CN110847213A - 轻型钢制笼式塔吊基架及装配施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轻型钢制笼式塔吊基架及装配施工方法，特征在于：包括四根混凝土桩、桩顶框箍、混凝土叠合盖板、钢制短梁、通长加强筋、多个水平组合支撑、多个竖向组合支撑、钢制方筒连接装置与混凝土桩相对应的格构柱；四根混凝土桩呈正方形布局，混凝土桩上部设有桩顶框箍，在桩顶框箍顶部设有混凝土叠合盖板，每个格构柱下端伸入对应的混凝土桩内，水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，由格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑，每个格构柱上端装有钢制方筒连接装置，每个格构柱的轴向上固装通长加强筋。优点是：可大幅度提高施工速度、操作工艺简单、拆解方便快捷、钢材可回收利用避免环境污染及产生固体垃圾。

Description

轻型钢制笼式塔吊基架及装配施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程中塔吊设备基础技术领域，特别是涉及一种轻型钢制笼式塔吊基架及装配施工方法。

背景技术

塔吊是建筑施工中最常见的大型吊运设备，其基础形式多为“桩基础+混凝土大平台+预埋塔吊支腿”，即：塔吊荷载通过塔吊支腿传至混凝土大平台，在传至桩基础，最后传至地下土体，桩基随其它桩基同时施工，打入深度视土质情况及塔吊型号确定。桩基础完成后剔除桩头与混凝土大平台钢筋连接，在模板支设完成后浇筑混凝土形成一体，养护28天后方可安装塔吊。混凝土大平台多采用C35强度等级，钢筋类型、直径、数量通过受力计算确定。当塔吊基础位于建筑地下结构范围内时，贯穿于地下结构内及地上的塔吊基础部分在完成施工任务后需要拆除，以型号：TCT7020-12E的塔吊(简称：70塔)，地下一层为例，混凝土大平台体尺寸为：7000mm*7000mm*1400mm，体积为68.6m³，重约164.64吨，对桩身承载力要求高；桩基础以直径500mm为例，贯穿地下3m，共4根，体积为2.355m³*4＝9.42m³，重约5.65*4＝22.6吨。该种塔吊基础形式施工周期长，体积庞大，占用建筑结构施工空间，并需要大型机械设备切割或静力爆破拆除，施工成本居高不下；且同时会产生大量建筑垃圾，外运工作量大，污染环境，无法二次利用，经济投入极大。

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可大幅度提高施工速度、操作工艺简单、拆解方便快捷、钢材可回收利用避免环境污染及产生固体垃圾的轻型钢制笼式塔吊基架及装配施工方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：包括四根混凝土桩、桩顶框箍、混凝土叠合盖板、钢制短梁、通长加强筋、多个水平组合支撑、多个竖向组合支撑、钢制方筒连接装置和与混凝土桩相对应的格构柱；所述四根混凝土桩呈正方形布局，所述混凝土桩上部设有桩顶框箍，在桩顶框箍顶部设有混凝土叠合盖板，所述每个格构柱下端贯穿混凝土叠合盖板和桩顶框箍并伸入对应的混凝土桩内，所述水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，在由格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑，所述每个格构柱上端分别安装有钢制方筒连接装置，所述每个格构柱的轴向上固装通长加强筋，所述通长加强筋下端穿入混凝土桩并与混凝土桩的钢筋笼固接。

本发明还可以采用如下技术方案：

优选的，所述水平组合支撑包括第一八边形节点板、四个第一圆钢筒和四个鱼尾板，所述第一八边形节点板位于水平组合支撑中心，所述每个鱼尾板的一端与第一圆钢筒一端固接，另一端与格构柱固接，所述第一圆钢筒的另一端与第一八边形节点板固接，相邻的第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

优选的，所述竖向组合支撑包括第二八边形节点板、四个第二圆钢筒和四个梭形板，所述第二八边形节点板位于竖向组合支撑中心，所述每个梭形板的一端与第二圆钢筒一端固接，梭形板的另一端与格构柱、钢制短梁固接，所述第二圆钢筒的另一端与第二八边形节点板固接，相邻的第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

