專(zhuān)利名稱(chēng)：勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程機(jī)械設(shè)備的塔吊，尤其是一種塔吊的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
塔吊是建筑行業(yè)運(yùn)輸?shù)跹b機(jī)械領(lǐng)域的重要設(shè)備。隨著座座高層建筑的拔地而起，各種建筑材料的垂直運(yùn)輸都是由塔吊完成的，而塔吊的運(yùn)行是否平穩(wěn)牢靠，與塔吊的基礎(chǔ)建設(shè)有直接的關(guān)系。在沿海地區(qū)，所采用的塔吊的基礎(chǔ)建設(shè)是在塔吊的基礎(chǔ)下打四根樁，然后在所形成的塔基上通過(guò)其預(yù)埋螺栓連接塔吊的塔身；隨著高層建筑的逐漸升高，該塔身采用附著撐桿與建筑相連接，繼續(xù)保證塔吊的平穩(wěn)運(yùn)行。這種傳統(tǒng)的塔吊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在沒(méi)有裙房情況下還可以實(shí)現(xiàn)，但在有裙房的情況下，由于建筑與裙房的邊緣有一定的距離，而塔吊的基礎(chǔ)需要建設(shè)在裙房的室外地坪上，因此在建設(shè)高層建筑時(shí)存在兩方面問(wèn)題1.只能在高層建筑的一側(cè)工作，工作范圍比較小，效率較低；2.隨著高層建筑的升高，所需附著撐桿的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，直接影響了塔吊的牢固性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。
為解決這個(gè)問(wèn)題，采用了在裙房?jī)?nèi)設(shè)置塔吊基礎(chǔ)。原有做法基本上有兩種方式第一種方式是在裙房?jī)?nèi)的5-25米土坑內(nèi)先打四根灌注樁，將該灌注樁送到坑底標(biāo)高，然后降水，開(kāi)挖土方，并在四根灌注樁上固接塔吊基礎(chǔ)，在該塔吊基礎(chǔ)上通過(guò)預(yù)埋螺栓與塔吊塔身固接。這種方式的缺點(diǎn)是土坑需四面放坡，挖土降水、回填土等方式，土方施工比較多，施工面大，工程量大。第二種方式是克服第一種方式的土方施工量大的缺點(diǎn)，采用在裙房?jī)?nèi)首先設(shè)置支護(hù)樁，然后在支護(hù)樁內(nèi)打塔基樁、固裝塔吊基礎(chǔ)等。這種方式雖然大大地減小了土方施工量和施工面，但造價(jià)太高，每延米的造價(jià)高達(dá)1萬(wàn)元，因此在工程實(shí)際采用比較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，幾乎沒(méi)有土方施工，塔吊基礎(chǔ)穩(wěn)固牢靠的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其打入地下的鋼筋混凝土灌注樁為四根且呈四方排列，該四根灌注樁在四個(gè)角上，其特征在于(1).四根灌注樁均通過(guò)其內(nèi)的鋼筋籠固接有一同軸的鋼管混凝土，該四根鋼管混凝土的上端部均通過(guò)其周向焊接在鋼管混凝土外緣的筋板焊接固裝有一同軸的柱帽，在該四個(gè)柱帽內(nèi)的軸心處或者在四根鋼管混凝土內(nèi)的軸心處固裝有與塔吊的塔身相固接的塔腳；(2).相鄰的鋼管混凝土之間通過(guò)多組垂直支撐架在軸向上相互固接；(3).四根鋼管混凝土之間通過(guò)水平支撐架在徑向上相互橫向交叉固接；(4).相鄰的柱帽之間通過(guò)工字鋼橫向固接；(5).四個(gè)柱帽之間通過(guò)水平支撐架相互交叉固接。
而且，所述的鋼管混凝土埋設(shè)在四根灌注樁內(nèi)，埋設(shè)長(zhǎng)度為1-3米。
而且，所述的相鄰的鋼管混凝土之間相互固接的多組垂直支撐架的結(jié)構(gòu)為在相鄰的兩個(gè)鋼管混凝土的鋼管壁上在相對(duì)應(yīng)位置上相向均焊接固裝有兩個(gè)焊接塊，該兩個(gè)鋼管混凝土的四個(gè)焊接塊均焊接固裝有一連接鋼管，該四個(gè)連接鋼管的另一端均焊接固裝在同一連接鋼板上，該垂直支撐架均布軸向固裝在鋼管混凝土上并有2-10組。
