本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法。
背景技术：
随着中国城市化的快速发展，城市用地日益紧张，在城市繁华地段开发成本相对较高，开发的楼层基本上是采用基坑的高层建筑。由于深基坑的存在，塔吊基础的设计尤为重要。
坑边的堆载一般要求较小，所以不允许重型物体堆在坑边，即严禁大型机械设备(塔吊、大型汽车吊等)直接布置在坑边土体上。因此，现有的施工单位通常在基坑边坡外打塔吊基础桩，然后在塔吊基础桩上安装塔吊。但是在基坑边坡外设置塔吊时，塔吊通常距离建筑施工地较远，会出现塔吊附墙太长，安拆不方便的问题。如果靠近建筑物，则塔吊基础桩不易施工，基础施工难度大。而如果选择在基坑边坡上打塔吊基础桩，则对基坑支护会有很大影响，会有堆载太大、不满足支护要求的缺点出现，此外在基坑边坡上打塔吊基础桩，成本较高，工期较长。
可见，在基坑边坡处塔吊基础的施工有许多问题需要解决。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法，以解决现有的位于基坑边坡处的塔吊基础存在施工难度大，不够经济安全的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种位于基坑边坡上的塔吊基础，所述位于基坑边坡上的塔吊基础包括：板式基础、顶板、立柱和地脚螺栓；
所述立柱和所述顶板依次设置于所述板式基础上，并与所述板式基础连为一体；所述板式基础设置于主楼基坑底面上且位于地下车库的范围内，所述顶板与地下车库底板固定连接；所述地脚螺栓预埋于所述立柱和所述顶板中，用于固定塔吊。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述板式基础中设置有板式基础钢筋和拉钩，所述拉钩连接于所述板式基础钢筋之间。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述顶板中设置有顶板钢筋和地下车库插筋，所述地下车库底板中设置有底板钢筋，所述地下车库插筋与所述底板钢筋固定连接。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述板式基础钢筋、所述顶板钢筋和所述底板钢筋均为双层双向钢筋，且所述底板钢筋与所述顶板钢筋采用相同的双层双向钢筋。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述立柱中设置有柱中纵筋和柱中箍筋，所述柱中箍筋与所述柱中纵筋固定连接。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述立柱上形成有剪力墙，所述剪力墙中设置有墙中水平钢筋、墙中竖向钢筋及墙中架立筋，所述墙中竖向钢筋与所述板式基础相连，所述墙中水平钢筋和所述墙中架立筋均与所述墙中竖向钢筋固定连接。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，所述顶板与所述地下车库底板的交界面设置有防水层和止水钢板。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础中，还包括：塔吊基础垫层，所述塔吊基础垫层位于所述板式基础与所述主楼基坑底面之间，且所述塔吊基础垫层的底面与主楼基础垫层的底面齐平，所述主楼基础垫层设置于主楼基础与所述主楼基坑底面之间。
相应的，本发明还提供一种位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法，所述位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法包括：
步骤一、从自然地坪面开挖直至地下车库基坑底面，形成所述自然地坪面至地下车库基坑底面的放坡；
步骤二、确定板式基础的位置，并从所述板式基础的位置向外开挖，形成所述地下车库基坑底面至主楼基坑底面的放坡；
步骤三、进行板式基础的施工；
步骤四、进行立柱、剪力墙和顶板的钢筋绑扎及支模，并将所述立柱、剪力墙和顶板作为一个整体进行混凝土浇筑；
步骤五、将所述顶板与地下车库底板固定连接。
可选的，在所述的位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法中，在进行顶板的钢筋绑扎之前，在进行板式基础的施工之后，还包括：在所述立柱中预埋地脚螺栓。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明通过在板式基础上施做板柱-剪力墙结构，以形成塔吊基础，不但施工简便，而且更加经济；
