一种单管通信塔的加固结构的制作方法

本发明属于基建工程领域，具体涉及一种用于通信铁塔固定的结构。

背景技术：

铁塔公司成立后，整合了原属运营商的网络基础设施资源。把通信基站建设从原来各自为战的局面变为统一规划，合理建设，节约资源。在铁塔公司共建共享的思路背景下，为满足不同运营商的网络覆盖需求，原单管通信塔由只悬挂单一运营商的天线变成需要悬挂三家运营商的天线，但是加挂天线增多后，塔身在承载能力状态下最大应力将超过材料强度设计值或基础不满足抗倾覆验算要求，这样必须需要采取一定的加固措施来提高塔身结构的承载能力和基础的抗倾覆能力。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决单管通信塔加固前塔身承载力和基础抗倾覆不满足规范要求的技术问题。

一种单管通信塔的加固结构，包括若干根斜撑，每根斜撑通过设置于斜撑上段的第一抱箍与塔身连接，斜撑的下端与底座结构连接，斜撑与斜撑之间横向设有横撑。

在所述斜撑的中段设有第二抱箍，次斜撑的一端与第二抱箍连接，次斜撑的另一端与设置于塔身下段的第三抱箍连接。

所述底座结构包括若干底座固定板，底座固定板与底座固定板之间留有间隙，包括上槽钢和下槽钢，若干上槽钢和下槽钢相互垂直在同一平面上纵横排列，且底座固定板与斜撑的端部固定连接。

所述底座固定板为钢板，底座固定板通过螺栓与斜撑的端部固定连接。

所述第一抱箍、第二抱箍、第三抱箍包括第一半圆抱箍、第二半圆抱箍，第一半圆抱箍与第二半圆抱箍在连接处通过螺栓连接。

包括3根斜撑，斜撑与塔身的3个连接点等间距的环绕设置在塔身上。

在加固时采用以下步骤：

1）确定第一抱箍和第三抱箍在塔身的安装位置，将第一抱箍和第三抱箍安装到塔身上并紧固；

2）开挖底座基坑，将基坑底部应压实整平，并使基坑以单管通信塔为中心布置；

3）基坑检查符合要求后，在压实整平的基坑内安装底座结构，将斜撑下端节点板插入底座结构上槽钢定位孔之间并定位、固定，斜撑上端节点板与第一抱箍节点板定位、固定；

4）依次安装第二抱箍，次斜撑和横撑，安装过程中通过调整第三抱箍和第二抱箍位置，保证稳定的定位及安装；

5）加固结构安装完毕检查无误后，用开挖的基坑土填埋底座基坑，并充分夯实。

在步骤1）中，将第一抱箍和第三抱箍安装到塔身上并用螺栓稍稍紧固；在步骤3）中将斜撑下端节点板插入底座结构上槽钢定位孔之间用螺栓定位，上端节点板与第一抱箍节点板用螺栓定位，安装过程中可调节第一抱箍位置，安装完毕后用螺栓完全紧固；在步骤4）中安装过程中通过调整第三抱箍和第二抱箍位置，保证螺栓孔能准确匹配，并通过螺栓固定。

在步骤2）中，基坑以单管通信塔为中心布置，平面上为互交120°的三个对称方向。

在第一半圆抱箍和/或第二半圆抱箍上设有节点板。

采用上述技术方案，能带来以下技术效果：

1）以上结构以及方法能够使结构传力途径改变，使弯矩转化为对斜撑杆的拉压力，大大减少了加固位置下部塔身和基础所承受的弯矩，从而有效解决了单管通信塔加固前塔身承载力和基础抗倾覆不满足规范要求的问题；

2）本发明中支撑基础不采用传统的钢筋混凝土基础，而是在斜撑底部连接一底座结构，底座直接置于开挖的基坑内，上部直接填埋压实原开挖的土壤，通过上部压实的土壤和底座结构来抵抗斜撑拉压力，这样既节约了混凝土材料又不污染土地资源，符合国家绿色施工理念的要求；

3）本发明中加固结构现场连接全部采用螺栓连接，不用现场焊接，不仅可以快速的对单管通信塔进行加固，而且还可以减少对空气质量的影响。

4）本加固改造方法不需要替换原有的单管通信塔结构，加固改造的同时也不影响运营商使用通信设备，相对于传统的替换改造和断网改造，可以为运营商节约大量的时间成本和经济成本。

5）本加固结构实施后，相比新建同规模单管塔，可使工程总投资降低90%左右，现场施工工期仅需1-2天，并且对周围环境的扰动降低85%，在材料使用上节约钢材95%，节约混凝土35立方，在不可再生资源的节约上实现了极大的有益效果，本加固结构的推广使用能实现极大的经济效益、环境效益，符合国家绿色环保，节约能源的发展目标。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的立面图；

