CN110431272A - 通用杆体基础 - Google Patents

Abstract

所提供的预制杆体基础包括用于能互换地保持不同轮廓、形状、尺寸和材料的杆体组件的腔、杆体搁置在其上的渐缩结构以及在杆体腔中的使得能够实现基础吊起、校铅垂和锚固的凹部或开口(一个或多个)。腔壁可以容纳电子设备外壳。填料为基础和/或埋置的杆体提供结构支撑。基础结构可以通过铸造、成型或打印而制造为具有与渐缩杆体轴一起使用的容积和/或蜂窝壁结构、也提供杆体对准的帽以及具有直杆体轴的直杆体腔，其中，腔轮廓具有稍大尺寸而与杆体轴镜像。打印成的基础的设计软件构造为通过向打印机发送生产文件完成打印成的基础来生成最佳的基础尺寸设定方法而需要极少人工流程或不需要人工流程。

Description

通用杆体基础

技术领域

本发明总体上涉及杆体基础，并且更具体地涉及预制杆体基础以及用于安装以减少杆体组装和架设时间的方法。

背景技术

具有底板的传统杆体架设需要将杆体下降到具有埋置的螺纹锚固螺栓的基础上。螺纹锚固螺栓穿过杆体的底板。然后将杆体固定至基础，然后将杆体校铅垂(plumb)。架设传统杆体和基础的整个过程是漫长的，需要材料供应商与建筑行业之间的协调。施工过程对时间敏感。协调多方会带来延迟的风险。当必须在易受不可预测的天气影响的户外条件下工作时，这些延迟风险更加复杂。传统杆体架设方法的其它缺点包括：杆体底板的使用增加了杆体的成本并且是基础特定的，受锚固螺栓螺孔的间距支配，杆体架设之后必须修复基础的地面之上的部分，腐蚀暴露需要定期检查和偶尔的维护工作。

具有底板的传统杆体的架设过程通常需要以下步骤：

1.订购诸如钢材、钢筋、砾石、胶合板和模具(form)等的材料；

2.安排上述材料的直运现场日期；

3.订购灯具和杆体，往往需要在交付余货之前提前装运锚固螺栓；

4.建造用于基础结构加固的钢笼；

5.采用木质模板将锚固螺栓固定至钢笼；

6.安排混凝土浇筑日期；

7.螺旋钻出基础孔，并且在需要时为基础提供垫层材料(天气允许的情况下)；

8.将模具与钢筋笼一起向下放到孔中进行校铅垂并将它们固定，或者在将模具校铅垂并固定在孔中之后将钢筋笼向下放到模具中。钢筋笼可以插到模具的内部或后面；

9.进行所有浇筑前的电气连通(electrical connectivity)前期工作；

10.如果需要的话回填模具周围的土壤并且夯实土壤；

11.安排起重机；

12.浇筑混凝土，使模具内部振动，并且等待直到混凝土固化；

13.组装杆体和一个或多个灯具和/或其它设备；

14.使用起重机将杆体组件下降到杆体基部上，并且用锚固螺栓螺母将杆体固定至基础；

15.调节锚固螺栓螺母，以将杆体校铅垂；

16.移除地面之上的模具并修复基础的表面；

17.拉动所有电线并将手孔盖固定至杆体；

18.将杆体底盖或建筑螺母盖放置在锚固螺栓上；

19.修复/修补任何划痕并清除杆体和杆体基部上的污垢；以及

20.给安装在杆体上的设备通电并验证是否正常运行。

建筑业一直需要一种用于架设杆体的经济且快速安装的解决方案，从而消除传统装置和方法的缺点。

发明内容

本发明涉及预制杆体基础以及用于安装以减少杆体组装和架设时间的方法。

一种实施例包括一种预制杆体基础，该基础包括：腔区段，其具有杆体腔和带凹部的腔壁；芯部区段，其具有芯部壁；以及基部区段，其中：腔区段包括渐缩结构，渐缩结构在腔壁内位于杆体腔的底端上；渐缩结构构造为支撑杆体并用作枢转点以使用对准装置将杆体校铅垂；并且渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体；并且腔壁内表面包含支撑杆体对准装置的凹部，并且可以具有通孔以便于将杆体固定至基础。

另一实施例包括一种预制杆体基础，该基础包括：腔区段，其具有杆体腔和带凹部的腔壁；桥区段，其位于腔区段的正下方，桥区段包括用于支撑杆体的一体式渐缩结构、或者键接合式表面，能移除的键接合式渐缩结构联接到该键接合式表面上；芯部区段，其设置有芯部壁，芯部区段位于桥区段的正下方；以及基部区段，其位于芯部区段的正下方，其中：渐缩结构构造为支撑杆体并用作枢转点以使用对准装置将杆体校铅垂；并且渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体；并且腔壁内表面包含支撑杆体校铅垂装置的凹部，并且可以具有通孔以便于将杆体固定至基础；在一个实施例中，渐缩结构能够水平旋转，以使杆体组件同步旋转(clocking)。

此外，另一实施例包括一种安装预制杆体基础和杆体组件的方法，方法包括：在地面土壤的一部分内形成孔；将预制杆体基础吊起并下降到孔内，其中，预制杆体基础包括：腔区段，其具有杆体腔、腔壁和渐缩结构，渐缩结构在腔壁内位于杆体腔的底端上；芯部区段，其具有芯部壁；和基部区段；将杆体组件吊起并下降到预制杆体基础的腔区段的杆体腔内；将杆体组件支撑在渐缩结构上；响应于对准装置的操作，使杆体组件在渐缩结构上枢转，以将杆体组件校铅垂；以及用粒状或类似结构性能的材料填充芯部壁与杆体腔之间的开放空间，并且如果需要的话将杆体锚固至基础，并且用灌浆或类似材料盖住杆体腔的顶部，以及如果在杆体腔开口的外壁处存在引导孔的话也盖住引导孔。

又一实施例包括一种预制杆体基础，该基础包括：上部部分，其腔壁和具有用于接纳和保持杆体的杆体腔；以及下部部分，其位于上部部分的下方，其中上部部分包括渐缩结构，渐缩结构在腔壁内位于杆体腔的底端处，其中渐缩结构构造为支撑杆体并用作枢转点以使用对准装置将杆体校铅垂，其中渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体；其中渐缩结构可以是能分离的和键接合式的；以及多个凹部，其位于杆体腔壁的内部并且至少为杆体吊起装置、杆体校铅垂装置和杆体锚固装置提供锚固位置，其中杆体腔构造为经由杆体腔的顶端接纳填料，并且填充腔壁与杆体的外表面之间的空隙，以便为埋置的杆体提供侧向支撑。

