一种混凝土塔柱基础及其施工方法技术

一种箱形混凝土塔柱基础及其施工方法，所述基础包括：基础底板，基础底板为混凝土板，其放置在地基上并与地基刚性连接。基础核心柱，基础核心柱为混凝土柱，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接。核心墙板，核心墙板为混凝土墙板，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接，其在基础核心柱的四周设置一圈、并且以基础核心柱为圆心沿径向放射状布置、并且数量至少3片。外围墙板，外围墙板为混凝土墙板，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接。基础顶板，基础顶板为混凝土板，其放置在基础核心柱、核心墙板、以及外围墙板上。本发明专利技术可大幅度缩减塔柱基础的综合建造成本。

A concrete tower foundation and construction method thereof

A box of concrete pylon foundation and its construction method, the foundation includes: the base, the base for the concrete slab, it is placed on the ground and connected with the rigid foundation. The core column is a concrete column, which is placed on the base plate and rigidly connected with the base plate. The core wall, the core wall for concrete wall, it is placed on the base plate and connected with rigid foundation slab, the core columns around a circle, and the foundation of core column as the center along the radial radial arrangement, and the number of at least 3. The outer wall plate is a concrete wallboard, which is arranged on the base plate and is rigidly connected with the base plate. The foundation plate is a concrete slab, which is placed on the foundation core column, the core wallboard and the outer wall plate. The invention can greatly reduce the construction cost of the foundation of the tower.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土塔柱基础及其施工方法
本专利技术涉及一种混凝土塔柱基础及其施工方法。
技术介绍
风力发电机塔、通信信号塔及输电线路铁塔的塔柱基础目前大部分均采用实体现浇扩展基础（实体现浇基础型式），其整体混凝土材料用量很大，基础基本均为构造配筋时，仍大幅超出实际受力需要的钢筋用量，材料浪费严重。此外，实体现浇扩展基础现浇完成后需要长时间养护，待基础混凝土达到一定强度后才能进行塔柱或塔架的安装施工，但每一个塔柱或塔架的基础工程及塔柱或塔架的安装工程量都很小，所以造成了很小的工程却仍然需要很长的施工周期。若对传统的实体现浇扩展基础进行预制然后再现场吊装基础，则面临运输成本和吊装成本太高的问题，而且由于塔柱基础几何尺寸经常会超过可运输的限高、限宽，导致预制完成后根本无法运输到工程现场。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种箱形混凝土塔柱基础及其施工方法，要解决风力发电机塔柱、通信信号塔柱及输电线路塔架基础材料浪费严重、综合建造成本高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种箱形混凝土塔柱基础，其特征在于，包括：基础底板，基础底板为混凝土板。基础核心柱，基础核心柱为混凝土柱，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接。核心墙板，核心墙板为混凝土墙板，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接，同时其还与基础核心柱刚性连接，其在基础核心柱的四周设置一圈、并且以基础核心柱为圆心沿径向放射状布置、并且数量至少三片，核心墙板与基础核心柱一起形成了基础核心结构。