CN105350561B - 一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础 - Google Patents

一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础,所述输电塔包括竖直设置的塔身以及在所述塔身上端与其轴向垂直设置的横担;所述基础由微型沉井和设置在所述微型沉井上端的承台组成,所述塔身为由主材、斜材和与所述主材垂直设置的横材交错连接形成的桁架结构,所述主材为横截面为Y字形的角钢;所述基础设置在所述输电塔的四个塔脚;所述承台上端设有固定所述塔身的固定组件。本发明提供的一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础,具有满足输电塔的固定要求、生产成本低、安装方便牢固和环境污染很小的优点。

Description

一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础
技术领域
[0001]本发明涉及输电设备,具体讲涉及一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基 础。
背景技术
[0002]电能在远距离输送过程中,往往需要经过一些海滩涂、河漫滩地带,在这些软土地 区进行电能输送,往往需要架设输电塔。
[0003]现有输电塔往往采用板式基础固定,会涉及以下问题:①现有输电塔基础持力层 的地基承载力较低,浅层的覆土层较厚,造成了对于一般的铁塔浅埋基础与其他地区相比 需要占用更大的面积、更深的基础埋深,土石方的开挖量大,混凝土及钢筋用量也大。②基 础底板宽度大,基础受外部干扰大,如塔位附近有不均匀堆载或开挖鱼塘、水沟等都会造成 基础地基的稳定性受到破坏。③基础造价高、不易安装和维修。
[0004]为此,需要提供一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础,以满足软土地 区的输电塔固定要求,降低生产成本,提高工作效率。
发明内容
[0005] 要解决的上述问题是由下述技术方案实现的:提供一种用于软土地区输电塔的装 配式微型沉井基础,所述输电塔包括竖直设置的塔身以及在所述塔身上端与其轴向垂直设 置的横担;所述基础由微型沉井和设置在所述微型沉井上端的承台组成,
[0006] 所述塔身为由主材、斜材和与所述主材垂直设置的横材交错连接形成的桁架结 构,所述主材为横截面为Y字形的角钢;
[0007] 所述基础设置在所述输电塔的四个塔脚;
[0008] 所述承台上端设有固定所述塔身的固定组件。
[0009] 所述主材在水平面上成90度分布,
[0010] 所述主材与横材通过连接件连接,所述横材在同一水平面上形成正方形横隔面;
[0011] 所述斜材两端分别与相邻的所述主材和横材相连形成三角形撑面;
[0012] 所述主材为外侧设有T形件的角钢,所述主材通过铸造一体成型。
[0013] 所述微型沉井包括由竖向设置的钢筋混凝土板条围成的中空方形结构和设置在 所述中空方形结构内沿轴向排列的角钢固定件;
[0014] 所述微型沉井分为上层、中层和下层,所述上层和下层填充有封顶和封底混凝土, 所述中层为贫混凝土或级配砂石料;
[0015] 所述中空方形结构内腔设有钢筋笼;所述钢筋笼为由横向和纵向钢筋相交组成的 钢筋网壁;
[0016] 所述纵向钢筋上端外露且设有与所述承台相连的螺纹和螺母。
[0017]所述角钢固定件,其表面设有呈方形排列的竖直通孔,通过螺栓将钢筋混凝土板 条围成中空方形结构并牢牢固定。
[0018] 所述承台包括在所述微型沉井上端依次设置的底板和横梁;
[0019] 所述底板由钢筋混凝土板条水平排列组成,所述钢筋混凝土板条内设有水平设置 的钢筋网;
[0020] 所述横梁为沿所述底板横向平行排列的钢筋混凝土板条,其轴向方向设有与所述 底板相连的螺栓。
[0021] 所述固定组件包括与通过方形法兰盘与所述横梁垂直固定的固定立柱和预埋在 所述固定立柱内与其同轴心设置的地脚螺栓。
[0022] 所述地脚螺栓包括与所述固定立柱同轴设置的螺杆、设置在所述螺杆下端且与所 述固定立柱轴向垂直的圆形挡板和设置在所述螺杆上端与所述塔脚的横向钢梁相连的螺 母组件;