本发明的前述和其它特征和优点将从如附图所示的、本发明的特定实施例的以下更详细的描述中显而易见。

附图说明

通过参考结合附图考虑时进行的详细描述和权利要求可以得到对本发明的更完整的理解，其中相同的附图标记在整个附图中指代类似的项目，并且：

图1A是根据实施例的杆体基础的侧视图；

图1B是根据实施例的杆体基础的俯视图；

图1C是根据实施例的杆体基础的剖视图；

图2A是根据实施例的杆体基础的侧视图；

图2B是根据实施例的杆体基础的顶部透视图；

图2C是根据实施例的杆体基础的底部透视图；

图3A是根据实施例的在土壤中形成孔的螺旋钻的侧视图；

图3B是根据实施例的根据需要添加在孔内的垫层材料的侧视图。

图3C是根据实施例的下降到孔中的杆体基础的侧视图；

图3D是根据实施例的固定在孔内的杆体基础的侧视图；

图4A是根据实施例的放置在杆体基础内的杆体的俯视图；

图4B是根据实施例的放置在杆体基础内的杆体的侧剖视图；

图4C是根据实施例的放置并固定在杆体基础内的杆体的俯视图；

图4D是根据实施例的放置并固定在杆体基础内的杆体的侧剖视图；

图4E是根据实施例的放置并固定在杆体基础内的杆体的俯视图；

图4F是根据实施例的放置并固定在杆体基础内的杆体的侧剖视图；

图4G是根据实施例的放置在杆体基础内的杆体以及钻入杆体中的杆体钻的俯视图；

图4H是根据实施例的放置在杆体基础内的杆体以及钻入杆体中的杆体钻的侧剖视图；

图4I是根据实施例的放置并固定在具有防旋转/上升螺栓的杆体基础内的杆体的俯视图；

图4J是根据实施例的放置并固定在具有防旋转/上升螺栓的杆体基础内的杆体的侧剖视图；

图4K是根据实施例的放置并固定在安装有帽的杆体基础内的杆体的俯视图；

图4L是根据实施例的放置并固定在安装有帽的杆体基础内的杆体的侧剖视图；

图5A是根据实施例的用于与方形杆体一起使用的杆体基础的顶部部分的局部剖视图；

图5B是根据实施例的用于与方形杆体一起使用的杆体基础的顶部部分的俯视图；

图5C是根据实施例的用于与圆形杆体一起使用的杆体基础的顶部部分的俯视图；

图5D是根据实施例的用于与圆形杆体一起使用的杆体基础的顶部部分的局部剖视图；

图6A是根据实施例的杆体基础的局部剖视图；

图6B是根据实施例的圆形杆体插入件的透视图；

图6C是根据实施例的方形杆体插入件的透视图；

图6D是根据实施例的方形杆体插入件的仰视图；

图6E是根据实施例的方形杆体插入件的俯视图；

图6F是根据实施例的方形杆体插入件的侧视图；

图7A是根据实施例的在将杆体校铅垂的状态下的杆体基础的顶部部分的侧剖视图；

图7B是根据实施例的在将杆体校铅垂的状态下的杆体基础的顶部部分的俯视图；

图7C是根据实施例的示出了用于锚固的钻孔的杆体基础的顶部部分的侧剖视图；

图7D是根据实施例的示出了用于锚固的钻孔的杆体基础的顶部部分的俯视图；

图7E是根据实施例的具有锚固的杆体基础的顶部部分的侧剖视图；

图7F是根据实施例的具有锚固的杆体基础的顶部部分的俯视图；

图8A是根据实施例的具有电力和/或数据连通部件的杆体基础的局部剖视透视图；

图8B是根据实施例的具有电力和/或数据连通部件的杆体基础的透视图；

图8C是根据实施例的具有电力和/或数据连通部件的杆体基础的剖视图；

图9A是根据实施例的用于与杆体基础一起使用的安装装置的局部剖视透视图；

图9B是根据实施例的用于与杆体基础一起使用的安装装置的剖视图；

图9C是根据实施例的用于与杆体基础一起使用的安装装置的俯视图；和

图9D是根据实施例的用于与杆体基础一起使用的安装装置的透视图；

图10A是可移除杆体对准装置的正视图；

图10B是根据实施例的接合在杆体腔内的可移除对准装置的剖视图；

图10C是根据实施例的接合在杆体腔内的可移除对准装置的平面图；

图11A至图11D示出了基础架设过程；

图12A至图12D示出了采用容积单元的十字形横截面杆体基础实施例的基础架设过程；

图13A至图13D示出了采用容积单元的圆形横截面杆体基础实施例的基础架设过程；

图14A至图14F示出了采用容积和/或蜂窝单元的杆体基础实施例的杆体正视图和剖视图；

图15A、图15A-A、图15B-B和图15C示出了采用容积和/或蜂窝结构的杆体基础实施例的水平截面；

图16A至图16B和图16C至图16D示出了两个杆体组件的俯视图和侧视图；

图16E和图16F示出了两个实施例的放大图；

图17A至图17B和图17C及图17D示出了具有侧面进入螺栓的I型帽实施例类型的顶部和底部透视图；

图17E-E和图17F-F放大了I型帽的纵向和侧向截面；

图18A是示出了杆体腔内部的I型帽的截面图，其中贯通螺栓与杆体接合；

图18B以平面图示出了相同组件；

图18C示出了基础的顶部处的I型帽的放大截面；

图19A至图19F以俯视图和侧视图示出了使用侧面进入锁定螺栓I型帽的不同的杆体和基础轮廓实施例；

图20A至图20B和图20C至图20D示出了两个杆体组件的俯视图和侧视图；

图20E和图20F示出了两个实施例的放大图；

图21A至图21B和图21C至图21D示出了具有顶部和侧面进入螺栓的I型帽实施例类型的顶部和底部透视图；

图21E-E和图21F-F放大了I型帽的纵向和侧向截面；

图22A是示出了杆体腔内部的I型帽的截面图，其中贯通螺栓与杆体接合；

图22B以平面图示出了图22A的相同组件；

图22C示出了采用螺栓将I型帽固定至基础的、在基础的顶部处的I型帽的放大截面；

图23A至图23F以俯视图和侧视图示出了使用顶部进入锁定螺栓I型帽的不同的杆体基础轮廓实施例；

图24A至图24B示出了正视图，并且图24A-A至图24D-D示出了保持埋置的杆体的两个基础芯部轮廓的截面；

图25A至图25D示出了基础和杆体埋置过程；

图26A示出了具有截面标志的基础的正视图；

图26A-A和图26B-B示出了基础实施例的杆体腔和芯部的局部剖视图；

图26C示出了杆体腔壁的放大图；

图27A示出了埋置到基础杆体腔中的直壁杆体；

图27B示出了上述部分的平面图；

图27C示出了保持杆体的杆体腔壁的放大截面。

具体实施方式

如上所述，本发明的实施例涉及预制杆体基础和用于安装以减少杆体组装和架设时间的方法。

为了减轻与传统的杆体架设过程相关联的缺点，本发明包括并采用两个预制元件，即基础和没有底板的杆体，尽管杆体上具有特定的设备(一个或多个)组件。

从杆体上消除杆体底板及其锚固螺栓，使得基础能够接受各种杆体截面轮廓、尺寸和材料。在一般使用中，预制基础到达工地，准备下降到没有任何结构或建筑缺陷的挖掘的孔中。预制基础的施工制造在广泛的地理区域内保持一致，消除了对当地承包商技能水平的依赖。两个组件元件，也就是预制杆体基础和杆体连结起来操作，以从架设传统杆体的过程中去除几个步骤。去除的步骤包括：

1.订购诸如钢筋、砾石、胶合板和模具等的材料。除了基础外，唯一需要的材料是粒状填料或类似结构性能的材料；

2.订购锚固螺栓并进行装运前安排；

3.建造钢筋笼；

4.建造锚固螺栓模板并将其固定至钢筋笼；

5.安排混凝土杆体；

6.将模具向下放到螺旋钻孔中；

7.浇筑混凝土，并等待混凝土固化；

8.使用锚固螺栓将杆体固定至基础并将其校铅垂；

9.从地面之上移除模具；

10.修复地面之上的杆体基础；和

11.使用螺栓盖或底板盖隐藏锚固螺栓。

另外，去除的后期施工步骤包括：

1.定期的腐蚀检查；和

2.定期的维护工作。

另外，预制基础中的埋置或未埋置一个或多个导管的预制的一个或多个开口使得预制杆体基础能够将电气设备接地以及能够保持相关和不相关的杆体组件设备。这样的设备可以包括输入传感设备，例如加速度计、噪声、污染、摄像机和/或输入输出端，或者输出设备，例如收发器、电涌保护器和用于车辆充电器的插座或用于临时节日照明显示器的插座。基础和杆体都可以容易地完整地移除，并在需要时重新使用。采用本发明的技术简化杆体架设过程，将生产时间从几周缩短至仅几小时几天的事。

基础的结构设计

图1A至图2C描绘了预制杆体基础1的实施例。预制杆体基础1可以沿预制杆体基础1的竖直轴线分成四个区段。四个区段包括：位于预制杆体基础1的顶部处的杆体腔区段2，位于杆体腔区段2正下方的桥区段3，位于桥区段3正下方的芯部区段4，以及位于预制杆体基础1的底部处的基部区段5。在这些实施例中，预制杆体基础1包括上部部分，该上部部分可以包括杆体腔区段2和桥区段3，并且预制杆体基础1可以进一步包括下部部分，该下部部分可以包括芯部区段4和基部区段5。至少以这种方式，上部部分可以包括杆体腔区段2和/或桥区段3，并且下部部分可以包括芯部区段4和/或基部区段5。

杆体腔区段2的主要目的是在腔9内接纳并保持埋置的杆体22(参见图4B)。在腔9底部的中心处，渐缩结构21为杆体22的底部提供支撑位置。在腔壁20的上部区域处，多个贯通引导孔6具有在腔壁20的内表面处的凹部39，凹部39用于当杆体不需要锚固时将杆体22校铅垂。当杆体22需要锚固以防旋转和上升时，可以利用凹部39和引导孔6将杆体22校铅垂。每个贯通引导孔6具有与预制杆体基础1的竖直轴线交叉的水平轴线。这些孔6以及相应的凹部39也可以用作吊起附接位置，以将基础下降到土壤中的螺旋钻孔中。在另一实施例中，在腔区段2的外径壁20处的连续凹部提供了预制杆体基础1的替代的吊起位置。

腔壁20还可以在杆体腔9的内部、在杆体腔壁20中和/或在杆体腔壁20的外部保持电子设备和/或外壳以及连通性。桥区段3的顶表面形成渐缩结构21，当杆体被接纳在腔区段2的腔9内时，该渐缩结构21为杆体21提供支撑。渐缩结构21可以由与预制杆体基础1相同的材料制成，并且可以与预制杆体基础1形成为整体件，如图1A至图5D所示。在另一实施例中，可以通过移除替代类型的渐缩结构21来简化预制杆体基础1的预制制造：其中，桥区段3的顶表面43在中心具有一个或多个贯通导管29，并且在其外周边缘与中心之间具有突出部32，以充当用于将预制渐缩结构21锁定就位的键接合式元件。该系统和方法将预制杆体基础1的结构减少到用于给定杆体轮廓宽度范围的单个产品，并将键接合式渐缩结构插入件21的选择减少为方形(参见图6D至图6F)或圆形杆体选项(参见图6G至图6I)。渐缩结构插入件21由硬化材料制成并且可以具有对应于突出部32的内腔30。在一些实施例中，顶表面43可以包括凹部，并且渐缩结构插入件21可以包括突出部以便充当用于将预制渐缩结构21锁定就位的键接合式元件。在一些实施例中，渐缩结构21也可以由两个部件构成，这两个部件具有低摩擦接触表面，使得顶部部件能够水平地旋转，从而便于更容易的杆体同步旋转。在一个实施例中，沿着杆体腔壁的引导线以及在插入件外周处的相应的轮廓凹进或突出部便于快速插入。

在桥区段3的竖直中心处，一个或多个贯通导管29允许各种布线从地面之上延伸到腔区段2。这种布线还可以包括地线。桥区段3的外壁是腔区段壁20的延伸部分。桥区段3的中心处的十字形内部渐缩结构21与壁20的内表面之间的贯通开口(一个或多个)8，允许粒状填料17或具有类似结构性能的填料17到达桥区段3下方的芯部区段4。而且，该开口准许来自上方的水分渗透，从而防止由积聚的水分引起的问题。桥的竖直深度可以根据作用在杆体22上的轴向负载和侧向力而变化。

芯部区段4提供从腔区段2和桥区段3到基部区段5的结构连续性。此外，芯部区段4提供预制杆体基础1的摩擦和横向阻力。芯部区段4包括多个芯部壁13，芯部壁13围绕预制杆体基础1的竖直轴线环形地间隔开。芯部壁13可以形成十字形横截面，其中芯部壁13是交叉的并且用于渐缩结构21的贯通开口8位于芯部壁13的交叉点的上方，以允许粒状或类似结构性能的材料穿过桥区段3到达芯部区段4。填料17可以楔入芯部壁13与挖掘的孔41之间，如图3D所示。在需要模具的情况下，填料17楔入芯部壁13和模具壁之间。

基部区段5支撑杆体22及其组件和预制杆体基础1的整个负载。在实施例中，基部区段5的直径与腔区段2的外腔壁20的直径相同。在特定应用中，在需要展开基脚的情况下，基部区段5的底部处的键接合式凹部或突出部将预制杆体基础1锚固至展开基脚顶部处的往复键上。

基础的电气设计

参考图5A至图5D和图8A至图8C，预制杆体基础1使得电力和数据能够从地面之下延伸到杆体、杆体腔、杆体腔壁、杆体腔壁外部或其组合中的一个。在芯部区段4处，芯部壁13或者在芯部壁内凹陷的是相对于元件密封的非腐蚀性的J盒49。这些J盒49是用于电力和数据的进入基础的门户。导管29可以从这些门户穿过桥区段3行进到杆体22中，或者穿过腔壁20行进到埋置于杆体腔壁20中的电气/数据设备外壳35或行进到杆体腔壁20的内/外表面。一些实施例可以具有上述的组合，并且还可以具有从地面之下穿过填充的粒状或类似结构性能的材料直接进入杆体腔9的电力和/或数据入口。从地面之下穿过杆体腔壁20上升的导管29可以采用也埋置到壁20中的接头盒或接线盒47，并且可以将电力或电力和数据转移到腔壁20中的多个开口和/或外壳35中。从杆体腔9穿过基础的竖直中心向下到基础基部5，预制孔可以容纳接地线。基础基部处的接地线连接至接地地钉(grounding spike)，从而将杆体22或杆体22和杆体腔9设备接地。

基础的材料和制造

预制杆体基础1可以由混凝土或任何其它阻燃的、结构上坚固的轻质材料制成。预制杆体基础1的壁设计可以包含冲击吸收材料和/或构造成吸收冲击，从而降低对人类的健康风险。一些预制杆体基础1的材料也可以装运到工地，分解成具有容量的单独区段，以便在工地快速组装。预制杆体基础1可以通过铸造、模制、3D打印或任何其它方法或其组合来制造。

