本發明涉及一種通信信號塔的塔柱基礎及其施工方法，及采用了這種塔柱基礎的通信信號塔。

背景技術：

每一個通信信號塔均需配套建設通信機房，目前通常做法是，通信信號塔的塔柱基礎與配套的通信機房分別建設，各自都有獨立基礎，或者將通信機房建于通信信號塔的塔柱基礎上方，但機房本身作為獨立結構，這樣做的缺點是，整個通信信號塔的塔柱基礎及配套機房總體投資太大。

此外，通信信號塔目前大部分均采用現澆基礎型式，塔柱基礎現澆完成后需要長時間養護，待塔柱基礎混凝土達到一定強度后才能進行通信信號塔塔柱安裝施工。每一個通信信號塔的塔柱基礎工程及通信信號塔塔柱安裝工程量都很小，但由于現澆的塔柱基礎需要養護，所以造成了很小的工程卻仍然需要很長的施工周期。若對傳統的塔柱基礎進行預制，然后現場吊裝塔柱基礎，則面臨運輸成本和吊裝成本太高的問題，而且由于塔柱基礎的幾何尺寸往往會超過可運輸的限高、限寬，導致預制完成后根本無法運輸到工程現場。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種一體化塔柱箱型機房基礎及其施工方法及通信信號塔，要解決傳統通信信號塔施工周期長、施工成本高、工程造價高的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種一體化塔柱箱型機房基礎，其特征在于，包括：

基礎底板，基礎底板為混凝土板，其放置在地基上。

基礎核心柱，基礎核心柱為混凝土柱，其放置在基礎底板上并與基礎底板剛性連接。

核心墻板，核心墻板為混凝土墻板，其放置在基礎底板上并與基礎底板剛性連接，同時其還與基礎核心柱剛性連接，并且其設置在基礎核心柱的兩個夾角不小于30°的方向上；核心墻板在兩個方向上共設置四片、與基礎核心柱一起形成×形核心結構，或者其中一個方向上在基礎核心柱兩側各設置一片核心墻板、另一個方向上只在基礎核心柱一側設置核心墻板，三片核心墻板與基礎核心柱一起形成t形核心結構。

外圍墻板，外圍墻板為混凝土墻板，其放置在基礎底板上并與基礎底板剛性連接，同時其還與核心墻板剛性連接；外圍墻板設置有四片，四片外圍墻板形成一個口字形外圍結構，口字形外圍結構將×形核心結構圍在中間、形成田字形的墻體結構，或者外圍墻板設置有三片，三片外圍墻板形成一個凵形外圍結構，凵形外圍結構與t形核心結構相配合、形成曰字形的墻體結構。

基礎頂板，基礎頂板為混凝土板，其放置在基礎核心柱、核心墻板、以及外圍墻板上，并且與基礎核心柱、核心墻板、以及外圍墻板剛性連接。

優選的，所述核心墻板或/和外圍墻板上設有門洞。

優選的，所述基礎頂板為與基礎核心柱連接部位厚度大，邊緣與外圍墻板連接部位厚度小的棱錐體型式，或圓錐體型式。

優選的，所述核心墻板為與基礎核心柱連接部位厚度大，與外圍墻體連接部位厚度小的梯形截面型式。

優選的，所述基礎核心柱的上端向上穿過基礎頂板、高出基礎頂板的上表面。

優選的，所述基礎底板為預制混凝土板，基礎核心柱為預制混凝土柱，核心墻板為預制混凝土墻板，外圍墻板為預制混凝土墻板，基礎頂板為預制混凝土墻板。

優選的，所述基礎底板與基礎核心柱、核心墻板之間采用灌漿套筒連接，灌漿套筒預留在基礎核心柱的底部和核心墻板的底部；所述基礎頂板與基礎核心柱、核心墻板之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接。

優選的，所述外圍墻板與基礎底板采用灌漿套筒連接，灌漿套筒預留在外圍墻板的底部；外圍墻板與基礎頂板之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接；外圍墻板與核心墻板之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接。