2、本发明通过将塔吊基础布置于主楼基坑底面上，并位于地下车库的范围内，进而实现与地下车库底板的有效连接，由此所述塔吊基础的安全性；
3、本发明的塔吊基础的施工不涉及钢结构等专业性较强的领域，仅为常规的钢筋混凝土板柱-剪力墙的施工，施工简便；
4、本发明的塔吊基础既考虑了主楼基坑边坡的安全距离，又能采用合适的附墙距离，安全系数较高；
5、本发明的塔吊基础在完成主楼周围区域回填后便埋置在回填土中，不影响塔吊的拆除以及主楼地下室和地下车库的使用。
附图说明
图1为本发明实施例的塔吊基础的剖面示意图；
图2为本发明实施例的塔吊基础的平面示意图；
图3为本发明实施例的塔吊基础的配筋示意图；
图4为图3沿a-a'的剖面图；
图5为本发明实施例的塔吊基础与地下车库连接后的配筋示意图。
附图标记
1板式基础
2主楼基础
3地下车库基坑底面至主楼基坑底面的放坡
4自然地坪面至地下车库基坑底面的放坡
5塔吊
6顶板
7立柱
8地脚螺栓
9塔吊基础垫层
10地下车库底板
11主楼基坑底面
12主楼基础垫层
13地下车库基坑底面
14自然地坪面
15板式基础钢筋
16拉钩
17剪力墙
18墙中水平钢筋
19墙中竖向钢筋
20墙中架立筋
21顶板钢筋
22地下车库插筋
23防水层
24止水钢板
25柱中纵筋
26柱中箍筋
27底板钢筋
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法作进一步详细说明。
请结合参考图1和图2，其为本发明实施例的位于基坑边坡上的塔吊基础的结构示意图。如图1和图2所示，所述位于基坑边坡上的塔吊基础包括：板式基础1、顶板6、立柱7和地脚螺栓8；所述立柱7和所述顶板6依次设置于所述板式基础1上，并与所述板式基础1连为一体；所述板式基础1设置于主楼基坑底面11上且位于地下车库的范围内，所述顶板6与地下车库底板10固定连接；所述地脚螺栓8预埋于所述立柱7和所述顶板6中，用于固定塔吊5。
具体的，自然地坪面14与主楼基坑底面11之间形成有自然地坪面14至地下车库基坑底面13的放坡4、地下车库基坑底面13以及地下车库基坑底面13至主楼基坑底面11的放坡3。
所述主楼基坑底面11上设置有主楼基础2和板式基础1，所述主楼基础2与所述主楼基坑底面11之间设置有主楼基础垫层12，所述板式基础1与所述主楼基坑底面11之间设置有塔吊基础垫层9，所述主楼基础垫层15的底面与所述塔吊基础垫层9的底面齐平。
所述位于基坑边坡上的塔吊基础包括：板式基础1、顶板6、立柱7和地脚螺栓8，所述立柱7和所述顶板6依次设置于所述板式基础1上，并与所述板式基础1连为一体。其中，所述板式基础1设置于地下车库内，即所述塔吊基础布置于地下车库内。
请结合参考图3至图5，其为本发明实施例的塔吊基础的配筋示意图。如图3至图5所示，所述板式基础1中设置有板式基础钢筋15和拉钩16，所述拉钩16连接在所述板式基础钢筋15之间，所述立柱7中设置有柱中纵筋25和柱中箍筋26，所述柱中箍筋26与所述柱中纵筋25固定连接，所述立柱7上形成有剪力墙17，所述剪力墙17中设置有墙中水平钢筋18、墙中竖向钢筋19和墙中架立筋20，所述墙中竖向钢筋19与所述板式基础1相连，所述墙中水平钢筋18和所述墙中架立筋20均与所述墙中竖向钢筋19相连，所述顶板6中设置有顶板钢筋21和地下车库插筋22，所述地下车库底板10中设置有底板钢筋27，所述顶板6中预留的地下车库插筋22与所述地下车库底板钢筋27固定连接。
本实施例中，所述板式基础钢筋15、所述顶板钢筋21和所述底板钢筋27均为双层双向钢筋，且所述底板钢筋27与所述顶板钢筋21采用相同的双层双向钢筋。
本实施例中，所述立柱7和剪力墙17共同构成板柱-剪力墙结构，所述板柱-剪力墙结构通过墙中的墙中竖向钢筋19与所述板式基础1有效连接。
本实施例中，所述顶板6与所述地下车库底板10的交界面设置有防水层6及止水钢板24。如此，能够避免地下车库出现渗水问题。
本实施例中，所述塔吊基础位于基坑边坡上，且与地下车库结构底板相结合，所述地下车库底板10能够分担所述塔吊基础的受力，完成主楼周围区域回填后所述塔吊基础便被埋置在回填土中，不影响塔吊5的拆除以及主楼地下室和地下车库的使用。