图2为本发明的平面布置图；

图3为本发明中抱箍的结构示意图；

图4为本发明中底座的平面图；

图5为本发明中底座的立面图。

具体实施方式

如图1和图2所示一种单管通信塔的加固结构，包括若干根斜撑1，每根斜撑1通过设置于斜撑1上段的第一抱箍5与塔身连接，斜撑1的下端与底座结构4连接，斜撑1与斜撑之间横向设有横撑3。

在所述斜撑1的中段设有第二抱箍7，次斜撑2的一端与第二抱箍7连接，次斜撑2的另一端与设置于塔身下段的第三抱箍6连接。

如图3所示，第一抱箍5、第二抱箍7、第三抱箍6包括第一半圆抱箍、第二半圆抱箍，第一半圆抱箍与第二半圆抱箍在连接处通过螺栓连接。具体的，单个抱箍分两片制作，其中半径r由加固的单管塔塔身半径决定，两片之间距离l为10-30mm，两片之间通过螺栓连接；抱箍上直接焊接节点板，通过节点板与斜撑和次斜撑用螺栓连接；其节点板上的螺栓孔应与斜撑和次斜撑节点板上螺栓孔匹配，保证准确安装；

如图4和图5所示，底座结构4包括若干底座固定板7，底座固定板7与底座固定板之间留有间隙8，包括上槽钢9和下槽钢10，若干上槽钢9和下槽钢10相互垂直在同一平面上纵横排列，且底座固定板7与斜撑1的端部固定连接。

底座结构承受斜撑传递的拉力或压力，受压时由于地基反力的作用，底座结构正向受弯；受拉时由于自重和覆土的作用，底板结构反向受弯，考虑到仅有底座固定板7抵抗弯矩能力差，在底座固定板7上部布置上槽钢9，下部布置下槽钢10，上槽钢9和下槽钢10相互垂直在同一平面上纵横排列，用来抵抗底座结构受到的弯矩。同时考虑到运输和施工方便，底座固定板7不是一整块设置，减少单块固定板的尺寸和重量。

在具体的实施例中，底座成正方形，边长由底座结构承受的拉压力决定；底座结构由上槽钢、下槽钢、钢板组成，三者之间通过螺栓连接成整体，下部槽钢共3件，槽钢距底座边100mm，槽钢之间距离相同；上部槽钢共4件，其中边部槽钢距底座边100mm，中间槽钢间距l应大于连接斜撑节点板0.5-1mm，方便现场安装。底板钢板3块，位于上槽钢和下槽钢之间，3块钢板之间间距不大于100mm。上槽钢、下槽钢和底板钢板对应位置都开有相同大小的螺栓孔，三者通过螺栓连接成整体。

所述底座固定板7为钢板，底座固定板7通过螺栓与斜撑1的端部固定连接。

包括3根斜撑1，斜撑与塔身的3个连接点等间距的环绕设置在塔身上，这样三个加固结构以单管通信塔12为中心布置，平面上为互交120°的三个对称方向。

采用以上结构，能使结构传力途径改变，使弯矩转化为对斜撑杆的拉压力，大大减少了加固位置下部塔身和基础所承受的弯矩，从而有效解决了单管通信塔加固前塔身承载力和基础抗倾覆不满足规范要求的问题。

在加固时采用以下步骤：

1）确定第一抱箍5和第三抱箍6在塔身的安装位置，将第一抱箍5和第三抱箍6安装到塔身上并紧固；

2）开挖底座基坑，将基坑底部应压实整平，并使基坑以单管通信塔为中心布置；

3）基坑检查符合要求后，在压实整平的基坑内安装底座结构4，将斜撑1下端节点板插入底座结构上槽钢定位孔之间并定位、固定，斜撑1上端节点板与第一抱箍5节点板定位、固定；

4）依次安装第二抱箍7，次斜撑和横撑，安装过程中通过调整第三抱箍6和第二抱箍7位置，保证稳定的定位及安装；

5）加固结构安装完毕检查无误后，用开挖的基坑土填埋底座基坑，并充分夯实。

在步骤1）中，将第一抱箍5和第三抱箍6安装到塔身上并用螺栓稍稍紧固；在步骤3）中将斜撑下端节点板插入底座结构上槽钢定位孔之间用螺栓定位，上端节点板与第一抱箍5节点板用螺栓定位，安装过程中可调节第一抱箍5位置，安装完毕后用螺栓完全紧固；在步骤4）中安装过程中通过调整第三抱箍6和第二抱箍7位置，保证螺栓孔能准确匹配，并通过螺栓固定。

在步骤2）中，基坑以单管通信塔为中心布置，平面上为互交120°的三个对称方向。

在第一半圆抱箍和/或第二半圆抱箍上设有节点板11。