塔吊基础附墙框的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种塔吊基础附墙框。


背景技术：

2.桥梁施工过程中由于经常会遇到设计变更、环境因素的改变而导致施工方案发生调整，很多临时结构由于方案的调整而导致没有提前做好预埋件，而导致新的方案实施遇到很多困难。
3.常见的在水中的墩身和主梁施工，为了满足吊装需求，一般会在墩身附近合适的位置布置塔吊，由于在水中，该塔吊的基础一般会选择型钢基础，型钢基础在水中，自由高度较高，存在很大的安全风险，为了保证型钢基础的强度、刚度和稳定性满足设计要求，需要给塔吊型钢基础设置一道附墙及附墙框，由于墩身已经完成施工，原来的施工方案不需要在墩身上预埋附墙框预埋件，而且墩身的尺寸较大，常规附墙框的加工和安装难度较大，受力不明确，存在很大的安全隐患，浪费材料。一直以来，无预埋件的附墙框设计与施工是一项亟待解决的施工技术难题。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.本实用新型还有一个目的是提供一种塔吊基础附墙框，利用墩身的分肢结构进行安装固定，无须在墩身上设置预埋件，解决现有技术中常规附墙框需要设置预埋件、安装难度大的技术问题。
6.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种塔吊基础附墙框，包括框架，墩身具有分肢，框架设置在墩身的所有分肢的下端，框架包括一对相互平行且水平设置在所有分肢的前后两侧的第一外框，第一外框沿主梁的宽度方向延伸且与所有分肢的对应侧贴合设置，一对第一外框的两端之间均连接有第二外框，在水平面形成将所有分肢围在内侧的矩形框结构，一对第一外框之间在位于每个分肢的左右两侧分别对拉设置有精轧螺纹钢，第一外框上在与每个分肢的左右两侧的顶角处连接有剪力键，塔吊基础设置在墩身位于主梁的宽度方向的一侧，塔吊基础与最靠近塔吊基础的第二外框之间连接设置有附墙。
7.优选的是，一对所述第一外框在靠近所述塔吊基础的端部之间间隔连接有两个所述第二外框，所述附墙与距离塔吊基础最近的一个所述第二外框连接。
8.优选的是，靠近所述塔吊基础的两个所述第二外框之间沿主梁的宽度方向对称设置有斜撑，斜撑的一端连接在一个所述第一外框和其中一个所述第二外框之间的顶角处、另一端与另一个所述第二外框连接。
9.优选的是，所述框架沿竖向相邻设置有两层，同一竖向上的两个所述第二外框在对应的左右两侧面之间分别固定有连接板。
10.优选的是，所述精轧螺纹钢穿在两层的所述框架之间，每个所述精轧螺纹钢的两端伸出至所述框架以外进行对拉后通过锚具进行锚固，每个锚具的上下两端分别与对应的上下所述第一外框抵触。
11.优选的是，所述墩身为双肢结构，两个所述分肢的相互远离的一侧为圆心相对的半圆弧形结构，所述剪力键包括第一剪力键和第二剪力键，位于所述分肢的半圆弧形结构一侧的所述剪力键为第一剪力键，第一剪力键在靠近对应的所述分肢的一侧与所述分肢的半圆弧形结构形状一致，且前后两侧分别与对应侧的所述第一外框固定连接，第二剪力键位于两个所述分肢之间，每个所述分肢与一对所述第一外框之间分别连接有一个第二剪力键。
12.优选的是，所述墩身的所述分肢均为空心结构，所述第二剪力键设置在对应的所述分肢和相邻的所述精轧螺纹钢之间，所述第二剪力键在水平面内的形状与空心结构在靠近对应的所述第二剪力键的顶角处的形状互补。
13.本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的塔吊基础附墙框，通过在墩身上安装框架，再设置附墙连接框架与塔吊基础，将附墙产生的水平力通过剪力键传递给墩身，各构件可在后场分段加工、现场分段吊装，解决了无预埋件的条件下安装附墙框的制作和安装难题，同时，安装框架时无需预埋件，能够减少对墩身的损伤，节省材料，有一定的经济效益和社会效益，具有推广应用价值，符合绿色施工要求。
14.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
15.图1为通过本实用新型的塔吊基础附墙框连接塔吊基础与墩身的立面示意图；
16.图2为通过本实用新型的塔吊基础附墙框连接塔吊基础与墩身的俯视平面示意图；
17.图3为框架的立面示意图；
18.图4为图3的a-a向剖面图；
19.图5为图3的b-b向剖面图；
