专利名称：钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法及结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塔吊基础的施工方法及结构，特别是涉及一种钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法及结构。
背景技术：
目前，大型深基坑施工方法较为常见的一种方式是将土方挖到基底标高以后，再进行塔吊基础的施工，塔吊在基坑支护结构和临时支撑施工期间根本就发挥不了作用，解决不了垂直运输问题，加大了施工难度，延长了工期，增大了基坑施工的危险性。还有一种施工方法是，在土方开挖前，先施工四根混凝土灌注桩，桩顶标高设于塔吊基础底板下面， 待塔吊安装完毕后，再进行土方开挖，支撑塔吊基础的灌注桩随着土方开挖深度的加深将逐层裸露，形成不稳定因素，为解决这一问题，需在四根混凝土灌注桩之间用钢套管焊接增设剪刀撑，还需随时检测桩体的竖向位移。这种方式虽然解决了基坑施工阶段的垂直运输问题，但却降低了塔吊基础的稳定性，增加了施工不安全的隐患，并加大了塔吊基础加固的成本。后一种方法在现场场地狭小、基坑占地面积较大且塔身位于基坑中间的深基坑施工中较为常见，有利于最大限度的提高施工功效。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构稳定、牢固、安全性较高且施工简便、成本较低的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法及结构。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的一个技术方案是一种钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法，包括以下步骤一 )在基坑土方开挖前，先在基坑内施工四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，桩底标高位于基坑底标高以下，并且混凝土灌注桩打入基坑底面以下的长度与其处于基坑内的长度之比大于等于1. 5 ；二)在四根混凝土灌注桩桩顶浇筑钢筋混凝土承台，在承台上安装塔吊；三)开挖基坑土方，在基坑土方开挖过程中，先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍，然后每往下挖2 3m，在四根混凝土灌注桩上再各固接一中间钢抱箍，随着中间钢抱箍的连接，顺序在上下相邻的顶部钢抱箍和中间钢抱箍之间以及上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑，在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在等高的中间钢抱箍之间设置若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有水平桁架共用连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接。在所述步骤二)施工前，先向下开挖2 : 土方，并先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍，在坑底处，在四根混凝土灌注桩上各固接一与顶部钢抱箍3上下相邻的中间钢抱箍，在顶部钢抱箍和与其上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑，在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在与顶部钢抱箍上下相邻的等高的中间钢抱箍之间设置若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有共用水平桁架连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接。所述顶部钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙和所述中间钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙通过高压注浆的方法填实灌浆料或结构胶。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的另一个技术方案是采用上述方法施工的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的结构，包括设置在基坑内的四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，每根混凝土灌注桩位于基坑底面以下的嵌固段长度与其处于基坑内的外露段长度之比大于等于1. 5 ；四根混凝土灌注桩桩顶浇筑有钢筋混凝土承台；四根混凝土灌注桩处于基坑内的外露段上形成有将它们连接在一起的钢桁架式抱箍结构，所述钢桁架式抱箍结构包括间隔固接在混凝土灌注桩上的N组钢抱箍，每组钢抱箍的高度相等；所述N组钢抱箍从上至下依次为顶部钢抱箍组和N-I个中间钢抱箍组，在成组等高的中间钢抱箍之间设置有若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有水平桁架共用连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在上下相邻的顶部钢抱箍和中间钢抱箍之间以及上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑，在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；其中N为大于等于3的自然数。