基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法技术

本发明专利技术公开了基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，其布置方法包括工程背景分析、汽车吊荷载分析、汽车吊布置分析、车辆集中荷载布置变参数分析四个工序。在布置大型施工车辆时，可充分利用内支撑的结构性能，使施工车辆的一根支腿位于支撑立柱上，另一根支腿位于支撑梁上，该方法可避开封板(板下无梁位置)受力的薄弱环节，基于该方法，可将220t汽车吊布置于20kPa承载力封板上；由于充分利用了结构性能，因此可有效节约内支撑的建造成本，并便于大型施工车辆的进场作业。同时，本文所提出的车辆布置分析方法，对类似工程施工极具参考作用。参考作用。参考作用。

【技术实现步骤摘要】
基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法


[0001]本专利技术涉及建筑
，具体为基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法。

技术介绍

[0002]超高层建筑的基坑深度较深，为保证施工安全，往往需要采用内支撑[1
‑
4]的方式对深基坑进行支护，并在首道撑上同步施工封板，用以形成施工行车通道或堆放建筑材料。考虑到内支撑(支撑梁和封板)的经济性，在设计内支撑时会根据施工需求将首道撑设计为不同承载能力，如10kPa、20kPa、35kPa等。显然，首道撑的承载能力越强，施工成本越高。
[0003]然而，在施工过程中，出于吊重、施工半径等因素影响，往往需要使用大吨位汽车吊以安装场地内的塔吊等大型机械设备。此时，若采用低承载力首道撑，则需要在汽车吊等车辆工作时对首道撑予以额外加固；若采用高承载力首道撑，则牺牲了经济性，造成了一定的资源浪费。
[0004]然而，出于经济性考虑，施工现场既有深基坑内支撑封板或不满足汽车吊的工作需求，汽车吊无法在内支撑封板上任意停泊作业。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，解决了上述所提出的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，其布置方法包括工程背景分析、汽车吊荷载分析、汽车吊布置分析、车辆集中荷载布置变参数分析四个工序；
[0009]采用地连墙的形式对基坑进行支护，同时为防止基坑变形，分别处设置了三道内支撑，在首道撑位置处，增设支撑封板，用以辅助形成封闭的施工通道或堆载场地，为最大可能的节约成本，本工程并未一律采用高承载力设计。
[0010]优选的，所述汽车吊荷载分析步骤如下：
[0011]步骤S1：给出了施工过程的主要参数，汽车吊自重，起吊过程中所使用的最大配重，静荷载、动荷载的荷载分项系数；最大吊运距离，汽车吊在工作过程中(四肢张开)，支点短边距离，支点长边距离；
[0012]步骤S2：在目标吊重下，对单个支腿所产生的最大压力进行计算；
[0013]计算公式为：式中，G为汽车吊整车自重(含配重)；Q为汽车吊起重载荷(吊重)；N为汽车吊支腿反力；n为汽车吊支腿数；Mx、My为作用于汽车吊上的外力对通过回转中心的X/Y轴的力矩值；Xi、Yi为支腿至通过回转中心的X、Y轴的距离。
[0014]优选的，所述汽车吊布置分析步骤如下：
[0015]步骤S1：以立柱为主要受力构件，内支撑采用了钢管混凝土立柱，柱直径达1200mm，钢管壁厚为60mm，此外，外径钢管内部嵌套800mm直径钢管，壁厚为18mm，其余部位用不低于C35的混凝土进行填充，立柱具有极高的承载力设计值；
[0016]步骤S2：在布置汽车吊时，确保使其一根支腿位于立柱桩上方；同时，汽车吊的支腿沿平行于内支撑梁的方向放置，确保每根支腿位于支撑梁受力范围内，而不在封板范围内，而不在封板范围内(板下无梁位置)，在该方法的布置下，汽车吊的一根支腿受力可直接传导至立柱上，极大减轻了首道撑其他构件的内力，由此，内支撑受力可简化为两跨连续梁进行分析。
[0017]优选的，所述车辆集中荷载布置变参数分析步骤如下：
[0018]步骤S1：对内支撑梁顶最大配筋、梁底最大配筋做变参数分析；
[0019]步骤S2：计算出内支撑的梁顶最大配筋随荷载作用点的变化规律；
[0020]步骤S3：计算出出了内支撑的梁底最大配筋随荷载作用点的变化规律；
[0021]步骤S4：得出支腿荷载在支撑梁上的作用点是可变的，但其可移动范围受到梁跨度的制约。
[0022](三)有益效果
[0023]本专利技术提供了基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法。具备以下有益效果：在布置大型施工车辆时，可充分利用内支撑的结构性能，使施工车辆的一根支腿位于支撑立柱上，另一根支腿位于支撑梁上，该方法可避开封板(板下无梁位置)受力的薄弱环节，基于该方法，可将220t汽车吊布置于20kPa承载力封板上。