而且，所述的四根鋼管混凝土之間通過(guò)水平支撐架相互橫向交叉固接的結(jié)構(gòu)為在相對(duì)應(yīng)的兩對(duì)鋼管混凝土之間在垂直支撐架的上、下兩端部位均焊接固裝有其另一端共同焊接固裝在同一連接鋼板上的鋼管，在該位置的相鄰鋼管混凝土之間均焊接固裝有橫向鋼管。
而且，所述的四個(gè)柱帽位于地面之上且四個(gè)柱帽的直徑大于鋼管混凝土的直徑，所述的塔腳由塔腳板和角鋼構(gòu)成，在每個(gè)柱帽內(nèi)軸向通過(guò)水平的塔腳板垂直焊接固裝一角鋼，該塔腳板與角鋼依據(jù)角鋼的四個(gè)直角方向共同焊接固裝一與柱帽外壁所開(kāi)的切口相焊接的四個(gè)立板上，該四個(gè)立板中的其中兩個(gè)均通過(guò)工字鋼將相鄰的兩個(gè)柱帽焊接固裝在一起。
而且，所述的角鋼上端部通過(guò)螺栓螺母方式與塔吊的塔身固裝在一起。
而且，所述的四個(gè)柱帽之間所固裝的水平支撐架的結(jié)構(gòu)為相對(duì)應(yīng)的兩對(duì)柱帽上均焊接固裝有其另一端共同焊接固裝在同一個(gè)連接鋼板上的鋼管。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的A-A截面剖視圖；圖4是鋼管混凝土之間的水平支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是鋼管混凝土之間的垂直支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是柱帽之間的連接放大圖(其中右側(cè)圖中標(biāo)出了角鋼的結(jié)構(gòu))；圖7是柱帽的放大俯視圖；圖8是柱帽內(nèi)的立板與角鋼的連接結(jié)構(gòu)圖；圖9是鋼管混凝土的軸心處固裝角鋼的連接結(jié)構(gòu)圖；圖10是本發(fā)明的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳述本發(fā)明所涉及的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其樁基為四根鋼筋混凝土灌注樁8的上端部均在其鋼筋籠上焊接固裝有一同軸的鋼管混凝土7，該鋼管混凝土要埋設(shè)在灌注樁內(nèi)一段距離，該距離根據(jù)塔吊型號(hào)來(lái)定，一般為1-3米。在向地下打樁時(shí)，灌注樁的上平面一般在地面以下的5-25米處，該四根灌注樁呈四方排列，四根灌注樁位于四個(gè)角上，鋼管混凝土的上端部一般露出地面。
四根鋼管混凝土的上端部均通過(guò)周向焊接在鋼管混凝土上的筋板4焊接固裝有一同軸的柱帽1(具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖6、圖7、圖8)，該柱帽的直徑大于鋼管混凝土的直徑。塔吊的塔身與塔腳通過(guò)螺栓螺母固接，所述的塔腳可以是鋼管或者預(yù)埋螺栓、角鋼等方式的預(yù)埋件，本實(shí)施例中為角鋼方式，該塔腳的具體結(jié)構(gòu)為每一柱帽內(nèi)的軸心處均通過(guò)一塔腳板12固裝有一可與塔吊的塔身相固接的角鋼9，該角鋼焊焊接固裝在柱帽內(nèi)徑向水平放置的塔腳板上，該塔腳板與柱帽也是焊接固裝的。其具體結(jié)構(gòu)形式為該角鋼垂直于塔腳板且其一個(gè)側(cè)面在柱帽的軸線(xiàn)上，依據(jù)角鋼的四個(gè)直角方向共同焊接固裝一與柱帽外壁所開(kāi)的切口相焊接的四個(gè)立板3上，該四個(gè)立板中的其中兩個(gè)通過(guò)工字鋼2將相鄰的兩個(gè)柱帽焊接固裝在一起。也就是四個(gè)柱帽通過(guò)工字鋼形成一四方框架，之后在柱帽內(nèi)澆注混凝土，該角鋼的上端部通過(guò)螺栓螺母(在圖6中標(biāo)示出了其螺孔19)與塔吊的塔身(圖中未示出)相固接。
