塔吊钢平台桩基础及其施工方法与流程

本发明涉及塔吊钢平台桩基础，是一种塔吊钢平台桩基础及其施工方法。

背景技术：

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，以一节一节的接长（高），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重量相当可观，轻型塔机一般至少要3-4吨，重型的要近30吨，为此一些塔吊采用型钢平台作为塔吊基础的平衡重。如中国专利文献中披露的申请号201020226415.8，授权公告日2011.01.26，实用新型名称“型钢平台塔吊基础座”，该塔吊基础座的设计要点在于工字钢十字主梁的十字交叉处连接加强连接板；格构式钢柱顶部连接托板，托板与槽钢相连，槽钢与工字钢十字主梁相连，所述格构式钢柱通过三角连接板与工字钢十字主梁、槽钢相连；所述工字钢十字主梁连接呈“井”字形连接的工字钢，工字钢十字主梁与工字钢之间连接加强槽钢；所述工字钢与工字钢十字主梁相交位置的上下两端连接垫板，垫板通过螺母、螺杆连接塔吊标准节。但上述结构的型钢平台塔吊基础座和同类塔吊钢平台桩基础较难重复使用和装卸搬运。

技术实现要素：

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种塔吊钢平台桩基础及其施工方法，使其解决现有塔吊钢平台桩基础较难装卸、搬运，以及部分结构较难重复使用的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种塔吊钢平台桩基础，该塔吊钢平台桩基础包括钢构柱、H型钢支撑和塔吊立杆，所述钢构柱设置于地下的钻孔灌注桩内，钻孔灌注桩的桩尖持力层为砂层，并通过混凝土浇筑固定于地下，露出地面的钢构柱与H型钢支撑连为一体，塔吊立杆设置于H型钢支撑，塔吊立杆组成的塔吊钢构柱顶部设有钢平台；其结构设计要点是所述钢构柱的顶部与H型钢支撑的底部通过柱帽盖板焊接连为一体，钢构柱套入柱帽盖板的扳孔内，柱帽盖板的扳孔由加劲缀板围绕焊接而成，柱帽盖板与加劲缀板连接处的端角焊接三角加劲板；H型钢支撑采用上下加强板通过支撑板、加劲肋焊接呈H型。上述结构的钢构柱和H型钢支撑满足塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利的状态下，塔吊高度满足40.5m的要求，分工作状态和非工作状态两种工况分别满足荷载要求，最大起重量6T，最大起重力矩80T•m，最大吊物幅度57m。同时，钻孔灌注桩和钢构柱根据塔吊的实际结构和重量情况进行分布排列，该塔吊钢平台桩基础以十字形的塔吊钢平台桩基础配合四个端角上四个点的正方形钻孔灌注桩和钢构柱排布设计为例。

所述钢构柱通过边角钢和缀板围绕柱板焊接而成，边角钢位于柱板的内径，缀板位于柱板的外径。上述结构的钢构柱成型较为方便，生产成本较低，结构较为牢固，焊接、切割较为方便，有效减少工期，降低工程造价。

所述柱帽盖板呈正方形，柱帽盖板的扳孔对应的钢构柱呈正方形。正方形的柱帽盖板和钢构柱为一种结构形式，其亦可采用对应的三角形或多边形。所述边角钢呈“∟”字形，端角为直角或切角。上述结构方便了钢构柱的焊接成型，便于进一步增加钢构柱的牢固度，以及方便了边角钢与边角钢之间的叠加拼接。

所述钢构柱的柱板还设有斜缀板和地板止水片。上述结构进一步增强了钢构柱的稳定性、安全性和防腐蚀效果，提高了钢构柱的使用寿命。

所述H型钢支撑呈“×”字形或十字型，柱帽盖板位于H型钢支撑的末端底部，柱帽盖板的直角与H型钢支撑端角构成的直角相对，即钻孔灌注桩分别位于H型钢支撑的四个端角下方；柱帽盖板处两侧钢板之间的H型钢支撑设有加筋板，柱帽盖板与H型钢支撑之间两侧的直角设有三角形的筋板。上述结构节省了作为塔吊配套钢平台的H型钢支撑材料成本，并保证了该塔吊钢平台桩基础的稳定性和安全性。

