CN208293599U - 地下室逆作法组合式塔吊基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构，包括灌注桩、四根钢格构柱和钢承台；灌注桩设于地下室底板下；每根钢格构柱由四根角钢和缀板焊接而成，四根角钢设置于钢格构柱的四角，缀板将相邻两根角钢相互拼接；钢格构柱上端与钢承台连接；钢格构柱下端插入灌注桩中；钢承台由四根H型钢焊成井字型承台，钢承台中间设置对角连接钢梁；钢承台的下表面通过柱帽盖板与钢格构柱连接；塔吊通过高强螺栓与钢承台连接，钢承台通过钢格构柱将塔吊作用力传到基坑内灌注桩上；四根钢格构柱之间采用角钢焊接水平支撑和对角斜撑。该专利能够提前投入使用塔吊，具有拆卸方便，重复使用的特点。

Description

地下室逆作法组合式塔吊基础结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构。

背景技术

建筑工程为充分利用地下空间，趋向于发展多层地下室，地下室的深度及规模越来越大，在施工深基坑水平支护结构时，常会要求塔吊提前安装使用，同时为了减少塔吊基础施工时的挖深，施工现场越来越多的采用深基坑内高承台塔吊基础，即桩基+钢格构柱+钢平台(混凝土承台)的型式。

在城市中的深基坑工程越来越多的用到逆作法施工，塔吊基础先按要求施工桩基，然后地下室底板至顶板之间采用格构式钢柱，将塔吊基础抬高至地下室顶板标高处，然后再将塔吊安装在钢平台上。现有的一些技术格构式钢柱穿越楼板时，需要在地下室结构中为塔吊基础预留孔洞，地下室施工中需要加强对预留孔洞的安全防护，存在安全隐患；塔吊拆除后，需要进行预留孔洞结构二次施工，后期存在渗水隐患。对于深基坑由于格构式钢柱的长细比大，施工过程中存在倾斜，造成一定的安全风险。常见现场加工的钢平台焊接质量差，稳定性差，存在安全隐患。

常见在格构柱顶部现浇回字型钢筋混凝土承台，塔吊通过混凝土承台中的预埋螺栓进行安装。但混凝土承台设置在地下室顶板以上，通常体积较大，占用空间也比较大，对后续施工带来不便，且自重对钢格构柱也有影响；对混凝土中螺栓预埋精度要求较高，表面平整度难于得到较好的控制；混凝土浇筑后养护强度达到要求后才能安装塔吊，工期较长，不仅不能适应复杂环境的施工，容易出现变型，结构不稳定，安全性差；塔吊拆除后，对混凝土承台的破除难度大，不能重复使用，一次性投资，不够经济环保。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构，该技术方案能够提前投入使用塔吊，具有拆卸方便，重复使用的特点。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构，至少包括：

灌注桩(1)、四根钢格构柱(2)和钢承台(3)；

灌注桩(1)设于地下室底板下；所述灌注桩(1)为钢筋混凝土钻孔灌注桩；

每根钢格构柱(2)由四根角钢(2-1)和缀板(2-2)焊接而成，四根角钢(2-1)设置于钢格构柱(2)的四角，缀板(2-2)将相邻两根角钢(2-1)相互拼接；

所述钢格构柱(2)上端与钢承台(3)连接；所述钢格构柱(2)下端插入灌注桩中；

所述钢承台(3)由四根H型钢(3-1)焊成井字型承台，所述钢承台(3)内设置加劲肋(3-4)，所述钢承台(3)与钢格构柱(2)的连接位置设置有三角加肋板(3-5)和钢板横隔(3-6)，所述钢承台(3)中间设置对角连接钢梁(3-3)；所述钢承台(3)的四个端部下表面分别通过柱帽盖板(3-7)与钢格构柱(2)连接；

塔吊(4)通过高强螺栓(3-2)与钢承台(3)固定连接，所述钢承台(3)通过钢格构柱(2)将塔吊(4)作用力传到基坑内灌注桩(1)上；

所述四根钢格构柱(2)之间采用角钢(2-1)焊接水平支撑(2-3)和对角斜撑(2-4)。

进一步：所述钢格构柱(2)穿越地下室顶板和底板厚度的中部预埋止水钢板(2-6)。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，钢格构柱之间焊接水平支撑和对角斜撑，同时钢格构柱与地下室结构板整体浇筑，提高了稳定性，解决了现有塔吊基础钢格构柱在施工过程中存在倾斜的问题。钢格构柱穿越地下室顶板和底板中部预埋止水钢板，钢格构柱与地下室结构板整体浇筑，止水效果好，无渗水隐患。钢格构柱采用现场组合安装方式，施工快，环境影响小；钢承台采用工厂加工，焊接质量好，螺栓预留孔根据塔吊螺栓尺寸进行放样开孔，螺栓孔精度较高；钢承台拆除方便，只需拆卸螺栓进行吊运；拆除的钢承台可以回收多次重复利用，节省了施工成本。地下室永久结构与塔吊基础结合成一个整体，解决了逆作法条件下地下室结构需要预留孔洞、洞口安全隐患及洞口结构二次施工的问题，在保证地下室永久结构本身安全的前提下，同时保证塔吊安全正常使用。可以在基坑开挖前及时安装使用塔吊，其受力明确，施工方便；保证了基坑土方开挖时，地下室钢筋混凝土结构施工等大宗材料的水平、垂直运输，极大地提高劳动生产率，减轻了工人劳动强度，加快了施工进度；保证了塔吊施工的安全，又很好的解决了逆作法条件下地下结构垂直运输塔吊提前设置并投入使用的问题，地下室施工经济效益和社会效益比较明显，可适用于大部分地下室逆作法施工中塔吊基础施工及需设置于地下室基坑范围内的塔吊基础施工，具有广泛的实用性和推广性。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构图；

