一种稳定塔吊塔身的方法

摘要

本发明公开了一种稳定塔吊塔身的方法，包括安装塔吊、搭设附墙架、第一次附墙操作和第二次附墙操作，本方法在塔吊附墙常规方法之外，对于某些特殊工程，无法安装塔吊附墙的情况下，设计了一种安装塔吊附墙的附墙架，为塔吊的安装实施提供了一种新的思路。

权利要求

1.一种稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：安装塔吊

将塔吊安装在塔吊基础上并升高至高于第一附墙标高处的高度，所述塔吊在水平截面上呈正方形；

S2：搭设附墙架

S21：在所述塔吊前方搭设水平间距为第一距离的第一钢管桩立柱和第二钢管桩立柱至高于所述第一附墙标高处的高度，取所述塔吊在任意水平截面上的一个顶点为第一顶点，即所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱均匀分布在所述第一顶点的两侧，且所述第一顶点位于所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱水平连线的中垂线上；

S22：在所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱的位置远离所述塔吊的一侧搭设一字排列的水平间距为所述第一距离的第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱，所述第四钢管桩立柱搭建至高于所述第一附墙标高处的高度，其中，水平截面上所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱和所述第四钢管桩立柱构成等边三角形；

S23：通过多个连接杆件将相邻的所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱、第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱固定连接，形成附墙架；

S3：第一次附墙操作

在所述第一钢管桩立柱上搭设一对第一附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第二顶点对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩立柱上搭设一对第二附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第三顶点对应的塔吊塔身上，其中，所述第一附墙杆和所述第二附墙杆位于所述第一附墙标高处所在的水平截面上；

S4：第二次附墙操作

将塔吊升高至高于第二附墙标高处的高度，沿竖向搭设所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱和所述第三钢管桩立柱至高于第二附墙标高处的高度，通过多个连接杆件将相邻的所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱、第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱固定连接，在所述第一钢管桩立柱上搭设一对第三附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第二顶点对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩立柱上搭设一对第四附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第三顶点对应的塔吊塔身上，所述第三附墙杆和所述第四附墙杆位于所述第二附墙标高处的水平截面上；

S5：升高所述塔吊至最大工作高度即可。

2.如权利要求1所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述步骤S22中：第三钢管桩立柱和第五钢管桩立柱的高度相等，且为此时的所述第一钢管桩立柱高度的1/2。

3.如权利要求2所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述连接杆件包括平联杆件和斜撑杆件，其中，所述斜撑杆件安装时与水平截面的倾斜角度为45°。

4.如权利要求1所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述附墙连接件包括两个可拆卸地固定在所述附墙架上的半圆形钢板，靠近塔吊的一个所述半圆形钢板上焊接有铰耳，所述铰耳与所述第一钢管桩立柱或所述第二钢管桩立柱任意一根铰接连接。

5.如权利要求1所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述第一钢管桩立柱与所述塔吊轴线的水平距离为3.6m。

6.如权利要求1所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述第一距离为6m。

7.如权利要求1所述的稳定塔吊塔身的方法，其特征在于，所述塔吊的最高附着点与所述塔吊的轴线的垂直度小于0.002。

说明书

一种稳定塔吊塔身的方法

技术领域

[0001] 本发明属于桥梁施工领域，更具体地说，涉及一种稳定塔吊塔身的方法。

背景技术

[0002] 当塔吊需要超过独立高度施工时，塔身必须安装一道或多道附墙结构以稳定塔身。常规方法是将附墙结构安装至现有的附着物，例如桥塔或建筑物上，以满足塔吊的垂直度的使用要求。但是，对于某些特殊工程，塔吊工作必须需要附墙结构，却不能利用建筑物、桥塔等搭设情况下，这就需要合理的单独搭设附墙附着物来保证塔吊的安全施工。

[0003] 如上述，对特殊的工程而言，解决塔吊无法安装附墙结构的问题，对于工程建设的可行性和经济性是至关重要的，具有较高的社会及经济效益。

发明内容

[0004] 本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

[0005] 本发明还有一个目的是解决一种新的稳定塔吊塔身的方法上存在的问题，这种方法根据其应用的附墙架能够广泛地使用，并且能够达到改善它的安装和稳定性。

[0006] 本发明还有一个目的是提供一种附墙架结构，通过在靠近塔身侧设置两根钢管桩立柱，远离塔身侧布置三根钢管桩立柱的形式，能够减少立柱的材料用量，节约成本。

[0007] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种稳定塔吊塔身的方法，包括以下步骤：

[0008] S1：安装塔吊

[0009] 将塔吊安装在塔吊基础上并升高至高于第一附墙标高处的高度，所述塔吊在水平截面上呈正方形；

[0010] S2：搭设附墙架

[0011] S21：在所述塔吊前方搭设水平间距为第一距离的第一钢管桩立柱和第二钢管桩立柱至高于所述第一附墙标高处的高度，取所述塔吊在任意水平截面上的一个顶点为第一顶点，即所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱均匀分布在所述第一顶点的两侧，且所述第一顶点位于所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱水平连线的中垂线上；