所述塔吊立杆底部的支脚分别设有支脚板，支脚的两侧对称设有套筒，套筒、支脚和支脚板焊接为一体，高强度螺栓通过套筒、支脚板与H型钢支撑连接，高强度螺栓处两侧钢板之间的H型钢支撑设有加筋肋。上述结构便于塔吊立杆与H型钢支撑之间的装卸，同时支脚板与H型钢支撑亦可进一步焊接为一体。

根据上述结构特点，其施工方法的技术特征是：所述钻孔灌注桩通过桩机打孔成型后放入桩孔内，桩孔的四个点呈正方形排布，钻孔灌注桩由桩筋、箍条、内箍筋焊接成圆柱形笼，钻孔灌注桩内放入钢构柱，四根钢构柱的顶部各焊接一块柱帽盖板，并将作为塔吊配套钢平台的H型钢支撑焊接在柱帽盖板上，H型钢支撑呈“×”字形或十字型，柱帽盖板和钢构柱分别呈正方形；钢构柱与柱帽盖板焊接时，柱帽盖板的直角与H型钢支撑端角构成的直角相对，柱帽盖板与H型钢支撑之间两侧的直角设有三角形的筋板，塔吊立杆通过高强度螺栓与H型钢支撑连接在一起，塔吊立杆的四个边角通过附墙拉杆固定于建筑物墙体的柱梁；同时，钢构柱的上口需要做水平处理，以确保钢平台的水平误差控制在2mm以内，H型钢支撑、钢构柱、柱帽盖板的焊缝要求不小于15mm。最后，在塔吊立杆组成的塔吊钢构柱顶部设置钢平台，以及对应的吊臂等设备。

所述塔吊立杆底部的支脚分别设有支脚板，支脚的两侧对称设有套筒，套筒、支脚和支脚板焊接为一体，高强度螺栓通过套筒、支脚板与H型钢支撑连接。上述结构进一步便于塔吊立杆与H型钢支撑之间的装卸。

所述塔吊立杆卸除后，先将钢构柱的周边挖开，并每隔两米做一道支撑，将四根钢构柱连成一整体，两个支撑间设斜撑增加其整体刚度，再进行切割柱帽盖板与H型钢支撑之间的连接，该塔吊钢平台桩基础的H型钢支撑即可卸除用于下一次再使用。

所述钢构柱的水平剪刀撑平面布置位于地下室底板面与H型钢支撑之间的中间时，钢构柱设有一道水平支撑，具体标高为-2.800m至-3.500m，内侧水平对角支撑采用10#槽钢。从而钻孔灌注桩和钢构柱即可作为地下室的支撑柱使用，或钢构柱通过水平支撑固定于地下室的板面。

本发明结构设计合理，结构稳定性、安全性较好，牢固度较高，装卸、搬运较为方便，便于作为塔吊配套钢平台的H型钢支撑装卸和重复使用；其适合作为塔吊钢平台桩基础使用，及其同类塔吊钢平台桩基础结构改进。