一種一體化塔柱箱型機房基礎的施工方法，其特征在于步驟如下：步驟一、在基礎設計位置吊裝基礎底板；步驟二、在設計位置吊裝基礎核心柱，基礎核心柱與基礎底板通過預留灌漿套筒連接；步驟三、吊裝核心墻板，核心墻板與基礎核心柱相交的地方通過預留拼接縫，現場澆筑水泥基灌漿料連接，核心墻板下部預留灌漿套筒與基礎底板連接；步驟四、吊裝外圍墻板，外圍墻板與核心墻板相交位置預留拼接縫，通過現場澆筑水泥基灌漿料與核心墻板連接成整體，外圍墻板底部預留灌漿套筒與基礎底板連接成整體；步驟五、吊裝基礎頂板，基礎頂板與所有的核心墻板、外圍墻板及基礎核心柱的相交位置預留拼接縫，現場澆筑細石混凝土或水泥基灌漿料所有核心墻板、外圍墻板及基礎核心柱連接成整體；步驟六、張拉基礎核心柱的豎向預應力。

一種通信信號塔，其特征在于：由上述的一體化塔柱箱型機房基礎和剛性連接在一體化塔柱箱型機房基礎上的通信信號塔塔柱兩部分組成。

與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果。

本發明的優點一是實現了通信信號塔的塔柱基礎和配套通信機房的一體化設計：首先，由于通信信號塔的塔柱基礎具有承受軸向壓力較小，同時承受彎矩較大的特點，所以在此種特殊荷載作用下，迫使塔柱基礎底面積較大，同時需要很厚的塔柱基礎厚度來提供足夠的抗彎剛度，這就造成了塔柱基礎混凝土體積巨大，不能充分發揮混凝土材料的抗壓能力的問題；其次，在塔柱基礎之上或附近還要配套建設通信機房，會造成更多的材料浪費。基于上述問題，本發明將通信信號塔的塔柱基礎和通信機房根據各自使用功能，有機整合為一個一體化箱型基礎，將通信機房四周的墻壁及頂板、底板都采用混凝板形成整體箱型，這樣既可以獲得足夠的塔柱基礎底面積以及塔柱基礎抗彎剛度，同時利用箱型基礎的空間作為通信機房使用，從而進節省了成本以及施工時間。

本發明的優點二在于整個基礎均為墻板構成，可十分方便的分拆成特別適合預制生產的平面板塊，然后在施工現場再拼裝成整體，大幅度縮減了帶有配套通信機房的塔柱基礎的施工周期：一般通信信號塔的通信信號塔塔柱（也叫塔體或塔架）基本全部為構件，但由于通信信號塔的受力特點，造成通信信號塔的塔柱基礎的體積較大，現澆塔柱基礎的施工過程中需要基坑開挖、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、混凝土養護等一系列過程，并且施工過程中的綁扎鋼筋、澆筑混凝土、混凝土養護這三個過程占據整個塔柱基礎施工周期的80%以上，而且由于現場現澆施工工序長，在施工期間受施工場地天氣情況影響較為嚴重，同時塔柱下方的配套的通信機房一般單獨搭建，這會更加增加塔柱基礎工程的工程量及施工周期。基于這個問題，本發明將塔柱基礎和通信機房設計成一體化箱型基礎，可以將這三個施工工序轉移至工廠，可以與施工現場的其他施工工序同步進行，甚至提前，大幅度壓縮施工現場的施工周期，并降低施工過程中天氣情況對施工進度的影響。

本發明的優點三在于提供了一種可采用預制化、工業化生產的將通信機房與通信信號塔的塔柱基礎完美融合的高聳塔柱結構一體化基礎：普通的實體現澆的塔柱基礎的底面積一般都很大，不能直接預制，即使預制，也面臨尺寸過大造成的運輸困難甚至無法運輸的問題，而本發明對通信信號塔的塔柱基礎和通信信號塔塔柱下方配套建有的通信機房進行整合，根據塔柱基礎各部分的功能和受力特點，將通信信號塔的塔柱基礎和通信機房進行一體化設計，并分割成尺寸較小并便于運輸的預制混凝土板、預制混凝土柱和預制混凝土墻板，先在工廠分塊預制，然后運輸至工程建設場地，通過灌漿套筒、預留澆筑縫等方式拼裝成整體，拼裝完成后的一體化的塔柱基礎具有整體受力特點，實現與原始實體擴展塔柱基礎及配套通信機房相同的結構功能。

本發明是一種可兼做通信機房的箱型塔柱基礎，將通信信號塔的塔柱基礎和通信機房一體化設計成箱型塔柱基礎，是一種可采用預制化、工業化生產且施工高效的技術，可大幅度節省通信塔建站綜合成本。

本發明中的基礎核心柱可向上延伸，部分替代通信信號塔塔柱結構，進一步節省通信信號塔塔柱用鋼量，降低工程綜合造價。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

