CN102454168A

CN102454168A - 用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础

Info

Publication number: CN102454168A
Application number: CN2010105172063A
Authority: CN
Inventors: 汤跃超; 汤煜东; 王佩琼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-16
Also published as: CN105544590A; CN105544590B

Abstract

本发明提供了一种用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，包括梁架、承台梁、升降机构、锁定装置和用于安装杆塔的多个基台，所述多个基台通过梁架连接为一个整体；承台梁位于梁架的下方并与地基连接，梁架与承台梁通过升降机构和锁定装置连接，升降机构用于调整梁架，锁定装置用于固定梁架。其中，所述梁架包括多根基础梁，相邻的两个基台通过一根基础梁连接。所述梁架可以是钢筋混凝土结构和/或轻钢结构。本发明的整体连续可调基础在地表发生变形时保证基台之间的相对位置保持不变，且杆塔位置和姿态可以通过升降机构实时调整，达到正常运行的状态，保证了杆塔和输电线路经过采空区(塌陷区)及采煤或采矿区时能安全稳定运行。

Description

用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础

技术领域

本发明涉及输变电工程领域，具体涉及一种用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，在我国的一次能源消费中，煤炭占70％左右。由于煤炭从地下采出后，其上方覆盖岩层失去支撑，成为采空区(塌陷区)，其上方地表出现不同程度的开裂、塌陷、地表错层、倾斜等剧烈变形和破坏。地表的移动与变形直接影响到其上方的高压输电线的杆塔(铁塔或钢筋混凝土线杆)的基础，从而导致杆塔发生破坏。一方面，随着坑口电厂的建设和电网的不断发展，越来越多新建的输电线路需经过采空区；另一方面，随着地下开采范围的扩大，已有高压输电线路所在的区域成为采空区。当地表出现开裂、塌陷、地表错层、倾斜时，处于采空区上的杆塔的基础之间会发生相对运动，破坏杆塔的受力体系，造成杆塔损坏，严重时甚至会造成杆塔的倾覆，导致高压输电线路或变电站被破坏、大面积长时间停电，给社会生产和生活造成极大损失。

为了应对上述问题，目前采取的第一种方案是将电力线路绕开采空区(塌陷区)，重新架设输电线路(经常形成多次改线)，这样既中断丁电力的输送，影响了对电力客户的正常供电，又增加了输电线路的架设成本，同时还加长了输电线路的长度，增加了线路的电能损耗和建造成本。第二种方案是保留位于杆塔的基础正下方的煤炭，形成煤柱以防止地表变形，但这样会造成大量的煤炭资源浪费，并且这种办法只适于还未形成采空区的区域，不适用于在采空区上方布置新线路的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于输变电工程杆塔的基础，当地表出现开裂、塌陷、地表错层、倾斜时，保证处于采空区(塌陷区)上的杆塔及高压输电线路的安全运行。

为解决上述问题，本发明提供了一种用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，包括梁架、承台梁、升降机构、锁定装置和用于安装杆塔的多个基台，所述多个基台通过所述梁架连接为一个整体；所述承台梁位于所述梁架的下方并与地基连接，所述梁架与所述承台梁通过所述升降机构和锁定装置连接，所述升降机构用于调整所述梁架，所述锁定装置用于固定所述梁架。

