用于受限空间的塔吊基础结构的制作方法

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及用于受限空间的塔吊基础结构。

背景技术：

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，用来吊运施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。在各类桥梁施工应用中，塔吊通常安装在地面基础承台上，直接将塔吊基础预埋件在承台施工时预埋，通过地脚螺丝预埋形式固定，再增加很多标准节和附着装置。由于塔吊的体积庞大、重量重，需要基础承台有足够的空间供塔吊基础设置。

目前，空间受限的桥墩承台上无法直接安设塔吊基础，塔吊基础需要设置于水中钢管桩、钢围堰或扩大基础上，导致塔吊基础在设置时，存在以下不足：

1)需要大型起重设备在承台旁插拔水中钢管桩，施工干扰大，需要将大量的钢管桩插打至泥土中，施工材料多，另外钢管桩基础通常还存在刚度不足的特点；

2)设置在围堰上的塔吊基础，只适用于双壁钢围堰，且需将围堰与承台固定连接，在塔吊拆除前，围堰体系不能拆除，影响承台附属结构的安装，施工周期长；

3)扩大基础仅适用于地质情况较好的陆地桥梁，基础由大量的钢筋和混凝土组成，材料用量大，占用桥梁外的空间，增加施工用地，增加施工成本。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：如何降低受限空间的塔吊基础结构的施工难度，以提高塔吊基础的结构强度，减少施工成本，缩短施工周期。

为达到以上目的，本发明提供的一种用于受限空间的塔吊基础结构，包括承台和设置在承台上的墩身，承台上设有多个承台预埋件，墩身上设有多个墩身预埋件，所述塔吊基础结构还包括钢管柱和两个钢梁，钢管柱一端与承台预埋件连接，钢管柱另一端与两个钢梁连接，钢管柱与钢梁的连接点到墩身的距离大于钢管柱与承台预埋件的连接点到墩身的距离；钢管柱一端通过承台预埋件向外倾斜安装在承台上，钢管柱另一端与两个钢梁连接，两个钢梁一端均与墩身预埋件连接，将两个钢梁基本设置在同一个水平面上，两个钢梁上均设置有塔吊底座。

在上述技术方案的基础上，所述钢管柱为两根基本平行的钢管柱，一根钢管柱与一个钢梁连接，另一根钢管柱与另一个钢梁连接。

在上述技术方案的基础上，所述两个钢梁之间设置有多个型钢分配梁。

在上述技术方案的基础上，所述塔吊基础结构还包括与钢管柱位于同一倾斜面的斜撑柱，斜撑柱一端与承台预埋件连接，斜撑柱另一端与钢管柱焊接。

在上述技术方案的基础上，所述塔吊基础结构还包括连接杆，连接杆两端分别与斜撑柱和钢管柱焊接。

在上述技术方案的基础上，所述钢梁采用宽翼缘工字钢制成，宽翼缘工字钢与钢管柱构成三角形结构，两端分别与承台预埋件和墩身预埋件连接。

在上述技术方案的基础上，所述塔吊底座通过第一连接螺杆安装在钢梁上后，将塔吊底座与钢梁焊接。

在上述技术方案的基础上，所述两个钢梁均通过第二连接螺杆与墩身预埋件连接。

在上述技术方案的基础上，所述钢管柱外壁设置有与钢梁连接的环形加强筋。

在上述技术方案的基础上，所述钢管柱与水平方向的夹角为45-80°；所述钢管柱底部中心距离墩身的距离为0.8-1.5m；所述塔吊底座距离墩身的最小距离为1.8m。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)采用向外倾斜设置的钢管柱，钢管柱底部靠近墩身，将两个工字钢梁基本水平设置在承台的上方，工字钢梁、钢管柱、承台和墩身构成一个依次连接的倒置梯形，不仅增加了塔吊基础的结构强度，还利用两个水平的工字钢梁形成塔吊的安装台面，将塔吊的重量直接落于受限空间的承台上，并且工字钢梁的长度大于墩身底部距离承台边缘的最大距离，进而扩大了塔吊基础的空间，实现塔吊支腿位于承台外侧，极大地降低受限空间的塔吊基础结构的施工难度；

