一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法技术

一种桩梁结构一体式塔吊基础结构，包括设计工程桩体系、十字基础梁、止水钢板、预留筋和地下室底板；两个设计工程桩与十字基础梁形成桩梁结构一体式塔吊基础，所述十字基础梁为十字形，包括塔吊承台、桩间连梁两部分，由依次位于设计工程桩体系上的十字基础梁垫层、十字基础梁钢筋、位于十字基础梁边缘的砖胎模构成；止水钢板焊接固定在十字基础梁与地下室底板交接处，设计工程桩体系、十字基础梁与地下室底板共同浇筑形成整体而构成桩梁结构一体式塔吊基础结构；塔吊基座安装在十字基础梁的塔吊承台上。该桩梁结构一体式塔吊基础结构承载力高，稳定性好、安全使用功能好、适应性强，并且能快速形成水平、垂直运输能力。其施工操作简便，工作效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种塔吊基础结构及其施工方法，特别是一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法。
技术介绍
现代建筑施工对塔吊的使用已十分普遍，面对工程条件复杂、地基承载力严重不足等的制约，人们一般采用单桩或群桩支承式塔吊基础。桩承塔吊基础因其承载力高，稳定性好，被广泛应用于各类工程中。传统的桩承塔吊基础施工顺序为：桩基施工→承台土方施工→承台钢筋绑扎→支模→安装塔吊基座埋件→浇筑承台混凝土。其桩基施工周期较长，如果是群桩基础还需要相当长的间歇时间，而且桩基施工需额外投入人工、物力，造成成本增加。这种传统的桩承塔吊基础施工方法已不能满足工期要求与节地、节材的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供“一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法”，该桩梁结构一体式塔吊基础结构承载力高，稳定性好，适应性强，并且能快速形成水平、垂直运输能力，有效地解决外界施工条件不足带来的困难，保障塔吊最佳可用工作半径，让塔吊得以在短时间内安装完毕并投入使用，最大限度地加快施工进度，减少塔吊基础施工成本投入，达到节地、节材的目的；以解决已有技术存在的上述问题。解决上述问题的技术方案是：一种桩梁结构一体式塔吊基础结构，包括设计工程桩体系、十字基础梁、止水钢板、预留筋和地下室底板；两个设计工程桩与十字基础梁形成桩梁结构一体式塔吊基础，利用设计工程桩的富余承载力承受上部荷载并将荷载传递到地基；所述十字基础梁为十字形，包括塔吊承台、桩间连梁两部分，由依次位于设计工程桩体系上的十字基础梁垫层、十字基础梁钢筋、位于十字基础梁边缘的砖胎模构成；所述十字基础梁与设计工程桩体系形成桩梁结构一体式塔吊基础，用于将塔吊自重及其它竖向荷载传到桩基础，并与地下室底板形成共同受力体，整体抗倾覆；用于施工缝防水、止水的止水钢板焊接固定在十字基础梁与地下室底板交接处，采用L型钢筋做止水钢板的支撑架，L型钢筋的短边焊于止水钢板上；用于连接十字基础梁与地下室底板的预留筋绑扎在十字基础梁钢筋上；利用设计工程桩体系、将十字基础梁与地下室底板共同浇筑形成整体而构成桩梁结构一体式塔吊基础结构；塔吊基座安装在十字基础梁的塔吊承台上。其进一步的技术方案是：在十字基础梁两端、即设计工程桩体系顶部，在十字基础梁横轴、纵轴方向的临近地下室底板上分别布置有圆头不锈钢沉降监测点，通过现场监测数据的反馈信息，对施工过程中发生的荷载变化起预警作用。相关的另一技术方案是：一种桩梁结构一体式塔吊基础结构施工方法，它是实现本专利技术上述桩梁结构一体式塔吊基础结构的施工方法，该施工方法以BIM技术立体建模，辅助选取塔吊类型及位置为前提，利用设计工程桩的富余承载力，在两根设计工程桩之间设置现浇钢筋混凝土十字基础梁，并在十字基础梁与地下室底板之间设置止水钢板与预留筋，将十字基础梁与地下室底板共同浇筑，形成共同受力的整体，由此形成了一种新型的桩梁结构一体式塔吊基础结构；其施工工艺流程是：选定塔吊安置方案→通用性基础设计→测量定位→基坑开挖→垫层施工→绑扎钢筋→砌筑砖胎模→土方回填→安装止水钢板并绑扎预留筋→浇筑混凝土→立塔→地下室底板施工→沉降观测投入使用；其具体施工步骤是：A、施工准备：工作内容包括选定塔吊安置方案、进行通用性基础设计和测量定位；B、基坑开挖：B1、破桩头：拉线将标高线引至桩身，用风镐进行清凿桩头，凿至设计标高以上100mm即停止；设计标高100mm范围内，用簪子仔细凿除平整；B2、土方开挖：土方开挖采用一台小型反铲挖掘机进行开挖，开挖至设计标高以上300mm时停止机械开挖，其余部分用人工开挖至设计标高，并随挖随运；C、制作十字基础梁：C1、进行十字基础梁垫层施工：按设计要求，复核桩轴线并确定十字基础梁承台底面尺寸轮廓线，垫层边线为十字基础梁承台砖胎模外100mm；C2、绑扎钢筋：垫层施工完成后，待混凝土强度达到1.2MPa时，表面弹线按设计进行十字梁承台钢筋绑扎；C3、砌筑砖胎模；C4、土方回填：待砖胎模砌筑完成24小时后进行土方回填施工，回填土需分层夯实，以土体侧压力巩固胎模承载力；C5、安装止水钢板并绑扎预留筋；C6、浇筑混凝土；D、安装塔吊：待混凝土强度达到设计要求后，进行地脚螺栓轴线及尺寸校核，校核合格后即进行塔吊安装；E、地下室底板施工：浇筑与塔吊基础相关的地下室混凝土底板；F、布设监测点。所述的一种桩梁结构一体式塔吊基础结构施工方法进一步技术方案是：所述的A、施工准备步骤的工作包括：A1、选定塔吊安置方案：依据设计图纸及地质勘查资料和施工组织设计文件，利用BIM技术应用软件，对建筑物整体进行三维立体建模，得出相关空间位置参数初步选定塔吊位置及所需塔吊型号；A2、通用性基础设计：①根据塔吊使用说明提供的技术参数、工程设计文件及受力计算，拟定十字基础梁塔吊承台尺寸；②再根据建筑三维立体模型提供的技术参数及工程设计参数进行计算，得出塔吊在工作及非工作状态下的竖向荷载及倾覆力矩；③根据《混凝土结构设计规范》（GB50010）的相关计算公式验算设计工程桩极限承载力，根据验算结果确定桩间连梁截面尺寸及配筋；A3、测量定位：从建筑物坐标基准点或者主体结构轴线控制点进行引测，确定塔吊基础的位置，布置坐标控制点；特别是：梁中轴、桩的坐标控制点。所述F、布设监测点步骤的工作内容是：在地下室底板施工完成后，在十字基础梁的两端、中部及四周布设圆头不锈钢沉降监测点，通过现场监测数据的反馈信息，对施工过程中发生的荷载变化起预警作用；塔吊基础沉降与塔身垂直度测量同周期，同频率，塔吊位移由二者数据共同反映。本专利技术之“一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法”具有以下特点和有益效果：本专利技术之一种桩梁结构一体式塔吊基础结构的受力原理是：它是一种利用设计工程桩、将十字基础梁与地下室底板共同浇筑形成整体而形成的桩梁结构一体式塔吊基础，它通过十字基础梁将塔吊自重及其它全部竖向荷载传到桩基础，最后再传递至持力层；水平方向的荷载则通过塔吊十字基础梁与地下室底板形成的共同受力整体分担、承载；这种超大截面、大跨度的桩梁结构一体式基础形式，能有效解决地基承载力不足的缺陷和外界施工条件不足带来的困难，也为塔吊的布置提供了不一样的选择。因此，与现有的技术相比，本专利技术之一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法的有益效果是：1.施工操作简便，节省工期：采用本专利技术之一种桩梁结构一体式塔吊基础结构及其施工方法，塔吊在土方开挖前即可投入使用，并且为基础施工提供了理想的垂直运输能力，与传统的内置塔吊基础相比较，基坑土方可以一次开挖到位，有效节省工期。2.工作效率高：采用本专利技术之一种桩梁结构一体式塔吊基础结构能在不利地质条件下合理优化塔吊布置方案，最大限度的发挥塔吊的工作效率，减少了塔吊的覆盖盲区；为塔吊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桩梁结构一体式塔吊基础结构，其特征在于：该桩梁结构一体式塔吊基础结构包括设计工程桩体系、十字基础梁(2)、止水钢板(3)、预留筋(4)和地下室底板(7)；两个设计工程桩((11、12))与十字基础梁形成桩梁结构一体式塔吊基础，利用设计工程桩的富余承载力承受上部荷载并将荷载传递到地基；所述十字基础梁(2)为十字形，包括塔吊承台(21)、桩间连梁(22)两部分，由依次位于设计工程桩体系上的十字基础梁垫层(23)、十字基础梁钢筋(24)、位于十字基础梁边缘的砖胎模(25)构成；所述十字基础梁(2)与设计工程桩体系形成桩梁结构一体式塔吊基础，用于将塔吊自重及其它竖向荷载传到桩基础，并与地下室底板形成共同受力体，整体抗倾覆；用于施工缝防水、止水的止水钢板(3)焊接固定在十字基础梁(2)与地下室底板(7)交接处，采用L型钢筋做止水钢板的支撑架，L型钢筋的短边焊于止水钢板上；用于连接十字基础梁与地下室底板的预留筋(4)绑扎在十字基础梁钢筋(24)上；利用设计工程桩体系(11、12)、将十字基础梁(2)与地下室底板(7)共同浇筑形成整体而构成桩梁结构一体式塔吊基础结构；塔吊基座安装在十字基础梁(2)的塔吊承台(21)上。...

