CN103015453A - 双连接式塔机基础 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塔机设备技术领域，具体地说是一种双连接式塔机基础，其特征在于其特征在于主混凝土基础单元与过渡混凝土基础单元之间、过渡混凝土基础单元与端部混凝土基础单元之间分别设有紧固装置，紧固装置包括锁紧耳板、连接耳板、连接螺栓、连接销轴、开口销和定位螺母，过渡混凝土基础单元两端两侧分别设有锁紧耳板，主混凝土基础单元四周分别设有连接耳板，端部混凝土基础单元内端对应过渡混凝土基础单元两侧的锁紧耳板分别设有连接耳板，连接螺栓一端经连接销轴穿过连接耳板和连接块上的连接通孔与开口销紧固连接，另一端穿过锁紧耳板中间的缝隙经定位螺母与锁紧耳板相抵触固定，具有结构新颖、安全性能高、拆装、运输方便等优点。

Description

双连接式塔机基础

技术领域

本发明涉及塔机设备技术领域，具体地说是一种双连接式塔机基础。

背景技术

目前，我国的所有塔式起重机生产厂家所生产的塔机出厂时都没有配备塔机基础，主要原因就是整体固定式基础太重不适合运输，分体式组合式基础技术不成熟，不如固定式现浇基础安全，厂家都是跟随塔机附一份固定式基础浇筑制作图，由购买使用方在使用现场现浇混凝土预制，现场预制的基础虽安全可靠，但都在几十吨以上不适合吊装运输重复使用，以后每安装拆卸一次塔机就需要预制一次基础，制作过程耗费人力物力，预制的基础笨重且需要挖坑掩埋。为解决上述问题，近几年已有多个人分别设计制作了几种组合式基础已在一些地区试用，组合式基础因其可以拆装反复使用、短途运输方便等特点在部分地区已经推广使用，具有代表性的有赵正义提交的的申请号（98101471.2、9810147.4、200610002190.6、200610067145.9、201110146469.2、201120183188.x）和丛卫民提交的申请号（200420080405.2、200510038753.2、201110129155.1）以上在不断的创新和改进中，逐渐的被人们认可，他们的主要优点是把整体重40吨以上的基础可以拆解开分成若干块，适合短距离吊装运输至另一地点组合安装重复使用，避免了一次性基础的重大浪费，相比之下节约了一定的混凝土钢筋资源，但其技术尚有不足之处，还存在多个安全隐患，综合其结构存在以下几个方面的问题：（1）单一螺栓连接的构造不合理，易腐蚀不易更换，连接预紧力达不到，单一采用钢绞线连接的方式，不够安全牢固，没有保险屏障，钢绞线长时间工作情况下会松弛，锚具重复使用时容易吐丝向外滑移，且不易被检查发现；（2）由于造型结构过于追求降低地面承载力，忽略了基础上端面承载的剪切力和弯矩，结构总厚度和上端面主要受力截面积太小，且结构重量过轻便，因基础的重量与抗倾覆力是成正比的，这就需要堆放大量的压重、散料或掩埋处理，增加了使用成本；（3）抗剪件构造不合理，与预埋钢筋是焊接在一起的，焊口处仅预埋在1cm深度的混凝土内，抗剪结构件太小太简单预埋深度不足，频繁拆装运输时易损坏，且预埋在内部不易检查发现，不易修复，可靠度低，存在安全隐患；（4）主体受力结构上有多处预留螺栓孔，降低了结构的承载性能和使用寿命；（5）因其特殊的结构造型繁琐，制作过程中需要大量专用模具，不适合零散的小群体客户需求，中国拥有塔机的小群体客户繁多分布广泛，以致所占的总比例确相当大，这样就影响了普及率； （6）结构设计的形状在运输时还不够方便，太占用车厢面积，且存放时占地面积太大，整台基础重量都在二三十吨以上，远距离供给费用高甚至超过成本价几倍；（7）结构造型存在薄弱之处，反复拆装运输过程中基础的扩大角、棱角容易碰裂受损，严重影响了使用次数；（8）由于安装塔机时要求标准节底座水平误差在2mm以内，这就是说塔机对其基础的要求必须极其严格，不能有任何闪失，水平误差超过2mm就有可能会发生安全事故，从安全性这一点出发，综合分析现有技术的预制件组合拼装塔机基础的结构，具有一定的安全隐患，使用寿命不能像铁路、公路桥梁那样适合长远战略，影响了投资收益，影响了资源的节约量。

