塔吊基础钢梁安装结构和安装方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种可以从中间楼层进行安装的塔吊悬挑式钢梁基础安装结构和安装方法。

背景技术：

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名“塔式起重机”，以一节一节的接长（高）（简称“标准节”），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。

塔吊一般是安装在地面基础承台上，通过地脚螺丝预埋形式固定，再原标准高度上增加标准节和附着装置，由于体积庞大，重量重，如果从地面安装至超高层顶部，需要安装很多标准节和附着架，若进行小范围的建筑工程时，从地面安装塔吊，会浪费很多人力物力和财力，费时费力。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种可以从中间楼层进行安装的塔吊基础，借此钢梁安装结构和安装方法，通过在高楼层的中间位置安装基础钢梁结构，并在该结构上安装塔吊结构，从而使塔吊安装更节约材料，减少安装成本。

为了达到上述目的，本发明公开的一种塔吊基础钢梁安装结构，包括砼柱、拉杆、悬挑梁、支撑杆和拉杆底座，所述悬挑梁的一端通过抱箍结合螺栓固定在房屋的柱体上，另一端上设置有拉杆底座，所述拉杆包括上拉杆和下拉杆，所述上拉杆一端固定在拉杆底座上，另一端固定在柱体上，所述支撑杆一端固定在拉杆底座上，另一端固定在柱体上，所述上拉杆与悬挑梁和柱体构成三角形，所述支撑杆、悬挑梁与柱体构成三角形，所述支撑杆、上拉杆与柱体也围合成一个三角形，从而将悬挑梁固定在柱体上，所述支撑杆连接位置通过固定杆与砼柱支撑固定。

其中，所述拉杆为长度可调节的结构，所述拉杆包括第一无缝钢管、第二无缝钢管、调节螺丝和止定螺母，所述第一无缝钢管与第二无缝钢管通过调节螺丝串联在一起，且通过止定螺母进行固定，限定第一无缝钢管与第二无缝钢管之间的距离，从而调节整个拉杆的长度，所述第一无缝钢管和第二无缝钢管的端部还设置有带通孔的连接耳板，所述连接耳板的通孔与安装在房屋的柱体上的拉杆底座上的通孔适配连接，并通过螺栓固定。

其中，所述悬挑梁包括悬梁板、抱箍和固定塔吊底座的底架连接梁，所述抱箍固定在悬梁板的一端，所述抱箍的前端通过高强螺栓固定在柱体上，所述抱箍的后端通过紧固螺栓与后盖板连接，所述悬梁板上还设置有左右拉耳，所述底架连接梁设置有两个，分别分布在悬梁板的两端。

其中，所述所述支撑杆固定在位于柱体上的连接耳板上，所述连接耳板位置处还设置有抱箍，所述抱箍的通过高强螺栓与柱体连接，抱箍的后端位置通过紧固螺栓与后盖板连接固定。

其中，所述柱体上还设置有附着件，所述附着件包括内拉杆、外拉杆和附着抱箍，所述内拉杆通过连接耳板固定在柱体朝向屋内的一侧，且连接与之相邻的柱体，所述外拉杆通过连接耳板固定在柱体朝向屋外的塔吊方向的一侧，并通过附着抱箍，与塔吊连接固定。

一种塔吊基础钢梁的安装方法，安装上述任意一项所述的塔吊基础钢梁安装结构，具体步骤包括：

s1、在安装前先在楼层之间的b、c轴线混凝土柱体上搭设悬挑长度为一米的悬挑脚手架，悬挑脚手架整体抱附在混凝土柱体上，采用抱附加斜撑方式进行；

s2、在塔楼b-c轴线的楼层房梁的下端，通过抱箍将悬挑梁与柱体连接固定；

s3、将支撑杆的一端固定在悬挑梁前端的拉杆底座上，另一端固定在柱体上的连接耳板上，使悬挑梁、支撑杆和柱体呈三角形固定，支撑杆支撑悬挑梁前端塔吊自重和工作带来的荷载；

