；26-焊缝收缩空间；31-上弦管；32-弦管内混凝土；41-定位板；5-拱；6-塔吊；7-千斤顶；71-支撑钢板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础，参见图1-图3以及图11和图12，包括位于下部的基座1和位于上部的整体基础2，整体基础2为预制钢构件，能够减少在钢管拱桥上施工塔吊基础的安装量和焊接量，即减少高空作业，使得施工更加简单、焊接质量更好，使得本申请的钢管拱桥用的塔吊基础能够适用于拱桥上等高空作业环境。整体基础2包括主横梁21和塔脚支腿预埋件22，塔脚支腿预埋件22焊接于主横梁21，塔脚支腿预埋件22用于连接塔吊标准节的竖向支撑管；基座1用于焊接于钢管拱桥的上弦管31，主横梁21焊接于所述基座1上方。

本方案中，塔脚支腿预埋件22向上连接塔吊6，直接承受上部荷载，将塔吊6荷载传递至主横梁21，主横梁21作为塔吊基础主要受力结构，作为塔脚支腿预埋件22的安装位置，增强上部结构与拱肋之间的连接，承受上部荷载，在外荷载作用下能够保持整体性，并将外荷载有效地传递给基座1，进而有效的传递给主拱肋的上弦管31。

采用上述所述钢管拱桥用的塔吊基础，通过焊接的方式能够将基座1焊接于主拱肋的上弦管31，通过将整体基础2的主横梁21焊接于基座1顶部，通过将塔脚支腿预埋件22焊接于主横梁21，通过塔脚支腿预埋件22安装塔吊标准节的竖向支撑管，能够保证塔吊6安装后能够将荷载均匀的传递至主拱肋的上弦管31，保证塔吊6在钢管拱桥上的作业安全，如图11和图12所示。

采用本实施例所述的钢管拱桥用的塔吊基础，能够将塔吊基础安装于钢管拱桥的上弦管31上，进而将塔吊6安装于塔吊基础上，如图11和图12，使得塔吊能够在拱5上安全使用。且在拱桥等高空作业环境下，传统地面塔吊基础安装方法不再适用，相对于塔脚支腿预埋件22直接安装而导致难调水平度、垂直度、焊缝数量多、焊接变形不易控制等，塔脚支腿预埋件22设置在整体基础2上，整体基础2为预制钢构件，在厂内加工，在拱5上现场整体安装，具有施工方便、精准快速定位、快速调平、精度高的优势。同时避免了高空焊接工作量大导致焊接收缩变形难控制对塔吊6强度、刚度、稳定性、耐久性不利的问题，对减小人工工作量、降低安装成本、提高精度、缩短建设工期方面起良好的积极作用。

实施例2

本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础，提供比实施例1更加具体的塔吊基础，参见图1-图6，拱桥的横向为图2的左右方向，拱桥的纵向为图1的左右方向；如图3所示，右侧为拱顶侧，左侧为拱脚侧。

本实施例中，如图4-图6所示，整体基础2包括两个主横梁21，两个主横梁21均沿钢管拱桥的横向设置，两个主横梁21之间的距离适配塔吊标准节的宽度，将主横梁21沿钢管拱桥纵向设置两个，对应于塔吊标准节的竖向支撑管设置，相比于设置一个整板，重量轻，且在拱上布置更加方便。两个主横梁21之间连接有第一支撑梁23和第二支撑梁24，第一支撑梁23的两端对应于钢管拱桥的纵向相邻两个塔脚支腿预埋件22设置，第一支撑梁23加强主横梁21与塔脚支腿预埋件22的连接处，同时连接两个主横梁21，保证整体基础2的整体性；第二支撑梁24的两端对应于两个主横梁21与基座1的连接位置设置；第二支撑梁24加强主横梁21与基座1的连接位置，同时连接两个主横梁21，保证整体基础2的整体性；通过水平设置的第一支撑梁23和第二支撑梁24，如图2和图3所示，能够传递荷载、增强塔吊基础的刚度和整体稳定性。

