阅读说明：本技术 一种悬臂式塔吊基础结构及其施工方法 (Cantilever type tower crane foundation structure and construction method thereof ) 是由 梁磊磊 徐财进 王培� 刘英健 韩伦 孔聪 于 2019-08-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种悬臂式塔吊基础结构及其施工方法,本发明利用型钢作为悬臂牛腿结构,将塔吊安装位置由钢筋混凝土范围内延伸至钢筋混凝土范围之外,用以平衡塔吊传递至基础上的弯矩与剪力,解决塔吊基础平面位置受限且周边不满足独立基础设置的问题；利用预应力钢筋作为锚固结构主要受力构件,通过施加预拉力将型钢牛腿与承台之间实现摩擦型连接；采用钢筋混凝土结构作为保护结构,用以降低外力撞击型钢牛腿的影响和保护免受环境影响导致的腐蚀；该结构降低塔吊基础设置难度,在有限的工作条件下最大限度的减小塔吊基础构造尺寸,减小塔吊与附着物的间距、简化塔吊附墙结构,实用性强。(The invention provides a cantilever type tower crane foundation structure and a construction method thereof, wherein profile steel is used as a cantilever bracket structure, the installation position of a tower crane is extended from the reinforced concrete range to the outside of the reinforced concrete range so as to balance the bending moment and the shearing force transmitted to the foundation by the tower crane, and the problems that the plane position of the tower crane foundation is limited and the periphery of the tower crane foundation cannot meet the arrangement of an independent foundation are solved; the prestressed steel bars are used as main stressed components of the anchoring structure, and the structural steel corbel is connected with the bearing platform in a friction mode by exerting pretension; the reinforced concrete structure is used as a protection structure for reducing the influence of external force impacting the steel corbel and protecting the steel corbel from corrosion caused by environmental influence; this structure reduces the tower crane foundation and sets up the degree of difficulty, furthest's reduction tower crane foundation structure size under limited operating condition, reduces the interval of tower crane and attachment, simplifies the tower crane and attaches the wall structure, and the practicality is strong.)

一种悬臂式塔吊基础结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及塔吊安装施工领域，特别是一种适用于水上及受环境限制区域的悬臂式塔吊基础结构及其施工方法。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备 又名“塔式起机”，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。

为保证塔吊的平稳安全，塔吊被安装于塔吊基础上，塔吊基础通常由较大尺寸的混凝土承台构成，现有塔吊基础多是在工地现场制作，制作工期长，而且制作的塔吊基础多不能重复使用，使用完毕后需要拆除，螺柱很难拆除，易存在安全问题。且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，另外设置独立钢管桩基础时塔吊可能因为钢管的不均匀沉降而倾斜，影响安全使用，且独立基础可能会使塔吊附墙过长；塔吊设置在承台上时会占用过多的空间；

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬臂式塔吊基础结构及其施工方法，其目的一是解决塔吊基础平面位置受限且周边不满足独立基础设置的问题；目的二是降低塔吊基础设置难度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种悬臂式塔吊基础结构，至少包括承台、型钢牛腿和塔吊预埋基础，所述承台的侧面设有多个预埋钢板，所述型钢牛腿设有两组，每组型钢牛腿独立承载塔吊预埋基础的两个地脚，每组型钢牛腿的一端固设于承台上，型钢牛腿的另一端悬空设置，所述型钢牛腿固定于承台的一端采用预应力钢筋反压；型钢牛腿悬空的另一端与所述预埋钢板连接。

进一步地，所述型钢牛腿由水平撑和斜撑构成，并与所述预埋钢板焊接为一整体。

进一步地，所述水平撑的一端固设于承台上，水平撑的另一端悬空，且所述水平撑的内部设有多个竖向的加劲板一；所述斜撑的一端与水平撑悬空的一端连接，斜撑的另一端与预埋钢板连接，且所述水平撑与斜撑的连接处设有加劲板二。

