CN105386454B - 一种用于输电塔的联合装配式基础 - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
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Abstract
本发明涉及一种用于输电塔的联合装配式基础，所述输电塔包括塔体、在所述塔体上端与其轴向垂直设置的横担和设置在所述塔体下端的塔脚；所述基础从上至下依次设有金属支架、金属底座和固定锚杆，所述金属支架为纵截面为等腰梯形的塔状结构，其上端设有固定有地脚螺栓的金属顶板；所述固定锚杆埋设在岩体内，其包括设有抗拔螺母的锚杆本体和围绕所述锚杆本体设置的中空圆柱形固定座。本发明提供的一种用于输电塔的联合装配式基础具有地基承载能力强、安装难度低和抢修速度快的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路工程技术，具体讲涉及一种用于输电塔的联合装配式基础。
背景技术
输电塔的杆塔基础埋设于地下的杆塔基础为输电线路杆塔提供荷载支撑，是输电线路结构体系的重要组成部分。输电线路经过山路陡峭地区，常常遇到上覆填土、下覆岩体的复杂地质条件，大型施工机械难以搬运到达，在这些地区进行电能输送，往往需要架设可拆卸式的杆塔基础。
现有杆塔基础需要开挖基坑，在开挖的基坑中支护模板，向支护模板中放入绑扎号的钢筋笼骨架，并向放入钢筋笼骨架中浇筑混凝土，以形成传统的杆塔基础。会涉及以下问题：①在山路陡峭地区杆塔基础构件、混凝土及钢筋运输困难。基础造价高、运输困难、不易安装。②杆塔基础的支护模板、混凝土浇筑需要时间养护，施工繁琐且周期长，不能满足紧急抢修的工程应用要求。③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。
为此，需要提供一种用于输电塔的联合装配式基础，以提高地基承载能力、降低安装难度、满足输电塔的紧急抢修要求。
发明内容
要解决的上述问题是由下述技术方案实现的：提供一种用于输电塔的联合装配式基础，所述输电塔包括塔体、在所述塔体上端与其轴向垂直设置的横担和设置在所述塔体下端的塔脚；所述基础从上至下依次设有金属支架、金属底座和固定锚杆，
所述金属支架为纵截面为等腰梯形的塔状结构，其上端设有固定有地脚螺栓的金属顶板；
所述固定锚杆埋设在岩体内，其包括设有抗拔螺母的锚杆本体和围绕所述锚杆本体设置的中空圆柱形固定座。
所述金属底座由沿纵向水平排列的横向固定板和与所述横向固定板垂直设置的固定梁组成；
所述固定梁为由两个相对设置的角钢组成的固定槽，所述角钢上设有与所述横向固定板相连的固定螺栓；
所述横向固定板为开口向下设置的槽钢，其轴向等间距排列有与其表面垂直设置的锚杆固定孔。
所述金属支架为由主材、斜材和水平设置的横材交错连接形成的框架结构，
所述主材在水平面上成90度分布；
所述横材在同一水平面上形成正方形横隔面；
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；
所述主材下端设有与所述固定梁相连且水平设置的连板，所述连板和主材之间设有加强肋。
所述主材、横材和斜材连接处设有节点板，所述节点板设有与其表面垂直设置的人字形排列的连接孔；所述连接孔内设有固定螺栓；
所述金属支架侧面顶端设有连接所述主材和斜材的等腰梯形固定板。
所述地脚螺栓包括竖直设置的螺杆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；
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；
所述的压紧螺母、支撑螺母与横向钢梁之间设有垫圈；
所述的压紧螺母为两个。
所述锚杆本体穿过所述锚杆固定孔与横向固定板相连，其上端设有与所述横向固定板相连的固定螺母；