图2是本实用新型优选实施例中钢承台的剖面图；

图3是本实用新型优选实施例中钢承台的平面图；

图4是本实用新型优选实施例中钢格构柱的加固平面图；

图5是本实用新型优选实施例中桩基平面图；

图6是本实用新型优选实施例的图1中A-A处剖面图；

图7是本实用新型优选实施例的图1中B-B处剖面图；

图8是本实用新型优选实施例的图1中C-C处剖面图；

图9是本实用新型优选实施例的图1中D-D处剖面图；

图10是本实用新型优选实施例的图1中E-E处剖面图；

其中：1、灌注桩；1-1-主筋；1-2-螺旋筋；2、钢格构柱；2-1、角钢；2-2、缀板； 2-3、水平支撑；2-4、对角斜撑；2-5、加劲钢板；2-6、止水钢板；3、钢承台；3-1、H 型钢；3-2、高强螺栓；3-3、对角连接钢梁；3-4、加劲肋；3-5、三角加肋板；3-6、钢板横隔；3-7、柱帽盖板；4、塔吊。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图10，一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构，

包括灌注桩1、四根钢格构柱2和钢承台3。

所述灌注桩1为钢筋混凝土钻孔灌注桩，设于地下室底板下。

四根钢格构柱2，所述每根钢格构柱2由四根角钢2-1和缀板2-2焊接而成，四根角钢2-1设置于钢格构柱2的四角，缀板2-2将相邻两根角钢2-1相互拼接。

所述钢格构柱2上端与钢承台3连接，所述钢格构柱2下端插入灌注桩1中。

所述钢承台3由四根H型钢3-1焊成井字型承台，所述钢承台3内设置加劲肋3-4，所述钢承台3与钢格构柱2的连接位置设置有三角加肋板3-5和钢板横隔3-6，所述钢承台3中间设置对角连接钢梁3-3；所述钢承台3的四个端部下表面分别通过柱帽盖板3-7 与钢格构柱2连接；

吊塔4，所述塔吊4通过高强螺栓3-2与钢承台3固定连接，所述钢承台3通过钢格构柱2将塔吊4作用力传到基坑内灌注桩1上。

所述四根钢格构柱2之间采用角钢2-1焊接水平支撑2-3(四周各一根，中间对角各一根)和对角斜撑2-4(四周均设一道)。中间对角的水平支撑2-3与钢格构柱2连接位置设置加劲钢板2-5。

所述钢格构柱2穿越地下室顶板和底板厚度的中部预埋止水钢板2-6。

在地下室逆作法施工阶段，可以在土方开挖、基坑围护施工、底板施工等方面提前投入使用塔吊，具有结构简单稳定、安全可靠、施工方便，施工工期短，通用性好，拆装方便，能重复使用等优点，这对于节约人工、保证工期有着积极的意义。

下面通过一个具体案例来对本专利的技术方案做进一步阐述，某工程为地上47层，高度146.4m；地下室建筑面积27859.71平米，地下三层，最大深度19.95m，地下1层层高5.0m，地下2层层高3.8m，地下3层层高5.05m。基坑工程重要性等级为一级，本例适用于地下室深基坑逆作法施工。采用QTZ80(TCT5513-8)型塔吊，地下室施工期间土方开挖前塔吊按第一次初装高度进行场内水平及垂直运输，地上部分施工期间根据塔吊厂家提供的说明书要求采取附墙措施。

具体实施如下：

灌注桩：

灌注桩为钢筋混凝土钻孔灌注桩，设于地下室底板下。塔吊基础桩基采用四根钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩径900mm，桩中心距1.65m，桩入土深度16m，呈正方形布置。灌注桩的主筋1-1为12Ф12，螺旋箍1-2为φ8@200mm，桩顶4m螺旋箍加密间距100mm。灌注桩采用常规性施工方法，混凝土灌注接近桩顶部应控制混凝土灌注量，超灌高度不得小于2.5m，混凝土标号C35。

钢格构柱：

每根钢格构柱由四根L140×14mm的角钢和4-420×200×10mm@500mm的缀板焊接而成，四根角钢设置于钢格构柱的四角，缀板将相邻两根角钢相互拼接。钢格构柱截面尺寸为480×480mm。钢格构柱上端与钢承台连接，下端插入灌注桩中2500mm。灌注桩钢筋笼主筋与钢格构柱角钢焊接连接，双面焊接长度均不小于200mm。钢格构柱钢材采用Q345，焊条采用E50型，焊缝均为通长满焊，焊缝高度10mm。钢格构柱制作焊接时对称施焊。