2)通过在钢管柱旁边增设斜撑柱，并且斜撑柱与钢管柱位于同一倾斜面内，斜撑柱两端分别与钢管柱和承台预埋件连接，增加了塔吊基础结构的水平向刚度，并斜撑柱和钢管柱之间增设连接杆，提升斜撑柱与钢管柱的结构刚度，从而增强了塔吊施工期间的稳定性，延长塔吊基础结构的使用寿命；

3)采用宽翼缘工字钢制成工字钢梁，利用宽翼缘工字钢中翼缘宽度比腹板同样高的普通工字钢大的优点，既扩大了上部的水平支撑面，便于塔吊支腿位于承台外侧，同时将宽翼缘工字钢与钢管柱构成三角形结构，又增加了塔吊基础的整体刚度；

4)先利用连接螺杆将工字钢梁与墩身预埋件连接，再将塔吊底座通过连接螺杆安装在工字钢梁上，最后将塔吊底座与工字钢梁焊接进行加固；采用连接螺杆的铰接方式替代传统焊接的刚性连接，不仅克服了在受限空间中无法对焊接的质量进行检测，焊缝在使用过程中容易疲劳开裂，而且安装更方便，通过扭矩扳手能及时调节连接处的间隙和强度，增强了塔吊底座与工字钢梁之间的连接性能，从而使塔吊基础结构更加安全。

附图说明

图1为本发明的侧视结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图。

图中：1-承台，2-墩身，3-承台预埋件，4-墩身预埋件，5-第二连接螺杆，6-钢管柱，7-钢梁，8-塔吊底座，9-第一连接螺杆，10-塔吊基础节，11-斜撑柱，12-连接杆，13-环形加强筋。

具体实施方式

本发明实施例中夹纸装置为现有技术，以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例1：一种用于受限空间的塔吊基础结构，参见图1所示，包括承台1和设置在承台1上的墩身2，承台1上设有多个承台预埋件3，墩身2上设有多个墩身预埋件4，所述塔吊基础结构还包括钢管柱6和两个钢梁7，钢管柱6一端与承台预埋件3连接，钢管柱6另一端与两个钢梁7连接，钢管柱6与钢梁7的连接点到墩身2的最小距离大于钢管柱6与承台预埋件3的连接点到墩身2的最小距离，将钢管柱6相对于墩身2向外倾斜安装在承台1上。

参见图1所示，所述两个钢梁7一端均与墩身预埋件4连接，将两个钢梁7基本设置在同一个水平面上，两个水平的钢梁7构成一个用于安装塔吊的水平台面，两个钢梁7上均设置有塔吊底座8，塔吊底座8用于将塔吊基础节10安装在两个钢梁7上。

在本发明实施例中，通过向外倾斜设置的钢管柱6，钢管柱6底部靠近墩身2，将两个钢梁7基本水平设置在承台1的上方，钢梁7、钢管柱6、承台1和墩身2构成一个倒置的梯形，不仅增加了塔吊基础的结构强度，还使两个水平的钢梁7形成一个用于安装塔吊的水平台面，将塔吊的重量直接落于受限空间的承台1上，并且钢梁7的长度大于墩身2底部距离承台1边缘的最大距离，进而扩大了塔吊基础的空间，实现塔吊支腿位于承台1外侧，极大地降低受限空间的塔吊基础结构的施工难度。

实施例2：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述钢管柱6为两根基本平行的钢管柱6，一根钢管柱6与一个钢梁7连接，另一根钢管柱6与另一个钢梁7连接。

在本发明实施例中，采用两根钢管柱6共同为水平设置的钢梁7提供支撑作用，不仅可减小钢管柱6的直径，便于安装和加快施工速度，而且有利于提升塔吊基础结构的稳定性。

实施例3：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述两个钢梁7之间设置有多个型钢分配梁。型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，利用型钢分配梁将两个钢梁7连接，不仅施工便捷、施工用料少和结构重量轻，而且在各个方向上都具有抗弯能力强，提升塔吊安装平台的整体刚性，减小外界的干扰。

