專利名稱：組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型固定式塔機(jī)基礎(chǔ)。
目前，固定式塔式起重機(jī)(標(biāo)準(zhǔn)節(jié)塔身)基礎(chǔ)，全部采用整體式現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)。其施工周期長(zhǎng)(30天以上)，相應(yīng)造成塔機(jī)安裝周期長(zhǎng)，因其體積大、重量大、不利搬運(yùn)，只能一次性使用，用畢拆除、造成人力、物力、財(cái)力的大量浪費(fèi)，拆除時(shí)必須采用爆破手段，即不安全，又產(chǎn)生大量砼廢棄物，污染環(huán)境。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種用砼預(yù)制構(gòu)件通過(guò)一定方式進(jìn)行組合成為作用與傳統(tǒng)整體式基礎(chǔ)相同的新型塔機(jī)基礎(chǔ)。一次投入，可反復(fù)使用，直至塔機(jī)報(bào)廢；工廠化生產(chǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝。拆卸、安裝、運(yùn)輸簡(jiǎn)便快捷，縮短塔機(jī)裝、拆周期，提高工程施工對(duì)塔機(jī)的利用率，節(jié)約塔機(jī)使用成本。消除人力、財(cái)力、物力浪費(fèi)和砼廢棄物造成的環(huán)境污染。
本實(shí)用新型——組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)，是這樣實(shí)現(xiàn)的將一個(gè)整體式正方形現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)分解為25件預(yù)制構(gòu)件，用機(jī)械方式組合在一起，將其大部分埋入土層，通過(guò)擴(kuò)大其底面積和修改邊緣構(gòu)件的形狀造成對(duì)基礎(chǔ)外圍覆土的力學(xué)特性的充分利用，提高了基礎(chǔ)的承載力和抗傾覆力矩，使其超過(guò)整體式現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性，其具體結(jié)構(gòu)和組合方式、方法通過(guò)實(shí)施例和附圖加以詳細(xì)說(shuō)明附


圖1、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)構(gòu)件、地腳螺栓平面布置圖附圖2、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)A-A剖面圖附圖3、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)B-B剖面圖附圖4、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)C-C剖面圖附圖5、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)D-D剖面圖附圖6、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)E-E剖面圖附圖7、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)G-G剖面圖附圖8、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)聯(lián)接結(jié)點(diǎn)(31)局部放大圖附圖9、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)聯(lián)接結(jié)點(diǎn)(30)局部放大圖附
圖10、組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)螺栓聯(lián)接平面圖附
圖11、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)澆砼整體式塔機(jī)基礎(chǔ)圖(1)附
圖12、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)澆砼整體式塔機(jī)基礎(chǔ)圖(2)本實(shí)用新型——組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)的平面構(gòu)造如
圖1所示由砼預(yù)制構(gòu)件25件和地腳螺栓<23>16棵組成。整體正方形基礎(chǔ)由三部分構(gòu)成，即中心十字形梁(I)如
圖13所示、中間井字形梁(II)如