可设想的是，预制杆体基础1的部件可以完全由水泥或某种类型的水泥混合物以铸件等形成。进一步可设想的是，预制杆体基础1的部件可以由聚合物材料或具有类似聚合物结构性能的材料形成，包括但不限于耐火材料和/或非腐蚀性材料。此外，在由聚合物材料形成的预制杆体基础1的实施例中，一些或所有部件可以具有蜂巢结构和/或其它蜂窝结构。例如但不限于，腔区段、桥区段、芯部区段、基部区段或其组合中的至少一个包括蜂巢结构。形成聚合物构成的预制杆体基础1并且进一步具有蜂巢结构导致预制杆体基础1具有比用于支撑相同尺寸的杆体组件的水泥基础轻得多的重量。聚合物和蜂巢设计还提供了比水泥杆体基础得到改进的减震特性。具有或不具有蜂巢结构的聚合物提供了减轻重量的基础，此外这不会改变支撑和操作杆体组件所需的结构完整性。

另外，安装预制杆体基础1的土壤类型提供了确定预制杆体基础1的尺寸的某些特性。土壤性质可能要求一定重量的预制杆体基础1和安装在基础内的杆体组件需要在土壤内具有一定尺寸，以便提供必要的法向力来支撑基础和正确安装的杆体组件。这非常依赖于基础和杆体组件的重量。减小预制杆体基础1的尺寸的简单方法是由聚合物来形成以及插入蜂巢结构以减少材料和减轻重量。由于预制杆体基础1和杆体组件的组合重量较轻，预制杆体基础1可以需要较小的基础基部表面面积来支撑组合重量，从而允许预制杆体基础1形状比相当的水泥杆体基础所需要的形状更小，从而需要更少的材料和空间用于存储和装运并且更容易安装预制杆体基础1。

设计中的重量考虑

预制杆体基础1的经济可行性在很大程度上取决于制造厂与建筑工地的接近程度。距离越远，运输成本越高。粒状或类似结构性能的材料的成本低，并且材料通常易于在建筑工地附近获得。为了降低运输成本，预制杆体基础1的设计在维持完全的结构完整性的同时挖除或去除任何多余的重量。

杆体组件架设过程

架设杆体组件的关键步骤大体示出在图3A至图3D、图4A至图4L、图9A至图9D和10A至图10C中。这些步骤例如包括：

使用螺旋钻头15在土壤16中螺旋钻出孔41。孔41可以稍大于预制杆体基础1的直径，从而最小程度地干扰周围的土壤。在土壤16不稳定的情况下，挖掘坑宽度可以宽到足以容纳预制模具，该预制模具比预制杆体基础1的直径稍大。孔41和挖掘坑深度均根据结构规格而定并且可以包括用于垫层14的附加深度。当使用在坑中插入模具、将模具校铅垂并将其锚固的挖掘方法时，可以将未受干扰的土壤与模具之间的间隙回填、振动和夯实。

为了将预制杆体基础1插入孔41中，利用插入凹部39内的杆体腔壁插入板40将吊起器具18插入并固定在预制杆体基础1中。然后可以使用连接器48将吊起器具18连接至插入板40。然后可以吊起预制杆体基础1，然后将其下降到孔41或模具中。

一旦将预制杆体基础1下降到孔41内，就可以吊起杆体22并将其穿过腔9下降，直到杆体底端搁置在腔的底部中心处的渐缩结构21上。

可以利用校铅垂装置34或54，在使渐缩杆体支撑结构21作为枢转点的同时，在腔壁20的上部区域处施加多方向侧向力，以将杆体校铅垂。当不需要锚固杆体时，可以将可移除的可扩展对准装置54楔入杆体与基础腔壁中的凹部39之间。在操作中，可扩展对准装置54可以包括致动器，该致动器可以用工具34(例如但不限于扳手)手动地操作，以转动致动器并使可扩展对准装置54在腔壁20与杆体22之间横向地延伸，以便对杆体22施力，从而使杆体22围绕渐缩结构枢转，以进行对准。使用三个或四个可扩展对准装置54进行工作，通过逐渐地并以受控的方式转动致动器以将杆体校铅垂，可以将杆体22校铅垂。在另一实施例中，可扩展且可移除的校铅垂装置可以由校铅垂装置34代替，校铅垂装置34可包括螺栓和螺纹保持板40。螺纹保持板40被锚固到位于壁20的腔内表面上的凹部39中。通过逐渐地并以受控的方式转动螺栓，可以将杆体22校铅垂。这些校铅垂装置34既可用于将杆体校铅垂，又可用于将杆体锚固以抵抗旋转和上升力。

在已将杆体22校铅垂之后，可以将粒状填料17或类似结构性能的填料17(例如但不限于粒状微细材料)经过腔9、经过渐缩结构21的开口8倾倒到预制杆体基础1中，并且在芯部区段4与孔41开口之间倾倒到芯部区段4中，到达对准装置34正下方的水平高度。如果需要锚固，则可以移除对准或校铅垂装置34并用锚固螺栓替换。在插入锚固螺栓之前，可以穿过引导孔6插入钻头，以在杆体22中钻出孔。可以将锚固螺栓插入穿过引导孔6并穿过它们相应的凹部39，然后将对准螺栓往回旋拧穿过引导孔，直到对准螺栓穿过杆体22。在类似的实施例中，螺栓可以插入穿过基础的壁腔开口9。两种方法都将杆体22固定以抵抗旋转和上升力。在将螺栓固定至杆体之后，可以在螺栓上方添加附加粒状填料17或具有类似结构性能的填料17。可以使填料17振动，以确保填充从芯部区段4的底部到杆体腔9的顶部的任何空隙。

灌浆或类似材料的盖26可以填充杆体腔9的内顶部且具有远离杆体的斜面。弹性或类似的材料性能在杆体与灌浆状材料之间形成材料打断部(material break)，以消除灌浆盖上的应力。此外，塞子可以插入基础的腔外壁20处的引导孔6(如果适用的话)内。在用塞子塞住孔6之前，插入材料打断部填充物可以插入孔6内，以避免灌浆粘合到螺栓上。杆体22和基础1都设计成便于容易更换。该更换步骤仅需要打破灌浆填充密封件并移除腔壁处的填料的插塞。

根据一些实施例，一种安装预制杆体基础和杆体组件的方法包括：在一部分地面土壤中形成孔；吊起预制杆体基础并将其下降到孔内，其中预制杆体基础包括腔区段、桥区段、芯部区段和基部区段，腔区段具有杆体腔、腔壁和位于腔壁内的杆体腔的底端上的渐缩结构，桥区段具有一体化的或能分离的渐缩结构，芯部区段具有芯部壁；吊起杆体组件并将其下降到预制杆体基础的腔区段的杆体腔内；将杆体组件支撑在渐缩结构上；响应于对准装置的操作，使杆体组件在渐缩结构上枢转，以将杆体组件校铅垂；以及用填料填充从芯部区段经过桥区段直到腔区段的开放空隙，其中填料到达腔区段的顶部下方的水平高度处。

该方法可以进一步包括借助填充材料转移杆体内和周围的水分收集；以及响应于将地线延伸穿过基础竖直中心开口并将地线连接至安装到基部区段的地钉，使杆体组件接地。

杆体组件的安装可以包括将电力引到基础，并穿过埋置在基础中的导管，并使电力到达安装在杆体上且埋置在杆体腔中的设备。安装还可以包括端接接地线，如果需要的话在杆体基部和/或杆体腔壁处放置电涌保护器和/或其它设备，然后给组件通电并验证是否正常运行。

图11A至图15C中描述的实施例

当以具有容积外壳和/或由蜂窝结构构造的预制基础作为对比进行评价时，预制混凝土基础具有显著的缺点。卡车负载受限于允许的装运重量。重的基础必须使用额外的卡车，从而增加了装运成本。重的基础还可能需要使用昂贵的装载/卸载机械，同时使工人面临更高的受伤风险。

采用诸如3D打印等的新技术使得能够在基础结构内制造蜂窝结构和/或大容积外壳，克服了采用重的预制混凝土基础的缺点。结果，可以在单个卡车上装载更多的基础，并且基础安装需要最小负载容量的机械或者不需要机械，以将基础向下放到螺旋钻孔中。此外，轻的基础使得人身受伤的风险较小。

本发明的蜂窝和容积设计结构可以包括若干实施例：

1.在基础的杆体腔下方的位于基础的竖直中心处的单个容积或多个容积外壳。

2.在基础的杆体腔下方的位于基础的竖直中心处的单个容积或多个容积外壳，以及在基础的壁和基部内的蜂窝单元结构。

3.遍及基础的整个主体的蜂窝结构。

4.在基础的壁内的蜂窝结构。

5.填料由保留在基础的壁内的气体或流体或固体构成的上述实施例。

6.固体填料可以穿过杆体腔到达基础芯部的上述实施例。

上述构造可以包括至少一个入口和至少一个出口，以将流体填充到基础结构中。流体可以是水或任何其它混合物。流体可以保持液态或与空气接触，或者其它流体可以改变状态并硬化。在入口管口处，在用流体填充基础之后安装防窃启帽(anti-tamperingcap)。在出口管口处，可以安装防窃启帽或带有通气装置或阀的帽。具有额外重量的流体或硬化材料增加了对基础的压缩轴向重量(compressive axial weight)，这使得基础壁更耐冲击并且增加了对上升力的更大抵抗力。粒状固体材料也可以用于对基础提供压载。粒状材料可以经由入口管口和/或经由杆体腔倾倒。

如上所述，在特定应用中，在需要展开基脚的情况下，在基部区段5的底部处的键接合式凹陷突出部将预制杆体基础1锚固至展开基脚的顶部处的往复键。图11A至图15C中的本发明通过进一步描述键接合式基础来扩展先前的教导。键接合式展开基脚或两者保持容积腔和/或蜂窝结构，而容积腔或蜂窝结构可以填充有流体(72)。另外，整个预制基础可以由至少一个连续元件制成，并且当采用两个或更多个连续元件时，这些元件是机械键接合的，它们可以采用紧固装置并且它们是现场组装的(未示出)。

本发明可以通过消除使用埋置到杆体腔内壁中的凹部内的螺纹板、用工厂预制螺纹通孔(而孔由与基础壁相同的材料制成)替换螺纹板的功能来进一步简化杆体架设过程。

图11A至图11D示出了预制杆体基础放置到土壤中的螺旋钻孔内的过程。在图11A中，螺旋钻出孔。在图11B中，给孔的底部垫层。在图11C中，将预浇筑的基础下降到孔内。在图11D中，经由杆体腔109的顶部倾倒填料117，使其一直向下到达基础基部区段194的顶部。填料117占据了基础的外壁195与土壤中的孔的侧面之间的所有空隙。在本公开中，教导了填料117被倾倒到预制基础的杆体腔109中，以便为杆体122提供横向稳定性。从基础外壁195倾倒并夯实其它填料117，从而为基础的芯部104和基部区段105提供侧向支撑(未示出)。

