一种塔吊基础结构的制作方法

本实用新型属于塔吊施工技术领域，具体涉及一种塔吊基础结构。

背景技术：

建筑工程施工过程中一般都会用到塔吊，对于靠悬出去的吊臂吊重物来说，塔机有非常大的倾倒的力矩，而且对地基承载力要求也较高。而塔吊基础的稳定性对塔吊的正常使用及安全稳定性而言至关重要，是保持塔吊安全运行的必要条件。现有塔吊基础一般都是混凝土浇筑成基座，基座的长高宽尺寸和配筋需要满足塔吊倾覆稳定、地基承载力、基座抗裂的要求。对于大型多层公共建筑多塔吊布置情况，尤其是对于场区地下水及土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性的情况来说，现有塔吊基础适用性相对较差。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种新型的塔吊基础结构，使其适用于大型多层公共建筑多塔吊布置情况，尤其是对于场区地下水及土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性的情况。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种塔吊基础结构，设于基坑内，其特征在于：包括底部的灌注桩、顶部的混凝土承台和中间的钢管柱，所述灌注桩和钢管柱共四根，呈正方形设置；所述钢管柱的底部插入灌注桩内，与灌注桩内的钢筋笼焊接固定，且设置加劲箍进行加强；所述钢管柱顶部伸入混凝土承台中，端部设置钢盖板进行封口；所述混凝土承台内，在钢管柱顶部设若干道四周承托角钢，所述承托角钢上设置四个呈正方形布置的支撑铁架，塔吊预埋节底部的预埋支腿分别与支撑铁架焊接固定。

作为本实用新型的优选技术方案，所述钢管柱的顶部锚入混凝土承台内1000mm，底部插入灌注桩内的深度为3000mm。

进一步的，所述钢管柱之间设置若干道支撑杆，所述支撑杆包括水平环绕一周设置的四周支撑和对角上下叠放的水平剪刀撑，将四根钢管柱拉结成为一个固定整体。

进一步的，所述支撑铁架为四个桌型架，包括顶板和支腿，所述顶板上设有防止混凝土浇筑时上浮的预留孔；四个支撑铁架之间通过短钢筋焊接成整体。

进一步的，所述钢管柱伸入灌注桩内的底部设置附加钢筋，所述附加钢筋分别与钢管柱和钢筋笼焊接实现钢管柱与钢筋笼的固连。

进一步的，所述灌注桩的有效桩长不小于16m，直径为0.8m，混凝土强度等级C30，充盈系数不小于1.1。

更进一步的，所述混凝土承台的承台钢筋为双层双向钢筋，C22@200mm面筋，C20@200 mm底筋，梅花形布置C16@600 mm拉结筋，面筋和底筋之间为C20@1500 mm马凳。

与现有技术相比，本实用新型的技术优势在于：

1、稳定性好：通过采用钻孔灌注桩插入钢管柱加混凝土承台的基础类型，在各个环节都设置加强结构，使整个塔吊基础形成一个整体结构，稳定性好；

2、设计合理，施工方便，承载能力强，适合大型多层公共建筑多塔吊布置情况，对于场区地下水及土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋呈微腐蚀性的情况尤其适用。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1为本实用新型涉及的塔吊基础结构的整体结构示意图；

图2为附加钢筋的布置示意图；

图3为钢管柱与灌注桩和混凝土承台的连接结构示意图；

图4为支撑杆的结构示意图；

图5为支撑铁架的整体结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为止水钢板的布置结构示意图。

附图标记：1-灌注桩、1.1-钢筋笼、2-钢管柱、2.1-钢盖板、2.2-止水板、2.3-支撑杆、2.31-四周支撑、2.32-水平剪刀撑、3-混凝土承台、4-塔吊预埋节、5-附加钢筋、6-四周承托角钢、7-支撑铁架、8-基础底板、9-顶板。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的塔吊基础结构的实施例。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图1，本实用新型的塔吊基础结构一种塔吊基础结构，设于基坑内，其特征在于：包括底部的灌注桩1、顶部的混凝土承台3和中间的钢管柱2，所述灌注桩1和钢管柱2共四根，呈正方形设置；所述钢管柱2的底部插入灌注桩1内，与灌注桩1内的钢筋笼1.1焊接固定，且设置加劲箍进行加强；所述钢管柱2顶部伸入混凝土承台3中，端部设置钢盖板2.1进行封口；所述混凝土承台3内，在钢管柱2顶部设若干道四周承托角钢6，所述承托角钢6上设置四个呈正方形布置的支撑铁架7，塔吊预埋节4底部的预埋支腿与支撑铁架7焊接固定。具体施工过程如下：

1、确定塔吊基础形式

结合本工程实际情况，所有塔吊基础采用钻孔灌注桩1插入钢管柱2加混凝土承台3的基础类型，塔吊混凝土承台3基础尺寸为4500mm×4500mm×1300mm或5500mm×5500mm×1700mm,承台下皮标高-0.3m，承台混凝土强度等级C35，底部C20@200双层双向，顶部C22@200双层双向，梅花形布置拉结筋C16@600。