附图说明

图1是本发明的塔吊桩基结构示意图。

图2是本发明的钢平台平面结构示意图，图中作了A-A和B-B剖视。

图3是本发明的钢构柱水平剪力撑平面布置结构示意图。

图4是本发明的两片边角钢焊接组成拼接角钢放大结构示意图。

图5是图2的A-A剖视结构示意图。

图6是图2的B-B剖视结构示意图。

图7是本发明的塔吊附墙结构示意图。

附图序号及名称：1、钻孔灌注桩，2、钢构柱，3、H型钢支撑，4、柱帽盖板，5、边角钢，6、高强度螺栓，7、套筒，8、塔吊立杆，9、柱梁，10、附墙拉杆。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1～图7所示，该塔吊钢平台桩基础的钻孔灌注桩1呈正方形排布，即钻孔灌注桩的桩孔四个点呈正方形排布，钻孔灌注桩由桩筋、箍条、内箍筋焊接成圆柱形笼，钢构柱2设置于地下的钻孔灌注桩内，钻孔灌注桩的桩尖持力层为砂层，并通过混凝土浇筑固定于地下，露出地面的钢构柱与H型钢支撑3连为一体，塔吊立杆8设置于H型钢支撑，塔吊立杆组成的塔吊钢构柱顶部设有钢平台。其具体结构如下：钢构柱的顶部与H型钢支撑的底部通过柱帽盖板4焊接连为一体，柱帽盖板呈正方形，柱帽盖板的扳孔对应的钢构柱呈正方形；钢构柱通过边角钢5和缀板围绕柱板焊接而成，边角钢位于柱板的内径，缀板位于柱板的外径，钢构柱的柱板还设有斜缀板和地板止水片；钢构柱套入柱帽盖板的扳孔内，柱帽盖板的扳孔由加劲缀板围绕焊接而成，柱帽盖板与加劲缀板连接处的端角焊接三角加劲板；H型钢支撑采用上下加强板通过支撑板、加劲肋焊接呈H型。H型钢支撑呈“×”字形或十字型，柱帽盖板位于H型钢支撑的末端底部，柱帽盖板的直角与H型钢支撑端角构成的直角相对，即钻孔灌注桩分别位于H型钢支撑的四个端角下方；柱帽盖板处两侧钢板之间的H型钢支撑设有加劲肋。塔吊立杆底部的支脚分别设有支脚板，支脚的两侧对称设有套筒7，套筒、支脚和支脚板焊接为一体，高强度螺栓6通过套筒、支脚板与H型钢支撑连接，高强度螺栓处两侧钢板之间的H型钢支撑设有加劲肋。H型钢支撑、钢构柱、柱帽盖板之间焊接时，柱帽盖板与H型钢支撑之间两侧的直角设有三角形的筋板，塔吊立杆的四个边角通过附墙拉杆10固定于建筑物墙体的柱梁9。上述边角钢呈“∟”字形，端角为直角或切角，边角钢与边角钢之间的亦可叠加拼接。

如图1、图2、图5、图6所示，该塔吊钢平台桩基础的设计如下：

1）塔吊基础为4根钻孔灌注桩，钻孔灌注桩内接钢构柱，钢构柱采用4片“∟”字形的边角钢及缀板焊接而成，塔吊的钢构柱埋入钻孔灌注桩内，钢构柱在安放时位置准确固定，钢构柱方向需一致。

2）在4根钢构柱的顶部各焊接一块柱帽盖板，并将塔吊配套钢平台焊接在柱帽盖板上；钢平台采用H型钢；钢构柱与柱帽盖板焊接时，每个面要加2块筋板。塔吊加强节用10.9级M30的高强度螺栓与钢平台连接在一起。

3）钢构柱的上口需要做水平处理，以确保钢平台的水平误差控制在2mm以内。

4）连接贴板与钢平台、钢构柱处，以及筋板处焊缝要求不小于15mm。

5）钢构柱开挖后，每隔2米做一道支撑，将4根钢构柱连成一整体，2个支撑间设斜撑增加其整体刚度。

6）塔吊设辅助承台，塔吊辅助承台顶标高-4.200m，承台砼强度为C35。

上述钢构柱的水平剪刀撑平面布置位于地下室底板面与塔吊钢平台基础底之间的中间时，钢构柱设有一道水平支撑，具体标高为-2.800m至-3.500m，内侧水平对角支撑采用10#槽钢。塔吊拆卸时，拆除混凝土承台，以及在地下室内的钢构柱，底板面切割后用汽车吊运出。

上述H型钢支撑采用H型钢进行拼接，在接缝部位附加作为加筋肋的钢板进行加强；该塔吊钢平台桩基础下采用4根φ800钻孔桩，以8-1层为持力层，桩顶标高分别为-5.800，单桩有效长度分别为54.97m，桩尖进入8-1层粘土1.5d以上。同时，上述安装完成的钢平台为辅助承台，双层双向，辅助承台顶标高-5.450m至-4.200m，桩身嵌入承台15㎝，桩主筋伸入辅助承台30cm，辅助承台砼强度为C35。