图12A至图12D和图13A至图13D示出了具有封底杆体腔109的预制基础101放置到螺旋钻孔内的过程的两个正视实施例。本发明对母专利和继续申请1两者进行了创新，示出了通过在基础的结构内引入一个或多个容积外壳173和/或蜂窝结构170来减轻预制基础的装运重量的方法。图12A至图12D示出了十字形轮廓芯部区段104基础101的预制基础放置，其中在基础的竖直中心处具有沿着芯部区段104的长度延伸的长形容积外壳173。该实施例可以填充有流体172，流体172从位于杆体腔外壁120的上部区域处的入口管口180填充。在不同的实施例中，填充的流体170也可以填充基础的蜂窝壁169内的蜂窝结构170或基础蜂窝壁169和基部芯部区段105(未示出)。

图13A至图13D示出了圆形轮廓芯部区段104基础101的预制基础放置，其中在基础101的竖直中心处具有沿着芯部区段104的长度延伸的长形容积外壳173。该实施例也可以如上所述填充有流体172，并且使流体172贯穿至基础的蜂窝壁169的蜂窝结构170中和基部芯部区段105中(未示出)。在不同的实施例中，实施例的大部分或全部结构可以由蜂窝结构170制成，并且进入入口管口180的流体172可以到达一些或全部单元(未示出)。

图14A和图14B示出了图12A至图12D和图13A至图13D中描述的附图的正视图。图14A-A和图14B-B示出了在具有沿着芯部区段104竖直轴线延伸的容积外壳173的芯部区段104处的十字形轮廓基础101的纵截面。图14A-A将流体保留在仅容积外壳173处，而图14B-B准许流体172行进穿过基础壁蜂窝结构170和/或基础壁蜂窝结构170和基部区段105的单元。图14C-C和图14D-D示出了在具有在基础壁内沿着芯部区段104竖直轴线延伸的容积外壳173的芯部区段194的顶部处的圆形轮廓基础的截面。图14C-C将流体保留在仅容积外壳173处，而图14D-D准许流体172行进穿过基础壁蜂窝结构170和/或基础壁蜂窝结构170和基部区段105的单元。

图14A-A、图14B-B、图14C-C和图14D-D中示出的截面共享这些共同的元件：入口管口180、流体出口176、阀175、流体管道174、贯通开口108、杆体腔109、设备外壳135、电力/数据导管129、以及容积外壳173。

图15A、图15B-B和图15C示出了基础壁内的容积外壳173和蜂窝结构170的放大图。图15A示出了具有水平截面标记的基础正视图。图15A-A示出了杆体腔109处的局部水平截面。所列举的元件包括：入口管口180、流体管道174、蜂窝结构170、杆体腔120的外壁、基础杆体、电力/数据导管129、贯通开口108、渐缩结构121、以及设备外壳135。图15B-B示出了在基础基部区段15上方的圆形芯部基础的底部处的局部水平截面。所列举的元件包括：蜂窝结构170、基础基部194的顶部、容积外壳173、蜂窝壁169和基础外壁195。图15C示出了在电气/数据外壳135水平高度处的杆体腔109的水平放大截面，描绘了在蜂窝结构170壁内的入口管口180开口和流体管道174立管，以使得流体172能够行进到容积外壳173和/或贯穿(perforate)通过基础的包括基部区段105在内的整个蜂窝壁。

图16A至图23F中描述的实施例

杆体基础架设过程

传统的“就地浇筑”杆体基础构造和架设过程需要以下步骤：

1.订购诸如钢筋、砾石、胶合板和模具等的材料；

2.安排上述材料的直运现场日期；

3.订购灯具和杆体，往往需要在交付余货之前提前装运锚固螺栓；

4.修建用于混凝土基础结构加固的钢笼；

5.修建用于锚固螺栓的胶合板模板，并将螺栓与模板一起固定至笼；

6.安排混凝土浇筑日期；

7.螺旋钻出基础孔，并在需要时为基础提供垫层材料(天气允许的情况下)；

8.将模具与钢筋笼一起向下放到孔中进行校铅垂并将它们固定，或者在将模具校铅垂并固定在孔中之后将钢筋笼向下放到模具中。钢筋笼可以插到模具的内部或后面；

9.进行所有浇筑前的电气连通前期工作；

10.如果需要的话回填模具周围的土壤并且夯实土壤；

11.安排用于杆体直立的起重机；

12.浇筑混凝土，使模具内部振动，并且等待直到混凝土固化(天气允许的情况下)；

13.组装杆体和灯具(一个或多个)和/或其它设备；

14.使用起重机将杆体组件下降到杆体基部上，用锚固螺栓螺母将杆体固定至基础；

15.调节锚固螺栓螺母，以将杆体校铅垂；

16.移除地面之上的模具并修复基础表面；

17.拉动所有电线并将手孔盖固定至杆体；

18.将杆体底盖或建筑螺母盖放置在杆体底板上；

19.修复/修补任何划痕，并清除杆体和基础基部上的污垢；以及

20.给安装在杆体上的设备通电并验证是否正常运行。

本发明的杆体基础构造和杆体架设过程需要以下步骤：

1.订购基础、基础部件、杆体和灯具；

2.如果需要的话在土壤中螺旋钻出孔，并且给孔的底部垫层；

3.将预铸造的基础向下放到孔中；

4.将地面之下的电力拉到基础中；

5.回填基础周围的土壤并夯实；

6.将具有灯具而没有底板的杆体向下放到基础杆体腔中；

7.将I型帽插入到位，然后将杆体组件固定；

8.用弹性体复合物密封杆体与I型帽之间的间隙；

9.修补任何划痕并清除杆体和基础基部上的污垢；以及

10.修剪所有电气连接，给所有灯具和/或其它设备通电并验证是否正常运行。

与母专利和继续申请01中描述的技术相结合，I型帽外壳装置从传统的基础构造和杆体架设中消除10个步骤。

I型帽是采用最先进的制造技术进行预制的，这显著地减少了杆体架设时间。这种减少降低了整体生产成本且降低了恶劣天气对施工进度产生不利影响的可能性。本发明增强了其母专利和继续申请01，将过程和装置整合并简化为一体式装置(all-in-onedevice)。

关于I型帽

I型帽是即时制造的装置，位于基础201的顶部，填充杆体基础腔209的内壁与杆体222之间的间隙，同时还提供腔防潮保护。最先进的技术能够实时生产复杂的形式。例如，今天，借助于3D打印进行的制造可以通过从地球实时传输3D文件在空间站生产部件。在为预制杆体基础201和杆体222下订单时，杆体腔209的内径和杆体222的外径都是已知的。杆体和基础都是精密制造的。然后，计算机程序产生I型帽2100的制造数据，用于构造实施例的物理形式、结构设计和材料选择。

I型帽一体式外壳装置：

1.将杆体的侧向力传递到基础壁上；

2.是杆体的防旋转锁；

3.是杆体的防上升锁；

4.防止水分进入基础的杆体腔；

5.与基础杆体腔的底部处的渐缩结构合作，将杆体校铅垂；以及

6.消除了用填料填充杆体基础腔以将侧向负载传递到基础壁上的需要。填料可以仅用于在需要时对基础进行压载。

本发明采用了母专利的两个关键元件：在杆体腔209底部中心处的渐缩结构221，以及穿过杆体腔壁220插入的至少一个防旋转螺栓225、248。可以插入螺栓225、248，以沿着埋置在基础杆体腔209内的杆体区段的大部分(除了最顶部和底部之外)与杆体222接合。不需要螺栓225、248来将杆体校铅垂，因为I型帽外壳将杆体校铅垂。具有从上方将I型帽2100固定至基础结构的螺栓的替代实施例可以仅采用位于I型帽下方的单个水平螺栓225、248来防止杆体旋转(未示出)。在几个基础构造中，I型帽2100外壳使得压载填料217能够经过杆体腔倾倒到基础基部区段205，以及能够插入振动器以夯实填料。I型帽消除了采用填料217将杆体侧向力传递到基础壁220的需要。

I型帽外壳装置2100由有机或无机的、基本上无腐蚀性的、能够抵抗元素的硬化材料制造。装置结构可以由一个或一系列容积外壳723或者具有多个小空隙的蜂窝结构270构成。装置制造方法包括但不限于3D打印和注射成型。装置形式适于补充杆体基础腔209内壁的形式和杆体222的形式。I型帽2100的形式可以是方形的、圆形的，或者成形为采取补充结构要求和建筑要求两者的任何其它形式。I型帽2100可以由整体式实施例制造，或者由连结在一起的若干实施例制成。整体式实施例通常被插入杆体222轴的窄侧，然后滑动到基础杆体腔209顶部处的适当位置。多部件实施例组件被插入杆体基础腔209的顶部。整体式和多部件实施例两者都在其内壁周边中具有凹部288。使用螺栓225、248将I型帽从上方或从杆体基础腔壁固定至基础，然后用弹性体复合物填充凹部，以防止水分行进到基础杆体腔209中。顶部安装螺栓的I型帽2100的壁具有键接合式锁297，以容纳基础杆体腔壁中的基础键接合式锁2101。基础的键接合式锁具有螺纹孔2102，一个或多个I型帽顶部螺栓299安装到螺纹孔2102中。I型帽可以与杆体和基础一样被移除以及被重新安装。

I型帽拥有以下共同的性能，无论其形式如何：

1.它在主体上具有至少一个通孔，使得螺栓能够将I型帽固定至基础。孔可以是有螺纹的或没有螺纹的，从顶表面或从I型帽的侧面旋入/插入。

2.它采用单独的螺栓来固定杆体以防止上升和/或旋转。

3.它的外圆周部分地或全部地抵靠在杆体基础腔的内表面上。

4.它的内圆周部分地或全部地抵靠在杆体的外圆周上。

5.它的外部顶表面远离杆体倾斜。

6.它向外延伸超过杆体基础腔的内壁，具有悬伸唇缘/凸缘，防止水分行进到杆体腔中。

7.它在顶部外表面处具有凹部，用于放置弹性体复合物，以防止水分行进到杆体基础腔中。

图16A示出了搁置在预制基础201中的采用两个灯具277的杆体组件的平面图，其中单件式I型帽外壳278与基础的杆体腔209中的杆体222接合。

图16B以正视图示出了图16A的组件，其中在将杆体组件搁置在杆体腔209的底部处的渐缩结构221上时，将单件式I型帽外壳278沿着杆体222轴下降到适当位置。还示出了用于将流体272倾倒到基础201中的入口管口280。电气/数据设备外壳235和引导孔便于将采用I型帽2100的杆体222组件与基础201接合、校铅垂并固定至基础201。

图16C示出了搁置在预制基础201中的采用两个灯具277的杆体组件的平面图，其中多件式I型帽外壳279与基础的杆体腔209中的杆体接合。

图16D以正视图示出了图16C的组件，其中多件式I型帽外壳279与杆体222和基础201接合并且为杆体腔209提供防潮保护。还示出了入口管口280，其用于将流体272倾倒到基础201中；以及电气/数据设备外壳235和引导孔，其便于将采用I型帽2100的杆体222组件与基础201接合、校铅垂并固定至基础201。

