时间：2006-07-20 12:00:00 点击：142
烽火人制造中国的艾菲尔铁塔 对待产品严格把关，基础是铁塔的根源 本厂对铁塔基础的要求： 通信铁塔作为一门独立的专业，其设计既需满足通信的使用功能，也应满足建筑相关的专业规范，其设计直接影响到工程建设的质量、投资及周期。为了优化通信铁塔（含通信铁塔基础）的设计，需在铁塔选址时就考虑到站址位置对基站基础设计的影响，从源头上对基站建设成本进行控制。 根据杭州某运营商基站建设中的角钢塔基础设计，笔者简要分析基站前期选址对基础设计的影响。 一、基础型式 通信铁塔基础一般选用钢筋混凝土独立基础、平板式筏基和桩基础。并以前两种基础为主，以**地基作持力层，节省整个铁塔的造价。 1．钢筋混凝土独立基础属于浅基础，适合于地基承载力较好，土质比较均匀的情况下选用，优点是比较经济、施工简便。 如余杭丁塘45m角钢塔，地质条件见表1： 表1 采用独立基础，以2-2层粘质粉土为持力层，地基承载力特征值120kPa，基础宽3.0m，埋置深度2.6m（见图1）,基础计算受抗拔控制。基础投资约8万元。 如萧山坎山振华基站45m角钢塔，地质条件见表2： 采用独立基础，以2-1层砂质粉土为持力层，地基承载力特征值130kPa，基础宽3.0m，埋置深度2.5m（根据设计经验：2-2层土力学性能比2-1层优，但2-1层能够满足计算要求，故没有将基础持力层定为2-2层），基础计算受抗拔控制。 2．平板式筏基对于地基承载力低、上部铁塔结构荷载较大，选用独立基础承载力达不到设计要求，选用平板式筏基比较适宜。施工方便，但造价比独立基础有较大增加。 采用筏板基础，以2-2层粘质粉土为持力层，地基承载力特征值100kPa，基础宽10.0m，埋置深度2.2m（见图2），基础计算受承载力控制。如本基础采用柱下独立基础，以4-1层粘质粉土为持力层，地基承载力特征值120kPa，基础宽3.4m，埋深到4.3m(见图3)，基础计算受地基承载力控制。 造价对比：采用独立基础施工，需考虑井点降水等施工措施，需11万左右，而现在采用筏板基础，投资也在12万左右。综合考虑，采用筏板基础比开挖较深的独立基础来说，效果来得好。 3．桩基础适合在上部土层承载力较低，而且比较薄，不适合做浅基础持力层，此时适宜选用桩基。同等塔高下，采用桩基造价比独立基础高出很多，与筏板基础相近，有时会偏低些。 地质资料建议：拟建物采用桩（墩）基础，以3层砂质粉土为桩（墩）基础持力层，桩径宜采用直径ø600mm或ø800mm钻孔灌注桩，桩长宜控制8m。设计采用直径ø600mm灌注桩，桩长7.8m，每承台下4根,投资约15万元。此类桩的设计，需根据场地及上部结构情况综合考虑，根据具体工程情况具体分析，设计合理的桩数量、桩身直径与桩长的关系，达到优化设计目的。 地质资料建议：拟建铁塔建议采用灌注桩基础，以6-1粉质粘土层、6-2粉砂层或6-3粉质粘土层为桩端持力层，桩尖入持力层深度宜≥3d（d为桩径）。设计采用直径ø600mm灌注桩，桩长32.9m，每承台下1根,投资约12万元。 通过以上基础设计的实例分析，对于场地地质条件比较好的地方，能够设计成独立浅基础形式，基础投资比较经济；设计的场地地质条件采用筏板基础或桩基的基础设计，投资相对来说要大很多。在基站选址时，要对当地的地形、地势及地质条件有所了解，避开不利地质条件，通过调整塔基位置达到减少投资的目的。 二、地基和基础计算 除了通信铁塔选址的确定，还会在基础设计时碰到一些特殊问题，如埋置深度、边坡稳定的影响。在选址确定后，就要求在基础计算中必须去处理这些不利因素，便于后续的基础设计。 1．基础埋置深度的确定 在满足地基稳定和变形要求的前提下，基础宜浅埋，当上层地基的承载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。杭州萧山、余杭地区多选在农田平地上，大都采用独立基础，也有个别选用筏基和桩基。1层为600mm厚耕土，2-1层为砂质粉土，地基承载力特征值为130kPa，且层厚2～2.5m，土质均匀，下部为2-2层砂质粉土，比上层土质更好。遵循以上确定埋深原则，在满足地基稳定和地基变形要求前提下，选用上层土作地基持力层是合理的，如萧山振华、党湾群益基站。也有地基承载力特征值只有100kPa左右，下部为淤泥质土，采用独立基础验算其地基受力层范围内的软弱下卧层时达不到规范要求，这时选用筏板基础是比较理想的方案。 在确定基础方案时，应进行方案比较，对选用筏基的基础，看选用桩基是否可行，可以通过经济比较来确定。以余杭天万村基站55m角钢塔基础为例，采用12mx12m的筏板基础，由预算确定，其基础投资在17万左右，而采用短桩基设计，需采用四个独立基础下共16根8.5m长灌注桩，其投资额约17万元，最后从施工角度看，选用筏板基础。 2．稳定性计算 杭州富阳、临安地区基站选址多选在山**和山坡处，对场地地基稳定性要求明显增加。建于稳定山坡坡**上的建筑物，其垂直于坡**边缘线的基础底面边长小于或等于3m时，其基础底面外边缘线至坡**的水平距离应符合规范计算要求，但不得小于2.5m。 当边坡坡角大于45度、坡高大于8m时，在验算坡体稳定性的同时，还可能涉及到挡土墙的设计，其造价会比正常平地建站有所增加。 三、结论 由此可见，前期选址对基础设计影响较大，控制铁塔投资成本，除控制铁塔及基础设计外，还应加强前期选址工作。 基站应选择在地形平坦、地质良好的地段，避开断层、土坡边缘、古河道和有可能塌方、滑坡和有开采价值的地下矿藏或古迹遗址的地方。同时在选择时还要对场地周围地质条件进行前期勘察和判别，尽可能选择在地质条件相对较好的地方。另外，前期勘察选址也影响基础的施工，对缩短工期、控制施工费用有着重要的作用。