[0012] S22：在所述第一钢管桩立柱和所述第二钢管桩立柱的位置远离所述塔吊的一侧搭设一字排列的水平间距为所述第一距离的第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱，所述第四钢管桩立柱搭建至高于所述第一附墙标高处的高度，其中，水平截面上所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱和所述第四钢管桩立柱构成等边三角形；

[0013] S23：通过多个连接杆件将相邻的所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱、第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱固定连接，形成附墙架；

[0014] S3：第一次附墙操作

[0015] 在所述第一钢管桩立柱上搭设一对第一附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第二顶点对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩立柱上搭设一对第二附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第三顶点对应的塔吊塔身上，其中，所述第一附墙杆和所述第二附墙杆位于所述第一附墙标高处所在的水平截面上；

[0016] S4：第二次附墙操作

[0017] 将塔吊升高至高于第二附墙标高处的高度，沿竖向搭设所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱和所述第三钢管桩立柱至高于第二附墙标高处的高度，通过多个连接杆件将相邻的所述第一钢管桩立柱、所述第二钢管桩立柱、第三钢管桩立柱、第四钢管桩立柱和第五钢管桩立柱固定连接，在所述第一钢管桩立柱上搭设一对第三附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第二顶点对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩立柱上搭设一对第四附墙杆，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点和与所述第一顶点相邻的第三顶点对应的塔吊塔身上，所述第三附墙杆和所述第四附墙杆位于所述第二附墙标高处的水平截面上；

[0018] S5：升高所述塔吊至最大工作高度即可。

[0019] 优选地，所述步骤S22中：第三钢管桩立柱和第五钢管桩立柱的高度相等，且为此时的所述第一钢管桩立柱高度的1/2，采用两根短立柱加三个长立柱的布置方式，既能满足钢管桩承载力要求，也能减少支架的材料用量，节约成本。

[0020] 优选地，所述连接杆件包括平联杆件和斜撑杆件，其中，所述斜撑杆件安装时与水平截面的倾斜角度为45°。

[0021] 优选地，所述附墙连接件包括两个可拆卸地固定在所述附墙架上的半圆形钢板，靠近塔吊的一个所述半圆形钢板上焊接有铰耳，所述铰耳与所述第一钢管桩立柱或所述第二钢管桩立柱任意一根铰接连接，这样既便于装拆又能保证连接强度。

[0022] 优选地，所述第一钢管桩立柱与所述塔吊轴线的水平距离为3.6m，既不与塔吊基础干涉，也能尽量减小附墙杆的长度。。

[0023] 优选地，所述第一距离为6m。

[0024] 优选地，所述塔吊的最高附着点与所述塔吊的轴线的垂直度小于0.002。

[0025] 本发明至少包括以下有益效果：

[0026] 形式新颖：在塔吊附墙常规方法之外，对于某些特殊工程，无法安装塔吊附墙的情况下，设计了一种安装塔吊附墙的附墙架，为塔吊的安装实施提供了一种新的思路。

[0027] 安全可靠：塔吊与钢管桩支架都是常规设备和结构，施工过程无特殊工艺，工况稳定，便于控制，施工技术风险小。

[0028] 制作方便；塔吊及附墙杆均为成品结构，两者的之间的通过钢板及螺栓连接，连接可靠且装拆方便。

[0029] 经济性好：对于某些特殊工程，必须安装超过自由高度施工的塔吊，但无法安装附墙结构的情况下，单独搭设附墙架的投入成本比投入其它设备的成本大幅降低，对于工程建设的可行性和经济性具有巨大的影响。

[0030] 运用前景好：随着桥梁建筑的发展，越来越多的特殊造型的建筑物或桥梁已经建成，以后也将会有更多的类似塔吊应用情况出现。本发明方法的也已成功运用南京某桥的建设中，运用前景较好。