【技术特征摘要】
1.一种桩梁结构一体式塔吊基础结构，其特征在于：该桩梁结构一体式塔吊基础结构包括设计工程桩体系、十字基础梁(2)、止水钢板(3)、预留筋(4)和地下室底板(7)；
两个设计工程桩((11、12))与十字基础梁形成桩梁结构一体式塔吊基础，利用设计工程桩的富余承载力承受上部荷载并将荷载传递到地基；
所述十字基础梁(2)为十字形，包括塔吊承台(21)、桩间连梁(22)两部分，由依次位于设计工程桩体系上的十字基础梁垫层(23)、十字基础梁钢筋(24)、位于十字基础梁边缘的砖胎模(25)构成；所述十字基础梁(2)与设计工程桩体系形成桩梁结构一体式塔吊基础，用于将塔吊自重及其它竖向荷载传到桩基础，并与地下室底板形成共同受力体，整体抗倾覆；
用于施工缝防水、止水的止水钢板(3)焊接固定在十字基础梁(2)与地下室底板(7)交接处，采用L型钢筋做止水钢板的支撑架，L型钢筋的短边焊于止水钢板上；
用于连接十字基础梁与地下室底板的预留筋(4)绑扎在十字基础梁钢筋(24)上；
利用设计工程桩体系(11、12)、将十字基础梁(2)与地下室底板(7)共同浇筑形成整体而构成桩梁结构一体式塔吊基础结构；塔吊基座安装在十字基础梁(2)的塔吊承台(21)上。
2.根据权利要求1所述的一种桩梁结构一体式塔吊基础结构，其特征在于：在十字基础梁两端、即设计工程桩体系(11、12)顶部，在十字基础梁(2)横轴、纵轴方向的临近地下室底板(7)上分别布置有圆头不锈钢沉降监测点(6)，通过现场监测数据的反馈信息，对施工过程中发生的荷载变化起预警作用。
3.一种桩梁结构一体式塔吊基础结构施工方法，是实现权利要求1所述桩梁结构一体式塔吊基础结构的施工方法，其特征在于：该施工方法以BIM技术立体建模，辅助选取塔吊类型及位置为前提，利用设计工程桩的富余承载力，在两根设计工程桩之间设置现浇钢筋混凝土十字基础梁，并在十字基础梁与地下室底板之间设置止水钢板与预留筋，将十字基础梁与地下室底板共同浇筑，形成共同受力的整体，由此形成了一种新型的桩梁结构一体式塔吊基础结构；
其施工工艺流程是：选定塔吊安置方案→通用性基础设计→测量定位→基坑开挖→垫层施工→绑扎钢筋→砌筑砖胎模→土方回填→安装止水钢板并绑扎预留筋→浇筑混凝土→立塔→地下室底板施工→沉降观测投入使用；其具体施工步骤是：
A、施工准备：
工作内容包括选定塔吊安置方案、进行通用性基础设计和测量定位；
B、基坑开挖：
B1、破桩头：
拉线将标高线引至桩身，用风镐进行清凿桩头，凿至设计标高以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：何显文，赖泳，彭媛，韦鸿梅，骆星合，
申请(专利权)人：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45