如图1-图3所示，基座1包括两个拱顶侧钢管基座11和两个拱脚侧钢管基座12，两个拱顶侧钢管基座11位于钢管拱桥对应拱顶侧的主横梁21的横断面上，两个拱脚侧钢管基座12位于钢管拱桥对应拱脚侧的主横梁21的横断面上，拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12分别焊接于对应的上弦管31，基座1通过两个拱顶侧钢管基座11和两个拱脚侧钢管基座12稳定支撑于两个上弦管31，两个拱脚侧钢管基座12将拱脚侧的主横梁21稳定支撑于两个上弦管31，相比于设置成整体，重量轻，在拱上布置更加方便。拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12内部均填充有混凝土形成基座内混凝土16，如图10所示，能够增加塔吊基础强度、刚度、抗拔、抗倾覆特性。保证塔吊使用安全。除外，拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12内部混凝土与上弦管31内的混凝土等级相同，如图10所示，如基座内混凝土16和弦管内混凝土32均采用C80微膨胀自密实补偿收缩混凝土，便于在泵送上弦管31内混凝土时将拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12内部混凝土一起泵送，操作更加便捷，有利于高空塔吊施工的便捷性。

采用本实施例所述的基座1和整体基础2，重量更轻，运输和吊装更加方便，在拱上安装效果更好，提高了塔吊在拱上使用的安全性。

本实施例中，第一支撑梁23为矩形支撑梁，连接于主横梁21的上部，如图10所示，有利于将塔脚受力快速传递和均匀分配到基座和拱肋上。主横梁21下部有基座约束，下部分刚度比较大，矩形横梁的抗弯刚度比较强，安装位置靠上，增强上部分的刚度。第二支撑梁24为钢管支撑梁，钢管支撑梁安装在结构中部有利于增加结构稳定性，如图9所示。

如图5所示，主横梁21为箱型横梁，箱型横梁包括上翼缘板211、下翼缘板212以及位于上翼缘板211和下翼缘板212和两个腹板213，在主横梁两侧腹板213外焊接有第二加劲板25，对主横梁的腹板213进行加强。且如图9所示，矩形横梁也可以采用箱型横梁一样的结构形式，具有矩形横梁顶部封板、矩形横梁腹板和矩形横梁底部封板，且矩形横梁顶部封板与上翼缘板211位于同一标高并焊接。两个主横梁21结构下部分别采用下翼缘板212是考虑塔吊基础拱桥上安装时，为解决斜率不同的问题，通过在拱脚侧、拱顶侧搭设不同高度的钢管基座，塔吊基础便于调节和安装。

本实施例中，拱顶侧钢管基座11与上弦管31之间、拱脚侧钢管基座12与上弦管31之间均采用熔透焊焊接的形式，保证两者融为一体；且在拱顶侧钢管基座11与上弦管31之间、在拱脚侧钢管基座12与上弦管31之间分别还通过第三加劲板14进行焊接，进一步提高连接的稳定性；在拱顶侧钢管基座11与对应主横梁21之间、拱脚侧钢管基座12与对应主横梁21之间还采用第一加劲板15进行焊接，进一步提高连接的稳定性。

实施例3

本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础，与实施例2的钢管拱桥用的塔吊基础相比，基座1存在不同，可参见图7-图10。

本实施例中，基座1包括两个拱顶侧钢管基座11和两个拱脚侧钢管基座12；且基座1的两个拱脚侧钢管基座12上均设有加高段13。

本实施例中，如图7所示，拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12的自身高度相同，拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12可以采用相同的部件，便于加工和使用。

如图8所示，拱脚侧钢管基座12上方还连接有加高段13，加高段13下端焊接拱脚侧钢管基座12的上端，加高段13顶部与拱顶侧钢管基座11顶部的标高相等，加高段13内填充有混凝土。通过在拱脚侧钢管基座12上方设置加高段13，使得在定位安装拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12，能够根据安装后的实际情况来配切加高段13，降低误差和避免后期修正，使得基座的拱脚侧和拱顶侧对整体基础2的支撑能够在同一水平面，保证塔吊安装后的水平度、垂直度，进而保证塔吊使用安全。