[0023] 所述横向钢梁设有与其表面垂直设置的螺杆固定孔。
[0024] 所述横向钢梁上下面分别设有固定在所述螺杆上的压紧螺母和支撑螺母;
[0025] 所述的压紧螺母、支撑螺母与横向钢梁之间设有垫圈;
[0026] 所述的压紧螺母为两个。
[0027] 一种沉井基础制造方法,所述方法包括如下步骤:
[0028]第一步根据设计图纸尺寸和位置要求,利用全站仪、GPS定位仪对输电塔基础进行 放线定位,准确定出基础的轮廓线及中心轴线并设置定位木桩进行定位;
[0029]第二步挖掘用于固定所述承台的基坑,在所述基坑底部根据需要留出相应的作业 空间,并在基坑周围设置安全围栏和警示标志;
[0030] 第三步根据所述微型沉井平面位置挖出一个和所述微型沉井外尺寸大小相同的 定位坑并整平所述定位坑内的泥土;
[0031] 第四步将钢筋混凝土板条安放就位围成中空方形结构,并通过设置在所述中空方 形结构上中下位置的三个角钢固定件进行拼装固定;
[0032] 第五步用清水将微型沉井下层与封底板之间接触部位的泥土清洗干净,在所述微 型沉井的井壁铺设隔水塑料布后在微型沉井下层浇筑封底混凝土;
[0033] 第六步在所述微型沉井中层填充贫混凝土、级配砂石料或夯实的环境填土;
[0034] 第七步在所述微型沉井上层浇筑封顶混凝土;
[0035]第八步根据预留的螺栓孔,按图纸要求依次装配好底板、横梁和固定立柱;
[0036]第九步在微型沉井外侧回填环境素填土或粉土并碾压夯实,压实系数不低于 0.95,所述环境素填土或粉土高出地面300mm;
[0037]第十步在所述环境素填土或粉土高出地面部分周围用石砖围成保护坡。
[0038]当所述微型沉井的井底流沙涌水现象十分严重时,所述微型沉井采取分区分片的 方法进行井内挖土并换填碎石。
[0039]与最接近的现有技术比,本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
[0040] 1、本申请提供的输电塔基础采用微型沉井和承台组合的方法,可以满足软土地区 输电塔的固定要求,解决了在软土地区安装输电塔必须依赖大型施工机具、工作效率低、安 装成本高并且维修困难的问题。
[0041] 2、本申请提供的输电塔基础采用体积较小的模块拼装组成的微型沉井、底板和横 梁,具有便于运输、制造成本低的优点。
[0042] 3、本申请提供的输电塔基础具有组装简单、操作便捷的优点。
[0043] 4、本申请提供的输电塔基础制造方法具有操作简单、生产的基础质量优良的优 点。
[0044] 5、本申请提供的法兰板,具有结构简单、连接紧密和稳定性好的优点。
[0045] 6、本申请提供的输电塔采用横截面为Y字形的主材设有T形件,解决了登塔作业工 作效率低的问题,免去了原有防坠轨道成本高、使用复杂的缺点。
附图说明
[0046]图1为本发明提供的输电塔与输电塔基础连接示意图;
[0047]图2为本发明提供的主材俯视图;
[0048]图3为本发明提供的输电塔基础主视图;
[0049]图4为本发明提供的输电塔基础俯视图;
[00S0]图5为本发明提供的地脚螺栓和固定立柱连接示意图;
[0051]图6为本发明提供的角钢固定件俯视图;
[0052] 其中,1 一塔身、2—微型沉井、3—承台、4 一主材、5—斜材、6—横材、7—角钢固定 件、8—方形法兰盘、9 一固定组件、10—T形件、11 一底板、12—横梁、13—固定立柱、14 一地 脚螺栓、15—螺杆、16—圆形挡板、17—压紧螺母、18—支撑螺母。
具体实施方式
[0053]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0054] 实施例1:
[0055]如图1所示,一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础,所述输电塔包括竖 直设置的塔身1以及在所述塔身1上端与其轴向垂直设置的横担;所述基础由微型沉井2和 设置在所述微型沉井2上端的承台3组成,
[0056] 所述塔身1为由主材4、斜材5和与所述主材4垂直设置的横材6交错连接形成的桁 架结构,所述主材为横截面为Y字形的角钢;
[0057] 所述基础设置在所述输电塔的四个塔脚;