圖14所示和外圍口字形梁(III)如
圖15所示。其中心十字形梁(I)由中心件<1>1件、過(guò)渡件<2>4件和端件<3>4件共9件組合而成。構(gòu)件沿基礎(chǔ)中心十字軸線對(duì)稱布置，地腳螺栓<23>分別設(shè)置于過(guò)渡件<2>和端件<3>上，沿十字軸線按塔機(jī)裝配圖對(duì)地腳螺栓<23>位置的規(guī)定設(shè)置。此十字形梁(I)為基礎(chǔ)的骨干結(jié)構(gòu)。中間井字形梁(II)是分別以過(guò)渡件<2>4件為中心，由過(guò)渡件<4>4件、端件<5>8件共16件組成一個(gè)井字形梁，包圍擴(kuò)大中心十字形梁(I)。外圍口字形梁(III)是分別以端件<3>4件為中心，由端件<5>8件和角件<6>4件共16件組成一個(gè)口字形梁。其中心十字形梁(I)的作用是承受塔機(jī)的全部荷載和力矩，并將荷載和力矩通過(guò)井字形梁(II)和口字形梁(III)均勻地分布傳給地基，同時(shí)又把與井字形梁(II)和口字形梁(III)以及口字形梁(III)外圍覆土所共同產(chǎn)生的基礎(chǔ)抵抗力矩傳給塔機(jī)。以此形成保證塔機(jī)穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)作用，如
圖1、
圖13、
圖14、
圖15所示。
其中心十字形梁(I)由一件平面正方體中心件<1>、4個(gè)長(zhǎng)方體過(guò)渡件<2>和4個(gè)平面長(zhǎng)方形單面階梯形體端件<3>通過(guò)螺栓<18>聯(lián)接為一體，如圖2、圖4、
圖10、
圖13所示。
其中間井字形梁(II)由4件長(zhǎng)方體過(guò)渡件<2>、4件平面正方體過(guò)渡件<4>和8件平面長(zhǎng)方形單面階梯形體<5>通過(guò)螺栓<18>聯(lián)接為一體，如圖3、圖6、
圖10、
圖14所示。
其外圍口字形梁(III)由4件平面長(zhǎng)方形單面階梯形體端件<3>、8件平面長(zhǎng)方形單面階梯形體端件<5>和4件平面正方形兩面階梯形體角件<6>通過(guò)螺栓<18>聯(lián)接為一體。如圖3、圖6、圖7、
圖10、
圖15所示。
其中心十字形梁(I)的中心件<1>設(shè)空間交叉的水平鋼管螺栓孔<8>、<10>與過(guò)渡件<2>、端件<3>的水平鋼管螺栓孔<8>、<10>相對(duì)應(yīng)，螺栓<18>通過(guò)調(diào)整螺母<19>和螺栓套管<29>將中心件<1>、過(guò)渡件<2>和端件<3>聯(lián)接為一體，如圖2、4、10、8、9所示。
其中心十字形梁(I)的中心件<1>1件、過(guò)渡件<2>2件和端件<3>2件所組成的結(jié)構(gòu)沿基礎(chǔ)十字軸線縱截面為倒T形，如圖2、4所示。
其中間井字形梁(II)，在過(guò)渡件<4>設(shè)空間交叉水平鋼管螺栓孔<9>、<13>與過(guò)渡件<2>和端件<5>的水平鋼管螺栓孔<9><13>相對(duì)應(yīng)，螺栓<18>通過(guò)調(diào)整螺母<19>和螺栓套管<29>將4件過(guò)渡件<4>、4件過(guò)渡件<2>和8件端件<5>聯(lián)接為一體，并通過(guò)4件過(guò)渡件<2>與中心十字形梁(I)聯(lián)為一體，如圖3、6、10、8、9所示。
其中間井字形梁(II)，由1件過(guò)渡件<2>、2件過(guò)渡件<4>和2件端件<5>組成的結(jié)構(gòu)縱截面為倒T形。如圖3、6所示。
其外圍口字形梁(III)，在4件角件<6>設(shè)空間交叉水平鋼管螺栓孔<9>、<13>與4件端件<3>和8件端件<5>的水平鋼管螺栓孔<9>、<13>相對(duì)應(yīng)，螺栓<18>通過(guò)調(diào)整螺母<19>和螺栓套管<29>將4件端件<3>、8件端件<5>和4件角件<6>聯(lián)為一體。如圖3、6、10、8、9所示。
其外圍口字形梁(III)，由1件端件<3>、2件端件<5>和2件角件<6>組成的結(jié)構(gòu)縱截面為倒T形，橫截面為L(zhǎng)形，如圖3、6、7、10所示。
