角鋼塔基礎(chǔ)選型

1、通信鐵塔是裝設(shè)通信天線的一種高聳結(jié)構(gòu) ,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較高 ,橫 截面相對(duì)較小 ,橫向荷載 （主要是風(fēng)荷載和地震作用 ）起主要作用。通信 鐵塔基礎(chǔ)將上部結(jié)構(gòu)的全部荷載安全可靠地傳遞到地基,并保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定 ,是構(gòu)成通信鐵塔結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通信鐵塔基礎(chǔ)選 型與上部結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置、外部荷載作用類別、建筑場(chǎng)地以及所 在區(qū)域的地質(zhì)條件等有著非常密切的關(guān)系。合理的基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì) , 對(duì)于降低工程造價(jià) ,縮短工程建設(shè)周期 ,保證結(jié)構(gòu)安全可靠至關(guān)重要。 引自建筑中文網(wǎng)由于風(fēng)荷載屬于隨機(jī)荷載 ,風(fēng)力的大小和方向具有任意性和脈 動(dòng)性 ,基礎(chǔ)受力同樣也具有任意性和脈動(dòng)性的特征 ,所以基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選用 荷載取

2、值時(shí) ,需根據(jù)不同的鐵塔形式 ,選用最不利方向的荷載組合標(biāo)準(zhǔn) 值進(jìn)行設(shè)計(jì)。通信鐵塔所采用的空間桁架結(jié)構(gòu)自重相對(duì)較輕,而且掛設(shè)通信天線的平臺(tái)豎向荷載也不大 ,因此三角形或四邊形桁架塔塔下 基礎(chǔ)頂面的拉力或壓力呈交變性 ,拉力值一般可達(dá)壓力值的以上故桁 架塔的基礎(chǔ)抗拔計(jì)算特別重要 ,很多時(shí)候基礎(chǔ)的抗拔設(shè)計(jì)起主導(dǎo)作 用。1 四邊形角鋼塔的基礎(chǔ)選型與設(shè)計(jì)四邊形角鋼塔簡(jiǎn)稱四角塔 ,是近幾年常見(jiàn)的通信塔形式。 鐵塔跟 開(kāi)一般約為鐵塔高度的 1/7, 基礎(chǔ)形式通常采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)、 灌注樁基礎(chǔ) ,計(jì)算基礎(chǔ)所選用的荷載組合 ,一般取上部結(jié)構(gòu)傳至塔腳下 最不利的第二方向 （即 45°角方向 ）,

3、在正常使用極限狀態(tài)荷載效應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)組合荷載 ,有下壓力 ,上拔力和水平剪力 ,基礎(chǔ)形式需依據(jù)基站所在位置的巖土工程勘察報(bào)告和周圍建筑物情況 ,場(chǎng)地平整情況等綜合選定。1.1 鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)此種基礎(chǔ)形式適用于地基持力層承載力較好 ,一般基礎(chǔ)持力土層 承載力特征值要大于 80 kPa, 且土質(zhì)比較均勻的情況下適用。其優(yōu)點(diǎn) 是施工簡(jiǎn)便 ,投資費(fèi)用較低 ,施工速度快。塔體柱腳一般與基礎(chǔ)柱墩鉸 接,同時(shí)連接在柱腳上的構(gòu)件還有斜桿 ,柱內(nèi)軸向力 （壓力或拉力 ）以及 斜桿內(nèi)軸向力 （壓力或拉力 ）通過(guò)柱腳構(gòu)造傳遞給柱墩。柱墩一方面將 上部結(jié)構(gòu)的豎向力傳遞至基底 ,同時(shí)柱墩和獨(dú)立基礎(chǔ)還共同承受上部 結(jié)構(gòu)

4、傳遞下來(lái)的水平力。獨(dú)立基礎(chǔ)之間設(shè)置連梁,連梁能平衡大部分由柱和斜桿傳來(lái)的水平力分量 ,僅由風(fēng)荷載累加的水平力不能由連梁 平衡 ,必須由柱墩承擔(dān)。設(shè)計(jì)連梁后 ,大多數(shù)基礎(chǔ)柱墩所承受的最大水 平力約為未設(shè)連梁的 1/3, 所以連梁的設(shè)置是十分必要的。以河北聯(lián)通清河徐家閣基站為例，52 m角鋼塔,跟開(kāi)7 m X7 m, 地質(zhì)條件描述為 :層雜填土 ,層厚約 1. 5 m , 層粉質(zhì)粘土 ,層底埋深 約5 m,層粉土，本層土揭露深度7 m,勘察深度范圍內(nèi)未見(jiàn)地下水。 本基站所在區(qū)域比較開(kāi)闊 , 基坑開(kāi)挖不受限制 , 宜采用獨(dú)立基礎(chǔ) , 以 層粉質(zhì)粘土為基底持力層 ,地基承載力特征值 fak=120 k