[0058]所述承台3上端设有固定所述塔身1的固定组件9。
[0059] 所述主材4在水平面上成90度分布,
[0060] 所述主材4与横材6通过连接件连接,所述横材6在同一水平面上形成正方形横隔 面;
[0061]所述斜材5两端分别与相邻的所述主材4和横材6相连形成三角形撑面;
[0062]如图2所示,所述主材4为外侧设有T形件10的角钢,所述主材4通过铸造一体成型。 [0063]如图3和图4所示,所述微型沉井2包括由竖向设置的钢筋混凝土板条围成的中空 方形结构和设置在所述中空方形结构内沿轴向排列的角钢固定件;
[0064]所述微型沉井2分为上层、中层和下层,所述上层和下层填充有封顶和封底混凝 土,所述中层内填料为贫混凝土或级配砂石料;
[0065]所述中空方形结构内腔设有钢筋笼;所述钢筋笼为由横向和纵向钢筋相交组成的 钢筋网壁;
[0066]所述纵向钢筋上端外露且设有与所述承台3相连的螺纹和螺母。
[0067]如图6所示,所述角钢固定件,其表面设有呈方形排列的竖直通孔,通过螺栓将钢 筋混凝土板条围成中空方形结构并牢牢固定。所述承台3包括在所述微型沉井2上端依次设 置的底板11和横梁12;
[0068]所述底板11由钢筋混凝土板条水平排列组成,所述钢筋混凝土板条内设有水平设 置的钢筋网;
[0069]所述横梁12为沿所述底板11横向平行排列的钢筋混凝土板条,其轴向方向设有与 所述底板11相连的螺栓。
[0070] 所述固定组件9包括与通过方形法兰盘7与所述横梁12垂直固定的固定立柱13和 预埋在所述固定立柱13内与其同轴心设置的地脚螺栓14。
[0071] 如图5所示,所述地脚螺栓14包括与所述固定立柱13同轴设置的螺杆15、设置在所 述螺杆15下端且与所述固定立柱13轴向垂直的圆形挡板16和设置在所述螺杆15上端与所 述塔脚的横向钢梁相连的螺母组件;
[0072]所述横向钢梁设有与其表面垂直设置的螺杆固定孔。
[0073]所述横向钢梁上下面分别设有固定在所述螺杆15上的压紧螺母17和支撑螺母18; [0074]所述的压紧螺母17、支撑螺母18与横向钢梁之间设有垫圈;
[0075] 所述的压紧螺母17为两个。
[0076] 一种沉井基础制造方法,所述方法包括如下步骤:
[0077] 第一步根据设计图纸尺寸和位置要求,利用全站仪、GPS定位仪对输电塔基础进行 放线定位,准确定出基础的轮廓线及中心轴线并设置定位木粧进行定位;
[0078]第二步挖掘用于固定所述承台3的基坑,在所述基坑底部根据需要留出相应的作 业空间,并在基坑周围设置安全围栏和警示标志;
[0079]第三步根据所述微型沉井2平面位置挖出一个和所述微型沉井2外尺寸大小相同 的定位坑并整平所述定位坑内的泥土;
[0080] 第四步将钢筋混凝土板条安放就位围成中空方形结构,并通过设置在所述中空方 形结构上中下位置的三个角钢固定件进行拼装固定;
[0081] 第五步用清水将微型沉井2下层与封底板之间接触部位的泥土清洗干净,在所述 微型沉井2的井壁铺设隔水塑料布后在微型沉井2下层浇筑封底混凝土;
[0082]第六步在所述微型沉井2中层填充贫混凝土、级配砂石料或夯实的环境填土;
[0083] 第七步在所述微型沉井2上层浇筑封顶混凝土;
[0084]第八步根据预留的螺栓孔,按图纸要求依次装配好底板11、横梁12和固定立柱13; [0085]第九步在微型沉井2外侧回填环境素填土或粉土并碾压夯实,压实系数不低于 0.95,所述环境素填土或粉土高出地面300mm;
[0086]第十步在所述环境素填土或粉土高出地面部分周围用石砖围成保护坡。
[0087]当所述微型沉井2的井底流沙涌水现象十分严重时,所述微型沉井2采取分区分片 的方法进行井内挖土并换填碎石。
[0088]、以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对 ^发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进 =^者_碰,耐絲脱离本发赌獅細赃何修改或者等随换,其均在 甲1«待批的本发明的权利要求保护范之内。

Claims (9)