20.图6为本实用新型的框架靠近塔吊基础的一侧的放大结构图。
21.说明书附图标记说明：1、框架，2、附墙，3、塔吊，4、墩身，5、塔吊基础，6、承台，7、第一外框，8、第二外框，9、斜撑，10、第一剪力键，11、第二剪力键，12、精轧螺纹钢，13、分肢，14、孔洞，15、连接板，16、锚具。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
23.需要说明的是，下述实施方案中所述施工方法，如无特殊说明，均为常规施工方法；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件
必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.如图1-5所示，本实用新型提供一种塔吊基础附墙框，包括框架1，墩身4具有分肢13，框架1设置在墩身4的所有分肢13的下端，框架1包括一对相互平行且水平设置在所有分肢13的前后两侧的第一外框7，第一外框7沿主梁的宽度方向延伸且与所有分肢13的对应侧贴合设置，一对第一外框7的两端之间均连接有第二外框8，在水平面形成将所有分肢13围在内侧的矩形框结构，一对第一外框7之间在位于每个分肢13的左右两侧分别对拉设置有精轧螺纹钢12，第一外框7上在与每个分肢13的左右两侧的顶角处连接有剪力键，最靠近塔吊基础5的第二外框8与塔吊基础5之间连接设置有附墙2。
25.为方便描述，墩身4的分肢13排列方向即主梁的宽度方向，与如图1所示的左右方向一致，方向水平且垂直于如图1所示的左右方向为主梁的长度方向，分肢13位于主梁的长度方向上的两侧即为分肢13的前后两侧，图1的左右方向即为分肢13的左右方向，墩身4安装在承台6上，墩身4上端具有分肢13结构，本实用新型利用了墩身4的分肢13结构特点，相邻的分肢13之间形成孔洞14，安装塔吊基础5附墙2框时，先安装一对第一外框7，在所有分肢13的前后两侧分别共同设置一条第一外框7，第一外框7的两端沿主梁宽度方向水平延伸且超过墩身4的最外侧的两个分肢13，一对第一外框7位于分肢13的下端，基本与分肢13的下端与墩身4之间的截面尺寸变化处抵触，然后在两个第一外框7之间对拉精轧螺纹钢12，以将两个第一外框7紧固在分肢13的底部，每个分肢13的左右两侧均设置有精扎螺纹钢，以使第一外框7能与每个分肢13的对应侧面都充分紧贴，保证一定的传力能力，将框架1稳固支撑在所有分肢13上，再安装剪力健，每个分肢13的左右两侧分别紧贴设置有剪力健，剪力健与对应位置的第一外框7之间固定连接如采用焊接固定的方式，再在一对第一外框7的两端之间连接安装长度合适的第二外框8，从而框架1在水平面内形成稳固的矩形框的结构，将所有分肢13围绕在内，最后复拧所有精轧螺纹钢12，塔吊基础5通过附墙2将水平力传递给框架1，鉴于塔吊基础5的设置位置，水平力主要为主梁的宽度方向上的力，因此集中通过各剪力键将框架1受到的水平力传递给分肢13即墩身4，受力明确、能够确保结构安全，且每个分肢13左右两侧的剪力健相当于在主梁的宽度方向上给框架1起到限位的作用，也能与分肢13之间紧贴产生摩擦力，与使框架1整体结构更稳定。
26.在另一种技术方案中，如图2-4所示，一对所述第一外框7在靠近所述塔吊基础5的端部之间间隔连接有两个所述第二外框8，所述附墙2与距离塔吊基础5最近的一个所述第二外框8连接。
27.通过在框架1面向塔吊基础5的一侧再连接设置一个第二外框8，增强对应侧的框架1整体结构的稳固性，且附墙2直接通过所连接的第二外框8传力，避免对原本紧固在所有分肢13上的矩形框结构造成受力影响，保证传力的平稳性。
28.在另一种技术方案中，如图4所示，靠近所述塔吊基础5的两个所述第二外框8之间沿主梁的宽度方向对称设置有斜撑9，斜撑9的一端连接在一个所述第一外框7和其中一个所述第二外框8之间的顶角处、另一端与另一个所述第二外框8连接。
29.通过设置斜撑9加强局部的结构强度和结构稳定性，保证传力稳定、安全。
30.在另一种技术方案中，如图3、图5、图6所示，所述框架1沿竖向相邻设置有两层，同一竖向上的两个所述第二外框8在对应的左右两侧面之间分别固定有连接板15。
31.通过连续设置两层框架1并通过连接板15连为一体，增强框架1在竖向上的结构稳
定性，且由于塔吊基础5较高，增加框架1的整体竖向尺寸，能够增加附墙2的竖向尺寸，增加与塔吊基础5的连接面积，从而保证塔吊基础5到附墙2到框架1的传力平稳性。