圖1是第一種一體化塔柱箱型機房基礎的立體示意圖。

圖2是第一種一體化塔柱箱型機房基礎的內部結構示意圖。

圖3是第一種一體化塔柱箱型機房基礎中的基礎頂板為棱錐體型式的立體示意圖。

圖4是第一種一體化塔柱箱型機房基礎中的核心墻板為梯形截面型式的內部結構示意圖。

圖5是第二種一體化塔柱箱型機房基礎的立體示意圖。

圖6是第二種一體化塔柱箱型機房基礎的內部結構示意圖。

圖7是通信信號塔的立體示意圖。

附圖標記：1－基礎核心柱、2－基礎底板、3－外圍墻板、4－核心墻板、5－基礎頂板、6－一體化塔柱箱型機房基礎、7－塔柱、8－門洞、9－懸挑邊。

具體實施方式

實施例參見圖1-6所示，這種一體化塔柱箱型機房基礎，包括：

基礎底板2，基礎底板2為混凝土板，其放置在地基上。

為增加基礎底板剛度，同時節約材料用量，基礎底板可采用密肋空心板，此外，也可采用實心混凝土板。本實施例中，基礎底板2四周向外圍墻板3外側伸出有懸挑邊9，即基礎底板4四周可向外圍墻板3外側懸挑一定長度，當然，在其它實施例中，也可以是基礎底板2四周與外圍墻板3齊平。基礎底板2的厚度一般不小于100mm。

基礎核心柱1，基礎核心柱1為混凝土柱，其放置在基礎底板2上并與基礎底板2剛性連接。

基礎核心柱的直徑需滿足上部塔柱底部的錨栓連接錨固需求，或其他柱腳連接措施的構造需求。基礎核心柱可根據需要設置成空心柱，也可以是實心柱，柱形狀可以是圓柱形，也可以是圓臺形，柱截面可以設置成圓形，也可以是正多邊形。基礎核心柱1的截面需滿足上部塔柱結構傳遞荷載的承載力需求。為增加基礎核心柱的抗裂、抗彎能力，可在基礎核心柱1內設置豎向預應力。基礎核心柱1可作為獨立件生產，也可以根據運輸能力及吊裝能力將基礎核心柱沿通過塔柱中心的垂直面等分為不少于兩個的塊，現場通過預留灌漿縫拼接為整體，當然，也可以采用其他可靠的方法。

核心墻板4，核心墻板4為混凝土墻板，其放置在基礎底板2上并與基礎底板2剛性連接，同時其還與基礎核心柱1剛性連接，并且其設置在基礎核心柱1的兩個夾角不小于30°的方向上。優選的，兩個方向的夾角為90度，即兩個方向相互垂直。核心墻板4的厚度一般不小于50mm。

核心墻板4有兩種布置結構：第一種參見圖5、圖6，核心墻板4在兩個方向上共設置四片、與基礎核心柱1一起形成×形核心結構。當兩個方向的夾角為90度時，×形核心結構也可以叫十字形核心結構。第二種參見圖1-4，其中一個方向上在基礎核心柱1兩側各設置一片核心墻板4、另一個方向上只在基礎核心柱1一側設置核心墻板4，三片核心墻板4與基礎核心柱1一起形成t形核心結構。

外圍墻板3，外圍墻板3為混凝土墻板，其放置在基礎底板2上并與基礎底板2剛性連接，同時其還與核心墻板4剛性連接；外圍墻板3設置有四片，四片外圍墻板3形成一個口字形外圍結構，口字形外圍結構將×形核心結構圍在中間、形成田字形的墻體結構，或者外圍墻板3設置有三片，三片外圍墻板3形成一個凵形外圍結構，凵形外圍結構與t形核心結構相配合、形成曰字形的墻體結構。外圍墻板3的厚度一般不小于50mm。每一片外圍墻板都作為一個獨立的件生產。

基礎頂板5，基礎頂板5為混凝土板，其放置在基礎核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3上，并且與基礎核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3剛性連接。