1. 一种用于软土地区输电塔的装配式微型沉井基础,所述输电塔包括竖直设置的塔身 (1)以及在所述塔身(1)上端与其轴向垂直设置的横担;所述基础由微型沉井(2)和设置在 所述微型沉井⑵上端的承台⑶组成,其特征在于, 所述塔身⑴为由主材(4)、斜材(5)和与所述主材(4)垂直设置的横材(6)交错连接形 成的桁架结构,所述主材为横截面为Y字形的角钢; 所述基础设置在所述输电塔的四个塔脚; 所述承台⑶上端设有固定所述塔身⑴的固定组件⑼; 所述主材⑷在水平面上成90度分布, 所述主材(4)与横材(6)通过连接件连接,所述横材(6)在同一水平面上形成正方形横 隔面; 所述斜材(5)两端分别与相邻的所述主材⑷和横材(6)相连形成三角形撑面; 所述主材⑷为外侧设有T形件(1〇)的角钢,所述主材⑷通过铸造一体成型。
2. 如权利要求1所述的沉井基础,其特征在于,所述微型沉井(2)包括由竖向设置的钢 筋混凝土板条围成的中空方形结构和设置在所述中空方形结构内沿轴向排列的上中下三 层角钢固定件(7); 所述微型沉井(2)分为上层、中层和下层,所述上层和下层填充有封顶和封底混凝土, 所述中层的内填料为贫混凝土或级配砂石料; 所述钢筋混凝土板条内腔设有钢筋笼;所述钢筋笼为由横向和纵向钢筋相交组成的钢 筋网壁; 所述纵向钢筋上端外露且设有与所述承台⑶相连的螺纹和螺母。
3. 如权利要求2所述的沉井基础,其特征在于,所述角钢固定件(7)共有三层,其表面设 有呈方形排列的竖直通孔,通过螺栓将钢筋混凝土板条围成中空方形结构并牢牢固定。
4. 如权利要求1所述的沉井基础,其特征在于,所述承台(3)包括在所述微型沉井(2)上 端依次设置的底板(11)和横梁(12); 所述底板(11)由钢筋混凝土板条水平排列组成,所述钢筋混凝土板条内设有水平设置 的钢筋网; 所述横梁(12)为沿所述底板(11)横向平行排列的钢筋混凝土板条,其轴向方向设有与 所述底板(11)相连的螺栓。
5. 如权利要求4所述的沉井基础,其特征在于,所述固定组件(9)包括与通过方形法兰 盘⑻与所述横梁(12)垂直固定的固定立柱(13)和预埋在所述固定立柱(13)内与其同轴心 设置的地脚螺栓(14)。
6. 如权利要求5所述的沉井基础,其特征在于,所述地脚螺栓(14)包括与所述固定立柱 (13)同轴设置的螺杆(15)、设置在所述螺杆(15)下端且与所述固定立柱(13)轴向垂直的圆 形挡板(16)和设置在所述螺杆(15)上端与所述塔脚的横向钢梁相连的螺母组件; 所述横向钢梁设有与其表面垂直设置的螺杆固定孔。
7. 如权利要求6所述的沉井基础,其特征在于,所述横向钢梁上下面分别设有固定在所 述螺杆(15)上的压紧螺母(17)和支撑螺母(18); 所述的压紧螺母(17)、支撑螺母(I8)与横向钢梁之间设有垫圈; 所述的压紧螺母(17)为两个。
8. —种用于1〜7任一项权利要求的沉井基础制造方法,其特征在于,所述方法包括如 下步骤: 第一步根据设计图纸尺寸和位置要求,利用全站仪、GPS定位仪对输电塔基础进行放线 定位,准确定出基础的轮廓线及中心轴线并设置定位木粧进行定位; 第二步挖掘用于固定所述承台(3)的基坑,在所述基坑底部根据需要留出相应的作业 空间,并在基坑周围设置安全围栏和警示标志; 第三步根据所述微型沉井(2)平面位置挖出一个和所述微型沉井(2)外尺寸大小相同 的定位坑并整平所述定位坑内的泥土; 第四步将钢筋混凝土板条安放就位围成中空方形结构,并通过设置在所述中空方形结 构上中下位置的三个角钢固定件进行拼装固定; 第五步用清水将微型沉井(2)下层与封底板之间接触部位的泥土清洗干净,在所述微 型沉井(2)的井壁铺设隔水塑料布后在微型沉井(2)下层浇筑封底混凝土; 第六步在所述微型沉井⑵中层填充贫混凝土、级配砂石料或夯实的环境填土; 第七步在所述微型沉井⑵上层浇筑封顶混凝土; 第八步根据预留的螺栓孔,按图纸要求依次装配好底板(11)、横梁(12)和固定立柱 (13); 第九步在微型沉井(2)外侧回填环境素填土或粉土并碾压夯实,压实系数不低于0.95, 所述环境素填土或粉土高出地面300mm; 第十步在所述环境素填土或粉土高出地面部分周围用石砖围成保护坡。
9. 如权利要求8所述的沉井基础制造方法,其特征在于,当所述微型沉井(2)的井底流 沙涌水现象十分严重时,所述微型沉井⑵采取分区分片的方法进行井内挖土并换填碎石。
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