本發(fā)明涉及一種通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)及其施工方法,及采用了這種塔柱基礎(chǔ)的通信信號塔。
背景技術(shù):
每一個通信信號塔均需配套建設(shè)通信機房,目前通常做法是,通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)與配套的通信機房分別建設(shè),各自都有獨立基礎(chǔ),或者將通信機房建于通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)上方,但機房本身作為獨立結(jié)構(gòu),這樣做的缺點是,整個通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)及配套機房總體投資太大。
此外,通信信號塔目前大部分均采用現(xiàn)澆基礎(chǔ)型式,塔柱基礎(chǔ)現(xiàn)澆完成后需要長時間養(yǎng)護,待塔柱基礎(chǔ)混凝土達到一定強度后才能進行通信信號塔塔柱安裝施工。每一個通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)工程及通信信號塔塔柱安裝工程量都很小,但由于現(xiàn)澆的塔柱基礎(chǔ)需要養(yǎng)護,所以造成了很小的工程卻仍然需要很長的施工周期。若對傳統(tǒng)的塔柱基礎(chǔ)進行預(yù)制,然后現(xiàn)場吊裝塔柱基礎(chǔ),則面臨運輸成本和吊裝成本太高的問題,而且由于塔柱基礎(chǔ)的幾何尺寸往往會超過可運輸?shù)南薷?、限寬,?dǎo)致預(yù)制完成后根本無法運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)及其施工方法及通信信號塔,要解決傳統(tǒng)通信信號塔施工周期長、施工成本高、工程造價高的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ),其特征在于,包括:
基礎(chǔ)底板,基礎(chǔ)底板為混凝土板,其放置在地基上。
基礎(chǔ)核心柱,基礎(chǔ)核心柱為混凝土柱,其放置在基礎(chǔ)底板上并與基礎(chǔ)底板剛性連接。
核心墻板,核心墻板為混凝土墻板,其放置在基礎(chǔ)底板上并與基礎(chǔ)底板剛性連接,同時其還與基礎(chǔ)核心柱剛性連接,并且其設(shè)置在基礎(chǔ)核心柱的兩個夾角不小于30°的方向上;核心墻板在兩個方向上共設(shè)置四片、與基礎(chǔ)核心柱一起形成×形核心結(jié)構(gòu),或者其中一個方向上在基礎(chǔ)核心柱兩側(cè)各設(shè)置一片核心墻板、另一個方向上只在基礎(chǔ)核心柱一側(cè)設(shè)置核心墻板,三片核心墻板與基礎(chǔ)核心柱一起形成t形核心結(jié)構(gòu)。
外圍墻板,外圍墻板為混凝土墻板,其放置在基礎(chǔ)底板上并與基礎(chǔ)底板剛性連接,同時其還與核心墻板剛性連接;外圍墻板設(shè)置有四片,四片外圍墻板形成一個口字形外圍結(jié)構(gòu),口字形外圍結(jié)構(gòu)將×形核心結(jié)構(gòu)圍在中間、形成田字形的墻體結(jié)構(gòu),或者外圍墻板設(shè)置有三片,三片外圍墻板形成一個凵形外圍結(jié)構(gòu),凵形外圍結(jié)構(gòu)與t形核心結(jié)構(gòu)相配合、形成曰字形的墻體結(jié)構(gòu)。
基礎(chǔ)頂板,基礎(chǔ)頂板為混凝土板,其放置在基礎(chǔ)核心柱、核心墻板、以及外圍墻板上,并且與基礎(chǔ)核心柱、核心墻板、以及外圍墻板剛性連接。
優(yōu)選的,所述核心墻板或/和外圍墻板上設(shè)有門洞。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)頂板為與基礎(chǔ)核心柱連接部位厚度大,邊緣與外圍墻板連接部位厚度小的棱錐體型式,或圓錐體型式。
優(yōu)選的,所述核心墻板為與基礎(chǔ)核心柱連接部位厚度大,與外圍墻體連接部位厚度小的梯形截面型式。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)核心柱的上端向上穿過基礎(chǔ)頂板、高出基礎(chǔ)頂板的上表面。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)底板為預(yù)制混凝土板,基礎(chǔ)核心柱為預(yù)制混凝土柱,核心墻板為預(yù)制混凝土墻板,外圍墻板為預(yù)制混凝土墻板,基礎(chǔ)頂板為預(yù)制混凝土墻板。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)底板與基礎(chǔ)核心柱、核心墻板之間采用灌漿套筒連接,灌漿套筒預(yù)留在基礎(chǔ)核心柱的底部和核心墻板的底部;所述基礎(chǔ)頂板與基礎(chǔ)核心柱、核心墻板之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接。