图16E示出了基础293的顶部的放大和分解透视图。还示出了压缩填充物/弹性体复合物237、杆体222、单件式I型帽278的顶部、杆体防旋转/上升螺栓219、以及基部293的顶部。单件式I型帽外壳2100沿杆体222轴向下滑动并通过多个螺栓219与杆体222接合。螺栓219被插入穿过杆体腔209壁和单件式I型帽外壳2100。一旦将I型帽外壳2100固定就位，就将压缩填充物/弹性体复合物237放置在I型帽凹部288中，以保护杆体腔209免受水分进入。

图16F示出了基础293的顶部的放大分解透视图。还示出了压缩填充物/弹性体复合物237、杆体222、两件式I型帽外壳顶部279、杆体校铅垂与防旋转/上升螺栓219、以及基础293的顶部。两件式I型帽外壳2100被插入到杆体腔209中，从而在它们的内壁处包围杆体并以它们的外壁包围杆体腔209。然后，将螺栓219插入穿过杆体腔209并穿过I型帽外壳2100，将杆体222校铅垂或将其固定，或者将杆体222校铅垂并进行固定。然后，将压缩填充物/弹性体复合物237放置在I型帽凹部288中，以保护杆体腔209免受水分进入。螺栓219可以与杆体腔209壁中的、I型帽2100中的或两者中的螺纹孔接合。

图17A和图17B示出了I型帽外壳279整体式实施例的顶部和底部透视图。图17A示出了I型帽凹部288、内壁285、顶部281、外壁284和通孔283。图17B示出了帽的唇缘286、外壁284、内壁285、通孔283、以及帽的底表面282。I型帽外壳沿着杆体222轴向下滑动，并且在杆体腔211的顶部处楔入杆体222与杆体腔209之间。通孔283与杆体腔209中的贯通螺栓端口292对准，并且螺栓219将杆体222和I型帽固定至基础201。

图17C和图17D示出了多件式I型帽外壳279的半部的底部和顶部透视图。在该实施例中，在杆体222轴搁置在杆体腔209渐缩结构221上之后，两个部分被连结在一起。多件式I型帽279被插入在杆体腔211的顶部，具有重叠的唇缘286，以将水分远离杆体222朝向杆体腔顶部211的外边缘引导。图17C示出了帽的唇缘286、外壁284、通孔283和内壁285。图17D示出了I型帽281的凹部288(压缩填充物/弹性体复合物237放置在其中)的顶部、通孔283和帽的内壁285。还示出了用更多细节表示I型帽的互锁唇缘286的两个放大截面标记。

图17E-E示出了在接缝287处互锁的多件式I型帽279外壳的局部剖视图，并且帽的顶部唇缘289被键接合到帽的底部唇缘296中。多件式I型帽外壳279的纵截面可以包括空隙290，该空隙290减少了外壳的重量和材料，而不会损害外壳的将杆体222的横向负载传递到基础201的能力。空隙可以被始于多件式I型帽外壳79的内壁285且终止于外壁284的径向辐条封闭。

图17F-F示出了杆体腔211的顶部处的局部侧向截面，杆体腔211在杆体222与杆体腔壁247之间居中。楔入它们之间的是I型帽外壳2100，其具有在杆体腔壁247唇缘286的顶部上方的悬伸部。I型帽281的顶部从杆体222的表面向外和向下倾斜，并且压缩填充物/弹性体复合物237占据I型帽外壳2100顶部内壁285中的凹部288。还示出了螺栓219，其从杆体腔壁247延伸穿过I型帽外壳2100，延伸到杆体222壁中。该实施例示出了有螺纹的I型帽外壳通孔246。在其它实施例中，I型帽外壳2100的孔可以是光滑表面的。

图18A示出了穿过杆体腔209截取的截面。在腔的竖直中心处，搁置在渐缩结构221上的是杆体222，其中导管229在杆体222的中心处延伸。在渐缩结构221下方且远离渐缩结构221，贯通开口208排空杆体腔209内的任何被捕获的水分。在杆体腔的顶部处，楔入杆体腔壁247与杆体222之间的是I型帽外壳2100。外壳盖住基础293的顶部，防止水分行进到杆体腔209中。外壳还使用螺栓219将杆体对准基础1并固定至基础1。螺栓经由螺栓端口292被插入并被旋拧到基础壁的外部内。安装之后，可以将端口填充并盖住。

图18B示出了采用多件式I型帽外壳279的部分3A(上面)的平面图。还示出了导管229、杆体222、基础293的顶部、压缩填充物/弹性体复合物237、以及下方的以虚线示出的多个贯通螺栓端口292。

图18C示出了杆体腔壁247的顶部的局部放大图，其中I型帽外壳2100楔入杆体腔壁247与杆体222之间。该局部放大图示出了杆体腔209的内壁中的凹部239，以及带螺纹的插入板240，螺栓219螺旋穿过该带螺纹的插入板240。这种紧固方法是用于将杆体校铅垂并进行固定的几种方法中的一个实例。其它方法可以包括带螺纹的I型帽外壳和/或在杆体腔壁247内的预制螺纹。

图19A和图19B以平面图和正视图示出了在圆形预制杆体基础201内的多件式I型帽外壳279。图19A示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、多件式I型帽外壳279、以及贯通螺栓端口292。图19B示出了在具有贯通螺栓端口292的圆形预制基础1上的多件式I型帽外壳279内的杆体222。

图19C和图19D以平面图和正视图示出了在方形预制杆体基础201内的单件式I型帽外壳278。图19C示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、单件式I型帽外壳278、以及贯通螺栓端口292。图19D示出了在具有贯通螺栓端口292的方形预制基础201上的单件式I型帽外壳288内的杆体222。

图19E和图19F以平面图和正视图示出了在八边形预制杆体基础201内的多件式I型帽外壳279。图19E示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、多件式I型帽外壳279、以及贯通螺栓端口292。图19F示出了在具有贯通螺栓端口292的八边形预制基础201上的多件式I型帽外壳279内的杆体222。

图20A示出了搁置在预制基础201中的采用两个灯具277的杆体组件的平面图，其中单件式I型帽外壳278与基础的杆体腔209中的杆体222接合。

图20B以正视图示出了图20A的组件，其中在将杆体组件搁置在杆体腔209的底部处的渐缩结构221上时，将单件式I型帽外壳278沿着杆体222轴下降到适当位置。还示出了用于将流体272倾倒到基础201中的入口管口280。电气/数据设备外壳235和引导孔便于将采用I型帽2100的杆体222组件接合到基础201，校铅垂并固定至基础201。

图20C示出了搁置在预制基础201中的采用两个灯具277的杆体组件的平面图，其中多件式I型帽外壳279与基础的杆体腔209内的杆体接合。

图20D以正视图示出了图20C的组件，其中多件式I型帽外壳279与杆体222和基础201接合并为杆体腔209提供防潮保护。还示出了入口管口280，其用于将流体272倾倒到基础201中；以及电气/数据设备外壳235和引导孔，其便于将杆体222组件和I型帽2100接合并固定至基础201。

图20E示出了基础293的顶部的放大和分解透视图。还示出了压缩填充物/弹性体复合物237(为了说明的目的，高于其在下方的凹部288处的真实位置)、杆体222、单件式I型帽278的顶部、以及杆体防旋转/上升螺栓248。单件式I型帽外壳2100沿杆体222轴向下滑动并通过至少一个螺栓248与杆体222接合。螺栓248被插入穿过杆体腔209壁以及单件式I型帽外壳2100。一旦将I型帽外壳2100固定就位，就将压缩填充物/弹性体复合物237放置在I型帽凹部288中，以保护杆体腔209免受水分进入。

图20F示出了基础293的顶部的放大分解透视图。还示出了压缩填充物/弹性体复合物237、杆体222、两件式I型帽外壳顶部279、杆体防旋转/上升螺栓248、以及基础293的顶部。两件式I型帽外壳2100被插入到杆体腔209中，从而在它们的内壁处包围杆体并以它们的外壁包围杆体腔209。然后，将I型螺栓248插入穿过杆体腔209壁并穿过I型帽外壳2100，从而将杆体222固定。然后，将压缩填充物/弹性体复合物237放置在I型帽凹部288中，以保护杆体腔209免受水分进入。螺栓248可以与杆体腔209壁中的、I型帽2100中的或两者中的螺纹孔接合。

图21A和图21B示出了I型帽外壳279整体式实施例的顶部和底部透视图。图21A示出了I型帽凹部288、内壁285、顶部281、外壁284、以及通孔283、顶部孔298和I型帽键接合式锁297。图21B示出了帽的唇缘286、外壁284、内壁285、通孔283、帽的底表面282、以及I型帽锁297。I型帽外壳沿着杆体222轴向下滑动并且在杆体腔211顶部处楔入杆体222与杆体腔209之间。I型帽的从上方安装的一个或多个顶部螺栓将外壳固定至基础201。穿过杆体腔外壁209中的螺栓端口292的一个或多个螺栓248将杆体222和I型帽2100固定至基础201。

图21C和图21D示出了多件式I型帽外壳279的半部的底部和顶部透视图。在该实施例中，在杆体222轴搁置在杆体腔209渐缩结构221上之后，上述两个部分被连结在一起。多件式I型帽279被插入杆体腔211的顶部，具有重叠的唇缘286，该重叠的唇缘286是倾斜的以将水分远离杆体222朝向杆体腔顶部211的外边缘引导。图21C示出了帽的唇缘286、外壁284、通孔283和内壁285。图21D示出了I型帽281的凹部288(压缩填充物/弹性体复合物237被放置在其中)的顶部、通孔283、以及帽的内壁285。还示出了孔298和I型帽键接合式锁297。

图21E-E示出了在接缝287处互锁的多件式I型帽279外壳的局部剖视图，并且帽的顶部唇缘289被键接合到帽的底部唇缘296中。多件式I型帽外壳279的纵截面可以包括空隙290，该空隙290减少了外壳的重量和材料，而不会损害外壳的将杆体222的侧向负载传递到基础201的能力。空隙可以被始于多件式I型帽外壳279的内壁285且终止于外壁284的径向辐条封闭。

图21F-F示出了杆体腔211的顶部处的局部侧向截面，杆体腔211在杆体222与杆体腔壁247之间居中。楔入它们之间的是I型帽外壳2100，其具有在杆体腔壁247唇缘286的顶部上方的悬伸部。I型帽281的顶部从杆体222的表面向外和向下倾斜，并且压缩填充物/弹性体复合物237占据I型帽外壳2100的顶部内壁285中的凹部288。在I型帽外壳2100的顶部插入的螺栓248将I型帽固定至基础。基础的顶部唇缘289可以压缩楔入I型帽2100的底部悬伸唇缘下方的垫圈。还示出了从杆体腔壁247穿过I型帽外壳2100延伸到杆体222的壁中的螺栓248。该实施例示出了有螺纹的I型帽外壳通孔246。在其它实施例中，I型帽外壳2100的孔可以是光滑表面的。