钢承台：

塔吊基座采用钢承台，钢承台尺寸长×宽×高2330×2330×400mm，由四根H型钢400×400×13×21mm焊成井字型承台，钢承台内设置加劲肋，钢承台与钢格构柱的连接位置设置有三角加肋板(每柱八块)和钢板横隔(每柱一块)，钢承台中间设置对角连接钢梁；钢承台的四个端部下面分别通过柱帽盖板(每柱一块)与钢格构柱连接；钢承台采用工厂加工，根据塔吊螺栓尺寸进行放样预留螺栓孔，采用M39(10.9级)高强螺栓连接，螺栓直径16×39mm，螺帽全部为双螺帽。

塔吊安装：

塔吊通过高强螺栓与钢承台固定连接，钢承台通过钢格构柱将塔吊作用力传到基坑内灌注桩上。塔吊安装时灌注桩混凝土应达到80％以上设计强度，塔吊运行时灌注桩混凝土应达到100％以上设计强度。塔吊安装后，经检测合格且挂牌后才能投入使用。

土方开挖与钢格构柱加固：

为增加钢格构柱截面性能并减小长细比，确保钢格构柱稳定性和整体刚度，在每层地下室中间位置，四根钢格构柱之间采用L140×140×10mm角钢，焊接水平支撑(四周各一根，中间对角各一根)和对角斜撑(四周均设一道)。中间对角的水平支撑与钢格构柱连接位置设置加劲钢板，以便焊接施工，保证质量。

钢格构柱间水平支撑和对角斜撑位于地下室每层的中间，根据楼层净高间隔设置，不穿越地下室楼板，防止被浇筑进入楼板中留下渗水隐患。焊接时，表面土层必须清除干净，焊接完成后及时清除焊缝表面焊渣并打磨干净。钢格构柱表面要做好防锈处理，先用砂纸将底层浮锈打磨干净，基层涂刷两遍沥青防锈漆，面层涂刷两遍黄色面漆。

基坑开挖中保护好钢格构柱，钢格构柱下土方采用人工开挖。随着基坑土方开挖，应按规定逐步焊接钢格构柱水平支撑和对角斜撑，直至开挖至地下室底板底，防止钢格构柱在施工过程中产生倾斜，以提高整体稳定性，从而确保塔吊的使用安全。

穿越地下室结构处理：

在钢格构柱穿越地下室顶板和底板厚度的中部，预埋3mm厚的止水钢板-260×260×6mm，开挖后补焊，环绕钢格构柱内外各满焊一块止水钢板。钢格构柱穿越地下室顶板、楼板、底板时，与地下室结构板整体浇筑。

按常规做法进行地下室结构施工，灌注桩顶构造设于地下室底板，即底板作为塔吊构造承台，灌注桩顶锚入底板100mm。地下室底板厚度2800mm，混凝土强度C35P8；地下室顶板厚度500mm，混凝土强度C35P6；地下室顶板混凝土强度达到设计要求后才可以再次使用塔吊。

塔吊基础拆除：

塔吊使用完毕后，拆除钢承台，割除钢格构柱，然后用云石机将钢格构柱周边的楼板上下两面切割10mm深，并将钢格构柱范围的混凝土剔凿10mm深，用气焊割掉钢格构柱，割除部位进行防锈处理，剔凿部位用防水抗裂砂浆抹平压光。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种地下室逆作法组合式塔吊基础结构，其特征在于：至少包括：

灌注桩(1)、四根钢格构柱(2)和钢承台(3)；

灌注桩(1)设于地下室底板下；所述灌注桩(1)为钢筋混凝土钻孔灌注桩；

每根钢格构柱(2)由四根角钢(2-1)和缀板(2-2)焊接而成，四根角钢(2-1)设置于钢格构柱(2)的四角，缀板(2-2)将相邻两根角钢(2-1)相互拼接；

所述钢格构柱(2)上端与钢承台(3)连接；所述钢格构柱(2)下端插入灌注桩中；

所述钢承台(3)由四根H型钢(3-1)焊成井字型承台，所述钢承台(3)内设置加劲肋(3-4)，所述钢承台(3)与钢格构柱(2)的连接位置设置有三角加肋板(3-5)和钢板横隔(3-6)，所述钢承台(3)中间设置对角连接钢梁(3-3)；所述钢承台(3)的四个端部下表面分别通过柱帽盖板(3-7)与钢格构柱(2)连接；

塔吊(4)通过高强螺栓(3-2)与钢承台(3)固定连接，所述钢承台(3)通过钢格构柱(2)将塔吊(4)作用力传到基坑内灌注桩(1)上；

所述四根钢格构柱(2)之间采用角钢(2-1)焊接水平支撑(2-3)和对角斜撑(2-4)。

2.根据权利要求1所述的地下室逆作法组合式塔吊基础结构，其特征在于：所述钢格构柱(2)穿越地下室顶板和底板厚度的中部预埋止水钢板(2-6)。