優(yōu)選的,所述外圍墻板與基礎(chǔ)底板采用灌漿套筒連接,灌漿套筒預(yù)留在外圍墻板的底部;外圍墻板與基礎(chǔ)頂板之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接;外圍墻板與核心墻板之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接。
一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的施工方法,其特征在于步驟如下:步驟一、在基礎(chǔ)設(shè)計位置吊裝基礎(chǔ)底板;步驟二、在設(shè)計位置吊裝基礎(chǔ)核心柱,基礎(chǔ)核心柱與基礎(chǔ)底板通過預(yù)留灌漿套筒連接;步驟三、吊裝核心墻板,核心墻板與基礎(chǔ)核心柱相交的地方通過預(yù)留拼接縫,現(xiàn)場澆筑水泥基灌漿料連接,核心墻板下部預(yù)留灌漿套筒與基礎(chǔ)底板連接;步驟四、吊裝外圍墻板,外圍墻板與核心墻板相交位置預(yù)留拼接縫,通過現(xiàn)場澆筑水泥基灌漿料與核心墻板連接成整體,外圍墻板底部預(yù)留灌漿套筒與基礎(chǔ)底板連接成整體;步驟五、吊裝基礎(chǔ)頂板,基礎(chǔ)頂板與所有的核心墻板、外圍墻板及基礎(chǔ)核心柱的相交位置預(yù)留拼接縫,現(xiàn)場澆筑細石混凝土或水泥基灌漿料所有核心墻板、外圍墻板及基礎(chǔ)核心柱連接成整體;步驟六、張拉基礎(chǔ)核心柱的豎向預(yù)應(yīng)力。
一種通信信號塔,其特征在于:由上述的一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)和剛性連接在一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)上的通信信號塔塔柱兩部分組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果。
本發(fā)明的優(yōu)點一是實現(xiàn)了通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)和配套通信機房的一體化設(shè)計:首先,由于通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)具有承受軸向壓力較小,同時承受彎矩較大的特點,所以在此種特殊荷載作用下,迫使塔柱基礎(chǔ)底面積較大,同時需要很厚的塔柱基礎(chǔ)厚度來提供足夠的抗彎剛度,這就造成了塔柱基礎(chǔ)混凝土體積巨大,不能充分發(fā)揮混凝土材料的抗壓能力的問題;其次,在塔柱基礎(chǔ)之上或附近還要配套建設(shè)通信機房,會造成更多的材料浪費?;谏鲜鰡栴},本發(fā)明將通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)和通信機房根據(jù)各自使用功能,有機整合為一個一體化箱型基礎(chǔ),將通信機房四周的墻壁及頂板、底板都采用混凝板形成整體箱型,這樣既可以獲得足夠的塔柱基礎(chǔ)底面積以及塔柱基礎(chǔ)抗彎剛度,同時利用箱型基礎(chǔ)的空間作為通信機房使用,從而進節(jié)省了成本以及施工時間。
本發(fā)明的優(yōu)點二在于整個基礎(chǔ)均為墻板構(gòu)成,可十分方便的分拆成特別適合預(yù)制生產(chǎn)的平面板塊,然后在施工現(xiàn)場再拼裝成整體,大幅度縮減了帶有配套通信機房的塔柱基礎(chǔ)的施工周期:一般通信信號塔的通信信號塔塔柱(也叫塔體或塔架)基本全部為構(gòu)件,但由于通信信號塔的受力特點,造成通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)的體積較大,現(xiàn)澆塔柱基礎(chǔ)的施工過程中需要基坑開挖、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、混凝土養(yǎng)護等一系列過程,并且施工過程中的綁扎鋼筋、澆筑混凝土、混凝土養(yǎng)護這三個過程占據(jù)整個塔柱基礎(chǔ)施工周期的80%以上,而且由于現(xiàn)場現(xiàn)澆施工工序長,在施工期間受施工場地天氣情況影響較為嚴重,同時塔柱下方的配套的通信機房一般單獨搭建,這會更加增加塔柱基礎(chǔ)工程的工程量及施工周期?;谶@個問題,本發(fā)明將塔柱基礎(chǔ)和通信機房設(shè)計成一體化箱型基礎(chǔ),可以將這三個施工工序轉(zhuǎn)移至工廠,可以與施工現(xiàn)場的其他施工工序同步進行,甚至提前,大幅度壓縮施工現(xiàn)場的施工周期,并降低施工過程中天氣情況對施工進度的影響。
