CN207228148U - 一种单管塔预制拼装式基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单管塔预制拼装式基础，包括第一预制构件以及分别位于其两侧第二预制构件和第三预制构件，第一预制构件的顶部中心设有预制基础短柱，第二预制构件包括侧基座和设置在侧基座侧面上部的连接部，连接部与预制基础短柱一侧的第一预制构件的顶面搭接并通过螺栓固定；第三预制构件和第二预制构件结构相同且以第一预制构件的纵轴线为轴对称设置。本实用新型的有益效果：本实用新型的三个预制构件形成整体，协同作用，共同受力，提高了基础整体的抗弯性能，同时提高了抗剪、抗冲切及三个预制构件相互连接件间抗剪性能，提高了基础的安全系数。本实用新型可预先加工，生产速度快、可二次搬迁重复利用。

Description

一种单管塔预制拼装式基础

技术领域

本实用新型属于通信塔基技术领域，具体涉及一种单管塔预制拼装式基础。

背景技术

随着通信基础设施建设的快速发展，铁塔建设步伐的深入，通信单管塔以其造型简洁、美观，占地面积小等特点，很快被周边居民及铁塔建设方所接受。然而在通信单管塔基础建设方面，传统建设方式所采用的现浇钢筋混凝土独立基础、现浇钢筋混凝土筏板基础、现浇钢筋混凝土桩基础，都是采用基坑、桩孔开挖——浇筑混凝土垫层——绑扎钢筋（吊装钢筋笼）——浇筑基础混凝土——混凝土基础养护——基坑回填等施工工艺流程。在这一流程操作过程中，由于现场占地面积大、施工工期长、对周边居民生活影响大、易对周边生态环境造成破坏、施工过程中易遭民众投诉、管理成本高、工程质量控制难度大、现场选址困难及选址周期过长等因素。这在一定程度上制约了通信铁塔建设的大力发展，与当前我国信息化社会及通信行业高速发展的现状相矛盾，该实用新型为解决以上生产建设中所存在的问题及满足通信行业当前高速发展的需要所提出。

中国实用新型专利2016213765400公开了一种单管塔预制独立基础，通过设计中间基座与两侧的侧基座之间对接连接并采用位于接缝处的连接板固定连接，在中间基座的顶部中心设有与其一体浇筑成型的凸台，在中间基座和凸台两者的内部一体浇筑有多根成环形布置的地脚螺杆。上述现有技术存在以下缺陷：由于中间基座与侧基座在侧面通过钢板进行连接，使得连接位置处三个基座抗剪性能满足设计标准要求，但是基础整体抗弯性能较差，在拼接缝位置处基础抗冲切无保证措施，基础受力主要集中在中间基座上，两个侧基座没有完全与中间基座形成整体，整体性差，导致基础可靠性降低；此外，连接板裸露在空气中，极易被腐蚀生锈。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的基础整体抗弯性能较差，在拼接缝位置处基础抗冲切无保证措施，基础受力主要集中在中间基座上，两个侧基座没有完全与中间基座形成整体，整体性差，基础可靠性降低，以及连接件易被腐蚀的问题，本实用新型提供了一种单管塔预制拼装式基础，三个预制构件有效形成基础整体，提高了基础整体的抗弯性能，同时提高了抗剪、抗冲切及三个预制构件相互连接件间抗剪性能，三个预制构件协同作用，共同受力，提高了基础的可靠性。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种单管塔预制拼装式基础，包括第一预制构件以及分别位于其两侧第二预制构件和第三预制构件，所述第一预制构件的顶部中心设有与其一体浇筑成型的预制基础短柱，所述第二预制构件包括侧基座和设置在侧基座侧面上部与其一体浇筑成型的连接部，连接部向所述第一预制构件延伸且沿侧基座的纵轴延伸至侧基座的边缘；所述连接部与所述预制基础短柱一侧的第一预制构件的顶面搭接并通过螺栓固定连接；

所述第三预制构件和第二预制构件结构相同且以第一预制构件的纵轴线为轴对称设置。

进一步的，还包括预制梁，预制梁位于所述第一预制构件、第二预制构件和第三预制构件的上方，且与所述第一预制构件、第二预制构件和第三预制构件均通过螺栓固定连接，以实现所述第一预制构件、第二预制构件和第三预制构件固定为一体。