图22a示出了穿过杆体腔209截取的截面。在腔的竖直中心处，搁置在渐缩结构221上的是杆体222，其中导管229在杆体222的中心处延伸。在渐缩结构221的下方并远离渐缩结构221，贯通开口208排空杆体腔209内的任何被捕获的水分。在杆体腔的顶部处，楔入杆体腔壁247与杆体222之间的是I型帽外壳2100。外壳盖住基础293的顶部，从而防止水分行进到杆体腔209中。外壳还利用螺栓248将杆体固定至基础201。螺栓经由螺栓端口292被插入并被旋拧到基础壁的外部内。安装之后，可以将端口填充并盖住。

图22B示出了采用多件式I型帽外壳279的部分22A(上面)的平面图。还示出了I型帽顶部螺栓299、导管229、杆体222、基础293的顶部、压缩填充物/弹性体复合物237、以及在下方的以虚线示出的贯通螺栓端口292。

图22C示出了杆体腔壁247的顶部的局部放大图，其中I型帽外壳2100楔入杆体腔壁247与杆体222之间。该局部放大图示出了杆体腔209的内壁中的凹部239，以及带螺纹的插入板240，螺栓248螺旋穿过该带螺纹的插入板240。这种紧固方法是固定杆体的几种方法中的一个实例。其它方法可以包括带螺纹的I型帽外壳和/或在杆体腔壁247内的预制螺纹。还示出了紧固到基础锁定孔2102中的I型帽顶部螺栓299，从而将I型帽2100固定至基础201。

图23A和图23B以平面图和正视图示出了在圆形预制杆体基础201内的多件式I型帽外壳279。图23A示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、多件式I型帽外壳279、以及贯通螺栓端口292。图23B示出了在具有贯通螺栓端口292的圆形预制基础201上的多件式I型帽外壳279内的杆体222。在该实施例中，采用四个I型帽顶部螺栓299将I型帽2100固定至基础201。

图23C和图23D以平面图和正视图示出了在方形预制杆体基础201内的整体式I型帽外壳278。图23C示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、整体式I型帽外壳278、以及贯通螺栓端口292。图23D示出了在具有贯通螺栓端口292的方形预制基础201上的整体式I型帽外壳288内的杆体222。在该实施例中，采用四个I型帽顶部螺栓299将I型帽2100固定至基础201。

图23E和图23F以平面图和正视图示出了在八边形预制杆体基础201内的多件式I型帽外壳279。图23E示出了基础293的顶部、杆体222、导管229、压缩填充物/弹性体复合物237、多件式I型帽外壳279、以及贯通螺栓端口292。图23F示出了在具有贯通螺栓端口292的八边形预制基础201上的多件式I型帽外壳279内的杆体222。在该实施例中，采用四个I型帽顶部螺栓299将I型帽2100固定至基础201。

图24A至图27C中描述的实施例

杆体基础架设过程

传统的“就地浇筑”杆体基础构造和杆体架设过程需要以下步骤：

1.订购诸如钢筋、砾石、胶合板和模具等的材料；

2.安排上述材料的直运现场日期；

3.订购灯具和杆体，往往需要在交付余货之前提前装运锚固螺栓；

4.修建用于混凝土基础结构加固的钢笼；

5.修建用于锚固螺栓的胶合板模板，并将螺栓与模具一起固定至笼；

6.安排混凝土浇筑日期；

7.螺旋钻出基础孔，并在需要时为基础提供垫层材料(天气允许的情况下)；

8.将模具与钢筋笼一起下降到孔中进行校铅垂并将它们固定，或者在将模具校铅垂并固定在孔中之后将钢筋笼向下放到模具中。钢筋笼可以插到模具的内部或后面；

9.进行所有浇筑前的电气连通前期工作；

10.如果需要的话回填模具周围的土壤并且夯实土壤；

11.安排用于杆体直立的起重机；

12.浇筑混凝土，使模具内部振动，并且等待直到混凝土固化(天气允许的情况下)；

13.组装杆体和一个或多个灯具和/或其它设备；

14.使用起重机将杆体组件下降到杆体基部上，用锚固螺栓螺母将杆体固定至基础；

15.调节锚固螺栓螺母，以将杆体校铅垂；

16.移除地面之上的模具并修复基础表面；

17.拉动所有电线并将手孔盖固定至杆体；

18.将杆体底盖或建筑螺母盖放置在杆体底板上；

19.修复/修补任何划痕，并清除杆体和基础基部上的污垢；以及

20.给安装在杆体上的设备通电并验证是否正常运行。

本发明的杆体基础构造和杆体架设过程是快速的，需要以下较少的步骤：

1.订购基础、基础部件、杆体和灯具；

2.在土壤中螺旋钻出孔，并且如果需要的话给孔的底部垫层；

3.将预铸造的基础下降到孔中；

4.将地面之下的电力拉到基础中；

5.回填并夯实基础周围的土壤；

6.将具有灯具而没有底板的杆体下降到基础杆体腔中；

7.利用从基础壁插入的螺栓来固定杆体组件；

8.用弹性体复合物密封杆体与基础之间的间隙；

9.修补任何划痕并清除杆体和基础基部上的污垢；以及10.修剪所有电气连接，给所有灯具和/或其它设备通电并验证是否正常运行。

与母专利和继续申请01中描述的技术相结合，这种发明的基础构造和杆体架设相对于传统的基础构造和杆体架设减少10个步骤。

预制基础采用最先进的制造技术，这减少了现场手工劳动。这种减少降低了整体生产成本且降低了恶劣天气对施工进度产生不利影响的可能性。本发明通过简化创建一体式基础使整个基础和杆体架设过程简化，从而增强其母专利和继续申请01。

关于基础

基础可以在手头上具有关于指定杆体轴尺寸信息的情况下即时制造。今天的制造技术能够实时生产复杂的形式。例如，通过来自地球的上行链路(uplink)在空间站实时打印3D部件。杆体搁置在杆体腔底部的平坦或渐缩的结构上，杆体腔的底部具有贯通开口以使水分能够从腔中排出。使用至少一个贯通螺栓将杆体固定至基础。螺栓被插入穿过杆体腔壁并且可以贯穿杆体的外壁。在杆体腔的孔径开口处的凹部使得能够密封杆体腔与杆体之间的间隙以防止水分渗透。密封件可以是压缩填充物和/或弹性体复合物。

一体式基础：

1.将杆体的侧向负载传递至基础的壁

2.是杆体的防旋转锁

3.是杆体的防上升锁

4.可以便于杆体对准

5.防止水分进入基础的杆体腔

本发明可以采用两个母专利关键元件：在杆体腔的底部中心处的渐缩结构，以及在杆体腔壁的上部部分处的杆体对准/防旋转/防上升装置。

基础由基本上无腐蚀性的、能够抵抗元素(包括诸如盐等的矿物以及普通城市/工业污染物)的硬化材料制成。装置制造方法包括但不限于3D打印和注射成型。采用使用聚合物熔融树脂的3D打印是类似材料的创新的基础制造方法，在缩短生产时间的同时增加了设计灵活性。例如，基础杆体腔开口补充了杆体的轮廓可能具有的任何形式。而且，基础外壁形式可以制造成补充杆体的截面轮廓。结构计算也可以通过使用存储有可预测材料性能的设计软件来实时执行。基础可以由单个整体式实施例制造，或者由通过机械手段连结在一起的若干实施例制成。

基础拥有以下共同的性能，无论其形式如何：

1.它在主体上具有至少有一个通孔，使得一个或多个螺栓能够与杆体接合。孔可以是有螺纹的或没有螺纹的。

2.它的杆体腔内圆周部分地或全部地抵靠在杆体的外表面上。

3.它的外部顶面远离杆体外表面倾斜。

4.在杆体腔的孔径开口处具有凹部，用于在杆体的外表面与基础之间放置密封材料，防止水分行进到杆体腔。

其它基础特征

基础可以采用蜂窝结构并包含一个或多个容积外壳。今天，借助于3D打印可以容易地制造两种结构，特别是蜂窝结构。结果，到现场的基础重量减轻，并且更容易处置基础，从而降低了受伤的风险。在基础埋置之后，如果需要额外的重量，则经由基础杆体腔壁的外表面处的入口管口，流体可以进入单元、基础的单元和/或容积外壳。

图24A至图24D示出了预制杆体基础放置在土壤中的螺旋钻孔内的过程。在图24A中，螺旋钻出孔。在图24B中，给孔的底部垫层。在图24C中，预制基础采用外部I环螺栓(Ilooped bolt)，这些螺栓与位于杆体腔320外壁处的螺纹提升孔347接合。一个或多个I环便于将一个或多个基础从卡车上提起并将它们下降到螺旋钻孔341内。可以使用相同的I环孔来将基础校铅垂(未示出)。由于杆体322在基础杆体腔309的内部与杆体腔309完全对准，因此不需要将杆体对准。基础需要对准。图24D示出了基础周围的填料317。在将电力/数据导体拉入基础结构之后，倾倒并夯实填料。然后，将杆体322简单地下降到杆体腔309中并通过至少一个杆体螺栓325固定至基础1。示出了其它元件：出口或入口管口376、380和阀375。

图25A示出了采用十字形芯部区段304的预制杆体基础的正视图。在芯部区段304的竖直中心处，容积外壳373减轻了基础301的装运重量并且简化了基础处置，从而也降低了受伤风险。在现场，当需要额外的基础重量时，可以用流体372填充容积外壳373。流体372经由位于基础外壁368处的入口管口380进入基础蜂窝结构370和/或容积外壳373。管口还可以充当出口管口376和通气阀375。还示出了包括杆体腔壁320的基础的外壁395、基础的基部区段394的顶部、基部区段305和电气/数据外壳335。

图25A-A是穿过图25A中所示基础实施例的基础301的中心截取的竖直剖视图。在芯部区段305处，容积外壳373可以容纳流体372。流体经过埋置在杆体腔壁中或与杆体腔壁一体的管道374到达容积外壳373。管道374始于位于杆体腔320的外壁处的入口管口380旁边。在不同的实施例中，流体372可以贯穿基础壁内的蜂窝结构370或贯穿蜂窝结构370和容积外壳373两者。

杆体322示出为沿杆体腔320的壁向下滑动并且搁置在杆体腔309的底部处的渐缩结构321上，渐缩结构321的底部具有贯通开口308，从而便于从腔中排空水分的手段。在另一实施例中，杆体搁置在平坦表面上，而贯通开口308是下凹的。在腔的顶部，在杆体腔壁239的孔径处的凹部保持压缩填充物/弹性体复合物237，以防止水分进入杆体腔309。通过使一个或多个杆体螺栓与基础外壁295处的一个或多个贯通螺栓端口292接合，将杆体222固定至基础。图25B-B类似于图25A-A，除了容积外壳373内部的穿孔开口准许流体372行进到基础壁蜂窝结构370和/或基础基部区段305中。