5、Pa, 經(jīng)抗壓和 抗拔驗(yàn)算,基礎(chǔ)采用 3 m X3 m, 埋深 3 m, 即能滿足要求 ,這種情況下持 力層承載力較好 ,基礎(chǔ)的大小由抗拔控制。另外 ,如果基礎(chǔ)持力層承載 力較小時(shí) ,可以擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積 ,而不必加大埋置深度 ,以減小基礎(chǔ)自 重,滿足地基承載力的抗壓要求 ,此種情況下基礎(chǔ)的大小由抗壓控制。以河北聯(lián)通黃驊市王官莊村基站為例，52 m角鋼塔，跟開(kāi)7 m X7 m, 勘察期間場(chǎng)地地下水埋深為2. 6 m,層粉質(zhì)粘土，承載力90 kPa,層 底埋深約 5 m, 地下水對(duì)混凝土具弱腐蝕性。本基站地下水埋藏較淺 , 基坑開(kāi)挖什么是冷流道技術(shù) 冷流道技術(shù)特點(diǎn)不宜太深 ,否則需要降水 ,增加施

6、工成本和難度 ,宜采用獨(dú)立基礎(chǔ) ,以 層粉土為基底持力層 ,地基承載力特征值按 fak=90 kPa 進(jìn)行抗壓 計(jì)算,基礎(chǔ)采用 3. 4 m X3. 4 m, 埋深 2. 5 m, 即能滿足抗壓要求。為便 于施工墊層 ,可以在基底墊 0. 2 m 厚級(jí)配碎石 ,每邊寬出基礎(chǔ)邊 0. 15 m 。由于地下水對(duì)混凝土具弱腐蝕性 ,故本基站攪拌混凝土?xí)r應(yīng)采用 礦渣硅酸鹽水泥。1.2 鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)當(dāng)場(chǎng)地地基表層的軟弱土層較厚時(shí) ,或者地下水埋藏較淺且降 水又很困難 ,上部荷載大而且集中 ,鐵塔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采用淺基礎(chǔ)已不能滿 足地基承載力和變形的要求 ,采用樁基礎(chǔ) ,將荷載通過(guò)樁傳遞至深層的 堅(jiān)硬持

7、力層。樁基礎(chǔ)承載力高 ,穩(wěn)定性好 ,沉降量小,而且還可以有效地 抵抗水平荷載和上拔力。根據(jù)荷載情況、工程地質(zhì)條件 ,可以選用鋼筋混凝土預(yù)制樁、鉆 孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等樁型。以唐山聯(lián)通豐南區(qū)黃各 莊鎮(zhèn)揚(yáng)家泊村基站為例：57m角鋼塔，跟開(kāi)7. 9m X7. 9m。地質(zhì)條件 見(jiàn)表 1。本基站地下水埋藏較淺，層粉質(zhì)粘土承載力較低，以每個(gè) 塔腳下一根直徑 0. 9 m 的樁為例 ,樁凈長(zhǎng) 14. 4 m, 進(jìn)入層細(xì)砂約 1 m,采用一柱一樁，樁與樁之間設(shè)置拉梁，這樣承臺(tái)采用1 m X1 m,節(jié)省 混凝土用量。如果采用兩根樁 ,如兩根 0. 6 m 直徑輪胎模具新清新技 術(shù) 激光 干冰 /7

