专利名称：组合式正方形塔机基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型固定式塔机基础。
目前，固定式塔式起重机(标准节塔身)基础，全部采用整体式现浇砼基础。其施工周期长(30天以上)，相应造成塔机安装周期长，因其体积大、重量大、不利搬运，只能一次性使用，用毕拆除、造成人力、物力、财力的大量浪费，拆除时必须采用爆破手段，即不安全，又产生大量砼废弃物，污染环境。
本实用新型的目的是，提供一种用砼预制构件通过一定方式进行组合成为作用与传统整体式基础相同的新型塔机基础。一次投入，可反复使用，直至塔机报废；工厂化生产，施工现场组装。拆卸、安装、运输简便快捷，缩短塔机装、拆周期，提高工程施工对塔机的利用率，节约塔机使用成本。消除人力、财力、物力浪费和砼废弃物造成的环境污染。
本实用新型——组合式正方形塔机基础，是这样实现的将一个整体式正方形现浇砼基础分解为25件预制构件，用机械方式组合在一起，将其大部分埋入土层，通过扩大其底面积和修改边缘构件的形状造成对基础外围覆土的力学特性的充分利用，提高了基础的承载力和抗倾覆力矩，使其超过整体式现浇砼基础的承载力和稳定性，其具体结构和组合方式、方法通过实施例和附图加以详细说明附
图1、组合式正方形塔机基础构件、地脚螺栓平面布置图附图2、组合式正方形塔机基础A-A剖面图附图3、组合式正方形塔机基础B-B剖面图附图4、组合式正方形塔机基础C-C剖面图附图5、组合式正方形塔机基础D-D剖面图附图6、组合式正方形塔机基础E-E剖面图附图7、组合式正方形塔机基础G-G剖面图附图8、组合式正方形塔机基础联接结点(31)局部放大图附图9、组合式正方形塔机基础联接结点(30)局部放大图附
图10、组合式正方形塔机基础螺栓联接平面图附
图11、传统设计现浇砼整体式塔机基础图(1)附
图12、传统设计现浇砼整体式塔机基础图(2)本实用新型——组合式正方形塔机基础的平面构造如
图1所示由砼预制构件25件和地脚螺栓<23>16棵组成。整体正方形基础由三部分构成，即中心十字形梁(I)如
图13所示、中间井字形梁(II)如
图14所示和外围口字形梁(III)如
图15所示。其中心十字形梁(I)由中心件<1>1件、过渡件<2>4件和端件<3>4件共9件组合而成。构件沿基础中心十字轴线对称布置，地脚螺栓<23>分别设置于过渡件<2>和端件<3>上，沿十字轴线按塔机装配图对地脚螺栓<23>位置的规定设置。此十字形梁(I)为基础的骨干结构。中间井字形梁(II)是分别以过渡件<2>4件为中心，由过渡件<4>4件、端件<5>8件共16件组成一个井字形梁，包围扩大中心十字形梁(I)。外围口字形梁(III)是分别以端件<3>4件为中心，由端件<5>8件和角件<6>4件共16件组成一个口字形梁。其中心十字形梁(I)的作用是承受塔机的全部荷载和力矩，并将荷载和力矩通过井字形梁(II)和口字形梁(III)均匀地分布传给地基，同时又把与井字形梁(II)和口字形梁(III)以及口字形梁(III)外围覆土所共同产生的基础抵抗力矩传给塔机。以此形成保证塔机稳定工作的基础作用，如
图1、
图13、
图14、
图15所示。
其中心十字形梁(I)由一件平面正方体中心件<1>、4个长方体过渡件<2>和4个平面长方形单面阶梯形体端件<3>通过螺栓<18>联接为一体，如图2、图4、
图10、
图13所示。
其中间井字形梁(II)由4件长方体过渡件<2>、4件平面正方体过渡件<4>和8件平面长方形单面阶梯形体<5>通过螺栓<18>联接为一体，如图3、图6、
图10、
图14所示。
其外围口字形梁(III)由4件平面长方形单面阶梯形体端件<3>、8件平面长方形单面阶梯形体端件<5>和4件平面正方形两面阶梯形体角件<6>通过螺栓<18>联接为一体。如图3、图6、图7、
图10、
图15所示。
其中心十字形梁(I)的中心件<1>设空间交叉的水平钢管螺栓孔<8>、<10>与过渡件<2>、端件<3>的水平钢管螺栓孔<8>、<10>相对应，螺栓<18>通过调整螺母<19>和螺栓套管<29>将中心件<1>、过渡件<2>和端件<3>联接为一体，如图2、4、10、8、9所示。