如图9所示，在加高段13和拱顶侧钢管基座11顶部均具有安装槽，加高段13的安装槽为第二安装槽113，顶侧钢管基座11的安装槽为第一安装槽111，主横梁21两端焊接于两个加高段13的安装槽内或焊接于两个拱顶侧钢管基座11的安装槽内。拱顶侧的主横梁21两端焊接于两个拱顶侧钢管基座11的第一安装槽内，拱脚侧的主横梁21两端焊接于两个加高段13的第二安装槽内，通过设置安装槽，便于对主横梁21的安装位置进行定位和限位，且便于后续对基座内混凝土16进行浇筑。且主横梁21受安装槽的限位，使得塔吊6的使用更加安全。在实施例2中，也可以在拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12上设置安装槽，拱顶侧钢管基座11的自身高度低于拱脚侧钢管基座12的自身高度，使得拱脚侧钢管基座12的顶部标高与拱顶侧钢管基座11的顶部标高水平平齐，保证上方整体基础2的安装精度。

除外，本实施例中，拱顶侧钢管基座11与上弦管31之间、拱脚侧钢管基座12与上弦管31之间均采用熔透焊焊接的形式，保证两者融为一体；且在拱顶侧钢管基座11与上弦管31之间、在拱脚侧钢管基座12与上弦管31之间分别还通过第三加劲板14进行焊接，进一步提高连接的稳定性；在拱顶侧钢管基座11与对应主横梁之间、加高段与对应主横梁之间还采用第一加劲板15进行焊接，进一步提高连接的稳定性；在主横梁两侧腹板213外焊接有第二加劲板25，对主横梁的腹板213进行加强。

实施例4

本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，用于施工实施例1-3任一所述的钢管拱桥用的塔吊基础，包括以下施工步骤：

S1、将基座1焊接于钢管拱桥的上弦管31并保证基座1连接整体基础2的部位标高相等；

S2、将整体基础2的主横梁21焊接于基座1顶部，使得所有塔脚支腿预埋件22的标高相等。

采用上述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，将基座1焊接于钢管拱桥的上弦管31并保证相应的精度，为后续整体基础2的安装便捷性和安装精度做铺垫，整体基础2采用工厂预制钢构件，精度更高，且能够减少拱上高空焊接作业，其安装更加容易，能够更好的保证塔吊基础的安装精度。

实施例5

本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，在实施例4的基础上，施工实施例3所述的钢管拱桥用的塔吊基础时：

步骤S1包括以下施工步骤：

S1A、在对应的上弦管31定位安装并焊接拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12，且拱脚侧钢管基座12的顶部焊接有定位板41，如图7所示；

S1B、对拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12的顶部标高进行测量，然后根据测量拱脚侧钢管基座12和拱顶侧钢管基座11的标高差配切加高段13，再通过定位板41的定位导向将加高段13安装在拱脚侧钢管基座12的顶部，如图8所示；

在步骤S2中，将整体基础2的主横梁21对应嵌入拱顶侧钢管基座11的安装槽内或嵌入加高段13的安装槽内，然后将主横梁21与拱顶侧钢管基座11或加高段13焊接，如图9所示；

还包括步骤S3、从加高段13顶部和拱顶侧钢管基座11顶部向下灌注混凝土，如图10所示。

本方案中，根据拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12在拱上的上弦管31的实际安装情况来配切加高段13，进而能够保证基座对上方整体基础2的支撑面的水平度；且通过拱脚侧钢管基座12的顶部的定位板41来对加高段13进行限位导向安装，有利于快速、高精度的保证加高段13安装到位，能够降低安装难度，提高安装效率。从加高段13顶部和拱顶侧钢管基座11顶部向下灌注混凝土，能够利用安装槽与主横梁21之间的间隙灌注混凝土，灌注过程更加流畅，且混凝土成型后能够将主横梁21与基座连接在一起，提高连接强度。