8、9.html室內(nèi)設(shè)計(jì)選擇油漆的要點(diǎn) /131.html 的樁,承臺(tái)最小做到 1. 4 m X4. 0 m, 給施工帶來(lái)很大不便 ,增加了投資 ,施工周期長(zhǎng)。確定樁基 方案時(shí) ,必須根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告 ,設(shè)計(jì)合理的樁徑和樁數(shù) ,做到既 不浪費(fèi)又安全可靠 ,以達(dá)到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)目的。2 三角形鋼管塔的基礎(chǔ)選型與設(shè)計(jì)三角形鋼管塔的塔柱即主材采用鋼管 ,鋼管每個(gè)方向的回轉(zhuǎn) 半徑相同 ,符合鐵塔受力要求 ,平面形式做成正三角形 ,通常稱為三管 塔。由于四角塔占地面積較大 ,在城市里建造受場(chǎng)地影響較大 ,于是為 節(jié)約用地 ,近幾年通信鐵塔設(shè)計(jì)采用三管塔的非常普遍。三管塔跟開(kāi) 較小,塔柱斜率小 ,故每個(gè)塔柱

9、下的拉應(yīng)力相對(duì)較大,基礎(chǔ)形式可以根據(jù)基站的巖土工程勘察報(bào)告和所在區(qū)域場(chǎng)地情況采用鋼筋混凝土筏 板整體基礎(chǔ) ,或者采用樁基礎(chǔ)。2.1 鋼筋混凝土筏板整體基礎(chǔ)由于三角形鋼管塔 （三管塔）的跟開(kāi)一般不會(huì)太大 ,塔重較小 , 但由于鐵塔較高 ,所以塔體彎矩和水平力較大 ,因此 ,常采用筏板整體 基礎(chǔ) ,筏板基礎(chǔ)屬于柔性基礎(chǔ) ,由于底板配置了鋼筋 ,以承受由地基反 力引起的彎矩和剪力 ,底板的懸挑部分任一截面均具有足夠的強(qiáng)度,它可以不受剛性角的限制 ,所以底板厚度可以較小 ,而懸挑部分尺寸可以 較大 ,以便于抵抗彎矩。此類基礎(chǔ)形式適用于場(chǎng)地較開(kāi)闊,基坑開(kāi)挖不受限制,地下水埋藏較深 ,持力層承載力不宜小于

10、 110 kPa 。其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快 ,成本低 ,一般采用商品混凝土一次澆 筑完成 ,不容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題 ,整體性較強(qiáng)。以河北電信新樂(lè)市東張村基站為例 ,47m 角鋼塔 ,跟開(kāi) 3.65m X3.65m X3.65m,地質(zhì)條件描述為：層粉質(zhì)粘土，層底埋深約5 m,地基承載力特征值 fak=120 kPa,層粉土，地基承載力特征值 fak=90 kPa,本層土揭露深度7 m,本基站所在區(qū)域比較開(kāi)闊，基坑開(kāi) 挖不受限制 ,宜采用筏面包屑導(dǎo)航的好處 面包屑種類 /172.html 板 基礎(chǔ)，以層粉質(zhì)粘土為基底持力層，用圓形基礎(chǔ)，直徑7. 2 m,基底最 大壓應(yīng)力107 kPa,最小壓應(yīng)力5 kPa

11、,并對(duì)第層粉土進(jìn)行軟弱下臥 層驗(yàn)算 ,滿足抗壓承載力要求。2.2鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)當(dāng)場(chǎng)地地基表層的軟弱土層較厚時(shí)，或者地下水埋藏較淺, 采用樁基礎(chǔ)，可以有效地抵抗垂直荷載和上拔力。根據(jù)工程地質(zhì)條件，一般選用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，每個(gè) 塔柱下一根樁，也可以一個(gè)塔柱下兩根樁，需要根據(jù)計(jì)算確定。以唐山 聯(lián)通灤南縣胡各莊鎮(zhèn)南圈基站為例：42 m三管塔，跟開(kāi)3. 3 m X3. 3 m X3. 3 m,地質(zhì)條件見(jiàn)表2。表f填空丄舸懇姑也廈條片上層窩輙tnin地粧出fit力樞陽(yáng)秋威力 杯霑侑/Id怙,1律以L »noA 5"iHOK 22 6HO200粉蝕)0 52 32S0TOO60譏：勒哄期何場(chǎng)地地卜-木堆澤山2 L匝地卜忒對(duì)疋凝卜車Rift獨(dú)世本基站地下水埋藏較淺，以每個(gè)塔腳下一根直徑0. 9 m的 樁為例，樁凈長(zhǎng)11m,進(jìn)入層粉土約1m,采用一柱一樁，樁與樁之間 設(shè)置拉梁，承臺(tái)采用1 m X m,單樁抗壓極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值1 637 kN, 抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)