其中心十字形梁(I)的中心件<1>1件、过渡件<2>2件和端件<3>2件所组成的结构沿基础十字轴线纵截面为倒T形，如图2、4所示。
其中间井字形梁(II)，在过渡件<4>设空间交叉水平钢管螺栓孔<9>、<13>与过渡件<2>和端件<5>的水平钢管螺栓孔<9><13>相对应，螺栓<18>通过调整螺母<19>和螺栓套管<29>将4件过渡件<4>、4件过渡件<2>和8件端件<5>联接为一体，并通过4件过渡件<2>与中心十字形梁(I)联为一体，如图3、6、10、8、9所示。
其中间井字形梁(II)，由1件过渡件<2>、2件过渡件<4>和2件端件<5>组成的结构纵截面为倒T形。如图3、6所示。
其外围口字形梁(III)，在4件角件<6>设空间交叉水平钢管螺栓孔<9>、<13>与4件端件<3>和8件端件<5>的水平钢管螺栓孔<9>、<13>相对应，螺栓<18>通过调整螺母<19>和螺栓套管<29>将4件端件<3>、8件端件<5>和4件角件<6>联为一体。如图3、6、10、8、9所示。
其外围口字形梁(III)，由1件端件<3>、2件端件<5>和2件角件<6>组成的结构纵截面为倒T形，横截面为L形，如图3、6、7、10所示。
设计人为了提高本实用新型——组合式正方形塔机基础的整体强度并拆装方便，在中心件<1>、过渡件<2>和端件<3>之间，在过渡件<2>、<4>和端件<5>之间、在端件<3>、<5>和角件<6>之间设有统一尺寸的预留间隙<26>，在预留间隙<26>和螺栓<18>部位设有螺栓套管<29>把二条螺栓<18>联为一体，在钢管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>一端与套圈<20>、套管<21>、套圈<22>联接，另一端与套圈25联接。在套圈<22>与<25>之间设套环<28>，螺栓套管<29>与套圈<20>之间设垫圈<11>，在端件<3>、<5>、角件<6>的外侧，钢管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>的端部与套圈<14>、套管<15>、管圈<16>联接，在套圈<14>与螺母<19>之间设垫圈<17>，通过调整螺栓套管<29>、螺母<19>，将中心件<1>、过渡件<2>、<4>、端件<3>、<5>和角件<6>联为一体。如图8、9所示。此种联接是金属与金属之间的联接，不会损坏砼构件，且便于拆装。
设计人为了保证基础的整体强度，实现全部构件组合后的整体性，防止构件之间互相移位，在构件<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>之间设统一尺寸的预留间隙<26>，在预留间隙<26>两侧的构件表面设垂直平面呈工字形凹形槽<7>，预留间隙<26>用高强度早强微膨胀砼填充，使后浇筑的填充层<7>形成垂直平面呈工字形凸形键，有效地制约构件垂直水平两个方向的位移，从而保证了基础的整体性和强度。为了拆卸方便，在浇筑预留间隙<26>的填充层前，将构件表面满涂隔离层<27>，以使基础拆卸时，填充层与构件完全分离。如图2、3、4、5、6、9所示。
塔机基础使用寿命很大程度上受地脚螺栓<23>的完好程度制约。设计人为了防止在基础构件拆、装、运过程中损坏地脚螺栓<23>而使构件报废，在过渡件<2>和端件<3>的地脚螺栓<23>相应位置预埋钢管孔<24>，钢管孔<24>下端与槽<12>联通，螺母<19>从槽<12>进入，与安装在钢管孔<24>内的地脚螺栓<23>联接，如图5、4所示。
实践证明，本实用新型——组合式正方形塔机基础，与传统整体式现浇砼基础(如
图11、12所示)相比，具有承载力大、抗倾覆力矩大，相应基础安全度加大，拆、装、运方便快捷，其拆装周期仅为整体式现浇砼基础施工周期的十二分之一，为提高工程施工的塔机利用率，进而为缩短工程施工工期，创造了重要的条件，相应提高了塔机的机动性，节约了大量钢材、水泥、砂石、水等建筑材料，也消除了因爆破清理现浇砼基础产生的大量砼废弃物，避免了环境污染。因此，本实用新型是适用于较大额定起重力矩的固定式塔机(标准节塔身)理想的新型基础。
