CN107142927A - 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩 - Google Patents

架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩 Download PDF

Info

Publication number
CN107142927A
CN107142927A CN201710562164.7A CN201710562164A CN107142927A CN 107142927 A CN107142927 A CN 107142927A CN 201710562164 A CN201710562164 A CN 201710562164A CN 107142927 A CN107142927 A CN 107142927A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pile
pile tube
main body
transmission line
spiral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710562164.7A
Other languages
English (en)
Inventor
胡鑫
程安民
郭新菊
席小娟
奚妍
李宁
王喜俊
刘裕强
张祥辉
王文峰
杨敏
尉志峰
梅广似
丁世询
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Huaxing Electric Power Engineering Design Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Economic and Technological Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Luoyang Huaxing Electric Power Engineering Design Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Economic and Technological Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Huaxing Electric Power Engineering Design Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC, Economic and Technological Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd filed Critical Luoyang Huaxing Electric Power Engineering Design Co Ltd
Priority to CN201710562164.7A priority Critical patent/CN107142927A/zh
Publication of CN107142927A publication Critical patent/CN107142927A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/24Prefabricated piles
    • E02D5/30Prefabricated piles made of concrete or reinforced concrete or made of steel and concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/56Screw piles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

本发明属于电力设备技术领域,尤其涉及一种架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,包括管桩主体和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起,所述管桩主体的上端面设置连接螺栓,所述连接螺栓上套设垫板,所述垫板的下端面与管桩主体的上端面之间设置碟簧组件。本发明通过在管桩本体外壁设置螺旋凸起,不仅增大架空输电线路杆塔基础作用力,且不影响预制管桩的使用寿命,同时可以节省材料、降低成本,免维护。

