通信铁塔的选址与基础设计的关系

2005年12月20日 18:01 通信世界网 上海邮电设计院有限公司 濮立松 通信铁塔作为一门***的***，其设计既需满足通信的使用功能，也应满足建筑相关的***规范，其设计直接影响到工程建设的质量、***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***基础设计的影响，从源头上对***建设成本进行控制。 根据杭州某运营商***建设中的角钢塔基础设计，笔者简要分析***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***基础、平板式筏基和桩基础。并以前两种基础为主，以天然地基作持力层，节省整个铁塔的造价。 1．钢筋混凝土***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***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***约8万元。 如萧山坎山振华***45m角钢塔，地质条件见表2： 采用***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***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***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***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***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，***也在12万左右。综合考虑，采用筏板基础比开挖较深的***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***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,***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,***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***浅基础形式，基础***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，***相对来说要大很多。在***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***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***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***。也有地基承载力特征值只有100kPa左右，下部为淤泥质土，采用***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***55m角钢塔基础为例，采用12mx12m的筏板基础，由预算确定，其基础***在17万左右，而采用短桩基设计，需采用四个***基础下共16根8.5m长灌注桩，其***额约17万元，***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***选址多选在山顶和山坡处，对场地地基稳定性要求明显增加。建于稳定山坡坡顶上的建筑物，其垂直于坡顶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顶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***成本，除控制铁塔及基础设计外，还应加强前期选址工作。 ***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。