外围墙板，外围墙板为混凝土墙板，其放置在基础底板上并与基础底板刚性连接，同时其还与核心墙板刚性连接，其设置在基础核心结构的周围、将基础核心结构围在中间、形成外围封闭的墙体结构。基础顶板，基础顶板为混凝土板，其放置在基础核心柱、核心墙板、以及外围墙板上，并且与基础核心柱、核心墙板、以及外围墙板刚性连接。优选的，所述基础顶板为与基础核心柱连接部位厚度大、与外围墙板连接部位厚度小的棱锥体型式或圆锥体型式。优选的，所述核心墙板为与基础核心柱连接部位厚度大、与外围墙体连接部位厚度小的梯形截面型式。优选的，所述箱形混凝土塔柱基础中心高、四周矮。优选的，所述基础核心柱的上端向上穿过基础顶板、高出基础顶板的上表面。优选的，所述基础底板为预制混凝土板，基础核心柱为预制混凝土柱，核心墙板为预制混凝土墙板，外围墙板为预制混凝土墙板，基础顶板为预制混凝土板。优选的，所述基础底板与基础核心柱、核心墙板之间采用灌浆套筒连接，灌浆套筒预留在基础核心柱的底部和核心墙板的底部。优选的，所述基础顶板与基础核心柱、核心墙板之间采用预留灌浆缝连接或采用预留预埋件后用钢构件连接。优选的，所述外围墙板与基础底板采用灌浆套筒连接，灌浆套筒预留在外围墙板的底部；外围墙板与基础顶板之间采用预留灌浆缝连接或采用预留预埋件后用钢构件连接；外围墙板与核心墙板之间采用预留灌浆缝连接或采用预留预埋件后用钢构件连接。优选的，所述基础核心柱与核心墙板为一个一体化的整体预制构件；或者是基础核心柱与核心墙板各自为独立的预制构件，基础核心柱与核心墙板之间采用预留灌浆缝连接或采用预留预埋件后用钢构件连接。一种箱形混凝土塔柱基础的施工方法，其特征在于步骤如下：步骤一、在塔柱基础设计位置吊装基础底板；步骤二、在设计位置吊装基础核心柱，基础核心柱与基础底板通过预留灌浆套筒连接；步骤三、吊装核心墙板，核心墙板与基础核心柱形成基础核心结构，核心墙板与基础核心柱相交的地方通过预留拼接缝、现场浇筑水泥基灌浆料连接，核心墙板下部预留灌浆套筒与基础底板连接；步骤四、吊装外围墙板，外围墙板与核心墙板相交位置预留拼接缝、通过现场浇筑水泥基灌浆料与核心墙板连接成整体，外围墙板底部预留灌浆套筒与基础底板连接成整体；步骤五、在基础核心结构内部的箱形封闭空间内填充配重材料到核心墙板标高处后，吊装基础顶板，基础顶板与所有核心墙板、外围墙板及基础核心柱相交位置预留拼接缝，现场浇筑细石混凝土或水泥基灌浆料与所有核心墙板、外围墙板及基础核心柱连接成整体；步骤六、张拉基础核心柱竖向预应力。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：本专利技术的优点一是降低了塔柱基础的材料用量，最大限度的利用材料强度，降低基础的综合造价。传统的混凝土的实体现浇扩展基础体积巨大，重量也极大，整体混凝土材料用量很大，基础基本均为构造配筋时，仍大幅超出实际受力需要的钢筋用量，材料浪费严重。采用本专利技术的箱型基础可大幅度降低整个基础的混凝土用量、钢筋用量，大幅度节省了工程整体造价。箱型基础的箱型空腔内可回填现场开挖土方，整体基础的配重与实体现浇扩展基础相当，不影响基础的抗倾覆性能。同时由于基坑开挖出的土方大部分都重新回填回基础，大幅度减小了渣土外运的工程量，节省基础的综合建造成本。本专利技术的优点二在于专利技术一种可采用预制化、工业化生产的高耸塔柱结构基础。传统的风力发电机塔柱、通信信号塔柱及输电线路塔架的塔柱基础具有承受轴向压力较小，同时承受弯矩较大的特点，在此种特殊荷载作用下，造成塔柱基础底面积较大，所以实体现浇扩展基础的面积一般都很大，不能直接预制，即使预制，也面临尺寸过大造成的运输困难甚至无法运输的问题。而本专利技术的箱型基础可简单的拆分成特别适合预制的小尺寸平面墙板构件，尺寸较小的墙板构件便于运输。先在工厂分块预制，然后运输至工程建设场地拼装成整体，拼装完成的塔柱基础具有整体受力特点，可实现与实体现浇扩展基础相同的结构功能。本专利技术的优点三在于大幅度缩减了各种塔柱基础的施工周期。实体现浇扩展基础的施工过程中需要绑扎钢筋、浇筑混凝土、混凝土养护等一系列过程，并且施工过程中的这三个过程占据整个基础施工周期的80%以上，同时由于现场现浇施工工序长，在施工期间受施工场地天气情况影响较为严重。而本专利技术采用模块化预制的基础形式，可以将这三个施工工序转移至预制工厂，可以与施工现场的其他施工工序同步进行，甚至提前预制，大幅度压缩施工现场的施工周期，并降低施工过程中天气情况对施工进度的影响。本专利技术的优点四是降低了塔柱基础的预制件重量，方便运输。混凝土的实体现浇扩展基础体积巨大，重量极大，如果改成预制，运输成本极高，因此预制拼装方案很不经济，而本专利技术设计成整体箱型结构，并采用高强混凝土的模块化预制构件，可大幅度降低整个基础的混凝土用量，进而降低预制构件的重量，所以方便了运输及现场吊装，大幅度节省了工程整体造价。