进一步的，所述预制梁的纵轴线与所述第一预制构件、第二预制构件和第三预制构件之间的拼接缝垂直。

进一步的，所述预制基础短柱内预埋有多个用于与单管塔连接的成环形布置的地脚螺栓。

进一步的，所述第一预制构件、第二预制构件和第三预制构件的顶部均设有多个用于吊装的吊环。

本实用新型的有益效果：本实用新型的三个预制构件有效形成整体，提高了基础整体的抗弯性能，同时提高了抗剪、抗冲切及三个预制构件相互连接件间抗剪性能，三个预制构件协同作用，共同受力，承担塔身传递下来的弯矩、轴力以及剪力，提高了基础的安全系数。本实用新型的第一预制构件与第二预制构件和第三预制构件通过连接部拼接，三个预制构件搭接并通过螺栓固定连接，增大了三个预制构件的连接面积，使得连接后更加稳固。连接部搭接在第一预制构件的顶部，受到稳定的支承力，使得三个预制构件连接更加可靠。由于三个预制构件的稳定连接，能够平衡稳定的承受上部塔身风荷载、塔身自重、安装维护活荷载等产生的各种外力。此外，无需单独设置金属连接件，避免被腐蚀和生锈。

本实用新型可在生产车间批量集中进行加工，机械化程度高、生产速度快、环境污染小、现场安装速度快（可用于对工期要求比较紧的基站）、利用率高、可二次搬迁重复利用（基站建成以后若遇特殊情况需要进行搬迁的可二次搬迁重复利用）、预制构件间的相互连接安全可靠，基础受力明确，预制构件间协同工作，共同受力承担上部铁塔传递的各项荷载作用。克服了传统通信单管塔基础在建设过程中的诸多不利因素，有效实现了通信基站建设效率高、环境污染小、机械化程度高、建设工期短、工程建设质量好管控、基础设计安全系数高，降低了基站选址困难，减小了对环境的污染和对周边居民生活产生的影响。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是单管塔预制拼装式基础平面结构示意图；

图2是单管塔预制拼装式基础侧立面结构示意图；

图3是第一预制构件和预制基础短柱配筋图；

图4是第二预制构件配筋图；

图5是第三预制构件配筋图；

图6预制梁配筋图；

图7是吊环结构示意图；

图8是地脚螺栓及其形成锚栓组件结构示意图。

图中：1、第一预制构件；2、第二预制构件；3、第三预制构件；4、预制基础短柱；5、侧基座；6、连接部；7、预制梁；8、地脚螺栓；9、吊环；10、第三侧基座；11、第三连接部。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明创造和简化描述，而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发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

为了解决现有技术中存在的基础整体抗弯性能较差，在拼接缝位置处基础抗冲切无保证措施，基础受力主要集中在中间基座上，两个侧基座没有完全与中间基座形成整体，整体性差，基础可靠性降低，以及易被腐蚀的问题，如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种单管塔预制拼装式基础，包括第一预制构件1以及分别位于其两侧第二预制构件2和第三预制构件3，第一预制构件1的顶部中心设有与其一体浇筑成型的预制基础短柱4，本实施例的拼装式基础可针对20米、30米、35米单管塔的预制快速拼装基础。塔身通过法兰地脚螺栓与下部预制基础短柱4相连，将上部塔身风荷载、塔身自重、安装维护活荷载等产生的各种外力传递至预制基础短柱4顶部，再通过预制基础短柱4传至基础及地基。预制基础短柱4与塔身连接采用在预制基础短柱内预埋地脚螺栓8通过法兰盘相连接，预埋地脚螺栓材质为Q345钢材。在预制构件加工过程中应提前预埋地脚螺栓8，预埋地脚螺栓8规格、数量及定位可参照相应铁塔设计图纸地脚螺栓部分，连接螺母均采用双螺母，如图8。如图4所示，第二预制构件2包括侧基座5和设置在侧基座5侧面上部的与其一体浇筑成型的连接部6，连接部6向第一预制构件1延伸且沿侧基座5的纵轴延伸至侧基座5的边缘；连接部6搭接在预制基础短柱4一侧的第一预制构件1的顶面并通过螺栓进行连接固定，连接部6搭接在预制基础短柱4右侧的第一预制构件1的顶面。连接部6与侧基座5的截面为L形，第一预制构件1与预制基础短柱4形成L形的连接部位，该连接部位形状与侧基座5和连接部6相匹配。侧基座5的右侧面与第一预制构件1的左侧面抵触，连接部6的底面搭接在第一预制构件1的顶面，连接部6的右侧面与预制基础短柱4的左侧面抵触，侧基座5的顶面和连接部6的顶面以及预制基础短柱4的顶面齐平，连接部6的顶面纵轴方向上预埋4根螺栓，预制基础短柱5两侧的第一预制构件1的顶面上相应位置预留4个螺栓孔，安装过程中通过螺栓上下将三个预制构件进行连接。