所述锚杆本体轴向方向设有与所述抗拔螺母相连的螺纹。
所述中空圆柱形固定座为由混凝土或水泥砂浆浇筑而成；
所述混凝土为细石混凝土，其包括中砂、水泥、粒径为5～8mm的细石和占所述水泥用量3％～5％体积的膨胀剂或防水剂；
所述水泥砂浆包括水泥、矿物掺合料、中砂、石子、水、防腐剂、萘系减水剂，各组成材料所占总体积百分比为：水泥为7％—9％、矿物掺合料为6％—8％、中砂为30％—33％、石子为42％—48％、水为8％—9％、防腐剂为0.6％—0.7％、萘系减水剂为0.1％—0.2％。
一种用于联合装配式基础制造方法，所述方法包括如下步骤：
第一步将输电塔基面及附近的浮土及杂物清理干净后，挖掘用于固定所述金属支架的基坑；
第二步将基坑中的残土或碎石清理干净，并预留锚杆钻机施工空间；
第三步根据输电塔塔型和金属顶板的结构，结合现场具体加工放样要求，确定金属底座和固定锚杆的位置；
第四步采用干钻成孔的方式施工固定锚杆的钻孔，锚孔成型后清理孔洞中的石粉、浮土及孔壁松散的活石；
第五步对锚孔进行二次清孔并对孔壁充分润湿后，立即安装固定锚杆并灌注混凝土或水泥砂浆；
第六步清理基坑底部并采用混凝土或碎石垫层对基坑底部整平，
第七步用所述固定锚杆上端的固定螺母将所述横向固定板固定后，将固定梁安装在所述横向固定板上；金属底座组装完成后对其进行防腐处理；
第八步回填基坑，回填过程中每300mm厚度夯实一次；
第九步在回填后基坑四周筑建防沉层；
第十步在所述基础上架设输电塔。
第五步中所述混凝土或水泥砂浆每隔200mm分层灌注并采用微型振动棒+捣固钎的方法进行振捣施工。
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：
1、本申请提供的输电塔的联合装配式基础，具有提高基础的耐久性能，使其适用于强腐蚀性地区的特点。
2、本申请提供的保护壳可增加对基础的保护，提高混凝土抗裂性能，从而提高灌注桩基础的耐久性能，使其适用于强腐蚀性地区。
3、本申请提供的输电塔的基础，具有操作简单、生产和施工成本低的优点。
4、本申请提供的防腐砂浆，具有耐久性强，抗腐蚀的优点。
5、本申请提供的输电塔的联合装配式基础的施工方法，可增加混凝土保护层厚度，使其适用于强腐蚀性地区。
6、本申请提供的混凝土，采用特殊的材料配比方式。可以起到提高混凝土强度等级，降低成本的效果。
7、本申请提供的防腐砂浆，采用特殊的材料配比方式。具有很高的抗渗和抗裂效果，并且制造成本低。
8、本申请提供的矿物掺合料，采用特殊的材料配比方式。可以起到改善混凝土性能，节约用水，调节混凝土强度等级的作用。
附图说明
图1为本发明提供的联合装配式基础主视图；
图2为本发明提供的联合装配式基础左视图；
图3为本发明提供的金属底座俯视图；
图4为本发明提供的地脚螺栓连接示意图；
图5为本发明提供的固定锚杆结构示意图；
其中，1—金属支架、2—金属底座、3—固定锚杆、4—地脚螺栓、5—金属顶板、6—抗拔螺母、7—锚杆本体、8—横向固定板、9—固定梁、10—主材、11—斜材、12—横材、13—节点板、14—螺杆、15—压紧螺母、16—支撑螺母
具体实施方式
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。
实施例1：
如图1所示，一种用于输电塔的联合装配式基础，所述输电塔包括塔体、在所述塔体上端与其轴向垂直设置的横担和设置在所述塔体下端的塔脚；所述基础从上至下依次设有金属支架1、金属底座2和固定锚杆3，
所述金属支架1为纵截面为等腰梯形的塔状结构，其上端设有固定有地脚螺栓4的金属顶板5；
所述固定锚杆3埋设在岩体内，其包括设有抗拔螺母6的锚杆本体7和围绕所述锚杆本体7设置的中空圆柱形固定座。
所述金属底座2由沿纵向水平排列的横向固定板8和与所述横向固定板8垂直设置的固定梁9组成；