根據通信機房大小及使用功能要求，可根據需要在所述核心墻板4或/和外圍墻板3上設門洞8，以聯通一體化塔柱箱型機房基礎內的各個房間。

整個一體化塔柱箱型機房基礎可采用將所有墻板分塊預制再拼裝的施工工藝，即一體化塔柱箱型機房基礎中的基礎底板2為預制混凝土板，基礎核心柱1為預制混凝土柱，核心墻板4為預制混凝土墻板，外圍墻板3為預制混凝土墻板，基礎頂板5為預制混凝土墻板。此時，所述基礎底板2與基礎核心柱1、核心墻板4之間采用灌漿套筒連接，灌漿套筒預留在基礎核心柱1的底部和核心墻板4的底部。此外，也可采用其他可靠的連接方法將基礎底板2與基礎核心柱1、核心墻板4相連。所述基礎頂板5與基礎核心柱1、核心墻板4之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接。所述外圍墻板3與基礎底板2采用灌漿套筒連接，灌漿套筒預留在外圍墻板3的底部；外圍墻板3與基礎頂板5之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接；外圍墻板3與核心墻板4之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接。或采用其他可靠的方法將外圍墻板3與基礎頂板5、核心墻板4連接成整體。

為增加一體化塔柱箱型機房基礎的整體剛度，所述基礎頂板5可以為與基礎核心柱1連接部位厚度大、邊緣與外圍墻板3連接部位厚度小的棱錐體型式（參見圖3）或圓錐體型式。

為增加一體化塔柱箱型機房基礎的整體剛度，所述核心墻板4可以為與基礎核心柱1連接部位厚度大、與外圍墻體3連接部位厚度小的梯形截面型式（參見圖4）。

所述基礎核心柱1的上端可向上穿過基礎頂板5、高出基礎頂板5的上表面，即根據需要可將基礎核心柱1向上加長超出基礎頂板5的上表面一定長度，如此可部分替代上部塔柱結構，節約塔柱結構用鋼量，節省綜合造價。

運輸條件允許的情況下，所述基礎核心柱1與核心墻板4可以為一個一體化的整體預制構件。此外，也可以是基礎核心柱1與核心墻板4各自為獨立的預制構件，基礎核心柱1與核心墻板4之間采用預留灌漿縫連接或采用預留預埋件后用鋼構件連接。

為了平衡本發明自重大幅減小的問題，增強基礎抗傾覆能力，施工時，可以根據需要在本發明的基礎核心結構內部的箱形封閉空間內填充回填土等配重材料（即在基礎核心柱1、核心墻板4、以及外圍墻板3圍成的封閉空間內填充回填土等配重材料），補償基礎重量，提高了抗傾覆性能后，再施工基礎頂板5。

參見圖7，所述通信信號塔，由一體化塔柱箱型機房基礎6和剛性連接在一體化塔柱箱型機房基礎6上的通信信號塔塔柱7兩部分組成。

以某工程為例，一體化塔柱箱型機房基礎的施工過程如下：

1、在基礎設計位置吊裝基礎底板2，基礎底板2采用實心混凝土板，厚度取250mm，分成兩塊吊裝，兩塊基礎底板之間通過預留拼接縫，現場澆筑水泥基灌漿料將兩塊底板拼成整體。

2、在設計位置吊裝基礎核心柱1，基礎核心柱1為高度3500mm、直徑1600mm的實心混凝土柱，基礎核心柱1與基礎底板2通過預留灌漿套筒連接。

3、吊裝核心墻板4，核心墻體高度3000mm，核心墻板4的厚度為200mm，核心墻板4與基礎核心柱1相交的地方通過預留拼接縫，現場澆筑水泥基灌漿料連接，核心墻板4下部預留灌漿套筒與基礎底板2連接。

4、吊裝外圍墻板3，外圍墻板厚度200mm，高度3000mm，外圍墻板3與核心墻板4相交位置預留拼接縫，通過現場澆筑水泥基灌漿料與核心墻板4連接成整體；外圍墻板3底部預留灌漿套筒與基礎底板2連接成整體。

5、吊裝基礎頂板5，基礎頂板5與所有的核心墻板4、外圍墻板3及基礎核心柱1的相交位置預留拼接縫，現場澆筑細石混凝土或水泥基灌漿料所有核心墻板4、外圍墻板3及基礎核心柱1連接成整體。

6、張拉基礎核心柱1的豎向預應力。

7、根據需要可在基礎底板1的上面，堆載沙土、素土或其他配重，增加一體化塔柱箱型機房基礎的重量，增強一體化塔柱箱型機房基礎的抗傾覆能力。

整個一體化塔柱箱型機房基礎也可采用現澆完成，即根據需要可取消所有預制構造，將整個一體化塔柱箱型機房基礎在現場現澆。