第三预制构件3和第二预制构件2结构相同且以第一预制构件1的纵轴线为轴对称设置。第二预制构件2和第三预制构件3为轴对称，分别设置在预制基础短柱4的左右两侧，第三预制构件3的结构如图5所示，第三预制构件3包括第三侧基座10和设置在第三侧基座10侧面上部的第三连接部11，第三连接部11向第一预制构件1延伸且沿第三侧基座10的纵轴延伸至第三侧基座10的边缘；第三连接部11的底面与预制基础短柱4另一侧的第一预制构件1的顶部搭接并通过螺栓进行连接固定。

第一预制构件与第二预制构件和第三预制构件通过连接部拼接，在连接部处形成拼接缝，三个预制构件搭接并通过螺栓固定连接，增大了三个预制构件的连接面积，使得连接后更加稳固。连接部搭接在第一预制构件的顶部，受到稳定的支承力，使得三个预制构件连接更加可靠。由于三个预制构件的稳定连接，能够平衡稳定的承受上部塔身风荷载、塔身自重、安装维护活荷载等产生的各种外力。三个预制构件连接为一体，提高了基础整体的抗弯性能，同时提高了抗剪、抗冲切及三个预制构件相互连接件间抗剪性能，三个预制构件协同作用，共同受力，承担塔身传递下来的弯矩、轴力以及剪力。此外，无需单独设置连接板类似的连接件或金属连接板，避免被腐蚀和生锈，提高了基础的安全系数。

进一步的，如图2和图6所示，还包括预制梁7，预制梁7位于第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3的上方，且与第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3均通过螺栓进行连接固定，以实现第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3固定为一体。本实施例中预制梁7设置有两个，三个预制构件的顶面内分别预留2个螺栓，在相应位置预制梁7上预留3个螺栓孔，现场安装过程中可通过在预制构件内预埋螺栓及在预制梁上预留螺栓孔上下将三个预制构件连接在一起，预制梁7的纵轴线与第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3之间的拼接缝垂直，使两个预制构件受力更加均匀。预制梁7进一步将三个预制构件连接成一个整体，加强了与三个预制构件相互连接拼接缝垂直方向的基础连接稳定性及整体性，加强了与拼接缝垂直方向基础的整体抗弯性能，及使拼接缝位置处的基础抗冲切有所保障，使基础构件之间力的传递途径更加简单明确，使得三个主要受力预制构件协同作用，共同承担上部铁塔传递的弯矩、剪力及轴力。三个预制构件相互间通过螺栓进行连接并通过预制梁将三个预制构件进行连接，使得三个预制构件更加有效的形成了整体，进一步提高了基础整体的抗弯性能，同时提高了抗剪、抗冲切及三个预制构件相互连接件间的抗剪性能，整体结构受力形式简单，各预制构件协同作用，将上部铁塔传递至基础顶部的各项荷载最终传至地基。

如图1所示，预制基础短柱4内预埋有多个用于与单管塔连接的成环形布置的地脚螺栓8。地脚螺栓8形成锚栓骨架，包括多个地脚螺栓8，地脚螺栓8一端埋设在第一预制构件1内，地脚螺栓8另一端伸出预制基础短柱4的顶端且依次套设有螺栓定位板和双螺母，需根据上部铁塔规格型号及所在地区基本风压对地脚螺栓进行计算设计，在预制基础加工过程中，需对相应地脚螺栓进行预埋，预埋地脚螺栓规格及数量与铁塔踏脚法兰盘预留螺栓孔大小及数量需完全匹配。现场安装过程中需对地脚螺栓外露部分进行防腐防锈处理。如图7所示，第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3的顶部均设有两个用于吊装的吊环9。吊环9用于对预制成型的预制构件进行吊装移动和安装施工。吊环9为圆钢材质、“几”字形结构，底部一体浇筑成型在所在预制构件内部。进一步地，每个预制构件1上的吊环9为2个，分位于两端。