所述固定梁9为由两个相对设置的角钢组成的固定槽，所述角钢上设有与所述横向固定板8相连的固定螺栓；
所述横向固定板8为开口向下设置的槽钢，其轴向等间距排列有与其表面垂直设置的锚杆固定孔。
所述金属支架1为由主材10、斜材11和水平设置的横材12交错连接形成的框架结构，
所述主材10在水平面上成90度分布；
所述横材12在同一水平面上形成正方形横隔面；
所述斜材11两端分别与相邻的所述主材10和横材12相连形成三角形撑面；
所述主材10下端设有与所述固定梁9相连且水平设置的连板，所述连板和主材10之间设有加强肋。
所述主材10、横材12和斜材11连接处设有节点板13，所述节点板13设有与其表面垂直设置的人字形排列的连接孔；所述连接孔内设有固定螺栓；
所述金属支架1侧面顶端设有连接所述主材10和斜材11的等腰梯形固定板。
所述地脚螺栓4包括竖直设置的螺杆14和设置在所述螺杆14上端与所述塔脚的横向钢梁相连的螺母组件；
所述横向钢梁上下面分别设有固定在所述螺杆14上的压紧螺母15和支撑螺母16；
所述的压紧螺母15、支撑螺母16与横向钢梁之间设有垫圈；
所述的压紧螺母15为两个。
所述锚杆本体7穿过所述锚杆固定孔与横向固定板8相连，其上端设有与所述横向固定板8相连的固定螺母；
所述锚杆本体7轴向方向设有与所述抗拔螺母6相连的螺纹。
所述中空圆柱形固定座为由混凝土或水泥砂浆浇筑而成；
所述混凝土为细石混凝土，其包括中砂、水泥、粒径为5～8mm的细石和占所述水泥用量3％～5％体积的膨胀剂或防水剂；
所述水泥砂浆包括水泥、矿物掺合料、中砂、石子、水、防腐剂、萘系减水剂，各组成材料所占总体积百分比为：水泥为7％—9％、矿物掺合料为6％—8％、中砂为30％—33％、石子为42％—48％、水为8％—9％、防腐剂为0.6％—0.7％、萘系减水剂为0.1％—0.2％。
一种用于联合装配式基础制造方法，所述方法包括如下步骤：
第一步将输电塔基面及附近的浮土及杂物清理干净后，挖掘用于固定所述金属支架1的基坑；
第二步将基坑中的残土或碎石清理干净，并预留锚杆钻机施工空间；
第三步根据输电塔塔型和金属顶板5的结构，结合现场具体加工放样要求，确定金属底座2和固定锚杆3的位置；
第四步采用干钻成孔的方式施工固定锚杆的钻孔，锚孔成型后清理孔洞中的石粉、浮土及孔壁松散的活石；
第五步对锚孔进行二次清孔并对孔壁充分润湿后，立即安装固定锚杆3并灌注混凝土或水泥砂浆；
第六步清理基坑底部并采用混凝土或碎石垫层对基坑底部整平，
第七步用所述固定锚杆3上端的固定螺母将所述横向固定板8固定后，将固定梁9安装在所述横向固定板8上；金属底座2组装完成后对其进行防腐处理；
第八步回填基坑，回填过程中每300mm厚度夯实一次；
第九步在回填后基坑四周筑建防沉层；
第十步在所述基础上架设输电塔。
第五步中所述混凝土或水泥砂浆每隔200mm分层灌注并采用微型振动棒+捣固钎的方法进行振捣施工。
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本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行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范之内。
Claims (8)
1.一种用于输电塔的联合装配式基础，所述输电塔包括塔体、在所述塔体上端与其轴向垂直设置的横担和设置在所述塔体下端的塔脚；所述基础从上至下依次设有金属支架(1)、金属底座(2)和固定锚杆(3)，其特征在于，
所述金属支架(1)为纵截面为等腰梯形的塔状结构，其上端设有固定有地脚螺栓(4)的金属顶板(5)；
所述固定锚杆(3)埋设在岩体内，其包括设有抗拔螺母(6)的锚杆本体(7)和围绕所述锚杆本体(7)设置的中空圆柱形固定座；