s4、将上拉杆安装在悬挑梁前端的拉杆底座上，且上拉杆与支撑杆分别位于悬挑梁的上下两侧，所述上拉杆的另一端与柱体上的连接耳板连接固定，悬挑梁、上拉杆和柱体呈三角形固定，且上拉杆、支撑杆和柱体也整体呈三角形固定；

s5、在与上拉杆连接的连接耳板的柱体位置的另一面上，还通过加强筋板连接固定另一个连接耳板，下拉杆一端固定在该连接耳板上，另一端固定在于该柱体相邻的另一柱体与地面连接的位置，所述下拉杆与地面呈一个锐角；

s6、将塔吊的底座安装固定刚在悬挑梁上的底架连接梁上并固定；在塔吊的底座上依次安装基础节、标准节、顶升套架、回转总成、塔帽总成、起重臂和起重臂总成；

s7、在柱体上安装附着件，附着件上的附着抱箍抱紧塔吊的标准节，通过附着件将塔吊固定住。

其中，所述悬挑梁的安装方式为：将悬挑梁在地面用两条钢丝绳吊平，在吊运悬挑钢梁前先将下支撑杆一头与悬挑钢梁采用φ60的销轴连接，另一头用钢丝绳和手拉葫芦悬挂在u型抱箍下端，下支撑向下的一端长度不得超过抱箍外侧，在抱箍上拴一条麻绳作为安装点的方向导向绳，慢慢起吊悬挑梁至安装楼层的高度，牵引安装导向绳，慢慢将悬挑梁的抱箍引进混凝土柱体两侧，当抱箍完全与混凝土柱体接触时在悬挑梁与抱箍连接点上方悬挂一个手拉葫芦来控制悬挑梁的高度，当达到安装要求时将预先准备好的压板用高强螺栓进行锁紧，用压力来增加抱箍与混凝土柱体的摩擦力；所述悬挑梁设置有两个，两个悬挑梁安装高度的误差不超过1cm。

其中，所述悬挑梁安装完毕后将底架连接梁吊装在悬挑钢梁上，底架梁与建筑物外侧中心距为3.5米，底架连接梁与悬挑梁交叉位置采用筋板焊接完成，筋板竖向焊接在地面时先焊接完成。

其中，所述塔吊的底座焊接在底架连接梁上，且焊接位置设置有防雷装置，所述防雷装置的电阻不超过4欧姆。

其中，所述附着件的安装方式为：先用钢管依靠塔吊标准节中横腹杆搭设一个临时平台放置标准节附着抱箍，先在地面将两个90度直角抱箍用高强螺栓连接成u型，先将一个u型的抱箍吊装临时平台上，再吊装下一个u型的抱箍与第一个抱箍对接并用高强螺栓连接，调整水平位置，锁紧所有高强螺栓，将附着抱箍与标准节11形成一个整体，附着件的外拉杆81包括外长拉杆811和外短拉杆812，先吊装两条内拉杆，再吊装两侧外长拉杆，四条拉杆安装完毕后在b-c轴线柱体钢结构两个连接耳板之间安装一台可调节内撑杆，预防塔吊在与附着装置相反方向作用力情况下因拉力造成钢结构柱体变形导致塔吊倒塌；外长拉杆和外短拉杆同时安装在附着抱箍上。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，主要针对已经完成主体结构施工后需要再次安装悬挑式塔吊基础钢梁的，通过拉杆、悬挑梁、支撑杆和拉杆底座配合，将悬挑梁的一端通过抱箍形式加螺栓固定在房屋的柱体上，另一端设置有上拉杆和下撑杆，上拉杆一端固定在拉杆底座上，另一端固定在柱体上，上拉杆与悬挑梁和柱体构成三角形，支撑杆、悬挑梁与柱体构成三角形，支撑杆、上拉杆与柱体也围合成一个三角形，从而将悬挑梁固定在柱体上，支撑杆连接位置通过抱箍形式与砼柱支撑固定，本发明的安装结构可以将塔吊安装在已经完成主体结构施工高楼中的任意楼层之间，主要针对超高层多角度变化的玻璃幕墙单元体安装，特别适用于“人”字造型的封闭式玻璃屋面的吊装，避免了塔吊只能固定在地面上导致的安装材料使用过多，浪费人力物力与财力的现象，简化了施工工艺及临边收口程序；安装方式简单，快捷，便于操作，稳定性强，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的基础钢梁结构示意图；