作为优选，所述梁架包括多根基础梁，相邻的两个所述基台通过一根所述基础梁连接。

作为优选，所述基台为四个，所述梁架包括四根基础梁。

作为进一步的优选，所述基础梁的长度大于其所连接的两个基台之间的距离，所述基础梁两两相交成“井”字形，所述基台分别位于相交的两根所述基础梁的连接处。

更进一步地，所述梁架还包括四根调整梁，相对的两根所述基础梁的两端分别通过一根所述调整梁连接。

优选地，所述承台梁为四边形的圈梁，所述圈梁的每边分别位于所述调整梁的下方，并且所述圈梁每边的中部分别设置有调整槽。

优选地，相交的两根所述基础梁在连接处通过地脚螺栓上下扣接，并在其上表面和下表面分别设有钢垫板。

当所述整体连续可调基础用于转角耐张杆塔时，作为优选，与处于上拔状态的基台相连的基础梁的连接处分别设有混凝土加强墩。

作为优选，所述整体连续可调基础还包括多个锚桩，多个所述锚桩将承台梁锚固在地基上。

作为优选方案，上述用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的所述梁架为钢筋混凝土结构或轻钢结构或钢筋混凝土与轻钢组成的复合结构。

本发明至少具有以下有益效果：通过把杆塔的基台连为一个整体，地表发生变形时保证基台之间的相对位置保持不变，防止杆塔内部构件受到外力破坏，此外在杆塔发生倾斜时，杆塔位置和姿态可以通过升降机构实时调整，达到正常运行的状态，保证了杆塔、输电线路和变电站经过采空区(塌陷区)或在下部进行采煤活动时的安全运行。

附图说明

图1为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例一(用于直线塔时)的立体结构示意图(千斤顶和锁紧螺栓未示出)；

图2为图1的M向侧视示意图(千斤顶和锁紧螺栓未示出)；

图3为图1的俯视示意图；

图4为图2沿A1-A1向剖视的放大示意图；

图5为图4中的C部的放大示意图(省略混凝土符号)；

图6为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例二(用于转角塔)的平面示意图；

图7为图6沿A2-A2向剖视的放大示意图；

图8为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例三(用于现有铁塔改造)的平面示意图。

图9为图8沿A3-A3向剖视的放大示意图；

图10为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例四的立体结构示意图(千斤顶和锁紧螺栓未示出)；

图11为图10的N向侧视示意图(千斤顶和锁紧螺栓未示出)。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施方式。

实施例一

图1为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础用于直线塔(铁塔)时的立体结构示意图，图2为图1的M向侧视示意图；图3为图1的俯视示意图，图中箭头代表线路走向；图4为图2沿A1-A1向剖视的放大示意图。为图面整洁考虑，在立体结构图和侧视图中，作为升降机构的千斤顶7和作为锁紧装置的锁紧螺栓8均未示出，在其他视图中，均用用线条简化示出。以下实施例的示意图中的千斤顶7和锁紧螺栓8也做同样的处理。

如图1-图3所示，直线塔的基台有四个，分别为基台11、基台12、基台13、基台14；四个基台通过梁架2连接为一个整体，其中，梁架2包括四根基础梁、即基础梁21、基础梁22、基础梁23、基础梁24。其中相邻的两个基台即位于直线塔同侧的两个基台分别通过基础梁连接。如图1和图3所示，基台11和基台12通过基础梁21连接，基台13和基台14通过基础梁23连接，基台12和基台13通过基础梁22连接，基台11和基台14通过基础梁24连接。在施工过程中，基台和基础梁是整体浇灌混凝土，基台和基础梁之间形成一个整体。

在实施例一中，四根基础梁均大于其所连接的两个基台之间的距离，即四根基础梁形成“井”字形结构，基台分别位于相交的两根基础梁的连接处。上述基础梁可采用钢筋混凝土结构或轻钢结构，或钢筋混凝土与轻钢组成的复合结构。现均以钢筋混凝土结构为例进行说明，当然，根据施工现场的需要，上述基础梁也可以采用轻钢结构，以及混合使用钢筋混凝土结构和轻钢组成的复合结构。本发明的整体可调基础通过四根基础梁相互连接组成的“井”字形梁架2把四个基台连接为一个整体，铁塔的主角钢连接在基础梁相交处的基台上。当地表发生开裂、错层变形时，由梁架2承受地表变形产生的外力，不会对铁塔内部的结构产生拉力或压力，能够保持四个基台之间的相对位置不变，保护安装在四个基台上的铁塔的安全。