[0031] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

[0032] 图1为本发明的步骤S1的示意图；

[0033] 图2为本发明的步骤S2中附墙架和塔吊的俯视图；

[0034] 图3为本发明中附墙架的侧视图；

[0035] 图4为本发明中步骤S2的示意图；

[0036] 图5为本发明中步骤S4的示意图；

[0037] 图6为本发明中附墙连接件的结构示意图。

具体实施方式

[0038] 下面结合附图对本发明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。

[0039] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

[0040] 一种稳定塔吊塔身的方法，包括以下步骤：

[0041] S1：安装塔吊1

[0042] 如图1所示，将塔吊1安装在塔吊2基础上并升高至高于第一附墙标高处的高度，所述塔吊在水平截面上呈正方形；

[0043] S2：搭设附墙架3

[0044] S21：如图2-4所示，在所述塔吊前方搭设水平间距为第一距离的第一钢管桩立柱301和第二钢管桩立柱302至高于所述第一附墙标高处的高度，取所述塔吊在任意水平截面上的一个顶点为第一顶点101，即所述第一钢管桩立柱1和所述第二钢管桩立柱2均匀分布在所述第一顶点101的两侧，且所述第一顶点101位于所述第一钢管桩立柱301和所述第二钢管桩立柱302水平连线的中垂线上；

[0045] S22：在所述第一钢管桩立柱301和所述第二钢管桩立柱302的位置远离所述塔吊的一侧搭设一字排列的水平间距为所述第一距离的第三钢管桩立柱303、第四钢管桩立柱304和第五钢管桩立柱305，所述第四钢管桩立柱304搭建至高于所述第一附墙标高处的高度，其中，水平截面上所述第一钢管桩立柱301、所述第二钢管桩立柱302和所述第四钢管桩立柱304构成等边三角形；

[0046] S23：通过多个连接杆件31将相邻的所述第一钢管桩立柱301、所述第二钢管桩立柱302、第三钢管桩立柱303、第四钢管桩立柱304和第五钢管桩立柱305固定连接，形成附墙架3；

[0047] S3：第一次附墙操作

[0048] 在所述第一钢管桩立柱301上搭设一对第一附墙杆401，分别通过附墙连接件5水平连接到所述第一顶点101和与所述第一顶点相邻的第二顶点对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩302立柱上搭设一对第二附墙杆402，分别通过附墙连接件5水平连接到所述第一顶点101和与所述第一顶点相邻的第三顶点103对应的塔吊1塔身上，其中，所述第一附墙杆401和所述第二附墙杆402位于所述第一附墙标高处所在的水平截面上；

[0049] S4：第二次附墙操作

[0050] 如图5所示，将塔吊1升高至高于第二附墙标高处的高度，沿竖向搭设所述第一钢管桩立柱301、所述第二钢管桩立柱和所述第三钢管桩立柱至高于第二附墙标高处的高度，通过多个连接杆件31将相邻的所述第一钢管桩立柱301、所述第二钢管桩立柱302、第三钢管桩立柱303、第四钢管桩立柱304和第五钢管桩立柱305固定连接，在所述第一钢管桩立柱301上搭设一对第三附墙杆403，分别通过附墙连接件水平连接到所述第一顶点101和与所述第一顶点相邻的第二顶点102对应的塔吊塔身上，在所述第二钢管桩立柱302上搭设一对第四附墙杆，分别通过附墙连接件5水平连接到所述第一顶点101和与所述第一顶点相邻的第三顶点103对应的塔吊塔身上，所述第三附墙杆和所述第四附墙杆位于所述第二附墙标高处的水平截面上；

[0051] S5：升高所述塔吊至最大工作高度即可。

[0052] 其中，所述步骤S22中：第三钢管桩立柱303和第五钢管桩立柱305的高度相等，且为此时的所述第一钢管桩立柱301高度的1/2。

[0053] 其中，所述连接杆件31包括平联杆件311和斜撑杆件312，其中，所述斜撑杆件312安装时与水平截面的倾斜角度为45°。

[0054] 其中，如图6所示，所述附墙连接件5包括两个可拆卸地固定在所述附墙架上的半圆形钢板：半圆形钢板51和半圆形钢板52，靠近塔吊的一个所述半圆形钢板52上焊接有铰耳53，所述铰耳与所述第一钢管桩立柱301或所述第二钢管桩立柱302任意一根铰接连接。

[0055] 其中，所述第一钢管桩立柱301与所述塔吊轴线的水平距离为3.6m。

[0056] 其中，所述第一距离为6m。

[0057] 其中，所述塔吊的最高附着点与所述塔吊的轴线的垂直度小于0.002。

[0058] 一种单独搭设钢管桩支架用来连接塔吊附墙以稳定塔身的方法，它是通过架设稳定的钢管桩支架，连接塔吊附墙，从而使塔吊施工过程中的垂直度满足规范要求，保证塔吊安全施工。

