一种塔吊高桩承载台及其施工方法与流程

本发明属于建筑施工，具体地说，本发明涉及一种塔吊高桩承载台及其施工方法。

背景技术：

1、随着城市更新进程的推进，房屋建筑容积率与建筑高度持续攀升，基坑深度普遍超过15m，基坑支护结构趋于复杂、施工周期显著延长。为满足基坑施工阶段塔吊提前投用的需求，传统塔吊基础通常设置于基础底板位置，须待基坑开挖至基底后方可在土层中施工钢筋混凝土承台基础，但从进场支护施工至开挖至基底至少需半年时间，塔吊基础施工后仍需等待28天混凝土龄期及检测报告时间，在此期间基坑支护施工涉及大量起重吊装作业，若缺乏塔吊则只能依赖外租吊车或人力转运材料，不仅效率低、成本高，且严重拖长施工周期。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可以减少施工周期的一种塔吊高桩承载台及其施工方法，为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

2、一种塔吊高桩承载台，包括塔吊预埋支腿、灌注桩及格构柱，所述格构柱上端设有承载台，所述格构柱的下端位于灌注桩的内部，所述塔吊预埋支腿与承载台上端固定连接，所述灌注桩顶端设有构造承台。

3、所述格构柱包括折角板和缀板；所述格构柱的折角板至少设有三块，多块折角板围合形成多边形柱状结构，任一所述折角板的两个侧边分别通过缀板与相邻的折角板相连接，所述缀板设有多个，所述缀板沿折角板长度方向间隔布置，所述格构柱设有至少三个，多根所述格构柱之间设置有侧向约束结构，所述侧向约束结构包括水平围撑和竖向斜撑，所述水平围撑的两端分别连接于相邻格构柱的缀板上，同一根水平围撑的两端处于同一高度，所述竖向斜撑的两端分别连接于相邻格构柱的缀板上，单根竖向斜撑的两端部设置于不同高度；上方竖向斜撑的下端和下方竖向斜撑的上端共同与同一块缀板外端面连接。

4、当所述格构柱的数量为不小于四根的偶数根时，所述侧向约束结构还包括水平交叉撑；所述水平交叉撑包括交叉支撑杆，所述交叉支撑杆设有至少两根，各所述交叉支撑杆的两端分别与对角位置格构柱的缀板外端面连接；各所述交叉支撑杆在中部区域相互交叉连接。

5、所述格构柱上设有止水板结构，所述止水板结构设在灌注桩上端，所述止水板结构包括外止水板和内止水板，所述外止水板贴设于折角板的外侧，所述内止水板贴设于折角板的内侧，所述外止水板与内止水板相配合将折角板的板边夹持于二者之间，所述外止水板、内止水板与折角板之间均焊接。

6、所述格构柱上端设有直角三角支撑板，所述直角三角支撑板的一个直角边与折角板连接，所述直角三角支撑板的另一个直角边与承载台的下端面连接。

7、一种塔吊高桩承载台的施工方法，包括以下步骤：

8、s1、构件预制与准备：确定塔吊高桩承载台平面布设位置，预制折角板、缀板和灌注桩钢筋笼，完成折角板与缀板的拼接，完成格构柱的预制；

9、s2、灌注桩施工：在自然地面成孔，将所述格构柱下端与灌注桩钢筋笼组装连接后整体下放至桩孔内，浇筑桩身混凝土；

10、s3、承载台施工：在格构柱上端绑扎承载台钢筋骨架并预埋塔吊预埋支腿，浇筑承载台混凝土；

11、s4、基坑开挖、侧向约束结构、止水板结构及构造承台的施工：分层开挖基坑土方，逐层在相邻格构柱之间安装侧向约束结构，并完成焊接作业，在灌注桩桩顶处，于格构柱上设置止水板结构，将外止水板和内止水板分别贴设于折角板外侧和内侧，夹持并焊接固定于折角板上，在灌注桩桩顶施工构造承台；

12、s5、塔吊安装：待承载台混凝土达到设计强度且侧向约束结构全部施工完毕后，安装塔吊。

13、步骤s2中，所述格构柱下端伸入灌注桩钢筋笼内部，所述格构柱与灌注桩同轴布置，所述折角板与灌注桩钢筋笼主筋之间通过扁担钢筋焊接，再浇筑灌注桩桩身混凝土。

14、步骤s3包括以下顺序进行的子步骤：

15、s3-1、在承载台底标高位置，于各格构柱外侧立面设置直角三角支撑板，所述直角三角支撑板的一个直角边与折角板连接，另一个直角边支撑于承载台下端面；

16、s3-2、绑扎承载台钢筋骨架并预埋塔吊预埋支腿，在格构柱内腔焊接锚固钢筋，锚固钢筋锚入承载台混凝土内部，再浇筑承载台混凝土。

17、步骤s4中，各层侧向约束结构的安装方式为：每开挖至设计安装标高后，立即安装对应层位的水平围撑和竖向斜撑，并安装水平交叉撑；同一层侧向约束结构全部焊接完成后，方可继续向下开挖下一层基坑土方。