所述顶部钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内和所述中间钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内填实有灌浆料或结构胶。本发明具有的优点和积极效果是通过采用混凝土灌注桩嵌固在基坑底面以下的长度与外露在基坑内的长度之比大于等于1. 5的结构，并在四根混凝土灌注桩之间形成将它们连接在一起的钢桁架式抱箍结构，使本发明的塔吊基础结构稳定、牢固、安全性较高， 并且相对于其他高桩承台施工简便，成本较低，形成钢桁架式抱箍结构的钢构件可回收利用，造价上，较为经济。还有，本发明适用性较强，不受场地条件、地质水文条件限制。本发明较好地解决了基坑施工过程中全程使用塔吊进行垂直运输，塔吊稳定性差的难题，在工程桩未施工或基坑土方开挖前就能使提前安装好的塔吊进行有效运转，基坑施工时用塔吊作为垂直运输设备，施工方便快捷、有效的缩短了晾槽时间，提高了基坑施工的工作效率， 能大量缩短基坑施工工期，减小因工期延长而发生安全事故的系数，为上部结构的顺利施工提供了有利条件。
图1为本发明塔吊基础结构的立面图；图2为本发明塔吊基础结构中水平钢桁架式抱箍结构的平面图。图中1、塔吊标准节或地脚螺栓，2、承台，3、顶部钢抱箍，4、外露段，5、中间钢抱箍，6、嵌固段，7、竖向桁架钢支撑，8、水平桁架钢支撑，9、水平桁架共用连接钢板，10、灌浆料或结构胶，11、水平桁架连接钢板，12、竖向桁架共用连接钢板，13、竖向桁架连接钢板。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图
4详细说明如下请参阅图1 图2，一种钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础结构，包括设置在基坑内的四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，每根混凝土灌注桩位于基坑底面以下的嵌固段6的长度与其处于基坑内的外露段4的长度之比大于等于1. 5 ；四根混凝土灌注桩桩顶浇筑有钢筋混凝土承台2 ；四根混凝土灌注桩处于基坑内的外露段上形成有将它们连接在一起的钢桁架式抱箍结构，所述钢桁架式抱箍结构包括上下间隔固接在混凝土灌注桩上的 N组钢抱箍，每组钢抱箍的高度相等；所述N组钢抱箍从上至下依次为顶部钢抱箍组和N-I 个中间钢抱箍组，在成组等高的中间钢抱箍5之间设置有若干个水平桁架钢支撑8，在两个水平桁架钢支撑8的相交处设有水平桁架共用连接钢板9，水平桁架钢支撑8的端部通过水平桁架连接钢板11与对应钢抱箍连接；在上下相邻的顶部钢抱箍3和中间钢抱箍5之间以及上下相邻的中间钢抱箍5之间设置若干个竖向桁架钢支撑7，在两个竖向桁架钢支撑7 的相交处设有竖向桁架共用连接钢板12，竖向桁架钢支撑7的端部通过竖向桁架连接钢板 13与对应钢抱箍连接；其中N为大于等于3的自然数。所述顶部钢抱箍3与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内和所述中间钢抱箍5与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内填实有灌浆料或结构胶10。上述塔吊基础的施工方法，包括以下步骤一 )在基坑土方开挖前，先在基坑内施工四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，桩底标高位于基坑底标高以下，并且混凝土灌注桩打入基坑底面以下的嵌固段6的长度与其处于基坑内的外露段4的长度之比大于等于1. 5 ；二)在四根混凝土灌注桩桩顶浇筑钢筋混凝土承台2，在承台2内预埋塔吊标准节或地脚螺栓1，并完成塔吊的安装；三)开挖基坑土方，在基坑土方开挖过程中，先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍3，然后每往下挖2 : ，在四根混凝土灌注桩上再各固接一中间钢抱箍5， 随着中间钢抱箍5的连接，顺序在上下相邻的顶部钢抱箍3和中间钢抱箍5之间以及上下相邻的中间钢抱箍5之间设置若干个竖向桁架钢支撑7，在两个竖向桁架钢支撑7的相交处设有竖向桁架共用连接钢板12，竖向桁架钢支撑7的端部通过竖向桁架连接钢板13与对应钢抱箍连接；在等高的中间钢抱箍5之间设置若干个水平桁架钢支撑8，在两个水平桁架钢支撑8的相交处设有水平桁架共用连接钢板9，水平桁架钢支撑8的端部通过水平桁架连接钢板11与对应钢抱箍连接。外露段4上的所有中间钢抱箍5可以在承台2完工后从上至下依次完成，也可以在承台2施工前，先向下开挖2 : 土方，并先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍3，在坑底处，在四根混凝土灌注桩上各固接一与顶部钢抱箍3上下相邻的中间钢抱箍5，在顶部钢抱箍3和与其上下相邻的中间钢抱箍5之间设置若干个竖向桁架钢支撑7，在两个竖向桁架钢支撑7的相交处设有竖向桁架共用连接钢板12，竖向桁架钢支撑7的端部通过竖向桁架连接钢板13与对应钢抱箍连接；在与顶部钢抱箍上下相邻的等高的中间钢抱箍之间设置若干个水平桁架钢支撑8，在两个水平桁架钢支撑8的相交处设有共用水平桁架连接钢板9，水平桁架钢支撑8的端部通过水平桁架连接钢板11与对应钢抱箍连接。为了使钢抱箍与混凝土灌注桩之间的连接更加牢固可靠，所述顶部钢抱箍3与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内和所述中间钢抱箍5与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内通过高压注浆的方法填实灌浆料或结构胶10。 尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法，其特征在于，包括以下步骤一)在基坑土方开挖前，先在基坑内施工四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，桩底标高位于基坑底标高以下，并且混凝土灌注桩打入基坑底面以下的嵌固段的长度与其处于基坑内的外露段的长度之比大于等于1. 5 ；二)在四根混凝土灌注桩桩顶浇筑钢筋混凝土承台，在承台上安装塔吊；三)开挖基坑土方，在基坑土方开挖过程中，先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍，然后每往下挖2 3m，在四根混凝土灌注桩上再各固接一中间钢抱箍，随着中间钢抱箍的连接，顺序在上下相邻的顶部钢抱箍和中间钢抱箍之间以及上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑，在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在等高的中间钢抱箍之间设置若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有水平桁架共用连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接。
2.根据权利要求1所述的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法，其特征在于， 在所述步骤二)施工前，先向下开挖2 : 土方，并先在四根混凝土灌注桩的顶部各固接一顶部钢抱箍，在坑底处，在四根混凝土灌注桩上各固接一与顶部钢抱箍3上下相邻的中间钢抱箍，在顶部钢抱箍和与其上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑， 在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在与顶部钢抱箍上下相邻的等高的中间钢抱箍之间设置若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有共用水平桁架连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接。
3.根据权利要求1或2所述的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法，其特征在于，所述顶部钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙和所述中间钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙通过高压注浆的方法填实灌浆料或结构胶。
4.采用如权利要求1所述的方法施工的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的结构，其特征在于，包括设置在基坑内的四根混凝土灌注桩，桩顶标高位于地表面，每根混凝土灌注桩位于基坑底面以下的嵌固段长度与其处于基坑内的外露段长度之比大于等于1. 5 ；四根混凝土灌注桩桩顶浇筑有钢筋混凝土承台；四根混凝土灌注桩处于基坑内的外露段上形成有将它们连接在一起的钢桁架式抱箍结构，所述钢桁架式抱箍结构包括上下间隔固接在混凝土灌注桩上的N组钢抱箍，每组钢抱箍的高度相等；所述N组钢抱箍从上至下依次为顶部钢抱箍组和N-I个中间钢抱箍组，在成组等高的中间钢抱箍之间设置有若干个水平桁架钢支撑，在两个水平桁架钢支撑的相交处设有水平桁架共用连接钢板，水平桁架钢支撑的端部通过水平桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；在上下相邻的顶部钢抱箍和中间钢抱箍之间以及上下相邻的中间钢抱箍之间设置若干个竖向桁架钢支撑，在两个竖向桁架钢支撑的相交处设有竖向桁架共用连接钢板，竖向桁架钢支撑的端部通过竖向桁架连接钢板与对应钢抱箍连接；其中N为大于等于3的自然数。
5.根据权利要求4所述的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础结构，其特征在于，所述顶部钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内和所述中间钢抱箍与所述混凝土灌注桩之间的缝隙内填实有灌浆料或结构胶。
全文摘要
本发明公开了一种钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的施工方法，包括以下步骤一)在基坑土方开挖前，先在基坑内施工四根混凝土灌注桩，桩底标高位于基坑底标高以下，并且混凝土灌注桩打入基坑底面以下的长度与其处于基坑内的长度比≥1.5；二)在桩顶浇筑钢筋混凝土承台，在承台上安装塔吊；三)开挖基坑土方，在基坑土方开挖过程中，在四根混凝土灌注桩处于基坑内的外露段上形成有将它们连接在一起的钢桁架式抱箍结构。本发明还公开了采用上述方法施工的钢抱箍桁架式高桩承台塔吊基础的结构。采用本发明的塔基，结构稳定、牢固、安全性较高，并且相对于其他高桩承台施工简便，成本较低，形成钢桁架式抱箍结构的钢构件可回收利用。
文档编号E02D27/12GK102561384SQ20121002238
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者刘建平, 宋巍, 张旭洪, 李克江, 陈赛菊, 龚小东 申请人:中天建设集团有限公司天津分公司