[0059] 塔吊超过独立工作高度、周围有附着物但无法连接附墙或无附着物连接附墙的情况下，搭设的支架能满足塔吊使用要求。

[0060] 附墙支架的强度及变形均能保证施工过程中塔吊的使用规范要求。

[0061] 钢管桩立柱的承载力也能满足地质条件设计要求。

[0062] 本发明提供一种单独搭设支架用来连接塔吊附墙以稳定塔身的方法及其结构。

[0063] 本发明里单独搭设钢管桩立柱，用来连接塔吊附墙以稳定塔身，使塔身的垂直度满足规范及施工要求，确保塔吊工作的安全性。先根据塔吊在工程中布置位置、所需的工作高度、附墙设置形式和位置、地质条件等，通过设计分析出钢管桩支架的结构形式、设计高度。钢管桩附墙支架在塔吊附墙安装之前逐步架设完成，达到安装附墙杆位置时即可安装附墙杆，保证塔吊工作各个节段塔身的垂直度要求：空载、风速不大于3m/s状态下，塔吊塔身最高附着点以下塔身轴线的垂直度<2/1000。

[0064] 本发明实施的钢管桩附墙支架结构，它包括附墙支架与塔吊基础及塔身的位置布置。连接附墙的钢管桩立柱与塔吊中心间距3.6m，既不与塔吊基础干涉，也能尽量减小附墙杆的长度。

[0065] 本发明实施的钢管桩附墙支架结构，它包括钢管桩立柱的布置形式。钢管桩立柱在靠近塔身侧布置两根，远离塔身侧布置三根，共计5根钢管桩立柱组成稳定的附墙支架。既能满足钢管桩承载力要求，也能减少支架的材料用量，节约成本。同时，钢管桩支架的结构形式和塔吊附墙的设置高度决定了附墙支架的强度和变形，而塔吊的垂直度主要由支架的变形决定。

[0066] 本发明实施的钢管桩附墙支架结构，它包括附墙杆与钢管桩立柱的连接件。附墙杆与钢管桩立柱采用两个半圆钢板通过螺栓组预紧后夹紧在钢管桩立柱上，其中靠近塔身的一个半圆钢板焊接铰耳可与附墙杆铰接连接，便于装拆也能保证连接强度。

[0067] 一种单独搭设的钢管桩附墙支架，它包括钢管桩立柱、平联杆件、斜撑杆件、附墙与塔吊附墙连接件。其特征在于塔吊塔身通过附墙杆可连接于支架钢管立柱上，支架结构的强度及刚度满足塔吊的使用要求。

[0068] 独立工作高度的塔吊安装在塔吊基础上以后，塔吊附墙架立面由两排钢管桩打入地层，自下而上依次焊接平联、斜撑形成稳定的支架结构。随着塔吊的接高依次安装附墙连接杆与附墙连接件以便连接附墙架。其中，钢管桩设置较短，主要起分担钢管桩拔力的作用。

[0069] 钢管桩立柱301、302、304在平面呈三角形布置桩位，有利于结构稳定以及承担塔吊全回转工作及静止非工作时的桩基承载力，钢管桩立柱301、302之间采用平联杆件、斜撑杆件连接，此时，塔身通过附墙架与附墙连接杆构成稳定结构。

[0070] 附墙连接杆与附墙连接件由两块半圆形钢板通过螺栓组预紧之后与钢管桩立柱夹紧连接。在靠近塔吊侧的钢板上焊接两块铰耳板，铰耳与附墙连接杆连接通过销轴连接。

[0071] 工业实用性

[0072] 形式新颖：在塔吊附墙常规方法之外，对于某些特殊工程，无法安装塔吊附墙的情况下，设计了一种安装塔吊附墙的附墙架，为塔吊的安装实施提供了一种新的思路。

[0073] 安全可靠：塔吊与钢管桩支架都是常规设备和结构，施工过程无特殊工艺，工况稳定，便于控制，施工技术风险小。

[0074] 制作方便；塔吊及附墙杆均为成品结构，两者的之间的通过钢板及螺栓连接，连接可靠且装拆方便。

[0075] 经济性好：对于某些特殊工程，必须安装超过自由高度施工的塔吊，但无法安装附墙结构的情况下，单独搭设附墙架的投入成本比投入其它设备的成本大幅降低，对于工程建设的可行性和经济性具有巨大的影响。

[0076] 运用前景好：随着桥梁建筑的发展，越来越多的特殊造型的建筑物或桥梁已经建成，以后也将会有更多的类似塔吊应用情况出现。本发明方法的也已成功运用南京某桥的建设中，运用前景较好。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

[0077] 尽管本发明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发明的领域。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，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。