本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)塔架的底座支撐結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)塔架的裝配式框架基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)外各行業(yè)的鐵塔建設(shè)方式都較為傳統(tǒng)、粗放。針對(duì)鐵塔基礎(chǔ)的建設(shè)屬固定資產(chǎn)投資，需要一系列的工程審批流程，涉及到土地征用、環(huán)境評(píng)價(jià)、耗能污染等方面。傳統(tǒng)的通訊行業(yè)塔架，多采用立柱為鋼管、腹桿為角鋼的組合型塔架，其基礎(chǔ)形式多采用混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆式。該類型基礎(chǔ)有受力明確，施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。但由于諸如通訊和電力行業(yè)的塔架多處于荒郊野外，地形地貌情況復(fù)雜，在丘陵地區(qū)和山區(qū)，混凝土基礎(chǔ)的施工作業(yè)面要求高，混凝土的現(xiàn)場(chǎng)攪拌和運(yùn)輸?shù)碾y度都較大。針對(duì)高度超過40m的重型鐵塔，由于上部荷載較大，該混凝土基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性亦不顯著，且建成后難以搬遷。

隨著人類社會(huì)對(duì)節(jié)能減排、綠色建筑及施工理念的認(rèn)識(shí)深入，和城市規(guī)劃格局的變遷，這類塔架基礎(chǔ)形式已難以適應(yīng)社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展需求。如何實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的裝配式設(shè)計(jì)及建造，以及方便的搬遷和重復(fù)利用，已成為多個(gè)行業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工便利、適用于復(fù)雜地形、方便搬遷和重復(fù)利用的綠色環(huán)保的一種裝配式框架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種用于鋼結(jié)構(gòu)塔架裝配式框架基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)主體和鋼結(jié)構(gòu)柵欄，所述基礎(chǔ)主體主要由型材構(gòu)件、標(biāo)準(zhǔn)截面的連接板、以及底部鋼板縱橫向連接成框架式結(jié)構(gòu)，所述型材構(gòu)件的截面形式為工字形，四根型材構(gòu)件首尾連接形成“口”型外圍結(jié)構(gòu)，在所述“口”型外圍結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫向和縱向各設(shè)置有至少兩個(gè)內(nèi)梁與其裝配連接，底部鋼板與型材構(gòu)件的下表面固定連接，鋼結(jié)構(gòu)柵欄設(shè)置于“口”型外圍結(jié)構(gòu)上部與型材構(gòu)件的上表面固定連接后形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。鋼結(jié)構(gòu)柵欄的每榀水平寬度尺寸與型材構(gòu)件的長(zhǎng)度一致，高度為2.0m~2.5m之間，頂端采用防盜式外傾45度角鋼柵欄，上覆鋼絲網(wǎng)，鋼結(jié)構(gòu)柵欄與鋼結(jié)構(gòu)柵欄之間通過插入式銷栓連接后螺栓鎖緊。型材構(gòu)件的翼緣及腹板開有若干用于螺栓連接的孔，所述型材構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)處的上下翼緣板按45o切割成尖角狀并與相鄰的型材構(gòu)件對(duì)齊，再在上下翼緣節(jié)點(diǎn)處覆蓋一鋼板使用螺栓進(jìn)行連接，相鄰型材構(gòu)件的腹板采用l型鋼板螺栓連接。型材構(gòu)件的腹板上開有供線纜穿孔需要的開孔，在開孔的四周設(shè)置有兩條與腹板等高的縱向加勁肋，縱向加勁肋之間開孔附近設(shè)有兩條橫向加勁肋。

型材構(gòu)件的腹板下部間隔設(shè)有小孔用于保證框架基礎(chǔ)內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)積水。

在型材構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)處的下部連接板上設(shè)置有鋼旋樁，所述鋼旋樁的下部伸入基礎(chǔ)的持力層。

框架基礎(chǔ)內(nèi)部安放配重或回填不同材料，以滿足框架基礎(chǔ)的抗傾覆要求。

型材構(gòu)件、連接板的材質(zhì)為鋼材、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料或鋁合金。

本發(fā)明還提供了上述用于鋼結(jié)構(gòu)塔架的裝配式框架基礎(chǔ)的施工方法，包括如下步驟：

（1）結(jié)構(gòu)計(jì)算：根據(jù)地面以上建筑物或構(gòu)筑物的荷載情況進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算框架基礎(chǔ)的空間尺寸、截面厚度、埋置深度；