图25B示出了采用圆形芯部区段304的预制杆体基础的正视图。在芯部区段304的竖直中心处，容积外壳373减轻了基础301的装运重量并且简化了基础处置，从而也降低了受伤风险。在现场，当需要额外的基础重量时，可以用流体372填充容积外壳373。流体372经由位于基础外壁368处的入口管口380进入基础蜂窝结构370和/或容积外壳373。管口还可以充当出口管口376和通气阀375。还示出了包括杆体腔壁320的基础的外壁395、基础的基部区段394的顶部、基部区段305和电气/数据外壳335。

图25C-C是穿过图25B所示基础实施例的基础301的中心截取的竖直剖视图。在芯部区段305处，容积外壳373可以容纳流体372。流体经过埋置在杆体腔壁中或与杆体腔壁一体的管道374到达容积外壳373。管道374始于位于杆体腔320的外壁处的入口管口380旁边。在不同的实施例中，流体372可以贯穿基础壁内的蜂窝结构370或贯穿蜂窝结构370和容积外壳373两者。

杆体322示出为沿杆体腔320的壁向下滑动并且搁置在杆体腔309的底部处的渐缩结构321上，渐缩结构321的底部具有贯通开口308，从而便于从腔中排空水分的手段。在另一实施例中，杆体搁置在平坦表面上，而贯通开口308是下凹的。在腔的顶部，在杆体腔壁339的孔径处的凹部保持压缩填充物/弹性体复合物337，以防止水分进入杆体腔309。通过使一个或多个杆体螺栓与基础外壁395处的一个或多个贯通螺栓端口392接合，将杆体322固定至基础。图25D-D类似于图25C-C，除了容积外壳373内部的穿孔开口准许流体372行进到基础壁蜂窝结构370和/或基础基部区段305中。

图26A、图26B-B和图26C示出了基础壁内的容积外壳373和蜂窝结构370的放大图。图26A示出了具有水平截面标记的基础正视图。图26A-A示出了杆体腔309处的局部水平截面。所列举的元件包括：入口管口380、流体管道374、蜂窝结构370、杆体腔320的外壁、基础杆体、电力/数据导管329、贯通开口308、渐缩结构321、以及设备外壳335。图26B-B示出了在基础底部区段305上方的圆形芯部基础的底部处的局部水平截面。所列举的元件包括：蜂窝结构370、基础基部394的顶部、容积外壳373、蜂窝壁369、以及基础外壁395。图26C示出了在电气/数据外壳335水平高度处的杆体腔309的水平放大截面，描绘了在蜂窝结构370壁内的入口管口380开口和流体管道374立管，以使得流体372能够行进到容积外壳173和/或贯穿基础的包括基部区段305在内的整个蜂窝壁。

图26A示出了容纳杆体322的基础杆体腔309的剖视图，其中电力导管329从杆体的底部中心上升。同样位于腔底部的是贯通开口308，其便于腔底部捕获的水分的排空。在该实施例中，杆体322搁置在渐缩结构321上。在另一实施例中，杆体搁置在平坦表面上，其中贯通开口308是下凹的。穿过杆体腔320的外壁嵌入的一个或多个螺栓325将杆体322固定，以抵抗上升和旋转力。当杆体322与杆体腔309之间的间隙宽时，可以使用一个或多个螺栓325以将杆体校铅垂。这种使用可以是当基础适于保持较小直径的杆体322时。通常，杆体腔309与杆体322之间的间隙是最小的，并且杆体322和基础301组件校铅垂通过精确地将基础301校铅垂来实现。一个或多个螺栓325可以接合到杆体腔壁中的螺纹，或者经由杆体腔插入或埋置到带有螺纹的板340中。相同的带有螺纹的螺栓孔可以保持I环提升螺栓347，以将一个或多个基础301从卡车上提起并且将它们下降到土壤中的螺旋钻孔中。在将杆体322固定之后，在杆体腔320的外壁处的贯通螺栓端口392可以用帽塞住，或者用可持续发展的非收缩性复合物盖住。在杆体腔309的顶部，在杆体孔径396开口处的凹部保持压缩填充物/弹性体复合物337，该压缩填充物/弹性体复合物337密封杆体320与杆体腔309的壁之间的间隙，以防止水分行进到杆体腔中。

图26B示出了上述图26A部分的平面图。所示元件有：贯通开口308、杆体322、压缩填充物/弹性体复合物320、渐缩结构321、导管329、杆体腔311的顶部、杆体腔孔径凹部396、贯通螺栓端口392、在杆体腔底部以虚线示出的贯通开口308、以及杆体螺栓325。

图26C示出了杆体腔孔径396的局部放大剖视图，在杆体孔径的顶部处具有凹部339，凹部339填充有压缩填充物/弹性体复合物337。通过插入穿过杆体腔320的外壁、杆体端口392的杆体螺栓325，将杆体322固定至基础。在该实施例中，带螺纹的孔沿着杆体腔壁的宽度延伸。连续的径向倾斜表面将水分远离杆体腔311的顶部移除。

提出本文所阐述的实施例和实例是为了最好地解释本发明及其实际应用，从而使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明。然而，本领域普通技术人员将认识到，仅出于说明和实例的目的呈现了前述描述和实例。所阐述的描述并非旨在穷举性的或将本发明限制于所公开的精确形式。在不脱离现有权利要求的精神和范围的情况下，根据上述教导可以进行许多修改和变化。

Claims (83)

1.一种预制杆体基础，包括：

腔区段，其具有杆体腔和腔壁；

桥区段，其在所述腔区段的下方；

芯部区段，其具有芯部壁；以及

基部区段，其中：

所述桥区段包括渐缩结构，所述渐缩结构在所述腔壁内位于所述杆体腔的底端上；

所述渐缩结构构造为支撑杆体并用作枢转点以使用对准装置将所述杆体校铅垂；

所述渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体；

其中所述预制杆体基础构造为经由所述预制杆体基础的所述杆体腔的顶端接纳填料，并且填充从所述预制杆体基础的所述基部区段开始向上遍及所述芯部区段、所述桥区段和所述腔区段的空隙，所述填料为埋置的杆体提供侧向支撑。

2.根据权利要求1所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础和所述杆体构造为被完整地单独移除并重新使用。

3.根据权利要求1所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述腔壁中的至少一个开口，所述至少一个开口用于保持电力外壳、数据设备外壳或它们的组合中的一个。

4.根据权利要求1所述的预制杆体基础，进一步包括：

延伸穿过竖直中心的开口，其中，所述开口构造为接纳穿过所述预制杆体基础的所述竖直中心的地线，所述地线用于连接至安装到所述基部区段的地钉，以便将杆体组件接地。

5.根据权利要求1所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述杆体腔的内壁中沿径向延伸的多个凹部，所述凹部至少为杆体吊起装置、杆体校铅垂装置和杆体锚固装置提供锚固位置。

6.根据权利要求5所述的预制杆体基础，进一步包括：

引导孔，所述引导孔沿径向延伸穿过所述腔壁并穿过位于所述腔壁的内表面中的凹部，其中，所述凹部接纳并保持便于杆体校铅垂的板和螺栓，并且保持用于锚固的至少一个板和螺栓。

7.根据权利要求6所述的预制杆体基础，其中，凹部中的板有助于用于所述预制杆体基础的吊起位置。

8.根据权利要求1所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础由非腐蚀性材料形成，所述腔区段、所述桥区段、所述芯部区段、所述基部区段或它们的组合中的至少一个包括蜂窝结构。

9.一种预制杆体基础，包括：

腔区段，其具有杆体腔和腔壁；

桥区段，其位于所述腔区段的正下方，所述桥区段包括键接合式表面；

键接合式渐缩结构，其能移除地联接至所述桥区段的所述键接合式表面；

芯部区段，其设置有芯部壁，所述芯部区段位于所述桥区段的正下方；以及

基部区段，其位于所述芯部区段的正下方，其中：

所述键接合式渐缩结构构造为支撑杆体并用作枢转点以使用对准装置将所述杆体校铅垂；并且

所述键接合式渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体。

10.根据权利要求9所述的预制杆体基础，其中，所述键接合式渐缩结构的一部分能水平地旋转以便于杆体同步旋转，并且所述键接合式渐缩结构的另一部分被键接合到所述桥区段中。

11.根据权利要求9所述的预制杆体基础，其中，所述杆体腔包括线性的凹槽或突出部，并且所述键接合式渐缩结构的外周边具有相应的突出部或凹槽，以便于所述键接合式渐缩结构滑动到适当位置。

12.根据权利要求9所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础构造为从所述杆体腔的顶部上的开口接纳填料，并且填充从所述芯部区段向上经过所述桥区段到达所述杆体腔的顶部下方的预设水平高度的空隙，所述填料为作为整体的埋置的杆体和预制杆体基础提供结构支撑。

13.根据权利要求9所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述腔壁中的至少一个开口，所述至少一个开口用于保持电力外壳、数据设备外壳或它们的组合中的一个。

14.根据权利要求9所述的预制杆体基础，进一步包括：

延伸穿过竖直中心的开口，其中，所述开口构造为接纳穿过所述预制杆体基础的所述竖直中心的地线，所述地线用于连接至安装到所述基部区段的地钉，以便将杆体组件接地。

15.根据权利要求9所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述杆体腔的内部沿径向延伸的多个凹部，所述凹部至少为杆体吊起装置、杆体校铅垂装置和杆体锚固装置提供锚固位置。

16.根据权利要求15所述的预制杆体基础，进一步包括：引导孔，所述引导孔沿径向延伸穿过所述腔壁并穿过位于所述腔壁的内表面中的凹部，其中，所述凹部接纳并保持便于杆体校铅垂的板和螺栓，并且保持用于锚固的至少一个板和一个螺栓。

17.根据权利要求16所述的预制杆体基础，其中，凹部中的板有助于用于所述预制杆体基础的吊起位置。

18.根据权利要求9所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础由非腐蚀性材料形成，所述腔区段、所述桥区段、所述芯部区段、所述基部区段或它们的组合中的至少一个包括蜂窝结构。

19.一种安装预制杆体基础和杆体组件的方法，所述方法包括：

在地面土壤的一部分内形成孔；

将预制杆体基础吊起并下降到所述孔内，其中，所述预制杆体基础包括：

腔区段，其具有杆体腔、腔壁和渐缩结构，所述渐缩结构在所述腔壁内位于所述杆体腔的底端上；

桥区段，其具有一体的或能分离的渐缩结构；

芯部区段，其具有芯部壁；和

基部区段；

将杆体组件吊起并下降到所述预制杆体基础的所述腔区段的所述杆体腔内；

将所述杆体组件支撑在所述渐缩结构上；

响应于对准装置的操作，使所述杆体组件在所述渐缩结构上枢转，以将所述杆体组件校铅垂；以及

用填料填充从所述芯部区段、经过所述桥区段直到所述腔区段的开放空隙，其中所述填料的水平高度在所述腔区段的顶部下方。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：利用粒状材料转移所述杆体中和周围收集的水分。