优选的，所述钢制方筒连接装置包括钢制方筒、环板、第一加劲板、第二加劲板、托板、构造肋板和塔吊支腿，所述钢制方筒由4块等规格方钢板焊接构成，在钢制方筒四周边焊接有环板，所述环板位于距离钢制方筒连接装置上边缘100mm处，此处采用环板可起到加固钢制方筒的作用。所述托板位于钢制方筒底部，与钢制方筒及格构柱平面中心重合焊接，托板的主要作用是用于连接钢制方筒和格构柱，并可将格构柱进行封盖。在托板中心位置开有混凝土灌注孔，所述托板对应格构柱的四角处制有排气孔，相邻的排气孔之间开有两个穿筋孔，位于托板上端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16块第一加劲板，位于托板下端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16块第二加劲板，所述第一加劲板与第二加劲板上下对齐，所述钢制方筒内壁通过构造肋板与塔吊支腿焊接连接为一体。

优选的，所述格构柱是由角钢和缀板焊接构成，所述格构柱下端埋入混凝土桩，埋深不小于1/3柱高。

优选的，所述通长加强筋采用直径25mm HRB400钢筋制成，所述通长加强筋下端从格构柱底端开始设置，并与混凝土桩的钢筋笼有效连接；通长加强筋上端穿过托板、塔吊支腿底板的圆孔与钢制方筒连接装置的构造肋板、塔吊支腿焊接连接；中间部分与格构柱固接。

优选的，所述桩顶框箍为钢筋混凝土现浇井字梁结构，水平投影呈9宫格形。

一种轻型钢制笼式塔吊基架的装配施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、桩位放线

严格按照设计图纸及施工现场平面布置图确定的塔吊位置进行桩位放线并校核验收；

S2、成孔

调整桩机位置后开始成孔，采用循环泥浆护壁，达到设计深度后清孔验收；

S3、制作格构柱

按照设计要求制作格构柱，格构柱严格按设计长度下料，并在专用靠模中拼装，以保证其垂直度；

S4、钢筋笼、格构柱安装及焊接

(1)格构柱安放前先进行钢筋笼的安放，钢筋笼的下放严格按照常规钢筋笼吊装方法进行；

(2)钢筋笼安放后，进行格构柱校正，格构柱对准桩孔中心；

(3)下放格构柱，插入钻孔灌注桩设计顶标高以下1/3格构柱高，格构柱在钻孔灌注桩桩顶和格构柱底部分别附加加强钢筋并与格构柱和钢筋笼双面满焊；

S5、浇筑桩混凝土

浇筑混凝土桩混凝土至设计标高并按设计要求及时注浆；

S6、逐步开挖基槽并剔除格构柱外包混凝土

施工现场条件允许后，开始分层开挖基槽，将格构柱外包混凝土剔除并清理干净，达到焊接表面要求即可；

S7、安装钢制方筒连接装置

按照图纸加工钢制方筒连接装置的组成构件并组装，

(1)将通长加强钢筋穿过托板的穿筋孔，调整托板使托板中心对准格构柱中心后做临时固定，并与格构柱顶端缀板、角钢进行焊接；

(2)在托板上表面放线，确定钢制方筒外轮廓控制线、第一加劲板和第二加劲板位置控制线中心点等，要求钢制方筒中心与格构柱、托板中心重合，按照轮廓线将方形钢板依次焊接构成钢制方筒，将环板依次按照设定位置焊接于钢制方筒并闭合；

(3)按照第一加劲板和第二加劲板的控制线，依次焊接第一加劲板，再对齐焊接第二加劲板；

(4)4个钢制方筒及外周边的第一加劲板和第二加劲板均焊接完成后，将通长加强钢筋穿过塔吊支腿的底板圆孔，通过塔吊标准节支架调整塔吊支腿位置、标高后进行初步固定，通过构造肋板将塔吊支腿、钢制方筒焊接连接为一体；