所述中空圆柱形固定座为由混凝土或水泥砂浆浇筑而成；
所述混凝土为细石混凝土，其包括中砂、水泥、粒径为5～8mm的细石和占所述水泥用量3％～5％体积的膨胀剂或防水剂；
所述水泥砂浆包括水泥、矿物掺合料、中砂、石子、水、防腐剂、萘系减水剂，各组成材料所占总体积百分比为：水泥为7％—9％、矿物掺合料为6％—8％、中砂为30％—33％、石子为42％—48％、水为8％—9％、防腐剂为0.6％—0.7％、萘系减水剂为0.1％—0.2％。
2.如权利要求1所述的基础，其特征在于，所述金属底座(2)由沿纵向水平排列的横向固定板(8)和与所述横向固定板(8)垂直设置的固定梁(9)组成；
所述固定梁(9)为由两个相对设置的角钢组成的固定槽，所述角钢上设有与所述横向固定板(8)相连的固定螺栓；
所述横向固定板(8)为开口向下设置的槽钢，其轴向等间距排列有与其表面垂直设置的锚杆固定孔。
3.如权利要求1所述的基础，其特征在于，所述金属支架(1)为由主材(10)、斜材(11)和水平设置的横材(12)交错连接形成的框架结构，
所述主材(10)在水平面上成90度分布；
所述横材(12)在同一水平面上形成正方形横隔面；
所述斜材(11)两端分别与相邻的所述主材(10)和横材(12)相连形成三角形撑面；
所述主材(10)下端设有与所述固定梁(9)相连且水平设置的连板，所述连板和主材(10)之间设有加强肋。
4.如权利要求3所述的基础，其特征在于，所述主材(10)、横材(12)和斜材(11)连接处设有节点板(13)，所述节点板(13)设有与其表面垂直设置的人字形排列的连接孔；所述连接孔内设有固定螺栓；
所述金属支架(1)侧面顶端设有连接所述主材(10)和斜材(11)的等腰梯形固定板。
5.如权利要求3所述的基础，其特征在于，所述地脚螺栓(4)包括竖直设置的螺杆(14)和设置在所述螺杆(14)上端与所述塔脚的横向钢梁相连的螺母组件；
所述横向钢梁上下面分别设有固定在所述螺杆(14)上的压紧螺母(15)和支撑螺母(16)；
所述的压紧螺母(15)、支撑螺母(16)与横向钢梁之间设有垫圈；
所述的压紧螺母(15)为两个。
6.如权利要求2所述的基础，其特征在于，所述锚杆本体(7)穿过所述锚杆固定孔与横向固定板(8)相连，其上端设有与所述横向固定板(8)相连的固定螺母；
所述锚杆本体(7)轴向方向设有与所述抗拔螺母(6)相连的螺纹。
7.一种用于1～6任一项权利要求的联合装配式基础制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
第一步 将输电塔基面及附近的浮土及杂物清理干净后，挖掘用于固定所述金属支架(1)的基坑；
第二步 将基坑中的残土或碎石清理干净，并预留锚杆钻机施工空间；
第三步 根据输电塔塔型和金属顶板(5)的结构，结合现场具体加工放样要求，确定金属底座(2)和固定锚杆(3)的位置；
第四步 采用干钻成孔的方式施工固定锚杆的钻孔，锚孔成型后清理孔洞中的石粉、浮土及孔壁松散的活石；
第五步 对锚孔进行二次清孔并对孔壁充分润湿后，立即安装固定锚杆(3)并灌注混凝土或水泥砂浆；
第六步 清理基坑底部并采用混凝土或碎石垫层对基坑底部整平，
第七步 用所述固定锚杆(3)上端的固定螺母将所述横向固定板(8)固定后，将固定梁(9)安装在所述横向固定板(8)上；金属底座(2)组装完成后对其进行防腐处理；
第八步 回填基坑，回填过程中每300mm厚度夯实一次；
第九步 在回填后基坑四周筑建防沉层；
第十步 在所述基础上架设输电塔。
8.如权利要求7所述的联合装配式基础制造方法，其特征在于，第五步中所述混凝土或水泥砂浆每隔200mm分层灌注并采用微型振动棒+捣固钎的方法进行振捣施工。
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