权利要求1.由砼预制构件经机械联接方式组合为一个整体的组合式正方形塔机基础，用于固定式塔机，其特征在于其基础由砼预制构件共25件经机械联接方式组合而成，可以组合分解，实现了塔机基础可拆解搬运和重复使用；其基础组合后的整体形状平面为正方形，垂直截面为倒T形；端件<3>、<5>和角件<6>的阶梯形构造使覆土替代砼材料参加基础工作，从而减少砼用量；由中心件<1>1件、过渡件<2>4件和端件<3>4件组合而成的中心十字形梁<I>和由过渡件<2>、<4>各4件、端件<5>8件组合而成的中间井字形梁<II>与由端件<3>4件、端件<5>8件和角件<6>4件组合而成的外围口字形梁<III>拼合组装而成；其中心件<1>和过渡件<4>为平面正方形体，过渡件<2>为长方形体，端件<3>、<5>为平面长方形单面阶梯形体，角件<6>为平面正方形双面阶梯形体；其中心十字形梁<I>由设于中心件<1>1件、过渡件<2>4件和端件<3>4件内的垂直于基础十字轴线的上下两组空间交叉的水平螺栓组<18>通过调整螺栓套管<29>和螺母<19>联为一体；其中心件<1>内设置垂直于基础十字轴线的上下两组水平空间交叉螺栓<18>，分别置于相应位置的钢管螺栓孔<8>、<10>内，与置于过渡件<2>和端件<3>内的钢管螺栓孔<8>、<10>相对应；其中间井字形梁<II>由设于过渡件<2>、<4>各4件和端件<5>8件内的空间交叉水平螺栓组<18>通过调整螺栓套管<29>和螺母<19>联为一体；过渡件<4>上设水平空间交叉钢管螺栓孔<9>、<13>与置于过渡件<2>、端件<5>上的水平钢管螺栓孔相对应；其外围口字形梁<III>由设于端件<3>、<5>和角件<6>内的空间交叉水平螺栓组<18>通过调整螺栓套管<29>和螺母<19>联为一体；角件<6>上设水平空间交叉钢管螺栓孔<9>、<13>，与置于端件<3>、<5>内的水平钢管螺栓孔<9>、<13>相对应；外围口字形梁<III>通过端件<5>、<3>与中间井字形梁<II>、中心十字形梁<I>联为一体，中间井字形梁<II>通过过渡件<2>和端件<5>与外围口字形梁<III>和中心十字形梁<I>联为一体，基础与塔机联接的地脚螺栓<23>置于相应位置的预埋钢管螺栓孔<24>内，钢管螺栓孔<24>下端与槽<12>联通，槽<12>内设螺母<19>与地脚螺栓<23>联接。
2.如权利要求1所述的组合式正方形塔机基础，其特征在于螺栓<18>的中间联接方式为螺栓套管<19>联接，钢管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>的一个端部与套圈<20>、套管<21>、套圈<22>联接，另一端与套圈<25>联接，在套圈<25>与套圈<22>之间设套环<28>；螺栓<18>在螺栓外端部紧固方式为调整螺母<19>，其局部构造为钢管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>端部与套圈<14>、套管<15>和套圈<16>联接。
3.如权利要求2所述的组合式正方形塔机基础，其特征在于构件<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>之间设统一尺寸的预留间隙<26>，其填充物为高强度早强微膨胀砼；其预留间隙<26>两侧的构件表面制成凹形槽<7>使填充物形成凸形键。
专利摘要一种组合式正方形塔机基础,是由砼预制中心体、过渡件和端件共25件组成一个正方形平板体。地脚螺栓在过渡件、端件上。其中心体、过渡件、端件均为构件组合体,通过螺栓将中心体、过渡件、和端件联为一体。其基础承载能力强,拆、装、运方便快捷,使用安全可靠,一次投入可反复使用,该基础施工周期仅为传统整体式现浇砼塔机基础的十二分之一,节约了大量基础费用,消除了砼废弃物,节约资源,保护环境效益显著。
文档编号E04H12/00GK2358160SQ9820296
公开日2000年1月12日 申请日期1998年4月6日 优先权日1998年4月6日
发明者赵正义 申请人:赵正义