(5)将通长加强钢筋与塔吊支腿底板、构造肋板和格构柱焊接牢固；

S8、浇筑混凝土

向钢制方筒连接装置内浇筑混凝土，混凝土标号宜采用C35及以上等级，振捣密实后及时养护；

S9、安装水平组合支撑、竖向组合支撑、钢制短梁

在水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，在由四根格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑，

开挖后的10小时内完成水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的安装，

(1)先将水平组合支撑的鱼尾板插入第一圆钢筒的槽口进行焊接，再将竖向组合支撑的梭形板插入第二圆钢筒的槽口进行焊接，

(2)在格构柱上放线，用于控制水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的焊接位置及标高，

(3)将水平组合支撑焊接于格构柱上时，将格构柱与相邻的两根第一圆钢筒焊接后，再将第一八边形节点板插入第一圆钢筒端部槽口，然后分别将另外两根第一圆钢筒端部槽口插到第一八边形节点板上，调整好鱼尾板位置及标高后将鱼尾板与格构柱分别进行焊接连接，最后调整第一八边形节点板的位置，并与四根第一圆钢筒焊接连接，相邻的第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成水平组合支撑，其它水平组合支撑由上向下依次安装；

(4)首道水平组合支撑焊接完成后，焊接4根钢制短梁，钢制短梁中心线标高与水平组合支撑中心线重合；

(5)焊接竖向组合支撑，先将相邻两根第二圆钢筒焊有梭形板的一端分别与格构柱、钢制短梁进行焊接，然后将第二八边形节点板插入到第二圆钢筒端部槽口并安装另外两根第二圆钢筒，调整好位置后将梭形板与格构柱、钢制短梁焊接连接，最后调整第二八边形节点板位置并与4根第二圆钢筒焊接连接，相邻的第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成竖向组合支撑，其它竖向组合支撑由上向下依次安装；

S10、浇筑桩顶框箍、混凝土叠合盖板

混凝土叠合盖板范围内土方开挖至距离混凝土叠合盖板上皮标高5CM时停止开挖，换用人工开挖混凝土叠合盖板、桩顶框箍位置槽体，最低处挖至桩顶框箍下皮标高后进行统一支模、绑钢筋，验收后浇筑混凝并及时养护，桩顶框箍与混凝土叠合盖板一次浇筑成型；

S11、塔吊安装

钢制方筒连接装置内混凝土达到设计强度后依次安装塔吊标准节。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即本轻型钢制笼式塔吊基架体积大幅减小，不影响建筑场地内其它结构施工，其架体自重大幅降低，降低了混凝土桩体受压能力要求，质量轻、刚度大，抗扭、抗弯性能非常强；架体钢材部分可实现工厂预制、现场装配，安装速度快，施工效率高。由于采用轻型钢制结构，可人工切割拆除，无需大型切割设备或爆破拆除，可分段、分块运输，并可回收使用；大幅减少混凝土用量和建筑垃圾，降低施工后期拆除和运输工作量。整体结构形式简洁，架体高度及截面尺寸可根据塔吊型号、地质条件等荷载参数灵活调整，大幅降低塔吊基础的制作成本。本轻型钢制笼式塔吊基架贯穿地下结构时，可与结构体一体施工，无需留置孔洞，避免渗漏。桩顶框箍限制桩身位移，强化塔吊基础刚度，可用于软土地基等，适用范围更广；混凝土叠合盖板增加轻型钢制笼式塔吊基架下部配重，重心下降，稳定性更高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明钢制方筒连接装置的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本发明水平组合支撑的结构示意图；

图6是本发明竖向组合支撑的结构示意图；

图7是本发明水平组合支撑的第一八边形节点板结构示意图；

图8是本发明水平组合支撑的鱼尾板结构示意图；

图9是本发明竖向组合支撑的梭形板结构示意图。

图10是本发明水平组合支撑的第一圆钢筒结构示意图；

图11是图10的侧视图。

图中：1、混凝土桩；2、桩顶框箍；3、混凝土叠合盖板；4、钢制短梁； 5、通长加强筋；6、水平组合支撑；6-1、第一八边形节点板；6-2、第一圆钢筒、6-3、鱼尾板；7、钢制方筒连接装置；7-1、钢制方筒；7-2、环板；7-3、第一加劲板；7-4、第二加劲板；7-5、托板；7-6、构造肋板；7-7、排气孔； 7-8、穿筋孔；7-9、塔吊支腿；7-9-1、塔吊支腿底板；8、格构柱；8-1、角钢；8-2、缀板；9、竖向组合支撑；9-1、第二八边形节点板；9-2、第二圆钢筒；9-3、梭形板；10、钢筋笼。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图11，