本發(fā)明的優(yōu)點三在于提供了一種可采用預(yù)制化、工業(yè)化生產(chǎn)的將通信機房與通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)完美融合的高聳塔柱結(jié)構(gòu)一體化基礎(chǔ):普通的實體現(xiàn)澆的塔柱基礎(chǔ)的底面積一般都很大,不能直接預(yù)制,即使預(yù)制,也面臨尺寸過大造成的運輸困難甚至無法運輸?shù)膯栴},而本發(fā)明對通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)和通信信號塔塔柱下方配套建有的通信機房進行整合,根據(jù)塔柱基礎(chǔ)各部分的功能和受力特點,將通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)和通信機房進行一體化設(shè)計,并分割成尺寸較小并便于運輸?shù)念A(yù)制混凝土板、預(yù)制混凝土柱和預(yù)制混凝土墻板,先在工廠分塊預(yù)制,然后運輸至工程建設(shè)場地,通過灌漿套筒、預(yù)留澆筑縫等方式拼裝成整體,拼裝完成后的一體化的塔柱基礎(chǔ)具有整體受力特點,實現(xiàn)與原始實體擴展塔柱基礎(chǔ)及配套通信機房相同的結(jié)構(gòu)功能。
本發(fā)明是一種可兼做通信機房的箱型塔柱基礎(chǔ),將通信信號塔的塔柱基礎(chǔ)和通信機房一體化設(shè)計成箱型塔柱基礎(chǔ),是一種可采用預(yù)制化、工業(yè)化生產(chǎn)且施工高效的技術(shù),可大幅度節(jié)省通信塔建站綜合成本。
本發(fā)明中的基礎(chǔ)核心柱可向上延伸,部分替代通信信號塔塔柱結(jié)構(gòu),進一步節(jié)省通信信號塔塔柱用鋼量,降低工程綜合造價。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
圖1是第一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的立體示意圖。
圖2是第一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是第一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)頂板為棱錐體型式的立體示意圖。
圖4是第一種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)中的核心墻板為梯形截面型式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是第二種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的立體示意圖。
圖6是第二種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是通信信號塔的立體示意圖。
附圖標記:1-基礎(chǔ)核心柱、2-基礎(chǔ)底板、3-外圍墻板、4-核心墻板、5-基礎(chǔ)頂板、6-一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)、7-塔柱、8-門洞、9-懸挑邊。
具體實施方式
實施例參見圖1-6所示,這種一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ),包括:
基礎(chǔ)底板2,基礎(chǔ)底板2為混凝土板,其放置在地基上。
為增加基礎(chǔ)底板剛度,同時節(jié)約材料用量,基礎(chǔ)底板可采用密肋空心板,此外,也可采用實心混凝土板。本實施例中,基礎(chǔ)底板2四周向外圍墻板3外側(cè)伸出有懸挑邊9,即基礎(chǔ)底板4四周可向外圍墻板3外側(cè)懸挑一定長度,當然,在其它實施例中,也可以是基礎(chǔ)底板2四周與外圍墻板3齊平?;A(chǔ)底板2的厚度一般不小于100mm。
基礎(chǔ)核心柱1,基礎(chǔ)核心柱1為混凝土柱,其放置在基礎(chǔ)底板2上并與基礎(chǔ)底板2剛性連接。