进一步地，所述预埋钢板包括锚固于承台内的埋入端和与所述埋入端固定连接、贴设于所述承台表面的连接端；所述连接端与型钢牛腿之间焊接连接。

优选地，所述型钢牛腿的外侧与预埋钢板的连接端之间设置有加劲板三。

进一步地，所述悬臂式塔吊基础结构还包括外包混凝土钢筋，所述外包混凝土钢筋包括多根横向钢筋和多根纵向钢筋，所述多根横向钢筋、多根纵向钢筋沿型钢牛腿四周纵横交错布置，形成截面呈直角梯形的钢筋骨架。

进一步地，所述钢筋骨架内浇筑有外包混凝土，所述预埋钢板、型钢牛腿和预应力钢筋均包裹于所述外包混凝土中，塔吊预埋基础嵌入于外包混凝土内且其顶端露出于外包混凝土的顶面。

优选地，每组型钢牛腿至少通过4根预应力钢筋固定于承台上。

进一步地，所述塔吊预埋基础与型钢牛腿之间采用焊接连接。

进一步地，本发明还提供了一种悬臂式塔吊基础结构的施工方法，包括以下步骤，

首先在承台施工过程中安装预埋钢板、预应力钢筋和部分外包混凝土钢筋，加工型钢牛腿，待承台施工完成后，安装型钢牛腿，并将型钢牛腿与预埋钢板采用焊接连接，将型钢牛腿与预应力钢筋之间采用螺母临时固定；

然后安装塔吊预埋基础，并将塔吊预埋基础与型钢牛腿采用焊接连接，施加预应力钢筋的预应力；

最后安装剩余外包混凝土钢筋，最后浇筑外包混凝土。

本发明的优点是：

1.本发明利用型钢作为悬臂承载牛腿结构，将塔吊安装位置由钢筋混凝土范围内延伸至钢筋混凝土范围之外，用以平衡塔吊传递至基础上的弯矩与剪力，解决塔吊基础平面位置受限且周边不满足独立基础设置的问题；利用预应力钢筋作为锚固结构主要受力构件，通过施加预拉力将型钢牛腿与承台顶部之间实现摩擦型连接；采用钢筋混凝土结构作为保护结构，用以降低外力撞击型钢牛腿的影响和保护免受环境影响导致的腐蚀；采用本发明降低了塔吊基础设置难度，在有限的工作条件下最大限度的减小塔吊基础构造尺寸，减小塔吊与附着物的间距、简化塔吊附墙结构，实用性强。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是悬臂式塔吊基础结构立面图；

图2是悬臂式塔吊基础结构平面图；

图3是悬臂式塔吊基础结构中外包混凝土立面布置图。

附图标记说明：

1、承台；2、预埋钢板；2.1、埋入端；2.2、连接端；3、型钢牛腿；4、预应力钢筋；5、塔吊预埋基础；6、外包混凝土钢筋；6.1、横向钢筋；6.2、纵向钢筋；7、外包混凝土；8、加劲板一；9、加劲板二；10、加劲板三。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的悬臂式塔吊基础结构的上、下、左、右。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而,本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施方式一

本发明提供的悬臂式塔吊基础结构，如图1、图2所示，至少包括承台1、型钢牛腿3和塔吊预埋基础5，所述承台1的侧面设有多个预埋钢板2，所述型钢牛腿3设有两组，每组型钢牛腿3独立承载塔吊预埋基础5的两个地脚，每组型钢牛腿3的一端固设于承台1上，型钢牛腿3的另一端悬空设置，所述型钢牛腿3固定于承台1的一端采用预应力钢筋4反压；型钢牛腿3悬空的另一端与所述预埋钢板2连接。

本发明利用型钢作为悬臂牛腿结构，将塔吊安装位置由钢筋混凝土范围内延伸至钢筋混凝土范围之外，用以平衡塔吊传递至基础上的弯矩与剪力，解决塔吊基础平面位置受限且周边不满足独立基础设置的问题。