图3为本发明实施例的悬挑梁结构示意图；

图4为本发明实施例的拉杆第一种结构示意图；

图5为本发明实施例的拉杆第二种结构示意图；

图6为本发明实施例的抱箍结构安装示意图；

图7为本发明实施例的连接耳板结构示意图；

图8为本发明实施例的附着件安装结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

本实施例中，以满足屋面幕墙玻璃安装施工要求的外挂固定附着式塔吊1的结构以及安装方法为例，塔吊1预定的总安装高度为40m，臂长44.5m；塔身宽度b=1.63m×1.63m，标准节高度h=2.8m，在塔身16米处通过附着件附着一次，以固定住塔吊的，其中附着以上最大悬高为24米。

在本实施例中，塔吊1安装在基础钢梁2结构上，基础钢梁安装结构包括砼柱21、拉杆22、悬挑梁23、支撑杆24和拉杆底座25，悬挑梁23的一端通过螺栓固定在房屋的柱体3上，另一端上设置有拉杆底座25，拉杆底座25设置有两个，分别为上拉杆底座251和下拉杆底座252，拉杆22包括上拉杆221和下拉杆222，在本实施例中，上拉杆221一端固定在上拉杆底座251上，另一端固定在柱体上的连接耳板4上，支撑杆24一端固定在下拉杆底座252上，另一端固定在柱体3上另外一个连接耳板4上，上拉杆221与悬挑梁23和柱体3构成三角形，支撑杆24、悬挑梁23与柱体3构成三角形，支撑杆24、上拉杆221与柱体3也围合成一个三角形，从而悬挑梁23固定在柱体3上，支撑杆24连接位置通过固定杆5与砼柱21支撑固定，塔吊1安装在位于悬挑梁23的底架连接梁231上，上下位置都设置成三角形结构，更为稳固，有利于承接重量。

在本实施例中，悬挑梁23包括悬梁板231、抱箍232和固定塔吊底座的底架连接梁233，抱箍232固定在悬梁板231的一端，抱箍232的前端通过高强螺栓6固定在柱体3上，抱箍232的后端通过紧固螺栓7与后盖板234连接，悬梁板231上还设置有左右拉耳2311，底架连接梁233设置有两个，分别分布在悬梁板的两边，并与塔吊1的底座通过焊接方式固定在一起，通常情况下，在焊接的位置还会安装防雷装置，防雷装置中的电阻不超过4欧姆，以对整个塔吊装置进行保护。

在本实施例中，拉杆22为长度可调节的结构，拉杆22包括第一无缝钢管2211、第二无缝钢管2212、调节螺丝2213和止定螺母2214，第一无缝钢管2211与第二无缝钢管2212通过调节螺丝2213串联在一起，且通过止定螺母2214进行固定和限位，限定第一无缝钢管2211与第二无缝钢管2212之间的距离，从而调节整个拉杆22的长度，第一无缝钢管2211和第二无缝钢管2212的端部还设置有带通孔的连接耳板4，连接耳板4的通孔与安装在悬挑梁23上的拉杆底座25上的通孔适配连接，或者与柱体3上的连接耳板4上的通孔通过螺栓固定。在本实施例中，拉杆22有多个，上拉杆221，下拉杆222，用来固定住悬挑梁23，还包括用于固定吊塔1的标准节位置的附着件8上的外拉杆81和内拉杆82，内拉,82通过连接耳板4固定在柱体3朝向屋内的一侧，且连接与之相邻的柱体3，外拉杆81通过连接耳板4固定在柱体3朝向屋外的塔吊方向的一侧，并通过附着抱箍85，与塔吊1连接固定，此时，在外拉杆81上还设置有一个附着抱箍85，通过高强螺栓6和紧固螺栓7固定在塔吊1标准节11上，从而使塔吊1的标准节能够固定。在本实施例中，拉杆22不局限于上述的通过调节螺栓2213将第一无缝钢管2211和第二无缝钢管2212连接可调节长度的方式，还可以是只有一根无缝钢管的不可调节的结构，其功能和作用都一样。而在整个装置中，为了固定相邻的两个柱体3，还将下拉杆222的上端，横跨一个下拉杆223。

