一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构及施工方法与流程

本发明应用于建筑工程施工，具体是一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构及施工方法。

背景技术：

新建建筑周边毗邻古建，加之场地地质情况的复杂多变，造成施工现场可利用空间小。同时场区内存在大范围的地下室，布置施工塔吊时，如果塔吊选择布在地下室范围内，因基坑开挖深度大，需采用格构式的塔吊基础，施工周期长、安拆难度大、工程造价高。如果选择在基坑外布设塔吊，塔吊基础桩施工影响边坡的稳定性，易造成基坑边坡堆载过多，同时塔吊又毗邻古建，不符合文物保护规定。因此在地质状况复杂土层松软的位置布设施工塔吊规划的一大难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构及施工方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构，包括用于承载塔吊的承台组件、用于插入土层的支护桩组件和用于稳固牵引的锚杆组件，所述支护桩组件一端与承台组件连接，其另一端插入土层，所述锚杆组件一端与支护桩组件抵接，其另一端插入土层；

所述承台组件由承台型钢浇筑混凝土制成，其一端下方连接有支护桩组件，其另一端的顶部承载安装有塔吊；

所述支护桩组件由支护桩框架钢浇筑混凝土制成，所述支护桩组件一端伸入承台组件与承台型钢相连接，其另一端插入土层；

所述锚杆组件包括外杆和插设在外杆内部的内杆，所述外杆外壁均匀间隔设有多组混凝土注孔，且混凝土注孔均贯穿外杆外壁，所述混凝土注孔之间的外壁上设有插入螺纹。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述支护桩框架钢内设有支护桩型钢，所述支护桩型钢伸出支护桩组件顶的高度为0.2m～0.3m。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内杆螺纹连接在外杆内腔，所述外杆外壁上的混凝土注孔均斜向设置，且外杆另一端开设有混凝土注口。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述外杆外壁被混凝土注孔贯穿处开设有矩形混凝土滞留腔。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述支护桩框架钢和支护桩型钢一端与承台型钢利用栓钉焊接。

一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构的施工方法，其包括如下步骤：

s1，施工准备：根据施工现场地形选取塔吊架设点，并挖掘操作坑；

s2，支护桩组件施工：将多组所需支护桩组件插入操作坑内进行稳固固定；

s3，承台组件施工：将承台型钢与支护桩组件顶端露出的支护桩框架钢和支护桩型钢利用栓钉焊接，焊接完成后利用承台型钢进行混凝土浇筑完成承台组件施工；

s4，锚杆组件施工：将锚杆组件的外杆在支护桩组件间隔中斜向旋转插入操作坑一侧的土层中，外杆位于操作坑内的一端均固定于抵接板上，且抵接板与支护桩组件横向抵接，此时向外杆内注满混凝土，再将内杆螺旋转动插入外杆中，从而将外杆中的混凝土从外杆侧壁的混凝土注孔和外杆一端的混凝土注口挤出至土层中待其凝固完成锚杆组件施工。

s5，塔吊安装施工：将塔吊在承台组件远离支护桩组件的一端顶部进行搭建安装，塔吊安装完毕和每次顶升，均进行塔吊基础沉降观测，完成塔吊安装施工。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s2具体包括如下步骤：

s21，利用支护桩框架钢浇筑混凝土制成支护桩组件主体；

s22，将支护桩组件主体内插入支护桩型钢，且使得支护桩型钢伸出支护桩组件顶的高度为0.2m～0.3m；

s23，将插入支护桩型钢的支护桩组件主体插入操作坑内打桩稳固固定；

s24，将支护桩组件顶端的支护桩型钢与支护桩框架钢利用栓钉与承台型钢焊接。

本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：

1.本发明使塔吊的布置合理化，成功解决了施工场地狭窄以及深基坑塔吊基础布置难题，同时塔吊基础的施工不影响正常施工，使施工有序进行，保证工期节点。塔吊基础桩直接利用支护桩，减少塔吊地基处理施工，无机械租凭费用增加，减少塔吊基础施工的二次投入，节约施工成本，降低施工难度。同时塔吊未穿地下室结构，塔吊安装、拆卸安全方便且可一次完成，保证了工程质量。