本申请人与2011年7月20日向中国国家局申请了一种串接式塔机基础的实用新型专利，其设有主混凝土基础，主混凝土基础中心线向外串接有过渡基础单元和端部基础单元，主混凝土基础、过渡基础单元和端部基础单元的相邻接触面分别设有定位装置，主混凝土基础、过渡基础单元和端部基础单元经定位装置相定位连接，端部基础单元、过渡基础单元和主混凝土基础水平对应设有拉锁预留孔，端部基础单元、过渡基础单元和主混凝土基础经拉锁穿过拉锁预留孔相固定连接，端部基础单元和过渡基础单元上分别设有地脚螺栓预留孔，地脚螺栓穿过地脚螺栓预留孔下端与主混凝土基础底部的预埋螺母相连接，上端与塔机底梁压板相连接，其不足是：1、在反复拆装运输过程中，基础的棱角和定位装置容易碰裂而受损，严重影响了塔机的稳定，2、在端部基础单元和过渡基础单元上分别设有地脚螺栓预留孔，极大降低了基础单元的剪切力和承载力，容易导致基础单元断裂，造成事故的发生，且地脚螺栓更换费时费力。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、预紧力大、安全可靠、使用寿命长的双连接式塔机基础。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双连接式塔机基础，包括主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元、端部混凝土基础单元和预应力钢绞线连接装置，其特征在于主混凝土基础单元与过渡混凝土基础单元之间、过渡混凝土基础单元与端部混凝土基础单元之间分别设有紧固装置，紧固装置包括锁紧耳板、连接耳板、连接螺栓、连接销轴、开口销和定位螺母，过渡混凝土基础单元两端两侧分别设有锁紧耳板，主混凝土基础单元四周分别设有连接耳板，端部混凝土基础单元内端对应过渡混凝土基础单元两侧的锁紧耳板分别设有连接耳板，所述锁紧耳板和连接耳板分别是由上耳板、下耳板以及上耳板和下耳板一端的弧形连接板相固定连接而成的U型板，U型板的上耳板和下耳板对应设有穿孔，且U型板的弧形连接板预埋在混凝土中，所述连接螺栓一端部为螺纹段，另一端部设有连接块，连接块上设有连接通孔，连接螺栓带有连接通孔的一端经连接销轴穿过连接耳板和连接块上的连接通孔与开口销固定连接，另一端穿过锁紧耳板中间的缝隙经定位螺母与锁紧耳板相抵触固定，使主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元、端部混凝土基础单元之间进一步紧固连接，使各基础单元之间形成双连接，保障了水平方向不能有任何松动，使得混凝土基础单元之间在承受恶劣环境（暴风侵袭、急速下降刹车、急速回转刹车、基础单元与地面不平、钢绞线的锚具松动等不利因素）时根本不会出现上下左右位移，避免了塔机基础各混凝土单元之间由于采用单一的钢绞线连接而出现间隙，导致水平误差超过2mm而发生安全事故的发生。

本发明还可在主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元和端部混凝土基础单元的上端面分别设有紧固耳板，紧固耳板是由上耳板、下耳板以及上耳板和下耳板一端的弧形连接板相固定连接而成的U形板，紧固耳板的上耳板和下耳板对应设有穿孔，且紧固耳板的弧形连接板预埋在混凝土中，避免了基础单元上预留许多螺栓孔而降低塔机基础的承载力，加大了基础单元上端面的受力面积。