且可以在步骤S2之前，在加高段13和拱脚侧钢管基座12的外侧对应焊接有支撑钢板71，将千斤顶7的固定端固定于拱脚侧钢管基座12的支撑钢板71上，将千斤顶7的活动端固定于加高段13的支撑钢板71，然后通过千斤顶7对加高段13的顶部标高进行调整，如图13所示；

在步骤S2中，将整体基础2的主横梁21对应嵌入安装槽内后，先通过千斤顶7对加高段13的顶部标高进行调整使得加高段13的顶部标高与拱顶侧钢管基座11顶部标高相等，如图14所示，再将主横梁21与拱顶侧钢管基座11或加高段13焊接形成整体；

且在步骤S2和步骤S3之间，通过第一加劲板15将主横梁21与拱顶侧钢管基座11或加高段13焊接形成整体，能够提高连接性，有利塔吊安全使用。通过设置支撑钢板71和千斤顶7，能够利用拱脚侧钢管基座12的支撑来对加高段13的顶部标高进行调节，有利于提高安装精度。

本实施例中，在步骤S2之前，还包括整体基础2的制作步骤：

S01、定位和拼装四个腹板213；

S02、在两个主横梁21的相邻腹板213之间定位拼装第一支撑梁23和第二支撑梁24，然后对第一支撑梁23和第二支撑梁24的拼装位置进行复核，再对相应点焊相应焊缝；

S03、对两个主横梁21的腹板213外侧的第二加劲板25进行定位拼装，然后点焊相应焊缝；

S04、定位并安装上翼缘板211，然后点焊相应焊缝；

S05、定位并安装塔脚支腿预埋件22，然后点焊相应焊缝；

S06、从整体基础2的中间向两端对称施焊所有焊缝；先采用定位点固定的方式，保证腹板213、第一支撑梁23、第二支撑梁24、第二加劲板25和上翼缘板211等结构之间的联系，以便于后续的焊接操作。焊接时，从整体基础2的中间向两端对称施焊所有焊缝，能够减小焊接收缩发生不协调变形。

其中，在步骤S6中，将塔脚支腿预埋件22熔透角焊缝焊接完成后，再定位安装并焊接下翼缘板212。即下翼缘板212的安装并焊接是在塔脚支腿预埋件22熔透角焊缝焊接完成且无损检测合格后进行，方便焊接以及保证塔脚预埋件焊接熔透的质量，能够提高塔脚支腿预埋件22一次焊接合格率，减小焊缝二次返修对结构质量带来的不利影响。

且在步骤S6之前，将塔吊标准节的竖向支撑管对应穿销安装于塔脚支腿预埋件22。整体基础2厂内制造、吊装运输、现场安装的全过程中，塔吊标准节均穿销安装在塔脚支腿预埋件22上，不可脱离，保持塔脚支腿预埋件22与塔吊标准节的通孔率。

实施例6

现有技术中，拱桥拱上等复杂的高空作业环境，塔吊基础支腿的水平度、塔脚支腿预埋件与塔吊标准节通孔难度大导致无法高精度安装，传统地上塔吊基础安装方法不适用的工程，且塔脚支腿预埋件在拱上的焊接难以保证精度。针对于上述问题，本实施例提供一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，为施工实施例3所述的钢管拱桥用的塔吊基础时的具体实施方式：解决了拱上塔吊在无附着、高空作业环境下安装困难、焊接质量无法保证、焊接工作量大导致焊接变形难控制、塔脚支腿预埋件难高精度安装的问题。