（2）構(gòu)件加工：根據(jù)步驟（1）的結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行主要構(gòu)件材料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加工制作工作，制作完成后采用海運(yùn)或路運(yùn)至擬建廠址；

（3）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：現(xiàn)場(chǎng)選址完成后，清除地面植被及腐殖性覆土，開挖到計(jì)算所得的埋置深度，并進(jìn)行適當(dāng)整平；

（4）現(xiàn)場(chǎng)安裝：在指定標(biāo)高位置將基礎(chǔ)型材構(gòu)件擺放整齊，通過連接板和高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接；連接過程中注意調(diào)平調(diào)直，主體構(gòu)件安裝完畢后通過測(cè)量設(shè)備進(jìn)行塔架基座支點(diǎn)的復(fù)測(cè)，將誤差控制在容許誤差范圍內(nèi)，型材之間的連接完成后進(jìn)行底部鋼板的連接，鋼板安裝完畢后，按照設(shè)計(jì)要求完成圍護(hù)柵欄的安裝；

（5）回填：框架基礎(chǔ)安裝完后，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)受力要求在其內(nèi)部安放配重或者回填不同材料，回填必須采用分層夯實(shí)，虛鋪厚度不大于300mm，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95；

（6）后期維護(hù)：根據(jù)業(yè)主要求進(jìn)行周期性復(fù)檢和維護(hù)，主要是對(duì)連接螺栓的松緊度和強(qiáng)度損失程度進(jìn)行觀測(cè)。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

1．本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)分析，將不同尺寸、厚度的型材構(gòu)件及其他輔助連接構(gòu)件分別予以編號(hào)，在工廠預(yù)制完成后，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)不需進(jìn)行傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)澆筑，可通過測(cè)量作業(yè)后直接進(jìn)行構(gòu)件的拼裝，連接等工作。在主體結(jié)構(gòu)安裝完成且達(dá)到安裝精度要求后，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼絲網(wǎng)柵欄安裝在型材構(gòu)件的上翼緣位置，形成完整的框架基礎(chǔ)產(chǎn)品體系。

2．本發(fā)明可用于不同行業(yè)的不同產(chǎn)品類型中，具有加工便利，運(yùn)輸單元少，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)土方開挖，安裝快捷方便不受氣候條件影響等優(yōu)點(diǎn)。該發(fā)明的使用將有效降低建造成本與施工難度，且不需日常維護(hù)，優(yōu)勢(shì)顯著。

3.鋼結(jié)構(gòu)柵欄形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系便于防止小動(dòng)物等鉆入，通過在塔架連接節(jié)點(diǎn)底部設(shè)置鋼旋樁，這樣即使對(duì)于軟弱土層也可以通過鋼旋樁傳力到持力層，有利于框架基礎(chǔ)的力學(xué)變形穩(wěn)定。

附圖說明

圖1本發(fā)明的一種裝配式框架基礎(chǔ)平面示意圖。

圖2本發(fā)明的裝配式框架基礎(chǔ)的a－a剖示結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明的裝配式框架基礎(chǔ)的普通連接節(jié)點(diǎn)平面圖。

圖4本發(fā)明的裝配式框架基礎(chǔ)的1－1剖示結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本發(fā)明的裝配式框架基礎(chǔ)的塔架連接節(jié)點(diǎn)平面圖。

圖6本發(fā)明的裝配式框架基礎(chǔ)的2－2剖示結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖及是實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