本专利技术是一种可节省材料用量，综合建造成本低，可采用预制化、工业化生产的技术，其结构体系采用整体箱型结构，利用箱形结构形式的综合刚度大的特点，形成整体性的刚度很大的基础结构，由于将原有实体基础变为箱形结构后，原有基础的大部分空间变为箱形基础的空洞部分，因此可以大幅度节省基础混凝土用量，同时不降低基础的整体刚度。同时由于基坑开挖出的土方大部分都重新回填回基础，大幅度减小了渣土外运的工程量，节省基础的综合建造成本。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是箱形混凝土塔柱基础的立体示意图。图2是箱形混凝土塔柱基础的内部结构示意图。图3是箱形混凝土塔柱基础中心高、四周矮时的立体示意图。图4是箱形混凝土塔柱基础中心高、四周矮时的内部结构示意图。图5是箱形混凝土塔柱基础中心高、四周矮时的断面结构示意图。图6是箱形混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱形混凝土塔柱基础，其特征在于，包括：基础底板（4），基础底板（4）为混凝土板；基础核心柱（1），基础核心柱（1）为混凝土柱，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接；核心墙板（2），核心墙板（2）为混凝土墙板，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接，同时其还与基础核心柱（1）刚性连接，其在基础核心柱（1）的四周设置一圈、并且以基础核心柱为圆心沿径向放射状布置、并且数量至少三片，核心墙板（2）与基础核心柱（1）一起形成了基础核心结构；外围墙板（3），外围墙板（3）为混凝土墙板，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接，同时其还与核心墙板（2）刚性连接，其设置在基础核心结构的周围、将基础核心结构围在中间、形成外围封闭的墙体结构；基础顶板（5），基础顶板（5）为混凝土板，其放置在基础核心柱（1）、核心墙板（2）、以及外围墙板（3）上，并且与基础核心柱（1）、核心墙板（2）、以及外围墙板（3）刚性连接。

【技术特征摘要】
1.一种箱形混凝土塔柱基础，其特征在于，包括：基础底板（4），基础底板（4）为混凝土板；基础核心柱（1），基础核心柱（1）为混凝土柱，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接；核心墙板（2），核心墙板（2）为混凝土墙板，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接，同时其还与基础核心柱（1）刚性连接，其在基础核心柱（1）的四周设置一圈、并且以基础核心柱为圆心沿径向放射状布置、并且数量至少三片，核心墙板（2）与基础核心柱（1）一起形成了基础核心结构；外围墙板（3），外围墙板（3）为混凝土墙板，其放置在基础底板（4）上并与基础底板（4）刚性连接，同时其还与核心墙板（2）刚性连接，其设置在基础核心结构的周围、将基础核心结构围在中间、形成外围封闭的墙体结构；基础顶板（5），基础顶板（5）为混凝土板，其放置在基础核心柱（1）、核心墙板（2）、以及外围墙板（3）上，并且与基础核心柱（1）、核心墙板（2）、以及外围墙板（3）刚性连接。2.根据权利要求1所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述基础顶板（5）为与基础核心柱（1）连接部位厚度大、与外围墙板（3）连接部位厚度小的棱锥体型式或圆锥体型式。3.根据权利要求1所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述核心墙板（2）为与基础核心柱（1）连接部位厚度大、与外围墙体（3）连接部位厚度小的梯形截面型式。4.根据权利要求1所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述箱形混凝土塔柱基础中心高、四周矮。5.根据权利要求1所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述基础核心柱（1）的上端向上穿过基础顶板（5）、高出基础顶板（5）的上表面。6.根据权利要求1所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述基础底板（4）为预制混凝土板，基础核心柱（1）为预制混凝土柱，核心墙板（2）为预制混凝土墙板，外围墙板（3）为预制混凝土墙板，基础顶板（5）为预制混凝土板。7.根据权利要求6所述的箱形混凝土塔柱基础，其特征在于：所述基础底板（4）与基础核心柱（1）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张曼生，葛家琪，张国军，王树，张玲，
申请(专利权)人：中国航空规划设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11