基礎(chǔ)核心柱的直徑需滿足上部塔柱底部的錨栓連接錨固需求,或其他柱腳連接措施的構(gòu)造需求?;A(chǔ)核心柱可根據(jù)需要設(shè)置成空心柱,也可以是實心柱,柱形狀可以是圓柱形,也可以是圓臺形,柱截面可以設(shè)置成圓形,也可以是正多邊形?;A(chǔ)核心柱1的截面需滿足上部塔柱結(jié)構(gòu)傳遞荷載的承載力需求。為增加基礎(chǔ)核心柱的抗裂、抗彎能力,可在基礎(chǔ)核心柱1內(nèi)設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力?;A(chǔ)核心柱1可作為獨立件生產(chǎn),也可以根據(jù)運輸能力及吊裝能力將基礎(chǔ)核心柱沿通過塔柱中心的垂直面等分為不少于兩個的塊,現(xiàn)場通過預(yù)留灌漿縫拼接為整體,當然,也可以采用其他可靠的方法。
核心墻板4,核心墻板4為混凝土墻板,其放置在基礎(chǔ)底板2上并與基礎(chǔ)底板2剛性連接,同時其還與基礎(chǔ)核心柱1剛性連接,并且其設(shè)置在基礎(chǔ)核心柱1的兩個夾角不小于30°的方向上。優(yōu)選的,兩個方向的夾角為90度,即兩個方向相互垂直。核心墻板4的厚度一般不小于50mm。
核心墻板4有兩種布置結(jié)構(gòu):第一種參見圖5、圖6,核心墻板4在兩個方向上共設(shè)置四片、與基礎(chǔ)核心柱1一起形成×形核心結(jié)構(gòu)。當兩個方向的夾角為90度時,×形核心結(jié)構(gòu)也可以叫十字形核心結(jié)構(gòu)。第二種參見圖1-4,其中一個方向上在基礎(chǔ)核心柱1兩側(cè)各設(shè)置一片核心墻板4、另一個方向上只在基礎(chǔ)核心柱1一側(cè)設(shè)置核心墻板4,三片核心墻板4與基礎(chǔ)核心柱1一起形成t形核心結(jié)構(gòu)。
外圍墻板3,外圍墻板3為混凝土墻板,其放置在基礎(chǔ)底板2上并與基礎(chǔ)底板2剛性連接,同時其還與核心墻板4剛性連接;外圍墻板3設(shè)置有四片,四片外圍墻板3形成一個口字形外圍結(jié)構(gòu),口字形外圍結(jié)構(gòu)將×形核心結(jié)構(gòu)圍在中間、形成田字形的墻體結(jié)構(gòu),或者外圍墻板3設(shè)置有三片,三片外圍墻板3形成一個凵形外圍結(jié)構(gòu),凵形外圍結(jié)構(gòu)與t形核心結(jié)構(gòu)相配合、形成曰字形的墻體結(jié)構(gòu)。外圍墻板3的厚度一般不小于50mm。每一片外圍墻板都作為一個獨立的件生產(chǎn)。
基礎(chǔ)頂板5,基礎(chǔ)頂板5為混凝土板,其放置在基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3上,并且與基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3剛性連接。
根據(jù)通信機房大小及使用功能要求,可根據(jù)需要在所述核心墻板4或/和外圍墻板3上設(shè)門洞8,以聯(lián)通一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)內(nèi)的各個房間。
整個一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)可采用將所有墻板分塊預(yù)制再拼裝的施工工藝,即一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)底板2為預(yù)制混凝土板,基礎(chǔ)核心柱1為預(yù)制混凝土柱,核心墻板4為預(yù)制混凝土墻板,外圍墻板3為預(yù)制混凝土墻板,基礎(chǔ)頂板5為預(yù)制混凝土墻板。此時,所述基礎(chǔ)底板2與基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4之間采用灌漿套筒連接,灌漿套筒預(yù)留在基礎(chǔ)核心柱1的底部和核心墻板4的底部。此外,也可采用其他可靠的連接方法將基礎(chǔ)底板2與基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4相連。所述基礎(chǔ)頂板5與基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接。所述外圍墻板3與基礎(chǔ)底板2采用灌漿套筒連接,灌漿套筒預(yù)留在外圍墻板3的底部;外圍墻板3與基礎(chǔ)頂板5之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接;外圍墻板3與核心墻板4之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接?;虿捎闷渌煽康姆椒▽⑼鈬鷫Π?與基礎(chǔ)頂板5、核心墻板4連接成整體。