相应的，本实施例还提供一种位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法。请继续参考1至图5，所述位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法包括：
步骤一、从自然地坪面14开挖至地下车库基坑底面13，形成所述自然地坪面14至所述地下车库基坑底面13的放坡4；
步骤二、确定板式基础1的位置，并从所述板式基础1的位置向外开挖，形成所述地下车库基坑底面13至主楼基坑底面11的放坡3；
步骤三、进行板式基础1的施工；
步骤四、进行立柱7、剪力墙17和顶板6的钢筋绑扎及支模，并将所述立柱7、剪力墙17和顶板6作为一个整体进行混凝土浇筑；
步骤五、将所述顶板6与地下车库底板10固定连接。
具体的，首先，从自然地坪面14开挖至地下车库基坑底面13，形成所述自然地坪面14至所述地下车库基坑底面13的放坡4。
接着，确定板式基础1的位置，并从所述板式基础1的位置向外开挖，形成所述地下车库基坑底面13至主楼基坑底面11的放坡3。其中，所述板式基础1位于地下车库边线之内。
需要注意的是，在放坡3和放坡4距离较近的情况下，应防止边坡对基础产生的侧向影响，并注意对该处的变形情况进行监控。
然后，进行板式基础1的施工。具体包括进行板式基础1的钢筋绑扎及支模，以及混凝土浇筑。
之后，进行立柱7、剪力墙17和顶板6的钢筋绑扎及支模，将所述第二层柱4、第二层墙22、顶板6作为一个整体进行浇筑。
在进行顶板6的钢筋绑扎之前，在进行板式基础1的施工之后，还包括：在所述第二层柱4中预埋地脚螺栓8，所述地脚螺栓8用于固定塔吊5。由此，所述地脚螺栓8与所述第二层柱4、顶板6浇筑成一个整体。待塔吊5安装于所述位于基坑边坡上的塔吊基础之后，塔吊5的水平力、竖向力及倾覆力矩将通过地脚螺栓8传递给所述塔吊基础。
本实施例中，所述塔吊5通过4组预埋的地脚螺栓8与板柱-剪力墙结构相连接，所述地脚螺栓8将塔吊5的水平力、竖向力及倾覆力矩传递给所述板柱-剪力墙结构，所述板柱-剪力墙结构再传递给相连的板式基础1，由所述板式基础1再传给地基。同时，由于所述顶板6与地下车库底板10实现有效连接，所述地下车库底板10将分担所述塔吊5传递给塔吊基础的水平力、竖向力及倾覆力矩。
现有的塔吊基础的施工方法一般有三种。第一种是完成板式基础的施工后，就进行塔吊的安装。这种方法虽然简单，但是从板式基础面至地下车库顶板部分的3节塔吊标准节将被埋入回填土中，废弃处理。第二种是在板式基础四周制作一个剪力墙筒体至地下车库顶板高度，将板式基础及塔吊标准节包裹在其中，待塔吊拆除后将标准节挖出。第三种是直接将板式基础加高至地下车库顶板高度。当遇到塔吊不得不布置在地下车库外，地下车库外的区域不仅需要回填至地下车库底板，地下车库底板至地下车库的顶板这部分也需要回填。这三种做法既不便于施工，经济性也很差。
本实施例中，通过在板式基础1的基础上，连接一个钢筋混凝土的板柱-剪力墙结构形成塔吊基础。所述塔吊基础的施工为常规的钢筋混凝土板柱-剪力墙的施工，不涉及钢结构等专业性较强的领域，施工非常简便。而且能够节省大量的混凝土材料，避免3节塔吊标准节的废弃，更加经济。
本实施例中，将塔吊基础布置于主楼基坑底面11上，并位于地下车库的范围内，既考虑了主楼基坑边坡的安全距离，又能采用合适的附墙距离，安全系数较高。
本实施例中，由于所述塔吊基础的顶板6与所述地下车库底板10实现有效连接，因此能够利用所述地下车库底板10分担塔吊基础的受力，进一步提高了所述塔吊基础的安全系数。而且，当塔吊基础与地下车库底板10作有效连接后，塔吊的自由高度将从塔吊基础的顶板面开始算起，也可以适当地增加标准节，提高了塔吊的自由高度，更加便于塔吊的施工及群塔作业。
综上，在本发明提供的位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法中，通过将塔吊基础布置于主楼基坑底面上且位于地下车库的范围内，并与地下车库底板实现有效连接，由此提高位于基坑边坡上的塔吊基础的安全性，同时采用板式基础和与之相连的板柱-剪力墙结构形成塔吊基础，不但施工简便而且更加经济。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。
技术特征：
1.一种位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，包括：板式基础、顶板、立柱和地脚螺栓；