2.本发明利用支护桩组件和锚杆组件，使得整体能够在地质环境复杂土层松软的位置进行稳固安装，并利用承台组件为塔吊提供安装位置。

3.本发明通过设置锚杆组件并配合注入混凝土，利用插入土层的外杆受内杆挤压将其中的混凝土挤出至土层，增大锚杆与土层的接触位置，从而使得锚杆对支护桩组件更加稳固。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：

图1为本发明安装状态结构主视图；

图2为本发明锚杆组件结构示意图；

图3为本发明结构局部侧视图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，本发明提供了一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构，包括用于承载塔吊100的承台组件1、用于插入土层的支护桩组件2和用于稳固牵引的锚杆组件3，所述支护桩组件2一端与承台组件1连接，其另一端插入土层，所述锚杆组件3一端与支护桩组件2抵接，其另一端插入土层；

所述承台组件1由承台型钢11浇筑混凝土制成，其一端下方连接有支护桩组件2，其另一端的顶部承载安装有塔吊100；承台组件1采用4000x3800x1800mm，混凝土标号采用c35，悬挑段长度为2.5m，锚固段长度为1.5m。承台组件1必须内置三根以上承台型钢11，承台型钢11材质为q345，规格为1200×300×30×30mm。

所述支护桩组件2由支护桩框架钢21浇筑混凝土制成，所述支护桩组件2一端伸入承台组件1与承台型钢11相连接，其另一端插入土层；

所述锚杆组件3包括外杆31和插设在外杆31内部的内杆32，所述外杆31外壁均匀间隔设有多组混凝土注孔33，且混凝土注孔33均贯穿外杆31外壁，所述混凝土注孔33之间的外壁上设有插入螺纹35。

塔吊100安装完毕和每次顶升，均应进行塔吊100基础沉降观测，使用过程也因加强监测频率，并定期观察本发明周围的地基，防止雨水渗入。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述支护桩框架钢21内设有支护桩型钢22，所述支护桩型钢22伸出支护桩组件2顶的高度为0.2m～0.3m。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述内杆32螺纹连接在外杆31内腔，所述外杆31外壁上的混凝土注孔33均斜向设置，且外杆31另一端开设有混凝土注口34。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述外杆31外壁被混凝土注孔33贯穿处开设有矩形混凝土滞留腔。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述支护桩框架钢21和支护桩型钢22一端与承台型钢11利用栓钉焊接。钢结构焊接的焊缝形式采用全熔透坡口焊缝，严格按规范要求焊接，钢结构的焊缝均要求双面焊接，不允许单面焊接。栓钉直径不应小于19mm，长度为80mm，间距200mm。栓钉焊缝应饱满、无缺陷，加强钢梁与混凝土之间的粘结力，保证悬挑结构的承载能力。

一种利用支护桩的组合式塔吊基础结构的施工方法，其包括如下步骤：

s1，施工准备：根据施工现场地形选取塔吊架设点，并挖掘操作坑；

s2，支护桩组件施工：将多组所需支护桩组件插入操作坑内进行稳固固定；

s3，承台组件施工：将承台型钢与支护桩组件顶端露出的支护桩框架钢和支护桩型钢利用栓钉焊接，焊接完成后利用承台型钢进行混凝土浇筑完成承台组件施工；

s4，锚杆组件施工：将锚杆组件的外杆在支护桩组件间隔中斜向旋转插入操作坑一侧的土层中，外杆位于操作坑内的一端均固定于抵接板上，且抵接板与支护桩组件横向抵接，此时向外杆内注满混凝土，再将内杆螺旋转动插入外杆中，从而将外杆中的混凝土从外杆侧壁的混凝土注孔和外杆一端的混凝土注口挤出至土层中待其凝固完成锚杆组件施工。

s5，塔吊安装施工：将塔吊在承台组件远离支护桩组件的一端顶部进行搭建安装，塔吊安装完毕和每次顶升，均进行塔吊基础沉降观测，完成塔吊安装施工。

作为一种可能的实施方式，进一步的，所述步骤s2具体包括如下步骤：

s21，利用支护桩框架钢浇筑混凝土制成支护桩组件主体；

s22，将支护桩组件主体内插入支护桩型钢，且使得支护桩型钢伸出支护桩组件顶的高度为0.2m～0.3m；

s23，将插入支护桩型钢的支护桩组件主体插入操作坑内打桩稳固固定；

s24，将支护桩组件顶端的支护桩型钢与支护桩框架钢利用栓钉与承台型钢焊接。

以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。