[0024]本专利技术提供了基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法。具备以下有益效果：由于充分利用了结构性能，因此可有效节约内支撑的建造成本，并便于大型施工车辆的进场作业。同时，本文所提出的车辆布置分析方法，对类似工程施工极具参考作用。
附图说明：
[0025]图1为首道内支撑的承载能力示意图；
[0026]图2
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1为采用220t汽车吊安装基坑内塔吊示意图一；
[0027]图2
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2为采用220t汽车吊安装基坑内塔吊示意图二；
[0028]图3为汽车吊工作的主要参数图；
[0029]图4为塔吊布置方位示意图；
[0030]图5为内支撑两跨连续梁计算模型图；
[0031]图6为内支撑两跨连续梁配筋量计算结果图；
[0032]图7为车辆支腿位置与梁顶最大配筋面积关系图；
[0033]图8为车辆支腿位置与梁底最大配筋面积关系图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]实施例一：
[0036]本专利技术提供基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法技术方案：基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，首先进行工程背景分析，以某超高层建筑地为例；
[0037]某超高层建筑地上由四座塔楼相互连通而成，最高部分高度199.75米，其中用地面积约1.8万平方米，总建筑面积约24.4万平方米，地上最高38层，地上建筑面积约18.5万平方米，地下4层，地下室建筑面积约6.7万平方米，基坑深度为
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22.5m；
[0038]采用地连墙的形式对基坑进行支护，同时为防止基坑变形，分别在
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15.2m、
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8.0m、
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0.9m位置处设置了3道内支撑；
[0039]如图1所示，在首道撑位置处，设计了支撑封板，用以辅助形成封闭的施工通道或堆载场地，为最大可能的节约成本，本工程并未一律采用高承载力设计，而是将首道撑封板的承载能力划分为10kPa、20kPa、35kPa共计3种类型；
[0040]如图2
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1和图2
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2所示，为满足超高层的施工需求，须在两块20kPa封板处采用220t汽车吊(XCA220型号)将2台ZSL850塔吊安装至坑底内。由于使用的汽车吊吨位较大，显然，当汽车吊任意停靠至内支撑封板时，封板20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，其布置方法包括工程背景分析、汽车吊荷载分析、汽车吊布置分析、车辆集中荷载布置变参数分析四个工序；其特征在于：采用地连墙的形式对基坑进行支护，同时为防止基坑变形，分别处设置了三道内支撑，在首道撑位置处，增设支撑封板，用以辅助形成封闭的施工通道或堆载场地。2.根据权利要求1所述的基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，其特征在于：所述汽车吊荷载分析步骤如下：步骤S1：给出了施工过程的主要参数，汽车吊自重，起吊过程中所使用的最大配重，静荷载、动荷载的荷载分项系数；最大吊运距离，汽车吊在工作过程中(四肢张开)，支点短边距离，支点长边距离；步骤S2：在目标吊重下，对单个支腿所产生的最大压力进行计算；计算公式为：3.根据权利要求1所述的基于深基坑内支撑性能的大吨位汽车吊布置方法，其特征在于：所述汽车吊布置分析步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昭，林宇静，王嘉裕，翟英帅，邰冶，裴炜坚，刘宏健，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：