Description

架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩
技术领域
本发明属于电力设备技术领域,尤其涉及一种架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩。
背景技术
随着电网技术的不断发展,架空输电线路的杆塔结构形式和基础形式也在不断的变化,其中,架空输电线路杆塔是架空线路的主要支撑结构,多由钢筋混凝土或钢材构成,杆塔基础为杆塔的主要支撑结构,杆塔基础需依据杆塔基础作用力的大小、地质地貌条件、施工机械设备等情况选用不同的基础形式进行结构设计。
混凝土预制管桩应用于杆塔结构的基础中,为使混凝土预制管桩在基础中所承受拉力、压力、拉弯、压弯等各种作用力,需要对管桩的结构进行特殊设计,例如,授权公告号CN103352464B公开了一种用于输电杆塔基础的加强型锚杆及其计算方法,包括锚杆本体,锚杆本体表面设有螺纹,锚杆本体的大于一半长度的部分埋设于岩体内,锚杆本体的剩余部分露在岩体外,锚杆本体表面每隔一段距离设有抗拔螺母,埋设于岩体内的锚杆本体按照需要的锚杆本体与灌浆料间粘结总强度通过灌浆料固定在锚桩内,露在岩体外的锚杆本体上端设有固定螺母,垫板通过所述固定螺母固定在岩体表面;申请公布号CN105113532A公开一种铁块式电力杆塔基础,具有分体式结构主体,主体由若干下层预制铁块和若干上层预制铁块连接而成,下层预制铁块的侧面设置挂件,上层预制铁块顶部设置挂件,上层预制铁块之间固定连接板,连接板上设置基础短柱,基础短柱上设有用于固定上部外接杆体结构的预埋地脚锚栓。上述两种结构均的杆塔基础在使用时,存在的问题是:在基础作用力较大情况下,需要增加管桩的长度或增大管桩直径来满足输电线路杆塔基础所产生的摩擦力,但是增加管桩长度或增大管桩直径直接影响到工程投资成本的增加。
授权公告号CN200985507Y公开一种混凝土封底、带桩帽和带桩翼的管桩,其结构中设置竖直方向的桩翼,在受到架空输电线路基础传递拉力或者压力过程中,竖直方向的桩翼与地面接触面积有效,特别是土质松软地址环境中植桩使用时,该结构存在松动的风险。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,通过在管桩本体外壁设置螺旋凸起,不仅增大架空输电线路杆塔基础摩擦力,且不影响预制管桩的使用寿命,同时可以节省材料、降低成本,免维护。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,包括管桩主体和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起,所述管桩主体的上端面设置连接螺栓。
进一步的,所述连接螺栓上套设垫板,所述垫板的下端面与管桩主体的上端面之间设置碟簧组件。
进一步的,所述管桩主体下端设置桩尖的形状为螺旋钻头型。
进一步的,所述螺旋凸起为一个或多个。
进一步的,所述螺旋凸起的截面为三角形或者梯形。
进一步的,所述螺旋凸起的截面三角形结构,所述管桩主体下端的直径等于上端的直径。
进一步的,所述管桩主体的下端面设置桩尖,桩尖的形状为螺旋钻头型。
本发明的有益效果是:
1.本发明在管桩主体的外壁设置螺旋凸起,首先本发明可以在工厂进行预制,其制作过程为:第一步,制作模具,模具采用钢制结构包括法兰连接的左半环模具和右半环模具,左半环模具和右半环模具均采用冲压工艺制作出相匹配的螺旋凹槽;第二步,制作钢筋框架,并在钢筋框架的上端预设连接螺栓或者连接法兰用于承接杆塔的下端;第三步,将模具套在钢筋框架的外侧,将混凝土灌浇在模具内,同时采用离心设备带动模具、钢筋框架旋转,保证混凝土成型过程中均匀密实;第四步,待混凝土终凝前将左半环模具和右半环模具进行拆卸。
由上可知,本发明可以在工厂进行预制,相对现有技术中增加管桩长度或增大管桩直径的方式,不仅可以提高整个管桩的抗拉、抗压能力,满足输电线路杆塔基础作用力,经实验证明,单本发明螺旋凸起的厚度与管桩主体相同,相邻两个螺旋凸起之间的间距等于管桩主体外径时,管桩的抗拉能力提高10%,螺旋凸起的结构设计可以有效增加本发明与地底土壤的接触面积,并且将本发明植入地下后,土壤也可以填充在相邻的两个螺旋凸起之间,提高本发明的抗拔能力,预防松动的现象发生;同时,本结构设计也可以有效减小工程的混凝土用料和成本投入,制作出来的管桩重量较小,利于运输和地表以下埋装,需指出的是法兰连接的模具可以快速拆装并重复使用,本发明在埋装时,对于土质较硬的地理环境可以采用植桩后混凝土灌浆方式,软质泥土可采用螺旋旋入方式、锤击法或静压法,从而保证预制螺旋凸起部分受力充分。
2.连接螺栓上套设垫板,垫板的下端面与管桩主体的上端面之间设置碟簧组件,本结构设计在使用过程中,遇到风雨天气,杆塔在导线的带动下做小幅度摇摆或者自身小幅度摇摆的情况下,碟簧组件为杆塔的下端提供充足的形变空间,从而预防杆塔的塔身、横担或者挂点发生硬性损伤,提高本发明使用过程中的稳定性和可靠性。
3.根据现场所需,土质较强且四季风力较小的地理位置可以将螺旋凸起设计为多个,从而达到解决混凝土用料的目的,螺旋凸起的截面可以设计为多种形状,例如梯形或者三角形结构。
5.螺旋凸起的截面三角形结构,管桩主体下端的直径等于上端的直径,本结构设计可以通过旋转设备将管桩快速旋入地表以下。