為增加一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的整體剛度,所述基礎(chǔ)頂板5可以為與基礎(chǔ)核心柱1連接部位厚度大、邊緣與外圍墻板3連接部位厚度小的棱錐體型式(參見圖3)或圓錐體型式。
為增加一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的整體剛度,所述核心墻板4可以為與基礎(chǔ)核心柱1連接部位厚度大、與外圍墻體3連接部位厚度小的梯形截面型式(參見圖4)。
所述基礎(chǔ)核心柱1的上端可向上穿過基礎(chǔ)頂板5、高出基礎(chǔ)頂板5的上表面,即根據(jù)需要可將基礎(chǔ)核心柱1向上加長超出基礎(chǔ)頂板5的上表面一定長度,如此可部分替代上部塔柱結(jié)構(gòu),節(jié)約塔柱結(jié)構(gòu)用鋼量,節(jié)省綜合造價。
運輸條件允許的情況下,所述基礎(chǔ)核心柱1與核心墻板4可以為一個一體化的整體預(yù)制構(gòu)件。此外,也可以是基礎(chǔ)核心柱1與核心墻板4各自為獨立的預(yù)制構(gòu)件,基礎(chǔ)核心柱1與核心墻板4之間采用預(yù)留灌漿縫連接或采用預(yù)留預(yù)埋件后用鋼構(gòu)件連接。
為了平衡本發(fā)明自重大幅減小的問題,增強基礎(chǔ)抗傾覆能力,施工時,可以根據(jù)需要在本發(fā)明的基礎(chǔ)核心結(jié)構(gòu)內(nèi)部的箱形封閉空間內(nèi)填充回填土等配重材料(即在基礎(chǔ)核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3圍成的封閉空間內(nèi)填充回填土等配重材料),補償基礎(chǔ)重量,提高了抗傾覆性能后,再施工基礎(chǔ)頂板5。
參見圖7,所述通信信號塔,由一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)6和剛性連接在一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)6上的通信信號塔塔柱7兩部分組成。
以某工程為例,一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的施工過程如下:
1、在基礎(chǔ)設(shè)計位置吊裝基礎(chǔ)底板2,基礎(chǔ)底板2采用實心混凝土板,厚度取250mm,分成兩塊吊裝,兩塊基礎(chǔ)底板之間通過預(yù)留拼接縫,現(xiàn)場澆筑水泥基灌漿料將兩塊底板拼成整體。
2、在設(shè)計位置吊裝基礎(chǔ)核心柱1,基礎(chǔ)核心柱1為高度3500mm、直徑1600mm的實心混凝土柱,基礎(chǔ)核心柱1與基礎(chǔ)底板2通過預(yù)留灌漿套筒連接。
3、吊裝核心墻板4,核心墻體高度3000mm,核心墻板4的厚度為200mm,核心墻板4與基礎(chǔ)核心柱1相交的地方通過預(yù)留拼接縫,現(xiàn)場澆筑水泥基灌漿料連接,核心墻板4下部預(yù)留灌漿套筒與基礎(chǔ)底板2連接。
4、吊裝外圍墻板3,外圍墻板厚度200mm,高度3000mm,外圍墻板3與核心墻板4相交位置預(yù)留拼接縫,通過現(xiàn)場澆筑水泥基灌漿料與核心墻板4連接成整體;外圍墻板3底部預(yù)留灌漿套筒與基礎(chǔ)底板2連接成整體。
5、吊裝基礎(chǔ)頂板5,基礎(chǔ)頂板5與所有的核心墻板4、外圍墻板3及基礎(chǔ)核心柱1的相交位置預(yù)留拼接縫,現(xiàn)場澆筑細石混凝土或水泥基灌漿料所有核心墻板4、外圍墻板3及基礎(chǔ)核心柱1連接成整體。
6、張拉基礎(chǔ)核心柱1的豎向預(yù)應(yīng)力。
7、根據(jù)需要可在基礎(chǔ)底板1的上面,堆載沙土、素土或其他配重,增加一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的重量,增強一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)的抗傾覆能力。
整個一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)也可采用現(xiàn)澆完成,即根據(jù)需要可取消所有預(yù)制構(gòu)造,將整個一體化塔柱箱型機房基礎(chǔ)在現(xiàn)場現(xiàn)澆。