本实施例提供的一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，主要流程为：

1、结构分解：将结构分解为主横梁、矩形支撑梁(第一支撑梁)、钢管支撑梁(第二支撑梁)、塔脚支腿预埋件、加劲板(第二加劲板25)等零件，绘制零件详图，按图纸套料、下料；在钢结构加工厂内各零件装配成整体基础，如图4-6所示。塔吊基础厂内制造、吊装运输、现场安装的全过程中，塔吊标准节均一直穿销固定安装在塔脚支腿预埋件上，有利于减小焊接变形、全过程匹配。

结构分解以及整体基础的制作包括以下部分：

(1)将结构进行零件分解：2件箱型横梁(主横梁21)、2件矩形支撑梁(第一支撑梁23)、2件钢管支撑梁(第二支撑梁24)；2件箱型横梁(主横梁21)包括2件(下翼缘板212，每个下翼缘板212由两块底部封板组成)、2件顶部封板(上翼缘板211)、4件腹板213和腹板213外侧的各种加劲板(第二加劲板25)；绘制零件详图，按图纸套料、下料。

(2)在平坦坚实的混凝土地面上放样，将各检查线、投影线划线放样，设置专用水平胎架，水平胎架可以通过现有技术加工；

(3)按设计图纸装配：①拼装两个箱型横梁的四个腹板213，中间两个腹板213之间通过临时支撑定位，即两个箱型横梁之间通过临时支撑定位；每个箱型横梁的两个腹板213之间通过千斤顶、支撑等约束，保证箱型横梁内部净空；②在两个箱型横梁之间定位钢管支撑梁、拼装矩形支撑梁，复核矩形支撑梁平面位置是否准确；③加劲板定位；④顶部封板安装，通过“7”字型码板、点焊等将其与箱型横梁、矩形支撑梁定位牢固，装配时对需要焊接的位置预留一定焊接收缩余量，如图5所示，第二加劲板25与腹板之间具有焊缝收缩空间26。

(4)采用塔吊厂家配套带销孔的塔脚支腿预埋件，在箱型横梁里精准调节平面位置、垂直度、水平度(±1mm)后通过点焊等定位约束，避免塔脚支腿预埋件安装不当导致严重影响塔机使用(如塔身倾斜等)。

(5)将塔吊标准节穿销固定在塔脚支腿预埋件上，塔吊基础带标准节匹配焊接，防止焊接变形导致塔吊基础支腿间的几何尺寸改变，保证塔吊标准节与塔脚预埋支腿通孔率，即保证塔脚支腿预埋件的垂直度、水平度以及几何尺寸。且为减小焊接收缩发生不协调变形，焊接时遵循“由中间向两端、对称施焊”的原则。焊接顺序：以整体基础的结构中点连线为对称轴，两边分别由两名焊工对称焊接①加劲板与箱型横梁角焊缝；②箱型横梁与矩形支撑梁角焊缝；③箱型横梁与钢管支撑梁角焊缝；④将结构竖向旋转180°后放置在水平专用胎架上，平焊顶部封板与腹板、矩形支撑梁、加劲板角焊缝；⑤塔脚支腿预埋件与箱型横梁的腹板(内侧)打底焊接，外侧气刨清根后焊接塔脚支腿预埋件与箱型横梁的腹板(外侧)熔透角焊缝；⑥箱型横梁的腹板与底部封板角焊缝。

2、钢管基座在平行拱上弦管上定位、焊接，配切调节水平后，将塔吊的整体基础嵌入定位钢管基座，通过加劲板(第一加劲板15)与钢管基座焊接形成整体。

塔吊基础现场安装：

(1)采用Q345C、D＝711mm的钢管基座(拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12)在上弦管定位、拱脚侧钢管基座12需在内侧或外侧焊定位板，便于加高段的钢管对接，拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12在拱桥纵向的水平间距为1.8m，适配于塔吊尺寸，定位之后将钢管基座与上弦管熔透焊接，使得钢管基座与上弦管融合在一起。