在本实施例中，支撑杆24固定在位于柱体3上的连接耳板4上，连接耳板4位置处还连接设置有抱箍9，抱箍9的通过高强螺栓6与柱体连接，抱箍9的后端位置通过紧固螺栓7与后盖板连接固定，同样的抱箍9结构还将悬挑梁4的一端固定在柱体3上。

在本实施例中，塔吊1采用外挂钢梁基础固定式,地脚直接焊接于基础钢梁结构2上，基础节采用φ39*160*8.8节高强螺栓连接，基础支脚尺寸为1.63m×1.63m。本实施例的悬挑梁23基础安装时在安装前先在各个需要安装的楼层的b、c轴线混凝土柱体上搭设悬挑长度为一米的悬挑脚手架（图未示），悬挑脚手架整体抱附在混凝土柱体上，采用抱附加斜撑方式进行，站人平台采用毛竹耙满铺并用铁丝扎紧，整体毛竹耙不得有悬空现象或悬空点不得超过20公分，必须多人检测安装平台和防护栏杆牢实可靠，防护栏杆高度不得低于1.8米，在安装部位上方应有安全带悬挂的安全悬挂点，安全带悬挂点采用φ13mm钢丝绳和120*120*2000方通管组成，具体方法是将方通管竖向焊接在操作平台前端，在竖向方通管上端水平栓接钢丝绳至结构柱体上，在安全钢丝绳中间位置采用扎头锁圈方式进行4个以上安全圈，将安全带连接点卡扣在安全圈内，即便安全钢丝绳外端因其他原因脱落也不会影响安全带保护工作造成高空坠落事故发生。

具体安装位置在楼层的b-c轴线位置的下端1050*800混凝土柱体与承重梁位置采用抱箍9安装的形式向外悬挑两根400*400*5200钢梁，钢梁前端采用下撑上拉方式来支撑悬挑钢梁前端塔机自重和工作带来的荷载，悬挑钢梁左右两侧各用φ132*16型固定在a-b轴线和c-d轴线之间来增加因塔机回转造成的扭矩。具体安装方法为：先在其中一个楼层内侧用脚手架钢管搭设一个悬挑脚手架，将脚手架与b、c轴线混凝土柱体连接牢靠，脚手架分两层搭设，上层脚手架从板面往下1.6米为平台，要求绝对牢靠。将悬挑梁23在地面用两条钢丝绳吊平，在吊运悬挑钢梁23前先将下支撑杆一头与悬挑梁23采用φ60的销轴连接，另一头用钢丝绳和手拉葫芦悬挂在抱箍9下端，下支撑24向下的一端长度不得超过抱箍9外侧，在抱箍9上拴一条麻绳作为安装点的方向导向绳。慢慢起吊悬挑梁至楼层安装高度，牵引安装导向绳，上平台一边各两名安装工，安装工必须正确悬挂安全带，戴好安全帽及帽带，慢慢将悬挑梁23上的抱箍9引进混凝土柱体两侧，当抱箍9完全与混凝土柱体接触时在悬挑梁23与抱箍9连接点上方悬挂一个2t手拉葫芦来控制悬挑钢梁的高度，当达到安装要求时将预先准备好的压板用φ30*140*8.8级的高强螺栓进行锁紧，用压力来增加抱箍9与混凝土柱体的摩擦力。在抱箍9两侧下方各采用φ132*16*3660无缝钢管支撑至板面，在无缝钢管与板面接触位置安放一块300*400*25钢板，增加混凝土机构的承载力。厂家设计时在抱箍9两侧和前端用φ24*200*8.8级高强螺栓（两侧各28颗，前端14颗）采用植筋方式进行抗剪加固，高强螺栓植筋完毕后需做抗拔试验，每颗螺栓抗拔拉力达到5000kn，抗拔试验合格后方可进行底架梁安装工作。u型抱箍安装完毕后拉动手拉葫芦，调整支撑杆24与混凝土柱体3接触位置，得到支撑杆23和抱箍9安装尺寸后松动手拉葫芦，将下抱箍9安装在固定尺寸位置后再拉动手拉葫芦将支撑杆24与抱箍9进行销轴连接，在下抱箍9下方用顶杆及油压千斤顶将抱箍9向上顶到最大可活动位置后紧固螺栓，用同样方式经8.8级高强螺栓植筋在柱体中增加抱箍9的剪切力，在抱箍9下端用同样的方式将抱箍9进行支撑，支撑柱体3与混凝土机构之间用抱箍9加膨胀螺栓进行固定，上端用电焊将柱体与抱箍9焊接，增强支撑柱体3的稳固性。松开塔吊1的起吊绳，将上拉杆221拴住无调节螺栓一端，将上拉杆221与悬挑梁23进行销轴连接，将上端固定耳板与上一楼层的钢结构柱体进行焊接，焊接完毕后调紧调节螺栓，将上拉杆221受力在焊接过程中注意风向和风力，禁止焊缝有气孔和漏焊现象，焊缝要求：水平焊缝高度不低于5mm，呈“δ”形状，焊缝表面应平整无气泡和低凹现象；竖向焊缝要求无假焊和脱焊及夹渣，两端收口处焊缝饱满，整个焊接面无偏缝和咬伤母材现象。在焊接过程中用铁皮桶做好接火措施，预防空中落物和引起火灾事故。