本实用新型的安装或使用过程为：本实用新型大小、埋深取地基承载力特征值为fak=100Kpa：20米单管塔基础大小为4000 mm *4000 mm，筏板预制构件厚度为600mm，埋深为2米；30米单管塔基础大小为4500 mm *4500 mm，筏板厚度为700mm，埋深为2米；35米单管塔基础大小为5000 mm *5000 mm，筏板厚度为800mm，埋深为2米；均设置尺寸规格为400 mm*400 mm的预制梁。预制基础混凝土强度为C35，筏板基础配筋率大于0.15%，基础短柱配筋率大于0.8%。施工注意事项：严格遵守国家现行的有关施工验收规范及验评标准；起吊时应保证两个吊环同时均匀受力；基础顶面标高及尺寸允许偏差±5mm；遇有特殊情况应通知设计单位协商处理；未尽事宜均按照国家有关规定，规范执行。基础采用三个预制构件相连接，两侧的第二和第三预制构件，规格型号相同，长度为5000mm，宽度为1750mmL形拼接缺口的宽和高为400mm；中间为第一预制构件1长度为5000mm，宽度为2300mmL形拼接缺口每侧为400mm；预制块混凝土强度等级为C35，预制块筏板基础配筋率不小于0.15%，预制块2基础短柱配筋率不小于0.8%。

在本实用新型安装过程中，需要在工厂提前预制好三个预制构件及预制梁。预制第一预制构件1 时，先将第一预制构件1中的地脚螺栓8及上下螺栓定位板装配成锚栓骨架，并将各部件混凝土的纵向主筋、箍筋绑扎固定好，对吊环9及用于预制构件相互连接的螺栓进行预埋固定，所有预埋件设置好后，就可以支设模板浇筑混凝土。第二预制构件2和第三预制构件3的制作方法相同，然后通过预埋的螺栓将第一预制构件1、第二预制构件2和第三预制构件3连接，需要搬迁二次使用时，将三个预制构件拆分后进行搬迁即可。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种单管塔预制拼装式基础，包括第一预制构件（1）以及分别位于其两侧第二预制构件（2）和第三预制构件（3），所述第一预制构件（1）的顶部中心设有与其一体浇筑成型的预制基础短柱（4），其特征在于：所述第二预制构件（2）包括侧基座（5）和设置在侧基座（5）侧面上部与其一体浇筑成型的连接部（6），连接部（6）向所述第一预制构件（1）延伸且沿侧基座（5）的纵轴延伸至侧基座（5）的边缘；所述连接部（6）与所述预制基础短柱（4）一侧的第一预制构件（1）的顶面搭接并通过螺栓固定连接；

所述第三预制构件（3）和第二预制构件（2）结构相同且以第一预制构件（1）的纵轴线为轴对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种单管塔预制拼装式基础，其特征在于：还包括预制梁（7），预制梁（7）位于所述第一预制构件（1）、第二预制构件（2）和第三预制构件（3）的上方，且与所述第一预制构件（1）、第二预制构件（2）和第三预制构件（3）均通过螺栓固定连接，以实现所述第一预制构件（1）、第二预制构件（2）和第三预制构件（3）固定为一体。

3.根据权利要求2所述的一种单管塔预制拼装式基础，其特征在于：所述预制梁（7）的纵轴线与所述第一预制构件（1）、第二预制构件（2）和第三预制构件（3）之间的拼接缝垂直。

4.根据权利要求1所述的一种单管塔预制拼装式基础，其特征在于：所述预制基础短柱（4）内预埋有多个用于与单管塔连接的成环形布置的地脚螺栓（8）。

5.根据权利要求1所述的一种单管塔预制拼装式基础，其特征在于：所述第一预制构件（1）、第二预制构件（2）和第三预制构件（3）的顶部均设有多个用于吊装的吊环（9）。