(2)钢管基座安装完成后，根据在拱上量测拱顶侧钢管基座11和拱脚侧钢管基座12顶部的实际高差对加高段进行配切，将加高段安装在拱脚侧钢管基座上，分别在加高段与拱脚侧钢管基座焊接支撑钢板，采用千斤顶对加高段顶标高进行调整，如图13所示，控制高度差在2mm以内，保证高度差、间距、垂直度满足要求。

(3)将塔吊基础的整体基础定位并嵌入拱顶侧钢管基座11和加高段13上方的安装槽，安装在基座上，采用千斤顶对整体基础顶标高进行调整，控制高度差在2mm以内，调整好后再焊接固定；

(4)后续通过第一加劲板15将塔吊的整体基础和基座焊接形成整体。安装完成之后，从钢管基座两侧内灌注与主弦管同强度的C80微膨胀自密实补偿收缩混凝土，增加塔吊基础强度、刚度、抗拔、抗倾覆特性。待混凝土强度达到要求之后，进行后续的塔吊安装。

本实施例中，塔吊基础厂内制造、吊装运输、现场安装的全过程中，塔吊标准节均穿销安装在塔脚支腿预埋件上，不可脱离，保持塔脚支腿预埋件与塔吊标准节的通孔率。

在拱桥等高空作业环境下，传统地面塔吊基础安装方法不再适用。相对于塔脚支腿预埋件22直接在拱上安装而导致难调水平度、垂直度、焊缝数量多、焊接变形不易控制等，本实施例所述钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，将塔吊基础厂内加工，现场整体安装，具有施工方便、精准快速定位、快速调平、精度高的优势。同时避免了高空焊接工作量大导致焊接收缩变形难控制对塔吊强度、刚度、稳定性、耐久性不利的问题，对减小人工工作量、降低安装成本、提高精度、缩短建设工期方面起良好的积极作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢管拱桥用的塔吊基础，其特征在于，包括基座(1)和整体基础(2)，整体基础(2)为预制钢构件，整体基础(2)包括主横梁(21)和塔脚支腿预埋件(22)，塔脚支腿预埋件(22)焊接于主横梁(21)，塔脚支腿预埋件(22)用于连接塔吊标准节的竖向支撑管；基座(1)用于焊接于钢管拱桥的上弦管(31)，主横梁(21)焊接于所述基座(1)上方。

2.根据权利要求1所述的钢管拱桥用的塔吊基础，其特征在于，主横梁(21)的数量为两个，两个主横梁(21)均沿钢管拱桥的横向设置，两个主横梁(21)之间的距离适配塔吊标准节的宽度，两个主横梁(21)之间连接有第一支撑梁(23)和第二支撑梁(24)，第一支撑梁(23)的两端对应于钢管拱桥的纵向相邻两个塔脚支腿预埋件(22)设置，第二支撑梁(24)的两端对应于两个主横梁(21)与基座(1)的连接位置设置；

基座(1)包括两个拱顶侧钢管基座(11)和两个拱脚侧钢管基座(12)，两个拱顶侧钢管基座(11)位于钢管拱桥对应其中一个主横梁(21)的横断面上，两个拱脚侧钢管基座(12)位于钢管拱桥对应另一个主横梁(21)的横断面上，拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)分别焊接于对应的上弦管(31)，拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)内部均填充有混凝土。

3.根据权利要求2所述的钢管拱桥用的塔吊基础，其特征在于，拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)内部混凝土与上弦管(31)内的混凝土等级相同。

4.根据权利要求2所述的钢管拱桥用的塔吊基础，其特征在于，拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)的自身高度相同，拱脚侧钢管基座(12)上方还连接有加高段(13)，加高段(13)下端焊接拱脚侧钢管基座(12)的上端，加高段(13)顶部与拱顶侧钢管基座(11)顶部的标高相等，加高段(13)内填充有混凝土。

5.根据权利要求4所述的钢管拱桥用的塔吊基础，其特征在于，加高段(13)和拱顶侧钢管基座(11)顶部均具有安装槽，主横梁(21)两端焊接于两个加高段(13)的安装槽内或焊接于两个拱顶侧钢管基座(11)的安装槽内。