本发明还可在主混凝土基础单元的四个连接面上分别设有定位凹槽或定位凸台，过渡混凝土基础单元一端面与主混凝土基础单元对应设有定位凸台或定位凹槽，另一端面设有定位凸台或定位凹槽，端部混凝土基础单元内端对应设有定位凹槽或定位凸台，定位凹槽或定位凸台呈倒“T”形，可以是十字形，也可以呈方形，或者三角形，或者呈梯形，定位凹槽或定位凸台的横截面可以是“V”形，也可以呈梯形，还可以呈弧形，以方便反复拆卸准确就位，同时还能防止上下左右位移，也保证了塔机基础承载面的水平度。

本发明可在主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元和端部混凝土基础单元的钢结构框架采用桁架形状结构，以保证基础单元承载足够大的剪切力和弯矩，增强了主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元和端部混凝土基础单元的抗变形能力，同时，节省了制作配筋的过程，可直接进行浇筑混凝土基础单元，达到制作简单、承载力大的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、预紧力大、安全可靠、使用寿命长等优点。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元以及端部混凝土基础单元相互之间的连接面的定位凹槽或定位凸台的结构示意图。

图3是本发明中连接螺栓的主视图的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本发明中锁紧耳板、连接耳板以及紧固耳板的主视图的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

附图标记：主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2、端部混凝土基础单元3、横向钢绞线4、纵向钢绞线5、锚具6、锁紧耳板11、连接耳板12、连接螺栓13、连接销轴14、开口销15、定位螺母16、上耳板17、下耳板18、弧形连接板19、螺纹段20、连接块21、紧固耳板22、定位凹槽23、定位凸台24、桁架式钢结构框架25。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种双连接式塔机基础，包括主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2、端部混凝土基础单元3和预应力钢绞线连接装置，预应力钢绞线连接装置包括横向钢绞线4、纵向钢绞线5和锚具6，主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2、端部混凝土基础单元3分别经横向钢绞线4穿过横向中心孔和纵向钢绞线5穿过纵向中心孔后两端用锚具6固定，其特征在于主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3分别设有钢结构框架7，钢结构框架7是由横金属棱8、纵金属棱9和竖金属棱10相互交叉固定连接而成，本解决了主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2、端部混凝土基础单元3在现浇混凝土过程中需要特制专用模具、且制作时需要大量模具制作的不足，同时还解决了运输时太占用车厢面积，且存放时占地面积太大，远距离供给运输时需要大承载力而导致的高出成本费N倍运费的实质性技术问题，达到了结构新颖、安全性能高、拆装方便、运输方便、占地面积小、运输成本低、使用寿命长、塔机基础承载力大、节约资源、节能环保的作用。

本发明可在主混凝土基础单元1与过渡混凝土基础单元之间2、过渡混凝土基础单元2与端部混凝土基础单元3之间分别设有紧固装置，紧固装置包括锁紧耳板11、连接耳板12、连接螺栓13、连接销轴14、开口销15和定位螺母16，过渡混凝土基础单元2两端两侧分别设有锁紧耳板11，主混凝土基础单元四周分别设有连接耳板12，端部混凝土基础单元3内端对应过渡混凝土基础单元2两侧的锁紧耳板11分别设有连接耳板12，所述锁紧耳板11和连接耳板12分别是由上耳板17、下耳板18以及上耳板17和下耳板18一端的弧形连接板19相固定连接而成的U型板，U型板的上耳板17和下耳板18对应设有穿孔，且U型板的弧形连接板19预埋在混凝土中，所述连接螺栓13一端部为螺纹段20，另一端部设有连接块21，连接块21上设有连接通孔，连接螺栓13一端经连接销轴14穿过连接耳板12和连接块21上的连接通孔与开口销15固定连接，另一端穿过锁紧耳板11中间的缝隙经定位螺母16与锁紧耳板11相抵触固定，使主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2、端部混凝土基础单元3之间进一步紧固连接，使各基础单元之间形成双连接，保障了水平方向不能有任何松动，使得混凝土基础单元之间在承受恶劣环境（暴风侵袭、急速下降刹车、急速回转刹车、基础单元与地面不平、钢绞线的锚具松动等不利因素）时根本不会出现上下左右位移，避免了塔机基础之间由于采用单一的钢绞线连接松弛而出现间隙，导致水平误差超过2mm而发生安全事故的发生。