在本实施利中，悬挑梁23设置有两个，左右对称设置，用同样安装方式将另一根悬挑梁23安装完毕，第二根悬挑梁23安装时注意安装高度及水平面，两根钢梁水平高度误差不得超过1cm,同时在混凝土结构上做好沉降点，在塔吊安装过程中随时观察悬挑梁的沉降点尺寸，在安装状态向沉降点尺寸有10mm沉降，立即检查所有焊缝是否有开裂现象，焊缝如有开裂现象应检查原因并进行整改加固后厂家技术人员确认安全后方可再进行施工。两根悬挑梁23安装完毕后在悬挑梁23前端两侧各焊接一个120*2000方钢，在方钢顶端和同一水平位置b、c轴线位置各焊接一个连接耳板4，用13mm钢丝绳牵拉并锁紧作为悬挑梁23施工的安全带悬挂点，便于移动时不需要解开安全带悬挂点。在悬挑梁23上面焊接三条竖向钢管作为防护栏杆的立杆，在b-c轴线方向水平放置6米长钢管并“十”字交叉接操作平台，操作平台用竹靶板满铺并用铁丝扎紧，在竖向立杆上搭设水平横杆作为防护栏杆，栏杆高度不得低于1.8米，栏杆采用安全密目网围蔽，安全网要求上、中、下扎紧，预防被风吹坏。在塔机使用过程中和与8级以上风力应做好塔机基础沉降观测并做好沉降记录在册备查。

悬挑梁23安装完毕后将底架梁吊装在悬挑梁23上，底架连接梁233与建筑物外侧中心距为3.5米，底架连接梁233与悬挑梁213交叉位置采用筋板焊接完成，筋板竖向焊接在地面时先焊接完成，减少竖向立焊和空中作业时间，在空中焊接只存在水平焊接，确保焊接质量。底架连接梁233安装完毕后将事先在地面与塔机基础节连接完成的基础梁连同两节标准节一起吊至底架梁中间位置，用筋板焊接完成（筋板事先在地面预先焊接完成），在焊接前检查塔吊标准节的垂直数据和水平数据，确认水平后方可进行焊接，如塔吊标准节不水平可在最低角垫上相应厚度的铁板后再焊接牢靠，塔机基础所有焊接位置均需进行补漆防腐工作，并做好防雷接地工作，接地电阻不得超过4欧姆。