轻型钢制笼式塔吊基架，包括四根混凝土桩1、桩顶框箍2、混凝土叠合盖板3、钢制短梁4、通长加强筋5、多个水平组合支撑6、多个竖向组合支撑9、钢制方筒连接装置7、与混凝土桩相对应的四个格构柱8。所述四根混凝土桩呈正方形布局，混凝土桩宜采用混凝土灌注桩，桩径、桩深和配筋应根据塔吊型号及地质条件等参数确定。

所述混凝土桩上部设有桩顶框箍2，所述框箍为钢筋混凝土现浇井字梁结构，水平投影呈9宫格形，所述混凝土桩1的桩顶分别位于桩顶框箍的四个角格内，本混凝土桩用于限制混凝土桩桩顶位移，提升轻型钢制笼式塔吊基架整体刚度。

所述桩顶框箍顶部设有混凝土叠合盖板3，混凝土叠合盖板位于桩顶框箍2 的上方，混凝土叠合盖板的水平投影为正方形，四周超出桩顶框箍外边缘1m以上，混凝土叠合盖板为钢筋混凝土现浇结构，浇筑高度至垫层下皮。

所述每个格构柱8下端贯穿混凝土叠合盖板3和桩顶框箍2并伸入对应的混凝土桩1内，所述格构柱是由角钢和缀板焊接构成，所述格构柱下端埋入混凝土桩，埋深不小于1/3柱高。

所述水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑9和钢制短梁4，在由格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑6，所述每个格构柱上端分别安装有钢制方筒连接装置7，所述每个格构柱的轴向上固装通长加强筋，所述通长加强筋下端穿入混凝土桩并与混凝土桩的钢筋笼固接。

具体所述，所述水平组合支撑6包括第一八边形节点板6-1、四个第一圆钢筒6-2和四个鱼尾板6-3，在第一圆钢筒两端顺圆钢筒轴心方向居中分别开有两道条形槽口，其宽度与鱼尾板的厚度一致，长度视安装工艺而定。所述第一八边形节点板位于水平组合支撑中心位置，第一圆钢筒的槽口插入第一八边形节点板后分别对称焊接于4个角，所述每个鱼尾板的一端与第一圆钢筒一端固接，即鱼尾板一端插入第一圆钢筒另一端槽口，鱼尾板另一端与格构柱固接，相邻第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

具体所述，所述竖向组合支撑9包括第二八边形节点板9-1、四个第二圆钢筒9-2和四个梭形板9-3，所述第二八边形节点板位于竖向组合支撑中心，其中第二圆钢筒两端顺圆钢筒轴心方向居中分别开有两道条形槽口，宽度与梭形板厚度一致，长度视安装工艺而定。第二圆钢筒的槽口插入第二八边形节点板后分别对称焊接于4个角，所述每个梭形板的一端与第二圆钢筒一端固接，即梭形板一端插入第二圆钢筒另一端槽口，调整好位置后梭形板另一端与格构柱、钢制短梁固接，相邻第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

具体所述，所述水平组合支撑的第一八边形节点板6-1和竖向组合支撑的第二八边形节点板9-1的结构相同，如图7所示。所述水平组合支撑的第一圆钢筒 6-2与竖向组合支撑的第二圆钢筒9-2的结构相同，如图10和图11所示。