实施方式二

本发明的实施方式二涉及一种悬臂式塔吊基础结构，如图1所示，它包括承台1、型钢牛腿3和塔吊预埋基础5，所述承台1的侧面设有多个预埋钢板2，所述型钢牛腿3设有两组，每组型钢牛腿3独立承载塔吊预埋基础5的两个地脚，进一步地，所述型钢牛腿3由水平撑和斜撑构成，并与所述预埋钢板2焊接为一整体，优选地所述水平撑的一端固设于承台1上，并采用预应力钢筋4反压；水平撑的另一端悬空，且所述水平撑的内部设有多个竖向的加劲板一8；所述斜撑的一端与水平撑悬空的一端连接，斜撑的另一端与预埋钢板2连接，且所述水平撑与斜撑的连接处设有加劲板二9。

进一步地，所述预埋钢板2包括锚固于承台1内的埋入端2.1和与所述埋入端2.1固定连接、贴设于所述承台1表面的连接端2.2；所述连接端2.2与型钢牛腿3之间焊接连接。

采用预埋钢板锚固于承台内，为型钢牛腿提供了坚实的附着基础，进一步地，在型钢牛腿3的外侧与预埋钢板2的连接端2.2之间设置有加劲板三10，从而使预埋钢板与型钢牛腿之间的连接稳固。

实施方式三

本发明的实施方式三涉及一种悬臂式塔吊基础结构，它包括承台1、型钢牛腿3和塔吊预埋基础5，所述承台1的侧面设有多个预埋钢板2，所述型钢牛腿3设有两组，每组型钢牛腿3独立承载塔吊预埋基础5的两个地脚，每组型钢牛腿3的一端固设于承台1上，型钢牛腿3的另一端悬空设置，所述型钢牛腿3悬空的一端与所述预埋钢板2连接；型钢牛腿3固定于承台1的另一端采用预应力钢筋4反压，如图2所示，进一步地，每组型钢牛腿3至少通过4根预应力钢筋4固定于承台1上，所述预应力钢筋4优选Φ32精压螺纹钢，利用预应力钢筋作为锚固结构主要受力构件，通过施加预拉力将型钢牛腿与承台（混凝土）之间实现摩擦型连接。

进一步地，如图3所示，所述悬臂式塔吊基础结构还包括外包混凝土钢筋6，所述外包混凝土钢筋6包括多根横向钢筋6.1和多根纵向钢筋6.2，所述多根横向钢筋6.1、多根纵向钢筋6.2沿型钢牛腿3轮廓/四周纵横交错布置，形成截面呈直角梯形的钢筋骨架，所述钢筋骨架内浇筑有外包混凝土7， 所述预埋钢板2、型钢牛腿3和预应力钢筋4均包裹于所述外包混凝土7中，塔吊预埋基础5嵌入于外包混凝土7内且其顶端露出于外包混凝土7的顶面。外包混凝土主要作用是防止塔吊基础受到撞击。

本发明采用钢筋混凝土结构作为保护结构，用以降低外力撞击型钢牛腿的影响和保护免受环境影响导致的腐蚀；该结构降低塔吊基础设置难度，在有限的工作条件下最大限度的减小塔吊基础构造尺寸，减小塔吊与附着物的间距、简化塔吊附墙结构实用性强，值得在今后施工中进一步推广。

实施方式四

本发明的实施方式四涉及一种悬臂式塔吊基础结构的施工方法，包括以下步骤：首先在承台1施工过程中安装预埋钢板2、预应力钢筋4和部分外包混凝土钢筋，加工型钢牛腿3，待承台1施工完成后，安装型钢牛腿3，并将型钢牛腿3与预埋钢板2之间采用焊接连接，将型钢牛腿3与预应力钢筋4之间采用螺母临时固定；然后安装塔吊预埋基础5，并将塔吊预埋基础5与型钢牛腿3采用焊接连接，施加预应力钢筋4的预应力；最后安装剩余外包混凝土钢筋6，并浇筑外包混凝土7。其中所述预埋钢板2、型钢牛腿3、预应力钢筋4和外包混凝土钢筋6均在后场加工加工完成，实施时，运送至前场进行安装。

以上实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知部件和常用结构或常用手段，此处不再一一详细说明。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。