在本实施例中，使用7035型塔吊安装塔吊基础钢梁。基础悬挑梁23安装于b、c轴线楼层梁面以下，因悬挑钢梁安装时前面上扬5公分，在地面吊装时将钢梁前端吊高5公分，使抱箍9水平进入混凝土柱体，在地面起吊前将u型抱箍两侧各拴一条10米长麻绳作为引导绳，在悬挑梁23到达起吊高度接近安装位置时用竹棍将引导绳拉至手中，引导抱箍9慢慢进入安装位置。在抱箍9进入安装位置后用一个5t手拉葫芦悬挂在u型抱箍上方来控制悬挑钢梁的高度，达到安装高度后锁紧紧固板，再支撑支撑杆24，支撑杆24与混凝土柱体连接方式与悬挑梁23相同。

在本实施例中，在塔吊基础节向上16米处安装一套附着件8，具体安装方法如下：先在塔吊15米处搭设一个操作平台，在操作平台上方一米处（即标准节的中腹部）先用钢管依靠塔吊标准节中横腹杆搭设一个临时平台放置标准节抱箍，先在地面将两个90度直角抱箍用高强螺栓连接成u型，先将一个u型的抱箍9吊装临时平台上，并用8#铁丝捆牢在标准节上，再吊装下一个u型的抱箍9与第一个抱箍9对接并用高强螺栓连接，调整水平位置，锁紧所有高强螺栓，将附着抱箍85与标准节11形成一个整体。在本实施例中，附着件8的外拉杆81包括外长拉杆811和外短拉杆812，在本实施例中，先吊装两条内拉杆82，再吊装两侧外长拉杆811，四条拉杆安装完毕后在b-c轴线柱体钢结构两个连接耳板之间安装一台可调节内撑杆83，预防塔吊在与附着装置相反方向作用力情况下因拉力造成钢结构柱体变形导致塔吊倒塌。外长拉杆811和外短拉杆812同时安装在附着抱箍85上，附着抱箍85将塔吊1的标准节11紧紧围住。在本实施例中，在c轴线与主体核心筒之间用300*300*20h型钢连接，h型钢与c轴线连接处采用连接耳板4焊接销轴连接方式进行，h型钢与核心筒连接处（暂设为c2点）采用耳板销轴加穿墙螺栓连接连接方式进行；在b轴线与5轴线交汇处原有一条500*400*25*17000型h型钢（暂设为b2点），用来加固7035-16型塔机附着装置，现利用原有h型钢在5612塔机附着位置（16米处）用300*300*20*300*20型h型钢将b-b2点焊接连接，在b2与核心筒之间同样用300*300*20h型钢进行连接，h型钢与b2点连接采用焊接连接，与核心筒连接处采用抱梁加焊接方式进行，通过以上刚性连接后增强了b、c轴线结构钢梁的整体强度，再在c2-b轴和b2-c轴线之间采用φ40mm钢丝绳84交叉“十”对拉，为了将钢丝绳84拉力达到需要数值，在四个角点焊接连接耳板4，在连接耳板4的孔洞内用10t卸扣安装，将钢丝绳84一条穿插在卸扣内，另一条从卸扣内穿过后用5t手拉葫芦拉紧并锁紧钢丝绳84扎头，每处钢丝绳扎头不得少于4个，3个扎头拉直锁紧，另最后一个用来保护和观察钢丝绳松动情况，两根钢丝绳84受力程度一致。在b轴线悬挑梁23上拉杆位置内侧增加一条300*300*20h型钢与b2点钢柱焊接连接，在b轴线连接点处与b2点16米处用φ40mm钢丝绳斜拉，再在b2点16米处与6轴线48层板面位置同样用钢丝绳进行对拉，将b点、b2点和6轴点形成一个人字形软拉杆，由此来增强b、c轴线钢结构柱体的刚性强度。

本发明的优势在于：

1）通过该基础钢梁结构，可以将塔吊安装在高楼中的任意楼层之间，避免了塔吊只能固定在地面上安装材料使用过多，浪费人力物力与财力的现象；使塔吊安装更节约材料，减少安装成本；

2）安装方式简单，快捷，便于操作，且安装后的稳定性强，更为安全可靠。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。