設(shè)計(jì)人為了提高本實(shí)用新型——組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)的整體強(qiáng)度并拆裝方便，在中心件<1>、過(guò)渡件<2>和端件<3>之間，在過(guò)渡件<2>、<4>和端件<5>之間、在端件<3>、<5>和角件<6>之間設(shè)有統(tǒng)一尺寸的預(yù)留間隙<26>，在預(yù)留間隙<26>和螺栓<18>部位設(shè)有螺栓套管<29>把二條螺栓<18>聯(lián)為一體，在鋼管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>一端與套圈<20>、套管<21>、套圈<22>聯(lián)接，另一端與套圈25聯(lián)接。在套圈<22>與<25>之間設(shè)套環(huán)<28>，螺栓套管<29>與套圈<20>之間設(shè)墊圈<11>，在端件<3>、<5>、角件<6>的外側(cè)，鋼管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>的端部與套圈<14>、套管<15>、管圈<16>聯(lián)接，在套圈<14>與螺母<19>之間設(shè)墊圈<17>，通過(guò)調(diào)整螺栓套管<29>、螺母<19>，將中心件<1>、過(guò)渡件<2>、<4>、端件<3>、<5>和角件<6>聯(lián)為一體。如圖8、9所示。此種聯(lián)接是金屬與金屬之間的聯(lián)接，不會(huì)損壞砼構(gòu)件，且便于拆裝。
設(shè)計(jì)人為了保證基礎(chǔ)的整體強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)全部構(gòu)件組合后的整體性，防止構(gòu)件之間互相移位，在構(gòu)件<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>之間設(shè)統(tǒng)一尺寸的預(yù)留間隙<26>，在預(yù)留間隙<26>兩側(cè)的構(gòu)件表面設(shè)垂直平面呈工字形凹形槽<7>，預(yù)留間隙<26>用高強(qiáng)度早強(qiáng)微膨脹砼填充，使后澆筑的填充層<7>形成垂直平面呈工字形凸形鍵，有效地制約構(gòu)件垂直水平兩個(gè)方向的位移，從而保證了基礎(chǔ)的整體性和強(qiáng)度。為了拆卸方便，在澆筑預(yù)留間隙<26>的填充層前，將構(gòu)件表面滿涂隔離層<27>，以使基礎(chǔ)拆卸時(shí)，填充層與構(gòu)件完全分離。如圖2、3、4、5、6、9所示。
塔機(jī)基礎(chǔ)使用壽命很大程度上受地腳螺栓<23>的完好程度制約。設(shè)計(jì)人為了防止在基礎(chǔ)構(gòu)件拆、裝、運(yùn)過(guò)程中損壞地腳螺栓<23>而使構(gòu)件報(bào)廢，在過(guò)渡件<2>和端件<3>的地腳螺栓<23>相應(yīng)位置預(yù)埋鋼管孔<24>，鋼管孔<24>下端與槽<12>聯(lián)通，螺母<19>從槽<12>進(jìn)入，與安裝在鋼管孔<24>內(nèi)的地腳螺栓<23>聯(lián)接，如圖5、4所示。
實(shí)踐證明，本實(shí)用新型——組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)整體式現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)(如
圖11、12所示)相比，具有承載力大、抗傾覆力矩大，相應(yīng)基礎(chǔ)安全度加大，拆、裝、運(yùn)方便快捷，其拆裝周期僅為整體式現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)施工周期的十二分之一，為提高工程施工的塔機(jī)利用率，進(jìn)而為縮短工程施工工期，創(chuàng)造了重要的條件，相應(yīng)提高了塔機(jī)的機(jī)動(dòng)性，節(jié)約了大量鋼材、水泥、砂石、水等建筑材料，也消除了因爆破清理現(xiàn)澆砼基礎(chǔ)產(chǎn)生的大量砼廢棄物，避免了環(huán)境污染。因此，本實(shí)用新型是適用于較大額定起重力矩的固定式塔機(jī)(標(biāo)準(zhǔn)節(jié)塔身)理想的新型基礎(chǔ)。
權(quán)利要求1.由砼預(yù)制構(gòu)件經(jīng)機(jī)械聯(lián)接方式組合為一個(gè)整體的組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)，用于固定式塔機(jī)，其特征在于其基礎(chǔ)由砼預(yù)制構(gòu)件共25件經(jīng)機(jī)械聯(lián)接方式組合而成，可以組合分解，實(shí)現(xiàn)了塔機(jī)基礎(chǔ)可拆解搬運(yùn)和重復(fù)使用；其基礎(chǔ)組合后的整體形狀平面為正方形，垂直截面為倒T形；端件<3>、<5>和角件<6>的階梯形構(gòu)造使覆土替代砼材料參加基礎(chǔ)工作，從而減少砼用量；由中心件<1>1件、過(guò)渡件<2>4件和端件<3>4件組合而成的中心十字形梁<I>和由過(guò)渡件<2>、<4>各4件、端件<5>8件組合而成的中間井字形梁<II>與由端件<3>4件、端件<5>8件和角件<6>4件組合而成的外圍口字形梁<III>拼合組裝而成；其中心件<1>和