[發明專利]一種用于鋼結構塔架的裝配式框架基礎及其施工方法

在審

• 申請號: 201710372651.7
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107100188A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 李文華;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 北京浮士華國際工程顧問有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋼結構塔架的底座支撐結構，尤其是涉及一種鋼結構塔架的裝配式框架基礎。

背景技術

目前國內外各行業的鐵塔建設方式都較為傳統、粗放。針對鐵塔基礎的建設屬固定資產投資，需要一系列的工程審批流程，涉及到土地征用、環境評價、耗能污染等方面。傳統的通訊行業塔架，多采用立柱為鋼管、腹桿為角鋼的組合型塔架，其基礎形式多采用混凝土結構現澆式。該類型基礎有受力明確，施工簡便等優點。但由于諸如通訊和電力行業的塔架多處于荒郊野外，地形地貌情況復雜，在丘陵地區和山區，混凝土基礎的施工作業面要求高，混凝土的現場攪拌和運輸的難度都較大。針對高度超過40m的重型鐵塔，由于上部荷載較大，該混凝土基礎的經濟性亦不顯著，且建成后難以搬遷。

隨著人類社會對節能減排、綠色建筑及施工理念的認識深入，和城市規劃格局的變遷，這類塔架基礎形式已難以適應社會和行業的發展需求。如何實現基礎的裝配式設計及建造，以及方便的搬遷和重復利用，已成為多個行業內的焦點課題。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種結構簡單、施工便利、適用于復雜地形、方便搬遷和重復利用的綠色環保的一種裝配式框架基礎結構及其施工方法。

本發明采用的技術方案如下：一種用于鋼結構塔架裝配式框架基礎，包括基礎主體和鋼結構柵欄，所述基礎主體主要由型材構件、標準截面的連接板、以及底部鋼板縱橫向連接成框架式結構，所述型材構件的截面形式為工字形，四根型材構件首尾連接形成“口”型外圍結構，在所述“口”型外圍結構內部橫向和縱向各設置有至少兩個內梁與其裝配連接，底部鋼板與型材構件的下表面固定連接，鋼結構柵欄設置于“口”型外圍結構上部與型材構件的上表面固定連接后形成圍護結構體系。鋼結構柵欄的每榀水平寬度尺寸與型材構件的長度一致，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，鋼結構柵欄與鋼結構柵欄之間通過插入式銷栓連接后螺栓鎖緊。型材構件的翼緣及腹板開有若干用于螺栓連接的孔，所述型材構件的連接節點處的上下翼緣板按45 o切割成尖角狀并與相鄰的型材構件對齊，再在上下翼緣節點處覆蓋一鋼板使用螺栓進行連接，相鄰型材構件的腹板采用L型鋼板螺栓連接。型材構件的腹板上開有供線纜穿孔需要的開孔，在開孔的四周設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有兩條橫向加勁肋。

型材構件的腹板下部間隔設有小孔用于保證框架基礎內不會出現積水。

在型材構件的連接節點處的下部連接板上設置有鋼旋樁，所述鋼旋樁的下部伸入基礎的持力層。

框架基礎內部安放配重或回填不同材料，以滿足框架基礎的抗傾覆要求。

型材構件、連接板的材質為鋼材、纖維增強復合材料或鋁合金。

本發明還提供了上述用于鋼結構塔架的裝配式框架基礎的施工方法，包括如下步驟：

（1）結構計算：根據地面以上建筑物或構筑物的荷載情況進行內力分析，計算框架基礎的空間尺寸、截面厚度、埋置深度；

（2）構件加工：根據步驟（1）的結構計算結果進行主要構件材料和圍護結構的加工制作工作，制作完成后采用海運或路運至擬建廠址；

（3）現場準備：現場選址完成后，清除地面植被及腐殖性覆土，開挖到計算所得的埋置深度，并進行適當整平；

（4）現場安裝：在指定標高位置將基礎型材構件擺放整齊，通過連接板和高強度螺栓進行連接；連接過程中注意調平調直，主體構件安裝完畢后通過測量設備進行塔架基座支點的復測，將誤差控制在容許誤差范圍內，型材之間的連接完成后進行底部鋼板的連接，鋼板安裝完畢后，按照設計要求完成圍護柵欄的安裝；

（5）回填：框架基礎安裝完后，根據上部結構受力要求在其內部安放配重或者回填不同材料，回填必須采用分層夯實，虛鋪厚度不大于300mm，壓實系數不小于0.95；

（6）后期維護：根據業主要求進行周期性復檢和維護，主要是對連接螺栓的松緊度和強度損失程度進行觀測。

本發明相對現有技術具有以下有益效果：

1．本發明通過結構分析，將不同尺寸、厚度的型材構件及其他輔助連接構件分別予以編號，在工廠預制完成后，運輸至施工現場。在施工現場不需進行傳統的混凝土結構澆筑，可通過測量作業后直接進行構件的拼裝，連接等工作。在主體結構安裝完成且達到安裝精度要求后，將圍護結構鋼絲網柵欄安裝在型材構件的上翼緣位置，形成完整的框架基礎產品體系。