具体所述，所述钢制方筒连接装置7包括钢制方筒7-1、环板7-、第一加劲板7-3、第二加劲板7-4、托板7-5和构造肋板7-6。所述钢制方筒由4块等规格方钢板焊接构成，在钢制方筒四周边焊接有环板，此处采用环板可起到加固钢制方筒的作用。所述环板呈水平投影为环形，所述环板位于距离钢制方筒连接装置上边缘100mm处，环板的内环与钢制方筒外边缘尺寸一致。所述托板位于钢制方筒底部，与钢制方筒及格构柱平面中心重合焊接，托板的主要作用是用于连接钢制方筒和格构柱，并可将格构柱进行封盖。在托板中心位置开有混凝土灌注孔，所述托板对应格构柱的四角处制有直径为25mm的排气孔7-7，相邻的排气孔之间开有两个穿筋孔7-8，即托板每边中部开1组直径35mm圆形的穿筋孔，用于穿通长加强筋。位于托板上端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16 块第一加劲板，位于托板下端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16块第二加劲板，所述第一加劲板与第二加劲板上下对齐，不得错位，所述第一加劲板和第二加劲板均呈梯形。所述钢制方筒内壁通过构造肋板与塔吊支腿7-9焊接连接为一体。所述塔吊支腿为塔吊自带配件，塔吊支腿底板7-9-1制有圆孔，用于穿通长加强筋。使用塔吊支腿定位架精准定位后，通过构造肋板将塔吊支腿与钢制方筒内壁焊接连接为一体。

具体所述，所述通长加强筋5采用直径25mm HRB400钢筋制成，所述通长加强筋下端从格构柱底端开始设置，并与混凝土桩的钢筋笼有效连接；通长加强筋上端穿过托板、塔吊支腿底板7-9-1的圆孔与塔吊支腿和钢制方筒连接装置的构造肋板焊接连接，通长加强筋的中间部分与格构柱固接。所述通长加强筋可以接长，满足钢筋接长要求即可。

一种轻型钢制笼式塔吊基架的装配施工方法，包括如下步骤：

S1、桩位放线

严格按照设计图纸及施工现场平面布置图确定的塔吊位置进行桩位放线并校核验收。

S2、成孔

调整桩机位置后开始成孔，采用循环泥浆护壁，达到设计深度后清孔验收。

S3、制作格构柱8

按照设计要求制作格构柱，格构柱严格按设计长度下料，并在专用靠模中拼装，以保证其垂直度。拼装前需对角钢进行校正，下料长度内允许偏差为± 5mm，局部变形允许偏差为±2mm，坡口与对接焊缝的焊缝等级为一级；角钢拼接的焊缝高度为8mm，焊缝等级为二级，格构柱间对接焊接时接头应错开，保证同一截面的角钢接头不超过50％，相邻角钢错开位置不小于1m，角钢接头在焊缝位置角钢两侧均采用同材料短角钢进行补强；格构柱身弯曲允许偏差h/300 且不大于5mm；格构柱加工完成后堆放整齐，且不能超过两层，所垫导木须在同一直线上。

S4、钢筋笼10、格构柱安装及焊接

(1)格构柱安放前先进行钢筋笼的安放，钢筋笼的下放严格按照常规钢筋笼吊装方法进行。

(2)钢筋笼安放后，进行格构柱校正，格构柱对准桩孔中心。

(3)下放格构柱，插入钻孔灌注桩设计顶标高以下1/3格构柱高，格构柱在钻孔灌注桩桩顶和格构柱底部分别附加加强钢筋并与格构柱和钢筋笼双面满焊。使用定位钢筋将格构柱固定在灌注桩桩孔中心处，格构柱下放过程中，用全站仪观测控制，使格构柱中心始终与灌注桩桩孔中心重合，其中心偏差不大于20mm。预先用水准仪测定灌注桩孔处校正架顶标高，然后根据校正架顶标高计算插入孔内深度，在钢立柱上用红油漆标出桩顶标高位置。

