一种固定式塔机底架与基础的垂直连接构造技术领域 本发明涉及周期移动使用或固定使用的装配式塔机砼基础与固定
式塔机的底架梁的垂直连接构造。
背景技术 目前，建筑、电力、石油、信息、地矿、军事各领域的周期移动
使用的如建筑固定式塔机、风力发电机、采油机、信号塔架、钻探机，大型
陆基雷达等塔桅式机械设备基础，大都采用整体现浇砼基础，其明显弊端在
于，资源利用率极低、施工周期长，寒冷地区制作周期更长，不能重复使用，
同时造成大量资源浪费和环境污染。近年来已有砼预制构件装配式塔机基础
问世，开辟了塔机基础装配式、重复使用、基础砼预制构件轻量化的方向和
道路。但针对装配式塔机基础重复使用和轻量化两大技术经济目标，存在基
础结构设计受塔机底架制约而基础砼构件组合形式固定造成的浪费和适应面
窄的情况；尤其是占我国建筑塔机保有量80％以上的有底架的固定式建筑塔
机，更急需从技术上解决国内各厂家生产的同型号塔机与基础垂直连接的构
造不同形成的一种型号的装配式基础的垂直连接构造无法与几个厂家的同型
号塔机的底架垂直连接，亦即装配式基础的通用性和适用性问题。已有的一
些非一次性筑死的地脚螺栓垂直定位连接构造虽然解决了地脚螺栓的移位和
直径、长度变换难题，但却造成垂直螺栓孔道和水平孔道密集，直接对基础
的结构安全造成巨大隐患。同时，由此造成的成本增加问题也会成为装配式
基础产业化的新的难题。装配式基础的产业化实践证明，这是必须突破的影
响装配式塔机基础加快实现产业化的技术瓶颈问题。
发明内容 本发明的目的和任务是提供一种能满足不同厂家的同型号固定式
塔机的底架与装配式基础的沿底架纵轴方向位置不同且距离很近的垂直连接
定位要求，减少垂直螺栓孔道和水平孔道的数量，消除因预设垂直螺栓孔道
和水平孔道的密集给基础结构整体强度带来的至命性危害的一种垂直定位连
接构造。为加速实现装配式塔机基础的标准化、工厂化生产和降低使用成本创
造技术条件。
技术方案 本发明包括垫板(8)及其以下的下部构造(101)、塔机底架(3)
及其以上的上部构造1号(201)或上部构造2号(202)。
下部构造(101)的构造：位于独立式砼基础梁板结构(1)的砼基础梁
(2)上平面之上的塔机底架(3)与砼基础梁(2)的平面纵轴线垂直重合；
塔机底架(3)的底面与砼基础梁(2)的上面之间设有垫板(8)和高强度水
泥砂浆(9)，垫板(8)的垂直投影为矩形，垫板(8)的平面纵轴线与水平
孔道(11)的水平纵向轴心垂直重合；塔机底架(3)的底面与垫板(8)的
上面之间、垫板(8)的下面与高强度水泥砂浆(9)的上面之间、高强度水
泥砂浆(9)的下面与砼基础梁(2)的上面之间均为无间隙配合；在砼基础
梁(2)内预设水平孔道(11)，沿水平孔道(11)纵向各部位的垂直剖面为
全等的多边形或圆形，水平孔道(11)的水平纵向轴心与砼基础梁(2)平面
纵轴线垂直；水平孔道内壁(10)为砼或钢；沿砼基础梁(2)平面纵轴线对
称设有2个垂直螺栓孔道(16)，垂直螺栓孔道(16)的上端为砼基础梁(2)
的上面，垂直螺栓孔道(16)的下端与水平孔道(11)交会并相互贯通，垂
直螺栓孔道(16)的水平剖面为圆形或多边形，垂直螺栓孔道(16)的内径
大于垂直螺栓(6)的直径并与垂直螺栓(6)相配合，且使2根垂直螺栓(6)
的净距大于塔机底架(3)的宽度；2个垂直螺栓孔道(16)的垂直纵向轴心
与水平孔道(11)的水平纵轴心相交会；垂直螺栓(6)的下半部置于垂直螺
栓孔道(16)内，垂直螺栓(6)的下端位于水平孔道(11)内，设于垂直螺
栓(6)下端的外螺纹与螺母2号(12)的内螺纹配合；如图1、2、3、4所
示；
上部构造1号(201)的构造：横梁1号(14)由1件横梁主板(4)和2
件承压件1号(5)共同构成；横梁主板(4)，其外缘垂直投影为与水平孔道
(11)的水平纵轴心垂直重合的平面纵轴线对称的多边形板，在横梁主板(4)
平面上设有2个垂直的孔1号(17)，孔1号(17)的水平剖面为多边形或圆
形，孔1号(17)的内径大于垂直螺栓(6)的直径并与垂直螺栓(6)直径
配合，该2个孔1号(17)的垂直纵向轴心与2个垂直螺栓孔道(16)的垂