本发明可在主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3的上端面分别设有紧固耳板22，紧固耳板22是由上耳板17、下耳板18以及上耳板17和下耳板18一端的弧形连接板19相固定连接而成的U形板，紧固耳板22的上耳板17和下耳板18对应设有穿孔，且紧固耳板22的弧形连接板19预埋在混凝土中，起到了牢固连接塔机的作用，避免了基础单元上预留许多螺栓孔、安装孔而降低塔机基础的承载能力，保证了基础稳定性。

本发明还可在主混凝土基础单元1的四个连接面上分别设有定位凹槽23或定位凸台24，过渡混凝土基础单元2一端面与主混凝土基础单元1对应设有定位凸台24或定位凹槽23，另一端面设有定位凸台24或定位凹槽23，端部混凝土基础单元3内端对应设有定位凹槽23或定位凸台24，定位凹槽23或定位凸台24呈倒“T”形，可以呈十字形，也可以呈方形，或者三角形，或者呈梯形，定位凹槽23或定位凸台24的横截面可以是“V”形，也可以呈三角形，也可以呈梯形，还可以呈弧形，以方便反复拆卸准确就位，同时还能防止上下左右位移，也保证了塔机基础承载面的水平度。

本发明还可在主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3的钢结构框架分别采用桁架式结构，以保证基础单元承载的剪切力和弯矩，增强了主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3的抗压强度，同时，节省了制作配筋的过程，可直接进行灌注混凝土基础单元，达到制作简单、承载力大的作用。

实施例一，如附图1所示，一种双连接式塔机基础的制作工艺的具体步骤如下：

1、备料：制作加工连接螺栓13备用，制作基础单元上端面T形槽的T形模具，T形模具优选采用两段角钢相互垂直交叉焊接在一起，准备两支钢管，用于预留钢绞线孔时使用，将连接螺栓13装在袋子里，或箱子里运送到指定建筑场地备用，方便了运输、节省了高额运费，降低了成本；

2、现场制作：当备料运到施工现场后，需要进行混凝土浇注，混凝土浇注按次序分三个阶段，第一阶段先分别在主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3的外表面贴上模板，在主混凝土基础单元的四个连接面上用铁丝分别固定一T形模具，使用时T形模具腹面紧贴在木模或钢模上；将紧固装置中连接耳板的U型板分别焊接在各框架上的配筋上，U型板的上耳板17和下耳板18则露在模板外面，然后将预留钢绞线的钢管按方向贯穿入模板，确认无纰漏后浇注混凝土，在混凝土即将凝固定型时抽出钢管，主混凝土基础单元成型后拆除模板和倒“T”形模具；进行第二阶段的工作，先在主混凝土基础单元的四个连接面的T型凹槽内刷上隔离油或贴上隔离油纸，然后将4个过渡混凝土基础单元2分别靠向已经成型的主混凝土基础单元1的四个面并用连接螺栓13紧固，在过渡混凝土基础单元2的钢结构框架两端两侧和上端面分别焊接有锁紧耳板11，锁紧耳板11的上耳板17和下耳板18则露在模板外面，将倒“T”形模具用铁丝固定在过渡混凝土基础单元的模板上，将预留钢绞线的钢管按方向贯穿入木模与已成型的中心件孔连接，确认无误无纰漏后浇筑混凝土，混凝土即将凝固定型时抽出钢管，过渡混凝土基础单元2成型后拆除木模；进行第三阶段的工作，在过渡混凝土基础单元2的外端连接面的定位凹槽23内刷上隔离油或贴上隔离油纸，将端部混凝土基础单元3的钢结构框架分别靠向过渡混凝土基础单元2面并用连接螺栓13固定，在端部混凝土基础单元3内焊接配筋，并在其外面贴上模板，在端部混凝土基础单元3的钢结构框架内侧面分别对应过渡混凝土基础单元2侧面的锁紧耳板11焊接有连接耳板12，预留钢绞线的钢管按方向贯穿入模板并与已成型的过渡混凝土基础单元2的钢绞线预留孔连接，确认无误无纰漏后浇筑混凝土，混凝土即将凝固定型时抽出钢管，结构件成型后拆除模板；整个浇筑混凝土过程中要注意几个细节：1根据塔机底梁尺寸选择特制连接螺栓端座的预埋位置。2所预留的A向与B向钢绞线穿插孔必须保持在基础的中心区域且垂直不相交，组合成整体时的穿插孔通道必须保持通畅且不能弯曲。3第二次浇筑混凝土和第三次浇筑混凝土之前先在已经成型的连接面上铺一层塑料薄膜，便于拆卸基础时顺利分离。等所有混凝土构件都达到强度等级后，就可进行安装预应力钢绞线，以及水平和垂直方向通过连接螺栓将主混凝土基础单元1、过渡混凝土基础单元2和端部混凝土基础单元3上的锁紧耳板和连接耳板紧固在一起，使各基础单元之间形成双连接，保障了水平方向不能有任何松动，使得混凝土基础单元之间在承受恶劣环境（暴风侵袭、急速下降刹车、急速回转刹车、基础单元与地面不平、钢绞线的锚具松动等不利因素）时根本不会出现上下左右位移，避免了塔机基础之间由于采用单一的钢绞线连接而出现间隙，导致水平误差超过2mm而发生安全事故的发生。