在本实施例中，如图1-图3所示，基础梁21和基础梁23的两端分别通过调整梁34和调整梁32连接，基础梁22和基础梁24的两端分别通过调整梁31和调整梁33连接。在梁架2的下方设置矩形的圈梁6作为承台梁，圈梁6的每边分别位于调整梁的下方，如图3所示，圈梁6的每边的长度等于其所对应的基础梁的长度。每根调整梁的两端分别通过千斤顶7和锁定螺栓8与其下方的圈梁6进行连接。当然，升降机构除了使用千斤顶7之外，还可以选择其他类似的装置，只要能带动调整梁在圈梁上升降即可。本实施例中，待调整完成后，采用锁定螺栓8进行锁紧，本领域的技术人员还可以采用其他常见的锁紧方式进行锁紧。

在地表发生塌陷或者倾斜时，如果整体性的梁架2发生倾斜，可以通过设在梁架2的调整梁与圈梁6之间的千斤顶7进行调整。为了便于调整，如图1、图2所示，圈梁6的每边上分别设置有调整槽61，在梁架2发生倾斜时，便于通过调整槽61安装调整使用的工具。通过千斤顶7把因地表塌陷下降的调整梁升高，把梁架2调整到正常工作所要求的位置(本实施例中梁架2的工作位置为水平)，然后通过锁紧螺栓8把调整梁与圈梁6之间锁紧。调整之后，调整梁与圈梁6之间会有比较大的空隙，可以在其中增加若干垫块后再使用锁紧螺栓8进行锁紧，垫块能减轻作用在升降机构和锁紧装置上的压力。除在圈梁6上设置调整槽61外，还可以改变调整梁的厚度，在调整梁和圈梁6之间留出用于调整的空隙。

图4为图2沿A1-A1向剖视的放大示意图；图5为图4中的C部的放大示意图(省略混凝土符号)。如图4、如5所示，基础梁21分别与基础梁22及基础梁24相交，作为优选，其连接处通过地脚螺栓201上下扣接。为了增强相交的两根基础梁21与基础梁24之间的连接强度，基础梁21与基础梁24的连接处的上表面设有钢垫板202，在其下表面设有钢垫板203，其他基础梁的连接处也分别设有有同样的地脚螺栓和钢垫板。

在地表发生塌陷或者断裂时，杆塔发生倾斜，由于安装杆塔的基台通过梁架连成一体，杆塔只会发生整体倾斜，各个基台之间的距离不变，各根开距离不变，保护了杆塔内部结构。当梁架发生倾斜时，通过把千斤顶调整下降处的调整梁的高度，把梁架调整到正常工作位置，然后通过锁定螺栓锁紧，使上方的杆塔达到正常运行的状态，保证了杆塔及安装在其上的高压线路经过采空区(塌陷区)时的安全。

此外，本发明的整体连续可调基础可以连续进行调整，即一旦地表发生一定变形时即可通过升降装置(本实施例中为千斤顶)进行调整，待地表再发生变形时候还能把锁紧螺栓打开，通过千斤顶再进行调整。

根据现场施工需要，本发明的整体连续可调基础还可以包括多个锚桩，通过多个锚桩将承台梁与地基连接为一个整体。这样在地表发生变形时，锚桩与基台形成一个整体，保护杆塔的安全。

实施例二

图6为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例二(用于转角塔)的平面示意图；图7为图6沿A2-A2向剖视的放大示意图；图中带箭头的线代表线路走向。实施例二与实施例一的不同之处是增加了两个混凝土配重墩。

如图6、图7所示，转角塔的四个基台中，其中有两个基台处于受拔(拉)状态，图中即基台11和基台14处于受拔(拉)状态，为了平衡处于受拔(拉)状态的两个基台，在与其相连的基础梁连接处分别增设有混凝土配重墩91和混凝土配重墩92，即：基础梁21和基础梁24的连接处设有混凝土配重墩91；基础梁23和基础梁24的连接处设有混凝土配重墩92。通过增设的混凝土配重墩，提高了整体连续可调基础用于转角塔时的稳定性。