实施例4：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述所述塔吊基础结构还包括与钢管柱6位于同一倾斜面的斜撑柱11，斜撑柱11一端与承台预埋件3连接，斜撑柱11另一端与钢管柱6焊接。

在本发明实施例中，通过在钢管柱6旁边增设斜撑柱11，并且斜撑柱11与钢管柱6位于同一倾斜面内，斜撑柱11两端分别与钢管柱6和承台预埋件3连接，增加了塔吊基础结构的水平向刚度，从而增强了塔吊施工期间的稳定性。

实施例5：在实施例4的基础上，参见图2所示，所述塔吊基础结构还包括连接杆12，连接杆12两端分别与斜撑柱11和钢管柱6焊接。

在本发明实施例中，通过在斜撑柱11和钢管柱6之间增设连接杆12，提升斜撑柱11与钢管柱6的结构刚度，延长塔吊基础结构的使用寿命。

实施例6：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述钢梁7采用宽翼缘工字钢制成，宽翼缘工字钢与钢管柱6构成三角形结构，两端分别与承台预埋件3和墩身预埋件4连接。

在本发明实施例中，钢梁7采用宽翼缘工字钢制成，利用宽翼缘工字钢中翼缘宽度比腹板同样高的普通工字钢大的优点，并将宽翼缘工字钢与钢管柱6构成三角形结构，既扩大了上部的水平支撑面，便于塔吊支腿位于承台1外侧，又增加了塔吊基础的整体刚度。

实施例7：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述塔吊底座8通过第一连接螺杆9安装在钢梁7上后，将塔吊底座8与钢梁7焊接。

在本发明实施例中，先通过第一连接螺杆9，将塔吊底座8安装在钢梁7上，便于塔吊底座8的安装定位和固定，再将塔吊底座8与钢梁7焊接进行加固，增强了塔吊底座8与钢梁7之间的连接性能，从而使塔吊基础结构更加安全。

实施例8：在实施例1的基础上，参见图1所示，所述两个钢梁7均通过第二连接螺杆5与墩身预埋件4连接。在本发明实施例中，采用第二连接螺杆5将钢梁7与墩身预埋件4连接，采用连接螺杆的铰接方式替代传统焊接的刚性连接，增强了钢梁7与墩身2之间的连接性能，不仅在塔吊使用过程中，可通过扭矩扳手及时调节塔吊基础结构与墩身2之间的间隙和强度，而且通过连接螺杆安装更方便，克服了在受限空间中无法对焊接的质量进行检测，焊缝在使用过程中容易疲劳，从而保证吊基础结构的强度和安全运行。

实施例9：在实施例1的基础上，参见图1所示，所述钢管柱6外壁设置有与钢梁7连接的环形加强筋13。

在本发明实施例中，在钢管柱6顶部的外壁表面设置有若干层与钢管柱6轴线平行的环形加强筋13，环形加强筋13可显著提高塔吊基础结构的强度、增加刚度的作用，减少塔吊在使用过程中，钢梁7与钢管柱6之间焊缝的开裂、变形的几率，提高塔吊运行的安全性，延长塔吊基础结构的使用寿命。

实施例10：在实施例1的基础上，参见图1和2所示，所述钢管柱6与水平方向的夹角为45-60°；所述钢管柱6底部中心距离墩身2的距离为0.6-1.2m；所述塔吊底座8距离墩身2的最小距离为2.3m。

在本发明实施例中，所述钢管柱6与水平方向的夹角为45-80°，优选地，该夹角为77°；钢管柱6底部中心距离墩身2的距离为0.8-1.5m，优选地，该距离为1.045米；塔吊底座8距离墩身2的最小距离为1.8m；既能尽量扩大了塔吊基础的空间，将塔吊支腿位于承台1外侧，又能保证吊基础结构的强度和安全运行。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。