第三节 铁塔基础施工
一、基础类型
铁塔基础有四种类型,即
(1)整体式基础,四只脚浇在一起,一般用于窄基铁塔。
(2)四脚分立式基础,四只脚分立,但尺寸均相同的基础,一般用于直线塔。(3)四脚分立但有两只脚受拉,另两只脚受压的基础,一般用于转角塔。
(4)四脚分立,有三只脚受拉,另一只脚受压的基础,一般用于转角另有支线的铁塔。
二、基础结构
基础包括混凝土底板和底脚螺丝。
(1)对混凝土的要求。现浇混凝土基础,其混凝土强度等级一般不低于75号;现浇的钢筋混凝土基础,其混凝土强度等级一般不低于C13;预制的钢筋混凝土基础,其混凝土强度等级一般不低于C18。
(2)对主柱的截面要求,一般不小于450mm×450mm,现浇主柱的保护层不小于
30mm,预制保护层厚度不小于15mm。
基础底板钢筋的保护层要求,当基础下面土壤为一般湿土时为70mm;当基础下面土壤为干实砂土及卵石时为30mm;当基础下面的土壤为很湿及饱和的土壤,但无腐蚀性时则应在基础下浇有200~250mm而混凝土保护层不小于30mm。
(3)对钢筋混凝土基础构件的要求:
1)受拉钢筋面积对混凝土截面之比的最小百分率为:当混凝土强度等级在不大于
C13时,取0.1%;当混凝土强度等级为C18时,取0.15%。
2)对箍筋的要求:
a.箍筋的直径一般不小于6mm。
b.箍筋间距规定:当主筋直径为160~180mm时,取250mm;当主筋直径为200~250mm时,取300mm。
3)对底脚螺栓的要求,即
AH=T
(331)
n[σ0]
式中 T———基础上拔力;
n———螺栓个数;
[σ0]———螺栓许可应力,σⅠ=9.81kN/cm2,σⅡ=11.77kN/cm2,σⅢ=13.73kN/cm2;
AH———螺栓的净截面积。
a.要求底脚螺栓受力对称且间距不小于4倍DH(DH为底脚螺栓直径)。b.螺栓埋入混凝土中的锚固长度,一般不小于250及不小于500mm。
c.当螺栓直径为160~360mm的端部锚固,一般采用“弯钩式”,当螺栓直径为
360mm以上时,可采用“锚板式”。
底脚螺栓的选择可详见表331。
表331
常用底脚螺栓选择表
三、基础强度
铁塔基础形状如图331所示。
(1)当塔脚螺栓浇入混凝土基础并设置有锚固时,其主柱承受的拉力应满足
图331 铁塔基础形状
σ1=3b.15bM22 ≤RK12
(332)
式中 b1———混凝土计算截面宽度;
b2———混凝土计算截面高度;
M———作用于计算截面上的弯矩;R1———混凝土受拉强度极限;
K2———混凝土基础受拉强度安全系数。
(2)当塔脚螺栓浇入基础不能满足上述公式要求时,则其主柱的计算拉应力应满足下列公式
σ′=bT1b2+3b.15bM22 ≤RK12
(333)
式中 T———基础上拔力。
(3)当基础底板总长度(h1+h2)与边宽(b1+b2)之比以及hb11或hb22能满足表3 3
2值时,可不作基础强度计算。
表332
基础受压力表
四、基础正方形底板土锥体计算
铁塔基础挖土时,应有一个放坡要求,这样可防止土塌方,公式:
V=h6[a2+a21+(a+a1)2]
=h3(a2+a21+aa1)
(334)
式中 V———土锥体体积;
h———实际埋深;
图332 塔基土
a———底板正方形边长;
锥体积图
a1———基础坑地面边长,a1=a+2htanα。
当h>2.5a时,取h=2.5a,当α=30°时的土锥体体积见图332。
铁塔基础常用土方量计算表见表333。
表333
铁塔基础常用土方量计算表
续表