6.作为另外一种螺旋旋入地表以下的另一种实现方式,也可以将管桩主体的下端面设置螺旋钻头,实现管桩快速旋入至地表以下。
综上所述,本发明在管桩本体外壁设置螺旋凸起,不仅增大架空输电线路杆塔基础作用力,且不影响预制管桩的使用寿命,同时可以节省材料、降低成本,免维护。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图;
图3为本发明实施例一螺旋凸起截面的结构示意图;
图4为本发明实施例二的结构示意图;
图5为本发明实施例三螺旋凸起截面的结构示意图;
图6为本发明实施例三的结构示意图。
图中标号:1-管桩主体,2-螺旋凸起,3-连接螺栓,4-垫板,5-碟簧组件,6-桩尖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例一
如图1至图3所示,本发明包括管桩主体1和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起2,管桩主体1为空心柱状结构,螺旋凸起2为一条而且其截面呈梯形结构,管桩主体1的上端面预设连接螺栓3。
本发明的制作过程包括以下步骤:第一步,制作模具,模具采用钢制结构包括法兰连接的左半环模具和右半环模具,左半环模具和右半环模具采用冲压装置制作相匹配的螺旋凹槽;第二步,制作钢筋框架,并在钢筋框架的上端预设连接螺栓用于承接杆塔的下端;第三步,将模具套在钢筋框架的外侧,将混凝土灌浇在模具内,同时采用离心设备带动模具、钢筋框架旋转,保证混凝土成型过程中均匀密实;第四步,待混凝土终凝前将左半环模具和右半环模具进行拆卸,再将本发明进行晾晒凝固。
需指出的是,在混凝土终凝前拆卸模具,有效预防模具与本发明外表面粘连的问题发生,提高脱模效率。
实施例二
如图4所示,本发明包括管桩主体1和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起2,螺旋凸起2为多条而且其端面呈台阶形结构,管桩主体1为空心柱状结构,管桩主体1的上端面预设连接螺栓3,连接螺栓3上套设垫板4,垫板4的下端面与管桩主体1的上端面之间设置碟簧组件5。
本实施例与实施例一的结构基本相同,不同的是:在连接螺栓上套设碟簧组件5和垫板4,遇到风雨天气,杆塔在导线的带动下做小幅度摇摆或者自身小幅度摇摆的情况下,碟簧组件5为杆塔的下端提供充足的形变空间,从而预防杆塔的塔身、横担或者挂点发生硬性损伤,提高本发明使用过程中的稳定性和可靠性。
实施例三
如图5和图6所示,本发明包括管桩主体1和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起2,管桩主体1为空心柱状结构,管桩主体1下端的直径等于上端的直径,螺旋凸起2为多条而且其端面呈三角形结构,管桩主体1的上端面预设连接螺栓3,连接螺栓3上套设垫板4,垫板4的下端面与管桩主体1的上端面之间设置碟簧组件5,管桩主体1下端部一体成型桩尖6,桩尖6的外壁与一体成型有螺旋凸起2。
本实施例与实施例二的结构基本相同,不同的是:螺旋凸起2为多条而且其端面呈三角形结构,管桩主体下端桩尖的结构为螺旋钻头型,在软质泥土或松散沙石环境中本结构设计可以通过旋转设备将管桩快速螺旋旋入地表以下。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,其特征在于:包括管桩主体和一体成型在管桩主体外壁的螺旋凸起,所述管桩主体的上端面设置连接螺栓。
2.根据权利要求1所述的架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,其特征在于:所述连接螺栓上套设垫板,所述垫板的下端面与管桩主体的上端面之间设置碟簧组件。
3.根据权利要求1所述的架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,其特征在于:所述管桩主体下端部设置桩尖,桩尖为螺旋钻头型。
4.根据权利要求1所述的架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,其特征在于:所述螺旋凸起为一个或多个。
5.根据权利要求1所述的架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩,其特征在于:所述螺旋凸起的截面为三角形或者梯形。
CN201710562164.7A 2017-07-11 2017-07-11 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩 Pending CN107142927A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710562164.7A CN107142927A (zh) 2017-07-11 2017-07-11 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710562164.7A CN107142927A (zh) 2017-07-11 2017-07-11 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107142927A true CN107142927A (zh) 2017-09-08