由附圖1－6可知，一種用于鋼結(jié)構(gòu)塔架裝配式框架基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)主體1和鋼結(jié)構(gòu)柵欄2，所述基礎(chǔ)主體1主要由型材構(gòu)件3、連接板4、以及底部鋼板5縱橫向連接成框架式結(jié)構(gòu)，所述型材構(gòu)件3的截面形式為工字形，所述框架式結(jié)構(gòu)包括四根所述型材構(gòu)件3首尾連接形成的“口”型外圍結(jié)構(gòu)，在所述“口”型外圍結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫向和縱向各設(shè)置有至少兩個(gè)內(nèi)梁6與其裝配連接，內(nèi)梁6的連接節(jié)點(diǎn)中至少有3個(gè)用于與上部塔架結(jié)構(gòu)連接，底部鋼板5與型材構(gòu)件3的下翼緣表面固定連接，鋼結(jié)構(gòu)柵欄2設(shè)置于“口”型外圍結(jié)構(gòu)上部與型材構(gòu)件3的上翼緣表面固定連接后形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。底部鋼板采用螺栓與型材下翼緣連接，所述底部鋼板大小可以根據(jù)型材構(gòu)件間距、基礎(chǔ)底板的連續(xù)性要求及施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸條件進(jìn)行調(diào)整，其厚度一般為10mm~30mm。

其中，鋼結(jié)構(gòu)柵欄2的每榀水平寬度尺寸與型材構(gòu)件的長(zhǎng)度一致，高度為2.0m~2.5m之間，頂端采用防盜式外傾45度角鋼柵欄，上覆鋼絲網(wǎng)，鋼結(jié)構(gòu)柵欄與鋼結(jié)構(gòu)柵欄之間通過插入式銷栓連接后螺栓鎖緊。型材構(gòu)件3的翼緣及腹板開有若干用于螺栓連接的孔7，所述型材構(gòu)件3的連接節(jié)點(diǎn)處的上下翼緣板按45o切割成尖角狀并與相鄰的型材構(gòu)件對(duì)齊，再在上下翼緣節(jié)點(diǎn)處覆蓋一鋼板使用螺栓進(jìn)行連接，相鄰型材構(gòu)件的腹板采用l型鋼板螺栓連接。型材構(gòu)件3的腹板上開有供線纜穿孔需要的開孔8，開孔8可為菱形孔或圓孔，在開孔8的四周設(shè)置有兩條與腹板等高的縱向加勁肋9，縱向加勁肋9之間開孔附近設(shè)有兩條橫向加勁肋10。型材構(gòu)件3的腹板下部間隔設(shè)有小孔11用于保證框架基礎(chǔ)內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)積水。在型材構(gòu)件3的連接節(jié)點(diǎn)處的下部連接板上設(shè)置有鋼旋樁12，所述鋼旋樁的下端伸入土層的持力層?？蚣芑A(chǔ)內(nèi)部安放配重或回填不同材料，以滿足框架基礎(chǔ)的抗傾覆要求。型材構(gòu)件、連接板的材質(zhì)為鋼材、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料或鋁合金。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)框架基礎(chǔ)的實(shí)施步驟如下：

結(jié)構(gòu)計(jì)算：根據(jù)地面以上建筑物或構(gòu)筑物的荷載情況進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算框架基礎(chǔ)的空間尺寸、截面厚度等。完成圖紙的設(shè)計(jì)工作。

構(gòu)件加工：指定的加工廠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行主要構(gòu)件材料和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加工制作工作。

運(yùn)輸：海運(yùn)或者陸路運(yùn)輸至擬建場(chǎng)址。

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：現(xiàn)場(chǎng)選址完成后，清除地面植被及腐殖性覆土，開挖到適宜的深度，并進(jìn)行適當(dāng)整平。

現(xiàn)場(chǎng)安裝：在指定標(biāo)高位置將基礎(chǔ)型材構(gòu)件擺放整齊，通過連接板和高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。連接過程中注意調(diào)平調(diào)直，主體構(gòu)件安裝完畢后通過測(cè)量設(shè)備進(jìn)行塔架基座支點(diǎn)的復(fù)測(cè)，將誤差控制在容許誤差范圍內(nèi)。型材之間的連接完成后進(jìn)行底部鋼板的連接，鋼板安裝完畢后，按照設(shè)計(jì)要求完成圍護(hù)柵欄的安裝。

回填：框架基礎(chǔ)安裝完后，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)受力要求在其內(nèi)部安放配重或者回填不同材料?；靥畋仨毑捎梅謱雍粚?shí)，虛鋪厚度不大于300mm，壓實(shí)系數(shù)不小于0.95。

后期維護(hù)：根據(jù)業(yè)主要求進(jìn)行周期性復(fù)檢和維護(hù)。主要是對(duì)連接螺栓的松緊度和強(qiáng)度損失程度進(jìn)行觀測(cè)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。