实施例三

图8为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例三(用于现有铁塔改造)的平面示意图。图9为图8沿A3-A3向剖视的放大示意图。

实施例三与实施例一不同的是，实施例三是在现有铁塔的基础上进行施工。如图8、图9所示，在未增加本发明的整体可调基础之前，铁塔的四个主角钢6分别插入或通过预埋铁与四个已有的基台51、基台52、基台53、基台54连接，梁架2的结构与实施例一中的梁架2的结构相同，梁架2把四个已有的基台连接为一个整体。基础梁与已有的基台之间通过植钢筋或植螺栓连接。

实施例四

图10为本发明的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础的实施例四的立体结构示意图；图11为图10的N向侧视示意图。

实施例四与实施例一不同的是，每根基础梁的长度与其所连接的两个基台的距离相同，四根基础梁与其连接的基台形成“口”字形。调整梁位于基台的外侧，并与基础梁平行，调整梁的水平位置比基础梁高，调整梁的两端分别设有与其垂直的连接部用于与基台连接，调整梁的连接部与基台连接的高度和基础梁与基台连接的高度相同，因此连接部与基台相连的一端向下弯折。

如图10、图11所示，基台11与基台12通过基础梁21连接，调整梁31与基础梁21平行设置在基础梁21的外侧，调整梁31比基础梁21高。其他三根调整梁32、调整梁33、调整梁34与调整梁31设置方式相同，四根调整梁位于同一水平面上，矩形的圈梁6位于调整梁的下方。

如图10所示，调整梁32的一端与基台13连接，调整梁32的连接部321与调整梁32垂直，连接部321与基台13连接的一端向下弯折连接在基台13的一侧。调整梁的连接部和基础梁与基台在相同的水平位置连接。其他调整梁与基台的连接方式与此相同。

与以上的实施例不同，本实施例中，调整槽61设置在调整梁的中部，同样可以在调整槽与圈梁之间形成可供调整时使用的空间。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，使用范围也可拓展到多层建筑物、古树、庙宇亭台、古建筑物等，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，包括梁架、承台梁、升降机构、锁定装置和用于安装杆塔的多个基台，所述多个基台通过所述梁架连接为一个整体；所述承台梁位于所述梁架的下方并与地基连接，所述梁架与所述承台梁通过所述升降机构和锁定装置连接，所述升降机构用于调整所述梁架，所述锁定装置用于固定所述梁架。

2.如权利要求1所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述梁架包括多根基础梁，相邻的两个所述基台通过一根所述基础梁连接。

3.如权利要求2所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述基台为四个，所述梁架包括四根基础梁。

4.如权利要求3所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述基础梁的长度大于其所连接的两个基台之间的距离，所述基础梁两两相交成“井”字形，所述基台分别位于相交的两根所述基础梁的连接处。

5.如权利要求4所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述梁架还包括四根调整梁，相对的两根所述基础梁的两端分别通过一根所述调整梁连接。

6.如权利要求5所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述承台梁为四边形的圈梁，所述圈梁的每边分别位于所述调整梁的下方，并且所述圈梁每边的中部分别设置有调整槽。

7.如权利要求6所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，相交的两根所述基础梁在连接处通过地脚螺栓上下扣接，并在其上表面和下表面分别设有钢垫板。

8.如权利要求6所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，与处于上拔状态的基台相连的基础梁的连接处分别设有混凝土配重墩。

9.如权利要求1所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，还包括多个锚桩，多个所述锚桩将承台梁锚固在地基上。

10.如权利要求1-9任意一项所述的用于输变电工程杆塔的整体连续可调基础，其特征在于，所述梁架为钢筋混凝土结构或轻钢结构或钢筋混凝土与轻钢组成的复合结构。