直纵向轴心重合并与横梁主板(4)的平面纵向轴线相交；2件承压件1号(5)
为长、宽、厚全等且垂直投影为矩形的板，承压件1号(5)的长度不大于横
梁主板(4)的长度且不小于塔机底架(3)的宽度，2件承压件1号(5)分
别设于横梁主板(4)平面纵向轴线的两侧，2件承压件1号(5)的上面与横
梁主板(4)的下面之间无间隙并连接，2件承压件1号(5)的下平面与塔机
底架(3)的上平面之间无间隙；2件承压件1号(5)的平面纵轴线与横梁主
板(4)的平面纵轴线平行且距离相等或不等，2件承压件1号(5)纵向内立
面之间的距离不小于承压件2号(13)的宽度；垂直螺栓(6)的上半部向上
穿过横梁主板(4)上的孔1号(17)，螺母1号(7)的内螺纹与设于垂直螺
栓(6)上端的外螺纹配合；如图3、4所示；
上部构造2号(202)的构造：上部构造2号(202)与上部构造1号(201)
的区别在于：横梁2号(15)由1件横梁主板(4)和1件承压件2号(13)
组合而成；在横梁主板(4)的下面，设有1件承压件2号(13)，承压件2
号(13)的水平纵向轴心与横梁主板(4)的平面纵向轴线垂直重合；承压件
2号(13)与承压件1号(5)的长度相等，承压件2号(13)与承压件1号
(5)的区别只是承压件2号(13)的厚度大于承压件1号(5)的厚度，承
压件2号(13)的宽度不大于2件承压件1号(5)纵向内立面之间的距离；
承压件2号(13)的上面与横梁主板(4)的下面之间无间隙且连接，承压件
2号(13)的下平面与塔机底架(3)的上平面之间无间隙；如图5、6所示。
有益效果 1、破解了不同厂家生产的同型号塔机的底架与基础的垂直连接点
相距小于水平孔道外径而无法按厂家要求的位置设置垂直连接构造的技术难
题；
2、减少了装配式基础的核心受力部位——基础梁上预设的垂直螺栓孔道
和水平孔道的数量，确保了基础的强度，提高了基础的安全可靠性；
3、降低了基础生产成本，为装配式塔基的产业化提供了条件。
附图说明 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图1——一种固定式塔机底架与基础的垂直连接构造的总平面图
附图2——一种固定式塔机底架与基础的垂直连接构造的总剖面图A-A
附图3——上部构造1号(201)与下部构造(101)的横向剖面图C-C
附图4——上部构造1号(201)与下部构造(101)的纵向剖面图D-D
附图5——上部构造2号(202)与下部构造(101)的横向剖面图E-E
附图6——上部构造2号(202)与下部构造(101)的纵向剖面图F-F
具体实施方式 图1、2、3、4、5、6所描述的一种固定式塔机底架与基础的
垂直连接构造的构造形式。
本发明的装配程序：按拟装配的各塔机要求的塔机底架3的垂直螺栓6
与砼基础梁2的垂直定位连接的不同位置左N1、中O、右N2各点，在砼基础
梁2内的中O点设置下部构造101，如图1、2、3、4、5、6所示；
在独立式砼基础梁板结构1组装完毕后，在砼基础梁2的上面铺设高强
度水泥砂浆9，装垫板8，使垫板8上面水平；吊装塔机底架3，使塔机底架
3的底面与垫板8的上面之间无间隙，且使塔机底架3与砼基础梁2的平面轴
线垂直重合；如图1、2、3、5所示；
将垂直螺栓6下端朝下穿入垂直螺栓孔道16，以螺母2号12水平进入水
平孔道11，使螺母2号12的内螺纹与设于垂直螺栓6下端的外螺纹配合；如
图3、4、5、6所示；
按照塔机装配要求的与基础垂直连接的位置左N1或右N2，选用其中1件
承压件1号5的平面纵轴线与左N1或右N2垂直重合的横梁1号14，即可满
足塔机与基础的垂直连接位置要求，须核算的是，承压件1号5在左N1、右
N22点承受的压力之合等于垂直螺栓6的拉力；若塔机与基础的垂直连接位置
为中O点时，则可选用横梁2号15，或以2件承压件1号5的平面纵向轴线
与横梁主板4平面纵向轴线距离相等的横梁1号14代替横梁2号15；2件承
压件1号5承受的压力之合或1件承压件2号13承受的压力等于垂直螺栓6
的拉力；或以1件横梁主板4代替横梁2号15；如图3、4、5、6所示。