此外，在圖9中也給出了鋼管混凝土的軸心處的鋼筋籠固裝塔腳板21和在該塔腳板上焊接固裝角鋼20的另一種方式的結(jié)構(gòu)圖，此種結(jié)構(gòu)可以提高塔基的抗拔力。其他結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化。
在四個(gè)柱帽之間除了固裝工字鋼進(jìn)行橫向剛性連接外，還將固裝一水平支撐架進(jìn)行橫向交叉固接。該水平支撐架的具體結(jié)構(gòu)為(參見(jiàn)圖2、圖3)在塔腳板所在的徑向位置的相對(duì)的兩對(duì)柱帽外壁上均焊接固裝一鋼管10，該鋼管的另一端通過(guò)焊接方式固裝在同一鋼管連接板11上。這種結(jié)構(gòu)有效地提高了柱帽在徑向上的橫向剛性強(qiáng)度。
在相鄰的鋼管混凝土之間固裝有多組垂直支撐架6，該垂直支撐架固裝在四個(gè)鋼管混凝土的同一位置上并在軸向上均布固裝有多組(參見(jiàn)圖10，一般為2-10組，是根據(jù)建筑的要求來(lái)設(shè)計(jì)的)。此外，在每一組垂直支撐架的上、下兩端部位均焊接固裝有一水平支撐架5，該水平支撐架的結(jié)構(gòu)與柱帽之間所焊接固裝的水平支撐架的結(jié)構(gòu)和作用基本相同。垂直支撐架與水平支撐架的作用都是提高勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
上述相鄰的鋼管混凝土之間相互固接的垂直支撐架的結(jié)構(gòu)為(參見(jiàn)圖5)在相鄰的兩個(gè)鋼管混凝土的鋼管壁上在相對(duì)應(yīng)位置上相向均焊接有兩個(gè)焊接塊16，該兩個(gè)鋼管混凝土的四個(gè)焊接塊均焊接有一連接鋼管17，該四個(gè)連接鋼管均焊接在同一連接鋼板18上。
在鋼管混凝土之間焊接固裝的水平支撐架的結(jié)構(gòu)為(參見(jiàn)圖4)在每一組垂直支撐架的上、下兩端部位的四個(gè)鋼管混凝土的外壁上均焊接固裝有一鋼管14，該四個(gè)鋼管的另一端共同焊接固裝在同一連接鋼板15上。此外，在該位置的相鄰鋼管混凝土之間均焊接固裝有橫向鋼管13。
垂直支撐架是在下樁后隨著地下工程施工在四根鋼管混凝土之間取土，然后進(jìn)行多組垂直支撐架以及水平支撐架的焊接作業(yè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體表現(xiàn)在1.在裙房范圍內(nèi)采用四根鋼管混凝土與其下端分別固裝的四根鋼筋混凝土灌注樁作為四根單樁打入地下，該四根灌注樁呈四方排列，四根鋼管混凝土的上端露出地面并在其上均套裝一柱帽，在該四個(gè)柱帽上固裝有角鋼以連接塔身。這種結(jié)構(gòu)方式比較簡(jiǎn)單，在塔吊安裝過(guò)程中幾乎沒(méi)有土方施工，省卻了挖土、降水、回填土等施工工序，有效地降低了施工成本。
2.在四根鋼管混凝土之間的鋼管混凝土上均勻固裝了幾組垂直支撐架和水平支撐架，以及在柱帽之間增加了水平支撐架，有效地提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性。
3.在每一柱帽上固裝的塔腳設(shè)計(jì)獨(dú)特，安裝簡(jiǎn)便，穩(wěn)固可靠。
4.本發(fā)明克服了現(xiàn)有的塔吊基礎(chǔ)施工的諸多弊端，充分考慮了抗壓、抗拔和剪切力的影響，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠，極大地降低了成本，是一種具有現(xiàn)實(shí)意義的劃時(shí)代設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其打入地下的鋼筋混凝土灌注樁為四根且呈四方排列，該四根灌注樁在四個(gè)角上，其特征在于(1).四根灌注樁均通過(guò)其內(nèi)的鋼筋籠固接有一同軸的鋼管混凝土，該四根鋼管混凝土的上端部均通過(guò)其周向焊接在鋼管混凝土外緣的筋板焊接固裝有一同軸的柱帽，在該四個(gè)柱帽內(nèi)的軸心處或者在四根鋼管混凝土內(nèi)的軸心處固裝有與塔吊的塔身相固接的塔腳；(2).相鄰的鋼管混凝土之間通過(guò)多組垂直支撐架在軸向上相互固接；(3).