6.一种钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，其特征在于，用于施工如权利要求1-5任一所述的钢管拱桥用的塔吊基础，包括以下施工步骤：

S1、将基座(1)焊接于钢管拱桥的上弦管(31)并保证基座(1)连接整体基础(2)的部位标高相等；

S2、将整体基础(2)的主横梁(21)焊接于基座(1)顶部，使得所有塔脚支腿预埋件(22)的标高相等。

7.根据权利要求6所述的钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，其特征在于，施工如权利要求5中所述的钢管拱桥用的塔吊基础时：

步骤S1包括以下施工步骤：

S1A、在对应的上弦管(31)定位安装并焊接拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)，且拱脚侧钢管基座(12)的顶部焊接有定位板(41)；

S1B、对拱顶侧钢管基座(11)和拱脚侧钢管基座(12)的顶部标高进行测量，然后根据测量拱脚侧钢管基座(12)和拱顶侧钢管基座(11)的标高差配切加高段(13)，再通过定位板(41)的定位导向将加高段(13)安装在拱脚侧钢管基座(12)的顶部；

在步骤S2中，将整体基础(2)的主横梁(21)对应嵌入拱顶侧钢管基座(11)的安装槽内或嵌入加高段(13)的安装槽内，然后将主横梁(21)与拱顶侧钢管基座(11)或加高段(13)焊接；

还包括步骤S3、从加高段(13)顶部或拱顶侧钢管基座(11)顶部向下灌注混凝土。

8.根据权利要求7所述的钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，其特征在于，在步骤S2之前，在加高段(13)和拱脚侧钢管基座(12)的外侧对应焊接有支撑钢板(71)，将千斤顶(7)的固定端固定于拱脚侧钢管基座(12)的支撑钢板(71)上，将千斤顶(7)的活动端固定于加高段(13)的支撑钢板(71)，然后通过千斤顶(7)对加高段(13)的顶部标高进行调整；

在步骤S2中，将整体基础(2)的主横梁(21)对应嵌入安装槽内后，先通过千斤顶(7)对加高段(13)的顶部标高进行调整使得加高段(13)的顶部标高与拱顶侧钢管基座(11)顶部标高相等，再将主横梁(21)与拱顶侧钢管基座(11)或加高段(13)焊接形成整体；

在步骤S2和步骤S3之间，通过第一加劲板(15)将主横梁(21)与拱顶侧钢管基座(11)或加高段(13)焊接形成整体。

9.根据权利要求6-8任一所述的钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，其特征在于，整体基础(2)包括两个主横梁(21)，主横梁(21)为箱型横梁，箱型横梁包括上翼缘板(211)、下翼缘板(212)以及位于上翼缘板(211)和下翼缘板(212)和两个腹板(213)；

在步骤S2之前，还包括整体基础(2)的制作步骤：

S01、定位和拼装四个腹板(213)；

S02、在两个主横梁(21)的相邻腹板(213)之间定位拼装第一支撑梁(23)和第二支撑梁(24)，然后对第一支撑梁(23)和第二支撑梁(24)的拼装位置进行复核，再对相应点焊相应焊缝；

S03、对两个主横梁(21)的腹板(213)外侧的第二加劲板(25)进行定位拼装，然后点焊相应焊缝；

S04、定位并安装上翼缘板(211)，然后点焊相应焊缝；

S05、定位并安装塔脚支腿预埋件(22)，然后点焊相应焊缝；

S06、从整体基础(2)的中间向两端对称施焊所有焊缝；

其中，在步骤S6中，将塔脚支腿预埋件(22)熔透角焊缝焊接完成后，再定位安装并焊接下翼缘板(212)。

10.根据权利要求9所述的钢管拱桥用的塔吊基础的施工方法，其特征在于，在步骤S6之前，将塔吊标准节的竖向支撑管对应穿销安装于塔脚支腿预埋件(22)。