過(guò)渡件<4>為平面正方形體，過(guò)渡件<2>為長(zhǎng)方形體，端件<3>、<5>為平面長(zhǎng)方形單面階梯形體，角件<6>為平面正方形雙面階梯形體；其中心十字形梁<I>由設(shè)于中心件<1>1件、過(guò)渡件<2>4件和端件<3>4件內(nèi)的垂直于基礎(chǔ)十字軸線的上下兩組空間交叉的水平螺栓組<18>通過(guò)調(diào)整螺栓套管<29>和螺母<19>聯(lián)為一體；其中心件<1>內(nèi)設(shè)置垂直于基礎(chǔ)十字軸線的上下兩組水平空間交叉螺栓<18>，分別置于相應(yīng)位置的鋼管螺栓孔<8>、<10>內(nèi)，與置于過(guò)渡件<2>和端件<3>內(nèi)的鋼管螺栓孔<8>、<10>相對(duì)應(yīng)；其中間井字形梁<II>由設(shè)于過(guò)渡件<2>、<4>各4件和端件<5>8件內(nèi)的空間交叉水平螺栓組<18>通過(guò)調(diào)整螺栓套管<29>和螺母<19>聯(lián)為一體；過(guò)渡件<4>上設(shè)水平空間交叉鋼管螺栓孔<9>、<13>與置于過(guò)渡件<2>、端件<5>上的水平鋼管螺栓孔相對(duì)應(yīng)；其外圍口字形梁<III>由設(shè)于端件<3>、<5>和角件<6>內(nèi)的空間交叉水平螺栓組<18>通過(guò)調(diào)整螺栓套管<29>和螺母<19>聯(lián)為一體；角件<6>上設(shè)水平空間交叉鋼管螺栓孔<9>、<13>，與置于端件<3>、<5>內(nèi)的水平鋼管螺栓孔<9>、<13>相對(duì)應(yīng)；外圍口字形梁<III>通過(guò)端件<5>、<3>與中間井字形梁<II>、中心十字形梁<I>聯(lián)為一體，中間井字形梁<II>通過(guò)過(guò)渡件<2>和端件<5>與外圍口字形梁<III>和中心十字形梁<I>聯(lián)為一體，基礎(chǔ)與塔機(jī)聯(lián)接的地腳螺栓<23>置于相應(yīng)位置的預(yù)埋鋼管螺栓孔<24>內(nèi)，鋼管螺栓孔<24>下端與槽<12>聯(lián)通，槽<12>內(nèi)設(shè)螺母<19>與地腳螺栓<23>聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)，其特征在于螺栓<18>的中間聯(lián)接方式為螺栓套管<19>聯(lián)接，鋼管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>的一個(gè)端部與套圈<20>、套管<21>、套圈<22>聯(lián)接，另一端與套圈<25>聯(lián)接，在套圈<25>與套圈<22>之間設(shè)套環(huán)<28>；螺栓<18>在螺栓外端部緊固方式為調(diào)整螺母<19>，其局部構(gòu)造為鋼管螺栓孔<8>、<9>、<10>、<13>端部與套圈<14>、套管<15>和套圈<16>聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求2所述的組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ)，其特征在于構(gòu)件<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>之間設(shè)統(tǒng)一尺寸的預(yù)留間隙<26>，其填充物為高強(qiáng)度早強(qiáng)微膨脹砼；其預(yù)留間隙<26>兩側(cè)的構(gòu)件表面制成凹形槽<7>使填充物形成凸形鍵。
專利摘要一種組合式正方形塔機(jī)基礎(chǔ),是由砼預(yù)制中心體、過(guò)渡件和端件共25件組成一個(gè)正方形平板體。地腳螺栓在過(guò)渡件、端件上。其中心體、過(guò)渡件、端件均為構(gòu)件組合體,通過(guò)螺栓將中心體、過(guò)渡件、和端件聯(lián)為一體。其基礎(chǔ)承載能力強(qiáng),拆、裝、運(yùn)方便快捷,使用安全可靠,一次投入可反復(fù)使用,該基礎(chǔ)施工周期僅為傳統(tǒng)整體式現(xiàn)澆砼塔機(jī)基礎(chǔ)的十二分之一,節(jié)約了大量基礎(chǔ)費(fèi)用,消除了砼廢棄物,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境效益顯著。
文檔編號(hào)E04H12/00GK2358160SQ9820296
公開(kāi)日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1998年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月6日
發(fā)明者趙正義 申請(qǐng)人:趙正義