所述立柱和所述顶板依次设置于所述板式基础上，并与所述板式基础连为一体；所述板式基础设置于主楼基坑底面上且位于地下车库的范围内，所述顶板与地下车库底板固定连接；所述地脚螺栓预埋于所述立柱和所述顶板中，用于固定塔吊。
2.如权利要求1所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述板式基础中设置有板式基础钢筋和拉钩，所述拉钩连接于所述板式基础钢筋之间。
3.如权利要求2所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述顶板中设置有顶板钢筋和地下车库插筋，所述地下车库底板中设置有底板钢筋，所述地下车库插筋与所述底板钢筋固定连接。
4.如权利要求3所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述板式基础钢筋、所述顶板钢筋和所述底板钢筋均为双层双向钢筋，且所述底板钢筋与所述顶板钢筋采用相同的双层双向钢筋。
5.如权利要求1所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述立柱中设置有柱中纵筋和柱中箍筋，所述柱中箍筋与所述柱中纵筋固定连接。
6.如权利要求1所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述立柱上形成有剪力墙，所述剪力墙中设置有墙中水平钢筋、墙中竖向钢筋及墙中架立筋，所述墙中竖向钢筋与所述板式基础相连，所述墙中水平钢筋和所述墙中架立筋均与所述墙中竖向钢筋固定连接。
7.如权利要求1所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，所述顶板与所述地下车库底板的交界面设置有防水层和止水钢板。
8.如权利要求1所述的位于基坑边坡上的塔吊基础，其特征在于，还包括：塔吊基础垫层，所述塔吊基础垫层位于所述板式基础与所述主楼基坑底面之间，且所述塔吊基础垫层的底面与主楼基础垫层的底面齐平，所述主楼基础垫层设置于主楼基础与所述主楼基坑底面之间。
9.一种位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法，其特征在于，包括：
步骤一、从自然地坪面开挖直至地下车库基坑底面，形成所述自然地坪面至地下车库基坑底面的放坡；
步骤二、确定板式基础的位置，并从所述板式基础的位置向外开挖，形成所述地下车库基坑底面至主楼基坑底面的放坡；
步骤三、进行板式基础的施工；
步骤四、进行立柱、剪力墙和顶板的钢筋绑扎及支模，并将所述立柱、剪力墙和顶板作为一个整体进行混凝土浇筑；
步骤五、将所述顶板与地下车库底板固定连接。
10.如权利要求9所述的位于基坑边坡上的塔吊基础的施工方法，其特征在于，在进行顶板的钢筋绑扎之前，在进行板式基础的施工之后，还包括：在所述立柱中预埋地脚螺栓。
技术总结
本申请提供一种位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法，其中，位于基坑边坡上的塔吊基础包括：板式基础、顶板、立柱和地脚螺栓；所述立柱和所述顶板依次设置于所述板式基础上，并与所述板式基础连为一体；所述板式基础设置于主楼基坑底面上且位于地下车库的范围内，所述顶板与地下车库底板固定连接；所述地脚螺栓预埋于所述立柱和所述顶板中，用于固定塔吊。在本申请提供的位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法中，通过将塔吊基础布置于主楼基坑底面上且位于地下车库的范围内，并与地下车库底板实现有效连接，由此提高位于基坑边坡上的塔吊基础的安全性，同时采用板式基础和与之相连的板柱?剪力墙结构形成塔吊基础，不但施工简便而且更加经济。
技术研发人员：张屹皓;缪建杨;张林聪;毛鑫;虞浩
受保护的技术使用者：上海建工七建集团有限公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2021.01.15
声明：
“位于基坑边坡上的塔吊基础及其施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海建工七建集团有限公司
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2024年07月17日 ~ 19日 