S5、浇筑混凝土桩

浇筑混凝土桩混凝土至设计标高并按设计要求及时注浆。

S6、逐步开挖基槽并剔除格构柱外包混凝土

施工现场条件允许后，开始分层开挖基槽，将格构柱外包混凝土剔除并清理干净，达到焊接表面要求即可。

S7、安装钢制方筒连接装置7

按照图纸加工钢制方筒连接装置的组成构件并组装，

(1)将通长加强钢筋5穿过托板7-5的穿筋孔7-8，调整托板使托板中心对准格构柱中心后做临时固定，并与格构柱顶端缀板8-2、角钢8-1进行焊接。

(2)在托板上表面放线，确定钢制方筒7-1外轮廓控制线、第一加劲板7-3 和第二加劲板7-4位置控制线中心点等，要求钢制方筒中心与格构柱、托板中心重合，按照轮廓线将方形钢板依次焊接构成钢制方筒，将环板依次按照设定位置焊接于钢制方筒并闭合。

(3)按照第一加劲板和第二加劲板的控制线，依次焊接第一加劲板，再对齐焊接第二加劲板。

(4)4个钢制方筒及外周边的第一加劲板和第二加劲板均焊接完成后，将通长加强钢筋穿过塔吊支腿的底板圆孔，通过塔吊标准节支架调整塔吊支腿位置、标高后进行初步固定，通过构造肋板将塔吊支腿7-9、钢制方筒焊接连接为一体。

(5)将通长加强钢筋5与塔吊支腿底板、构造肋板7-6和格构柱焊接牢固。

S8、浇筑混凝土

向钢制方筒连接装置内浇筑混凝土，混凝土标号宜采用C35及以上等级，振捣密实后及时养护。

S9、安装水平组合支撑6、竖向组合支撑9、钢制短梁4

在水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，在由四根格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑。

开挖后的10小时内完成水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的安装，

(1)先将水平组合支撑的鱼尾板6-3插入第一圆钢筒6-2的槽口进行焊接，再将竖向组合支撑的梭形板9-3插入第二圆钢筒9-2的槽口进行焊接。

(2)在格构柱上放线，用于控制水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的焊接位置及标高。

(3)将水平组合支撑焊接于格构柱上时，将格构柱与相邻的两根第一圆钢筒焊接后，再将第一八边形节点板6-1插入第一圆钢筒端部槽口，然后分别将另外两根第一圆钢筒端部槽口插到第一八边形节点板上，调整好鱼尾板位置及标高后将鱼尾板与格构柱分别进行焊接连接，最后调整第一八边形节点板的位置，并与四根第一圆钢筒焊接连接，相邻的第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成水平组合支撑，其它水平组合支撑由上向下依次安装。

(4)首道水平组合支撑焊接完成后，焊接4根钢制短梁，钢制短梁中心线标高与水平组合支撑中心线重合。

(5)焊接竖向组合支撑，先将相邻两根第二圆钢筒焊有梭形板的一端分别与格构柱、钢制短梁进行焊接，然后将第二八边形节点板9-1插入到第二圆钢筒端部槽口并安装另外两根第二圆钢筒，调整好位置后将梭形板与格构柱、钢制短梁焊接连接，最后调整第二八边形节点板位置并与4根第二圆钢筒焊接连接，相邻的第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成竖向组合支撑，其它竖向组合支撑由上向下依次安装。

S10、浇筑桩顶框箍2、混凝土叠合盖板3

混凝土叠合盖板范围内土方开挖至距离混凝土叠合盖板上皮标高5CM时停止开挖，换用人工开挖混凝土叠合盖板、桩顶框箍位置槽体，最低处挖至桩顶框箍下皮标高后进行统一支模、绑钢筋，验收后浇筑混凝并及时养护，桩顶框箍与混凝土叠合盖板一次浇筑成型。

S11、塔吊安装

钢制方筒连接装置内混凝土达到设计强度后依次安装塔吊标准节，要连接可靠，及时检查验收。

本发明的工艺原理为：

塔吊荷载通过塔吊支腿传至钢制方筒连接装置，然后传至格构柱及支撑体系，再传至混凝土桩，最后传至地下土体，受力性能满足塔吊正常运行要求。当塔吊完成施工任务后，位于建筑结构范围内的轻型钢制笼式塔吊基架需要拆除，此时可直接将外露格构柱及上部装置切割运走即可，施工速度快，工艺简单，拆解方便，钢材可回收利用不会造成环境污染及固体垃圾。