本发明由于采取上述结构，具有突出的稳定性、可靠性、安全性，抗变形能力、抗碰撞、抗倾覆能力强，生产、拆装、运输简单方便，使用寿命长，更好的发挥了节约钢筋、混凝土等资源的作用，具有本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、预紧力大、安全可靠、使用寿命长等优点。

Claims (4)

1.一种双连接式塔机基础，包括主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元、端部混凝土基础单元和预应力钢绞线连接装置，其特征在于主混凝土基础单元与过渡混凝土基础单元之间、过渡混凝土基础单元与端部混凝土基础单元之间分别设有紧固装置，紧固装置包括锁紧耳板、连接耳板、连接螺栓、连接销轴、开口销和定位螺母，过渡混凝土基础单元两端两侧分别设有锁紧耳板，主混凝土基础单元四周分别设有连接耳板，端部混凝土基础单元内端对应过渡混凝土基础单元两侧的锁紧耳板分别设有连接耳板，所述锁紧耳板和连接耳板分别是由上耳板、下耳板以及上耳板和下耳板一端的弧形连接板相固定连接而成的U型板，U型板的上耳板和下耳板对应设有穿孔，且U型板的弧形连接板预埋在混凝土中，所述连接螺栓一端部为螺纹段，另一端部设有连接块，连接块上设有连接通孔，连接螺栓一端经连接销轴穿过连接耳板和连接块上的连接通孔与开口销紧固连接，另一端穿过锁紧耳板中间的缝隙经定位螺母与锁紧耳板相抵触固定。

2.根据权利要求1所述的一种双连接式塔机基础，其特征在于主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元和端部混凝土基础单元的上端面分别设有紧固耳板，紧固耳板是由上耳板、下耳板以及上耳板和下耳板一端的弧形连接板相固定连接而成的U形板，紧固耳板的上耳板和下耳板对应设有穿孔，且紧固耳板的弧形连接板预埋在混凝土中。

3.根据权利要求1所述的一种双连接式塔机基础，其特征在于主混凝土基础单元的四个连接面上分别设有定位凹槽或定位凸台，过渡混凝土基础单元一端面与主混凝土基础单元对应设有定位凸台或定位凹槽，另一端面设有定位凸台或定位凹槽，端部混凝土基础单元内端对应设有定位凹槽或定位凸台，定位凹槽或定位凸台呈倒“T”形。

4.根据权利要求1所述的一种双连接式塔机基础，其特征在于主混凝土基础单元、过渡混凝土基础单元和端部混凝土基础单元的钢结构框架采用桁架式结构。

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