21.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：响应于使地线延伸穿过基础竖直中心开口并将所述地线连接至安装到所述基部区段的地钉，而将杆体组件接地。

22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体组件。

23.根据权利要求19所述的方法，其中，所述腔壁保持至少一个外壳，并且电力/数据穿过所述腔壁和/或所述杆体腔到达所述外壳，并且所述外壳能从所述杆体腔的外部接触。

24.一种预制杆体基础，包括：

上部部分，其具有腔壁和用于接纳和保持杆体的杆体腔；以及

下部部分，其位于所述上部部分的下方，其中，

所述上部部分包括渐缩结构，所述渐缩结构在所述腔壁内位于所述杆体腔的底端处，所述渐缩结构构造为支撑所述杆体并用作枢转点以使用对准装置将所述杆体校铅垂，所述渐缩结构能互换地容纳不同截面轮廓、尺寸和材料的杆体，其中所述渐缩结构与所述杆体腔的所述底端为一整体或者能与所述杆体腔的所述底端分离；以及

多个凹部，其位于所述腔壁的内部并且至少为杆体吊起装置、杆体校铅垂装置和杆体锚固装置提供锚固位置，

所述杆体腔构造为经由所述杆体腔的顶端接纳填料，并且填充所述腔壁与所述杆体的外表面之间的空隙，以便为埋置的杆体提供侧向支撑。

25.根据权利要求24所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础和所述杆体构造为被完整地单独移除并重新使用。

26.根据权利要求24所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述腔壁中的至少一个开口，所述至少一个开口用于保持电力外壳、数据设备外壳或它们的组合中的一个。

27.根据权利要求24所述的预制杆体基础，进一步包括：

延伸穿过竖直中心的开口，其中，所述开口构造为接纳穿过所述预制杆体基础的所述竖直中心的地线，所述地线用于连接至安装到所述基部区段的地钉，以便将杆体组件接地。

28.根据权利要求24所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述杆体腔的内壁中沿径向延伸的多个凹部，所述凹部至少为杆体吊起装置、杆体校铅垂装置和杆体锚固装置提供锚固位置。

29.根据权利要求24所述的预制杆体基础，进一步包括：

引导孔，所述引导孔沿径向延伸穿过所述腔壁并穿过位于所述腔壁的内表面中的凹部，其中，所述凹部接纳并保持便于杆体校铅垂和锚固的板和螺栓。

30.根据权利要求29所述的预制杆体基础，其中，凹部中的板有助于用于所述预制杆体基础的吊起位置。

31.一种预制杆体基础，包括：

杆体腔；

在所述杆体腔的底部中心处的用于保持杆体的结构；

从杆体腔壁朝向杆体的竖直中心延伸的至少一个杆体防旋转/防上升装置；以及

在基础结构内具有空隙的至少一个容积外壳和/或蜂窝结构。

32.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述杆体腔壁保持至少一个入口管口，以使液体、气体或固体进入所述基础结构的内部。

33.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述杆体腔壁保持至少一个出口管口，以使液体、气体或固体离开所述基础结构的内部。

34.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，在所述基础结构的内部的至少一个腔保持流体或固体以充当基础压载。

35.根据权利要求34所述的预制杆体基础，其中，所述流体能在与空气和/或掺入物接触时改变状态。

36.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述杆体防旋转/防上升装置也能用作杆体对准装置。

37.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述杆体防旋转/防上升装置接合到所述预制杆体基础的壁中的螺纹通孔中。

38.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述容积外壳和/或所述蜂窝结构由有机或无机材料制造。

39.根据权利要求31所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述容积外壳和/或所述蜂窝结构制造为不含金属加强件。

40.一种预制杆体基础，包括：

杆体腔；

在所述杆体腔的底部中心处的用于保持杆体的结构；

从杆体腔壁朝向所述杆体延伸的至少一个杆体防旋转/防上升装置；以及

至少一个容积外壳和/或蜂窝结构，其中，

所述预制杆体基础具有多个互锁元件。

41.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述杆体腔壁保持至少一个入口管口，以使液体、气体或固体进入基础结构的内部。

42.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述杆体腔壁保持至少一个出口管口，以使液体、气体或固体离开基础结构的内部。

43.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，在基础结构的内部的至少一个腔保持流体或固体以充当基础压载。

44.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述流体能在与空气和/或掺入物接触时改变状态。

45.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述杆体防旋转/防上升装置也能用作杆体对准装置。

46.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述杆体防旋转/防上升装置接合到所述预制杆体基础的壁中的螺纹通孔中。

47.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述容积外壳和/或所述蜂窝结构由有机或无机材料制造。

48.根据权利要求40所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础的所述容积外壳和/或所述蜂窝结构制造为不含金属加强件。

49.一种预制杆体基础，包括：

A)杆体腔，其具有位于所述杆体腔的底部中心处的渐缩结构，

B)在所述预制杆体基础的腔壁中的至少一个孔，所述至少一个孔与位于多功能外壳装置中的孔沿水平方向对准，

C)多功能外壳装置，其在所述预制杆体基础的顶部附近填充杆体的一个或多个外表面与所述预制杆体基础的所述杆体腔的内壁之间的空间，其中，沿径向与所述杆体的竖直中心对准的至少一个贯通螺栓被插入穿过所述预制杆体基础的所述腔壁的外部，以接合所述多功能外壳装置和所述杆体以抵抗旋转力和上升力。

50.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置与所述渐缩结构相结合，以提供杆体校铅垂。

51.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置具有沿径向与所述杆体的中心对准的通孔，并且所述通孔能带螺纹以接合螺栓。

52.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述螺栓能被旋拧穿过所述预制杆体基础的所述腔壁中的带螺纹的开口。

53.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置能由单个整体式实施例或多个互锁式实施例制造。

54.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置能由有机或无机材料制造。

55.根据权利要求54所述的多功能外壳装置，其中，用于制造所述多功能外壳装置的材料是非腐蚀性的。

56.根据权利要求449所述的多功能外壳装置，其中，所述结构能由至少一个容积外壳和/或一个或多个蜂窝结构构成。

57.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述外壳防止水分行进到所述预制杆体基础的所述杆体腔中。

58.一种预制杆体基础，包括：

A)杆体腔，其具有位于所述杆体腔的底部中心处的渐缩结构，

B)在所述预制杆体基础的腔壁中的至少一个孔，所述至少一个孔与杆体的竖直中心沿水平方向和沿径向对准，

C)多功能外壳装置，其在所述预制杆体基础的顶部附近填充杆体的一个或多个外表面与所述预制杆体基础的杆体内腔壁之间的空间，其中，沿径向与所述杆体的竖直中心对准的至少一个贯通螺栓被插入穿过所述预制杆体基础的腔壁的外部，以接合所述杆体以抵抗旋转力和上升力，并且所述多功能外壳装置通过至少一个在顶部安装的螺栓被固定至所述预制杆体基础。

59.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置与所述渐缩结构相结合，以提供杆体校铅垂。

60.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置具有沿径向与所述杆体的中心对准的通孔，并且所述通孔能带螺纹以接合螺栓。

61.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述螺栓能被旋拧穿过所述预制杆体基础的杆体腔壁中的带螺纹的开口。

62.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置能由单个整体式实施例或多个互锁式实施例制造。

63.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述多功能外壳装置能由有机或无机材料制造。

64.根据权利要求63所述的多功能外壳装置，其中，用于制造所述多功能外壳装置的材料是非腐蚀性的。

65.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，至少一个安装在顶部的螺栓将多功能外壳固定至所述杆体，以抵抗旋转力。

66.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，至少一个顶部螺栓将多功能外壳固定至所述基础。

67.根据权利要求49所述的多功能外壳装置，其中，所述结构由至少一个容积外壳和/或一个或多个蜂窝结构构成。

68.根据权利要求58所述的多功能外壳装置，其中，所述外壳防止水分行进到所述预制杆体基础的所述杆体腔中。

69.一种预制杆体基础，用于没有底板的杆体，所述预制杆体基础包括：

所述预制杆体基础由蜂窝结构、容积外壳、或者蜂窝结构和容积外壳的组合中的一个形成；

杆体腔，其形成在所述预制杆体基础内，以形成与壁的表面的最小间隙，其中：

所述杆体腔直接吸收作用在所述杆体上的侧向力；并且

所述杆体腔适于在不使用模具或模子的情况下保持多个杆体截面轮廓；以及

固定装置，其中，所述杆体通过使用所述固定装置被固定在所述预制杆体基础的所述杆体腔内。

70.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述固定装置是螺栓，所述螺栓被插入穿过所述预制杆体基础的壁的外部，以将所述杆体固定至所述预制杆体基础。

71.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述杆体搁置在所述杆体腔内的渐缩或平坦结构上。

72.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，在所述预制杆体基础中的所述蜂窝结构、所述容积外壳或者蜂窝结构和容积外壳的组合能保持流体。

73.根据权利要求69所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述预制杆体基础的外壁中的预制开口，以保持至少一个电力外壳、数据外壳或电力和数据外壳。

74.根据权利要求69所述的预制杆体基础，进一步包括：

在所述预制杆体基础的外壁中的孔，所述孔用于接合提升设备，以提升所述预制杆体基础。

75.根据权利要求74所述的预制杆体基础，其中，所述孔是螺纹孔。

76.根据权利要求69所述的预制杆体基础，进一步包括：在所述杆体腔的底部处的贯通开口，以便为在所述杆体腔中捕获的水分提供出口。

77.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础整个由对矿物和污染物为惰性的非腐蚀性材料制造。

78.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础和杆体组件整个由对矿物和污染物为惰性的非腐蚀性材料制造。

79.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础是通过采用在现场通过机械的方式连结的多个键接合式部件而组装起来的。

80.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，在所述杆体腔的孔径开口处的凹部保持密封材料，以防止水分行进到所述杆体腔中。

81.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述杆体和所述预制杆体基础不需要杆体底盖和/或隐藏螺栓，所述杆体底盖用来防止水分行进到所述杆体腔内。

82.根据权利要求69所述的预制杆体基础，其中，所述预制杆体基础是在没有模具和或模子的情况下形成的，所述预制杆体基础的材料是在包括形成所述杆体腔的分层过程中在熔融状态下施加的，以形成所述预制杆体基础。

83.一种架设杆体的方法，所述方法包括：

将预制杆体基础安装在地面内，所述预制杆体基础由蜂窝外壳或容积外壳形成；

将杆体埋置到所述预制杆体基础的杆体腔内，其中，所述杆体腔提供自动杆体对准；以及

将所述杆体固定在所述杆体腔内，以防止所述杆体旋转并抵抗上升力，固定所述杆体包括使用至少一个贯通螺栓来接合所述杆体。