32.在另一种技术方案中，如图3、图5、图6所示，所述精轧螺纹钢12穿在两层的所述框架1之间，每个所述精轧螺纹钢12的两端伸出至所述框架1以外进行对拉后通过锚具16进行锚固，每个锚具16的上下两端分别与对应的上下所述第一外框7抵触。
33.通过将每个精轧螺纹钢12设置在两层的框架1之间，避免直接在第一外框7上打孔穿精轧螺纹钢12，保证了第一外框7结构的刚度、强度和整体框架1结构的稳定性，对拉精轧螺纹钢12后，通过锚具16能够同时对上下两侧的两个框架1进行紧固，也方便安装和拆除。
34.在另一种技术方案中，如图1-4所示，所述墩身4为双肢结构，两个所述分肢13的相互远离的一侧为圆心相对的半圆弧形结构，所述剪力键包括第一剪力键10和第二剪力键11，位于所述分肢13的半圆弧形结构一侧的所述剪力键为第一剪力键10，第一剪力键10在靠近对应的所述分肢13的一侧与所述分肢13的半圆弧形结构形状一致，且前后两侧分别与对应侧的所述第一外框7固定连接，第二剪力键11位于两个所述分肢13之间，每个所述分肢13与一对所述第一外框7之间分别连接有一个第二剪力键11。
35.利用墩身4分肢13的结构特点，即双肢结构在主梁宽度方向上的两端均为半圆弧形结构、中间为平面结构，在最外侧的分肢13的半圆弧形结构一侧设置一个整体的具有相应半圆弧形凹槽形状的第一剪力键10，在每个分肢13的内侧即位于孔洞14一侧对称设置两个第二剪力键11，保证在主梁的宽度方向上的传力稳定，避免产生其他方向的分力影响框架1结构稳定。
36.在另一种技术方案中，如图4所示，所述墩身4的所述分肢13均为空心结构，所述第二剪力键11设置在对应的所述分肢13和相邻的所述精轧螺纹钢12之间，所述第二剪力键11在水平面内的形状与空心结构在靠近对应的所述第二剪力键11的顶角处的形状互补。
37.墩身4的分肢13为具有确定形状的空心结构，第二剪力键11连接在第一外框7与墩身4分肢13的内侧面处，通过江第二剪力键11设置成与空心结构对应位置的顶角处相同的形状，便于加强传力结构的稳定性。
38.本实用新型的塔吊基础附墙框的一种施工方法，如图1-5所示，包括如下步骤：
39.s1、利用所述墩身4的分肢13结构，在所有所述分肢13的前后两侧分别共同设置一个所述第一外框7，两个所述第一外框7在所有所述分肢13的左右两侧分别对拉精轧螺纹钢12，以将两个第一外框7紧固在所述分肢13的底部；
40.s2、在一对所述第一外框7之间固定连接所述第二外框8，在每个所述分肢13的左右两侧与一对所述第一外框7的每个连接处分别固定连接所述剪力键，所述剪力键紧贴对应的所述分肢13。
41.s3、同步复拧所有所述精轧螺纹钢12，对第一外框7、剪力键与对应的所述分肢13未密贴部位进行抄垫，确保紧贴所述墩身4的分肢13。
42.s4、安装塔吊基础5，在最靠近塔吊基础5的所述第二外框8与塔吊基础5之间固定连接附墙2，将附墙2产生的水平力通过剪力键传递给墩身4。
43.在具体的实施例中，所述墩身4为双肢结构，所述剪力键包括位于两个所述分肢13在主梁宽度方向的外侧的所述第一剪力键10和位于两个所述分肢13之间的述第二剪力键11，所述第二剪力键11先与所述第一外框7焊接固定，再将所述第一外框7安装在所述分肢
13的前后两侧，操作所述精轧螺纹钢12时，先安装并对拉位于两个所述分肢13之间的2根精轧螺纹钢12，再安装并对拉位于两个所述分肢13之外的的2根精轧螺纹钢12。
44.设置所述第一剪力键10和所述第二剪力键11时，利用midas-civil建立塔吊基础5、附墙2和框架1的整体计算模型，计算最不利工况下的塔吊基础5、附墙2和框架1的强度、刚度和稳定性，通过midas-civil导出所有所述第一剪力键10和所述第二剪力键11的受力，验算所有所述第一剪力键10和所述第二剪力键11的强度。
45.综上所述，本实用新型的塔吊基础附墙框在墩身上安装框架，通过附墙连接框架与塔吊基础，将附墙产生的水平力通过剪力键传递给墩身，各构件可在后场分段加工、现场分段吊装，解决了无预埋件的条件下安装附墙框的制作和安装难题，同时，无需预埋件的施工方法，能够减少对墩身的损伤，节省材料，有一定的经济效益和社会效益，具有推广应用价值，符合绿色施工要求。
46.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。