18、步骤s3中，浇筑承载台混凝土过程中，对塔吊预埋支腿进行实时位置监测；步骤s4基坑开挖全过程持续对格构柱、构造承台、承载台开展沉降与位移监测。

19、本发明的技术效果为：本发明为一种塔吊高桩承载台，包括塔吊预埋支腿、灌注桩及格构柱，所述格构柱上端设有承载台，所述格构柱的下端位于灌注桩的内部，所述塔吊预埋支腿与承载台上端固定连接，所述灌注桩顶端设有构造承台。本发明通过组合式结构体系，在结构层面和施工组织层面分别实现了对应的技术效果。本发明采用灌注桩、格构柱和承载台三级组合传力体系，格构柱下端伸入灌注桩内部并通过扁担钢筋与钢筋笼主筋焊接、上端通过直角三角支撑板和锚固钢筋锚固于承载台内部，使塔吊竖向荷载经灌注桩传递至地基持力层；通过水平围撑、竖向斜撑和水平交叉撑在多根格构柱之间构成空间桁架式侧向约束体系，提高塔吊基础的整体抗侧移刚度和抗扭刚度；通过外止水板和内止水板内外夹持折角板并满焊密封，截断地下水沿格构柱壁面渗流的通道，防止地下水涌入基坑造成格构柱锈蚀；各构件之间通过焊接锚固形成整体刚性结构，确保协同受力。本发明将塔吊基础标高由基坑底抬高至自然地面，灌注桩、格构柱和承载台在自然地面上即可施工，与基坑支护同步进行，避免常规塔吊基础需等待基坑开挖至基底方能施工的工序制约，使塔吊在基坑施工阶段即可投入使用，有利于缩短深基坑施工周期；

1.一种塔吊高桩承载台，包括塔吊预埋支腿（3）及灌注桩（1），其特征在于，还包括格构柱（2），所述格构柱（2）上端设有承载台（4），所述格构柱（2）的下端位于灌注桩（1）的内部，所述塔吊预埋支腿（3）与承载台（4）上端固定连接，所述灌注桩（1）顶端设有构造承台（4）。

2.根据权利要求1所述的一种塔吊高桩承载台，其特征在于：所述格构柱（2）包括折角板（21）和缀板（22）；所述格构柱（2）的折角板（21）至少设有三块，多块折角板（21）围合形成多边形柱状结构，任一所述折角板（21）的两个侧边分别通过缀板（22）与相邻的折角板（21）相连接，所述缀板（22）设有多个，所述缀板（22）沿折角板（21）长度方向间隔布置，所述格构柱（2）设有至少三个，多根所述格构柱（2）之间设置有侧向约束结构（6），所述侧向约束结构（6）包括水平围撑（61）和竖向斜撑（62），所述水平围撑（61）的两端分别连接于相邻格构柱（2）的缀板（22）上，同一根水平围撑（61）的两端处于同一高度，所述竖向斜撑（62）的两端分别连接于相邻格构柱（2）的缀板（22）上，单根竖向斜撑（62）的两端部设置于不同高度；上方竖向斜撑（62）的下端和下方竖向斜撑（62）的上端共同与同一块缀板（22）外端面连接。

3.根据权利要求2所述的一种塔吊高桩承载台，其特征在于：当所述格构柱（2）的数量为不小于四根的偶数根时，所述侧向约束结构（6）还包括水平交叉撑（63）；所述水平交叉撑（63）包括交叉支撑杆（631），所述交叉支撑杆（631）设有至少两根，各所述交叉支撑杆（631）的两端分别与对角位置格构柱（2）的缀板（22）外端面连接；各所述交叉支撑杆（631）在中部区域相互交叉连接。

4.根据权利要求2所述的一种塔吊高桩承载台，其特征在于：所述格构柱（2）上设有止水板结构（7），所述止水板结构（7）设在灌注桩（1）上端，所述止水板结构（7）包括外止水板（71）和内止水板（72），所述外止水板（71）贴设于折角板（21）的外侧，所述内止水板（72）贴设于折角板（21）的内侧，所述外止水板（71）与内止水板（72）相配合将折角板（21）的板边夹持于二者之间，所述外止水板（71）、内止水板（72）与折角板（21）之间均焊接。

5.根据权利要求2所述的一种塔吊高桩承载台，其特征在于：所述格构柱（2）上端设有直角三角支撑板（8），所述直角三角支撑板（8）的一个直角边与折角板（21）连接，所述直角三角支撑板（8）的另一个直角边与承载台（4）的下端面连接。

6.一种塔吊高桩承载台的施工方法，根据权利要求1至5所述的一种塔吊高桩承载台来实现，其特征在于：包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种塔吊高桩承载台的施工方法，其特征在于：步骤s2中，所述格构柱（2）下端伸入灌注桩（1）钢筋笼内部，所述格构柱（2）与灌注桩（1）同轴布置，所述折角板（21）与灌注桩（1）钢筋笼主筋之间通过扁担钢筋焊接，再浇筑灌注桩（1）桩身混凝土。

8.根据权利要求6所述的一种塔吊高桩承载台的施工方法，其特征在于：步骤s3包括以下顺序进行的子步骤：

9.根据权利要求6所述的一种塔吊高桩承载台的施工方法，其特征在于：步骤s4中，各层侧向约束结构（6）的安装方式为：每开挖至设计安装标高后，立即安装对应层位的水平围撑（61）和竖向斜撑（62），安装水平交叉撑（63）；同一层侧向约束结构（6）全部焊接完成后，方可继续向下开挖下一层基坑土方。

10.根据权利要求6所述的一种塔吊高桩承载台的施工方法，其特征在于：步骤s3中，浇筑承载台（4）混凝土过程中，对塔吊预埋支腿（3）进行实时位置监测；步骤s4基坑开挖全过程持续对格构柱（2）、构造承台（5）、承载台（4）开展沉降与位移监测。