四根鋼管混凝土之間通過(guò)水平支撐架在徑向上相互橫向交叉固接；(4).相鄰的柱帽之間通過(guò)工字鋼橫向固接；(5).四個(gè)柱帽之間通過(guò)水平支撐架相互交叉固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的鋼管混凝土埋設(shè)在四根灌注樁內(nèi)，埋設(shè)長(zhǎng)度為1-3米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的相鄰的鋼管混凝土之間相互固接的多組垂直支撐架的結(jié)構(gòu)為在相鄰的兩個(gè)鋼管混凝土的鋼管壁上在相對(duì)應(yīng)位置上相向均焊接固裝有兩個(gè)焊接塊，該兩個(gè)鋼管混凝土的四個(gè)焊接塊均焊接固裝有一連接鋼管，該四個(gè)連接鋼管的另一端均焊接固裝在同一連接鋼板上，該垂直支撐架均布軸向固裝在鋼管混凝土上并有2-10組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的四根鋼管混凝土之間通過(guò)水平支撐架相互橫向交叉固接的結(jié)構(gòu)為在相對(duì)應(yīng)的兩對(duì)鋼管混凝土之間在垂直支撐架的上、下兩端部位均焊接固裝有其另一端共同焊接固裝在同一連接鋼板上的鋼管，在該位置的相鄰鋼管混凝土之間均焊接固裝有橫向鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的四個(gè)柱帽位于地面之上且四個(gè)柱帽的直徑大于鋼管混凝土的直徑，所述的塔腳由塔腳板和角鋼構(gòu)成，在每個(gè)柱帽內(nèi)軸向通過(guò)水平的塔腳板垂直焊接固裝一角鋼，該塔腳板與角鋼依據(jù)角鋼的四個(gè)直角方向共同焊接固裝一與柱帽外壁所開(kāi)的切口相焊接的四個(gè)立板上，該四個(gè)立板中的其中兩個(gè)均通過(guò)工字鋼將相鄰的兩個(gè)柱帽焊接固裝在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的角鋼上端部通過(guò)螺栓螺母方式與塔吊的塔身固裝在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)，其特征在于所述的四個(gè)柱帽之間所固裝的水平支撐架的結(jié)構(gòu)為相對(duì)應(yīng)的兩對(duì)柱帽上均焊接固裝有其另一端共同焊接固裝在同一個(gè)連接鋼板上的鋼管。
全文摘要
本發(fā)明屬于塔吊的一種勁性鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)。其主要特點(diǎn)是在四根灌注樁上固接有一同軸的鋼管混凝土，每一鋼管混凝土的上端部均固裝有一同軸的柱帽，在該柱帽內(nèi)或者鋼管混凝土內(nèi)的軸心處固裝有與塔吊的塔身相固接的塔腳，相鄰的鋼管混凝土之間通過(guò)多組垂直支撐架和水平支撐架在軸向上相互固接。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的塔吊基礎(chǔ)存在的諸多弊端，幾乎沒(méi)有土方施工，塔吊基礎(chǔ)穩(wěn)固牢靠，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，極大地降低了成本，是一種具有現(xiàn)實(shí)意義的劃時(shí)代設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)E02D27/32GK1844591SQ200510013280
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2005年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者潘建忠, 杜有亮, 李建軍, 宋紅云, 馮寶鴻, 王少華 申請(qǐng)人:天津一建機(jī)施鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司