灌注桩1有效桩长不小于16m，直径d=0.8m，混凝土强度等级C30，主筋为15C25，箍筋Φ8@200 (钢管柱插入钻孔灌注桩3000mm，此段连接部位附加8C25钢筋、箍筋Φ8@100螺旋筋)。

塔吊基础混凝土浇筑完毕后待混凝土强度达到80%（以同条件混凝土试块抗压强度报告为准）即可进行塔吊安装。施工期间要充分保证塔基混凝土养护工作，以尽快进入塔吊安装，保证基础及底板施工时塔吊投入使用。

土方开挖时，要求边开挖边在钢管柱2基桩上焊支撑杆2.3，包括竖向型四周支撑2.31及水平剪刀撑2.32（在钢管柱2上先焊接角钢承托，然后在承托上焊接水平剪刀撑）等支撑措施，见图4。

2、桩基施工

塔吊基础桩采用灌注桩1，桩身直径800mm，塔桩心间距2.7m，呈四边布置，灌注桩1上插入钢管柱2Φ426mm×10mm材质Q235B，钢管柱2顶标高为0.7m，钢管柱2锚入混凝土承台3内1000mm，钢管柱2插入灌注桩1中3000mm，桩身混凝土等级为C30。

如图2，桩身主筋采用12C25等分布置，箍筋Φ8@200/100，C16@2000焊接加强封闭箍,钢管与钢筋笼1.1焊接，连接部位设附加钢筋5，附加钢筋5选择8C25钢筋，焊在主筋上并与钢管柱2焊接。钢管柱2与钢筋笼1.1主筋一起焊接完下放，放置时要求钢管柱2边平行于轴线方向，灌注桩1的充盈系数不得小于1.1。桩基采用旋挖钻成孔。

3、土方开挖及垫层施工

灌注桩1施工完毕后，桩身强度试验达到80%后（以实际实验结果为依据）开始土方开挖，土方开挖至混凝土承台3底以下100mm后，在承台下浇筑100mm厚C15混凝土，每边宽出承台边300mm的垫层。

4、混凝土承台3施工

采用矩形承台边长4.5m，厚度1.3m；承台钢筋为双层双向顶部C22@200、底部C20@200，梅花形布置拉结筋C16@600，马凳采用C20@1500。

5、钢筋工程

钢筋绑扎：测量放线→放出钢筋位置线→绑扎下层双向钢筋→预埋固定支腿→绑扎上双向钢筋和拉筋。

基础承台钢筋绑扎施工时，首先须放出的钢筋位置线，之后按钢筋位置线进行排筋。承台底混凝土保护层用砂浆垫块，垫块厚度等于保护层厚度50mm，间距按508mm×508mm的要求进行设置；承台侧用塑料垫块进行控制保护层厚度。承台底筋和面筋之间设置“几”字型钢筋马镫，钢筋HRB400级直径20，间距1500mm×1500mm。

6、模板施工

以垫层作为塔吊基础模板，在垫层上弹出基础边线。塔吊基础周边模板采用15 mm厚木胶合板，M16对拉螺栓+22钢筋焊接进行焊接对拉600一道；次龙骨采用50×100木方间距200，水平向放置；主龙骨采用将钢管砸进土中的方式，间距500；斜撑及地锚均采用钢管，斜撑与主龙骨钢管牢固连接。

7、混凝土浇筑

在预埋塔吊固定螺栓的垂直度及平面位置检查及钢筋、模板、支撑施工符合要求后，方能进行混凝土浇筑。

塔吊基础混凝土采用预制滑槽进行浇筑。

混凝土浇筑时，密切注意观察钢筋和预埋螺栓有无走动情况，当发现有位移时，必须立即停止浇筑并及时调整，完全处理后再继续浇筑。

混凝土浇筑时，振动棒不得与预埋螺栓及支撑铁架相碰撞，以免引起固定脚及支撑铁架位移或发生垂直度偏差。

混凝土振捣要做到“快插慢拔”，混凝土浇筑振捣要密实，振捣完毕后先用刮杠自塔身向四边进行找坡，然后再用木抹子找坡压实，在混凝土达到初凝前，进行二次压实，用木抹子拍打混凝土表面直至泛浆，用力搓压平整。

塔吊基础混凝土留设3组试块，1组同条件养护试块，1组28d标准养护试块。

根据塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）可知，安装塔吊时，塔吊基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔吊运行使用时，基础混凝土应达到100%设计强度。

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）相关内容要求，混凝土预留试块养护时间不得少于14天。在混凝土浇筑完毕12小时内，对混凝土加以覆盖，并保湿养护。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水应符合相对应规范标准。混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏。当日平均气温低于5℃时，不得采用浇水养护。