本发明附图中描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：包括四根混凝土桩、桩顶框箍、混凝土叠合盖板、钢制短梁、通长加强筋、多个水平组合支撑、多个竖向组合支撑、钢制方筒连接装置和与混凝土桩相对应的格构柱；所述四根混凝土桩呈正方形布局，所述混凝土桩上部设有桩顶框箍，在桩顶框箍顶部设有混凝土叠合盖板，所述每个格构柱下端贯穿混凝土叠合盖板和桩顶框箍并伸入对应的混凝土桩内，所述水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，在由四根格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑，所述每个格构柱上端分别安装有钢制方筒连接装置，所述每个格构柱的轴向上固装通长加强筋，所述通长加强筋下端穿入混凝土桩并与混凝土桩的钢筋笼固接。

2.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述水平组合支撑包括第一八边形节点板、四个第一圆钢筒和四个鱼尾板，所述第一八边形节点板位于水平组合支撑中心，所述每个鱼尾板的一端与第一圆钢筒一端固接，另一端与格构柱固接，所述第一圆钢筒的另一端与第一八边形节点板固接，相邻的第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

3.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述竖向组合支撑包括第二八边形节点板、四个第二圆钢筒和四个梭形板，所述第二八边形节点板位于竖向组合支撑中心，所述每个梭形板的一端与第二圆钢筒一端固接，梭形板的另一端与格构柱、钢制短梁固接，所述第二圆钢筒的另一端与第二八边形节点板固接，相邻的第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形。

4.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述钢制方筒连接装置包括钢制方筒、环板、第一加劲板、第二加劲板、托板和构造肋板、塔吊支腿，所述钢制方筒由4块等规格方钢板焊接构成，在钢制方筒四周边焊接有环板，所述环板位于距离钢制方筒连接装置上边缘100mm处，所述托板位于钢制方筒底部，与钢制方筒及格构柱平面中心重合焊接，在托板中心位置开有混凝土灌注孔，所述托板对应格构柱的四角处制有排气孔，相邻的排气孔之间开有两个穿筋孔，位于托板上端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16块第一加劲板，位于托板下端面和钢制方筒外周边上垂直焊接有16块第二加劲板，所述第一加劲板与第二加劲板上下对齐，所述钢制方筒内壁通过构造肋板与塔吊支腿焊接连接为一体。

5.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述格构柱是由角钢和缀板焊接构成，格构柱下端埋入混凝土桩，埋深不小于1/3柱高。

6.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述通长加强筋采用直径25mm HRB400钢筋制成，所述通长加强筋下端从格构柱底端开始设置，并与混凝土桩的钢筋笼固定连接；通长加强筋上端穿过托板、塔吊支腿底板的圆孔与方筒连接装置的构造肋板、塔吊支腿焊接连接；中间部分与格构柱固接。