塔吊基础混凝土施工完成后须加强混凝土养护（一般为10～15天），保证混凝土表面湿润直到达到预期强度要求。混凝土浇筑完成后，在进行下道工序前由工长写出书面申请，经项目质检部门检查，项目总工签字后方可进行下道工序。

根据《建筑工程冬期施工规程》（JGJ 104-2011）规定：凡室外日平均气温连续5天稳定低于5℃，则此5天的第一天为进入冬季施工的初日；天气转暖后，最后一个5天的日平均气温稳定在5℃以上，则此5天的最后一天为冬施的终日。根据南京市历年气温记录，一般冬季施工时间较短且为初冬阶段（平均气温为0℃，最低温度在-5℃左右为初冬阶段）。当混凝土冬施选用水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于32.5，最小水泥用量不应少于300kg/m2，水灰比不应大于O.6。选用-15℃抗冻极限的防冻剂。

8、塔吊支座的埋设

1）为保证塔吊支座的位置准确，首先预制4个700×700×H(mm)的支撑铁架7，用以支撑塔吊预埋固定支腿，支撑铁架7结构如图5。四周承托角钢6必须按混凝土基础中心线对称安装，并按塔身截面尺寸要求安装成正方形。四周承托角钢6的形式为：采用∠180×18 或∠200×16 角钢和 490×490 见方钢板等构件组成的四周承托角钢6，要保证鱼尾板的安装尺寸 150mm。

为防止支撑铁架7位移，用短钢筋将支撑铁架7焊接成整体，使其位置固定。在浇筑底板过程中，要拉线控制其位置。如图6，支撑铁架7的钢板上切开2个R为50 mm的洞可防止混凝土浇筑时上浮。

支撑铁架7安放允许偏差：标高2mm；中心线位移2mm；

待底板钢筋绑扎完毕前，将塔吊的预埋螺栓放在四个支撑铁架7上，抄平，误差控制在1‰为合格。支撑铁架7与钢筋点焊牢固。四周搭设固定支架夹紧塔吊预埋节4，用以控制位移。混凝土浇筑时，做好监控测量工作。标准节垂直度1/1000。

基础预埋件的安装顺序如下：安装预埋件→安装固定件→调整预埋件位置并固定→浇筑混凝土

9、防雷接地措施

塔吊基础钢筋绑扎完毕后，在塔吊基础两个对角部位将两根立筋与塔基纵横向主筋焊接，再用40×4mm镀锌扁钢将塔吊非标节与立筋焊接，接地电阻不大于4Ω，后通过导线与打入地面的50×5mm角钢焊接连接（L50*5角钢打入土内2.5m深,顶部距离混凝土承台3面0.8m），从而保证塔吊基础防雷接地。

10、钢管柱施工工艺

1）本工程钢管柱尺寸为426×10mm，为Q235B钢管，未注明焊缝均为10mm，其插入钻孔桩深度均为3m，同时钢管柱内浇筑混凝土至基础底板顶标高。钢管柱2插入灌注桩1深度应严格控制误差≤50mm，要钢管柱2中心线与桩位中心线误差≤10mm，垂直度偏差≤1/300基坑开挖深度，针对本工程垂直度偏差控制在15mm以内。

2）钢管柱2由业主委托专业厂家场外进行加工，将成品运输到场内。

3）钢管柱2采用25t汽车吊进行吊放，吊点位于钢管柱2上部。钢管柱与钢筋笼进行焊接固定，固定式钢管柱必须位于钢筋笼正中心。焊接过程中，吊车始终吊住钢筋笼1.1，避免其受力。钢管柱2下部与钢筋笼1.1焊在一起，在钢管柱2上部设吊环。钢管柱2吊装到设计位置后，横担两根100mm方钢，将钢管柱2吊住，稳定在设计标高位置，防止其上浮。

4）土方开挖过程，钢管柱2施工前破除外层包裹的素混凝土，钢管柱上标出基础底板8、地下二层的顶板9、地下一层的顶板9的厚度，在板中间部位焊接止水板2.2，如图7，止水板2.2厚10mm宽200mm。焊缝厚度均为h/f≥10mm，且周边满焊。

5）在钢管柱2顶口部上焊接12mm厚700×700的钢板，钢板直径同钢柱直径。钢管柱2间需焊接支撑杆2.3，采用22a号槽钢材质Q235制作。施工时边挖边焊，即土方开挖留出作业面后，要立即焊接支撑杆2.3。

6）斜撑与钢管柱2采用相贯焊连接，槽钢与柱焊接均采用手工电弧焊，焊缝应符合三级焊缝的要求，采用E50焊条；所有焊缝表面均应做外观检查。焊缝表面焊缝处不得出现夹杂、松缩、气泡、松弛等不良现象。

塔吊基础是一项及其注重安全性的施工作业，施工测量应务必确保测量的准确性，尤其是施工过程中对标高的把控。现场技术员及实验、质检员因严格控制进场原材料的质量，避免损失。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。