7.根据权利要求1所述的轻型钢制笼式塔吊基架，其特征在于：所述桩顶框箍为钢筋混凝土现浇井字梁结构，水平投影呈9宫格形。

8.一种轻型钢制笼式塔吊基架的装配施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、桩位放线

严格按照设计图纸及施工现场平面布置图确定的塔吊位置进行桩位放线并校核验收；

S2、成孔

调整桩机位置后开始成孔，采用循环泥浆护壁，达到设计深度后清孔验收；

S3、制作格构柱

按照设计要求制作格构柱，格构柱严格按设计长度下料，并在专用靠模中拼装，以保证其垂直度；

S4、钢筋笼、格构柱安装及焊接

(1)格构柱安放前先进行钢筋笼的安放，钢筋笼的下放严格按照常规钢筋笼吊装方法进行；

(2)钢筋笼安放后，进行格构柱校正，格构柱对准桩孔中心；

(3)下放格构柱，插入钻孔灌注桩设计顶标高以下1/3格构柱高，格构柱在钻孔灌注桩桩顶和格构柱底部分别附加加强钢筋并与格构柱和钢筋笼双面满焊；

S5、浇筑桩混凝土

浇筑混凝土桩混凝土至设计标高并按设计要求及时注浆；

S6、逐步开挖基槽并剔除格构柱外包混凝土

施工现场条件允许后，开始分层开挖基槽，将格构柱外包混凝土剔除并清理干净，达到焊接表面要求即可；

S7、安装钢制方筒连接装置

按照图纸加工钢制方筒连接装置的组成构件并组装；

(1)将通长加强钢筋穿过托板的穿筋孔，调整托板使托板中心对准格构柱中心后做临时固定，并与格构柱顶端缀板、角钢进行焊接；

(2)在托板上表面放线，确定钢制方筒外轮廓控制线、第一加劲板和第二加劲板位置控制线中心点等，要求钢制方筒中心与格构柱、托板中心重合，按照轮廓线将方形钢板依次焊接构成钢制方筒，将环板依次按照设定位置焊接于钢制方筒并闭合；

(3)按照第一加劲板和第二加劲板的控制线，依次焊接第一加劲板，再对齐焊接第二加劲板；

(4)4个钢制方筒及外周边的第一加劲板和第二加劲板均焊接完成后，将通长加强钢筋穿过塔吊支腿底板的圆孔，通过塔吊标准节支架调整塔吊支腿位置、标高后进行初步固定，通过构造肋板将塔吊支腿、钢制方筒焊接连接为一体；

(5)将通长加强钢筋与塔吊支腿底板、构造肋板和格构柱焊接牢固；

S8、浇筑混凝土

向钢制方筒连接装置内浇筑混凝土，混凝土标号宜采用C35及以上等级，振捣密实后及时养护；

S9、安装水平组合支撑、竖向组合支撑、钢制短梁

在水平方向上相邻的两个格构柱之间固接竖向组合支撑和钢制短梁，在由四根格构柱构成的空间内径向上固接多个水平组合支撑；

开挖后的10小时内完成水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的安装；

(1)先将水平组合支撑的鱼尾板插入第一圆钢筒的槽口进行焊接，再将竖向组合支撑的梭形板插入第二圆钢筒的槽口进行焊接；

(2)在格构柱上放线，用于控制水平组合支撑、竖向组合支撑及钢制短梁的焊接位置及标高；

(3)将水平组合支撑焊接于格构柱上时，将格构柱与相邻的两根第一圆钢筒焊接后，再将第一八边形节点板插入第一圆钢筒端部槽口，然后分别将另外两根第一圆钢筒端部槽口插到第一八边形节点板上，调整好鱼尾板位置及标高后将鱼尾板与格构柱分别进行焊接连接，最后调整第一八边形节点板的位置，并与四根第一圆钢筒焊接连接，相邻的第一圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成水平组合支撑，其它水平组合支撑由上向下依次安装；

(4)首道水平组合支撑焊接完成后，焊接4根钢制短梁，钢制短梁中心线标高与水平组合支撑中心线重合；

(5)焊接竖向组合支撑，先将相邻两根第二圆钢筒焊有梭形板的一端分别与格构柱、钢制短梁进行焊接，然后将第二八边形节点板插入到第二圆钢筒端部槽口并安装另外两根第二圆钢筒，调整好位置后将梭形板与格构柱、钢制短梁焊接连接，最后调整第二八边形节点板位置并与4根第二圆钢筒焊接连接，相邻的第二圆钢筒夹角为90°整体呈十字形，构成竖向组合支撑，其它竖向组合支撑由上向下依次安装；

S10、浇筑桩顶框箍、混凝土叠合盖板

混凝土叠合盖板范围内土方开挖至距离混凝土叠合盖板上皮标高5CM时停止开挖，换用人工开挖混凝土叠合盖板、桩顶框箍位置槽体，最低处挖至桩顶框箍下皮标高后进行统一支模、绑钢筋，验收后浇筑混凝并及时养护，桩顶框箍与混凝土叠合盖板一次浇筑成型；

S11、塔吊安装

钢制方筒连接装置内混凝土达到设计强度后依次安装塔吊标准节。

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