Family

ID=59776340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710562164.7A Pending CN107142927A (zh) 2017-07-11 2017-07-11 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107142927A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981213B1 (ja) * 1998-08-11 1999-11-22 誠の助 竹下 基礎杭と建物・建築物躯体構造
JP2002220829A (ja) * 2001-01-23 2002-08-09 Yoshicon Co Ltd コンクリート製ねじ杭及びその製造装置並びに使用方法
CN1887559A (zh) * 2006-07-26 2007-01-03 中冶沈勘工程技术有限公司 一种先张法预应力砼预制螺旋桩钢模制作方法
CN103774687A (zh) * 2014-01-22 2014-05-07 深圳市海能通信股份有限公司 单管塔预制螺旋钢管桩基础
CN205617365U (zh) * 2016-04-07 2016-10-05 中国十七冶集团有限公司 一种新型钢筋混凝土螺旋桩
CN106245968A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 湖南明湘科技发展有限公司 危险品存放用防爆工程结构
CN106284307A (zh) * 2016-10-14 2017-01-04 福州大学 带螺纹的预制uhpc管桩及其制作施工方法
CN205857223U (zh) * 2016-06-21 2017-01-04 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种螺旋直桩型海上风机承台式基础结构
CN206110125U (zh) * 2016-08-26 2017-04-19 三一重型能源装备有限公司 抗拔管桩及打桩设备
CN106677203A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 西安建筑科技大学 一种用于冻土地基的预制锚固基础及安装方法
CN106917404A (zh) * 2017-04-26 2017-07-04 王景军 一种预制螺丝钉桩

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2981213B1 (ja) * 1998-08-11 1999-11-22 誠の助 竹下 基礎杭と建物・建築物躯体構造
JP2002220829A (ja) * 2001-01-23 2002-08-09 Yoshicon Co Ltd コンクリート製ねじ杭及びその製造装置並びに使用方法
CN1887559A (zh) * 2006-07-26 2007-01-03 中冶沈勘工程技术有限公司 一种先张法预应力砼预制螺旋桩钢模制作方法
CN103774687A (zh) * 2014-01-22 2014-05-07 深圳市海能通信股份有限公司 单管塔预制螺旋钢管桩基础
CN205617365U (zh) * 2016-04-07 2016-10-05 中国十七冶集团有限公司 一种新型钢筋混凝土螺旋桩
CN205857223U (zh) * 2016-06-21 2017-01-04 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种螺旋直桩型海上风机承台式基础结构
CN206110125U (zh) * 2016-08-26 2017-04-19 三一重型能源装备有限公司 抗拔管桩及打桩设备
CN106245968A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 湖南明湘科技发展有限公司 危险品存放用防爆工程结构
CN106284307A (zh) * 2016-10-14 2017-01-04 福州大学 带螺纹的预制uhpc管桩及其制作施工方法
CN106677203A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 西安建筑科技大学 一种用于冻土地基的预制锚固基础及安装方法
CN106917404A (zh) * 2017-04-26 2017-07-04 王景军 一种预制螺丝钉桩

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103806462B (zh) 送电线路土层钢绞线预应力扩底锚杆基础
CN206396816U (zh) 一种风机基础多维度加固结构
CN105155572A (zh) 现浇式预应力锚索风机基础系统及其施工方法
CN104110039A (zh) 具有压力分散型布置高强预应力锚杆(索)的风机基础
CN106545472A (zh) 全向预应力抗疲劳组合钢结构风塔及其安装方法
CN108086334B (zh) 一种可回收的快速预应力锚索及其施工方法
CN107435338A (zh) 架空输电线路混凝土预制管桩承台连接装置
CN101691760B (zh) 一种锚杆联合掏挖复合基础及其施工方法
CN105569067A (zh) 适用于预应力岩石锚杆风机基础的地基结构及施工方法
CN210317328U (zh) 一种营运期盾构隧道超浅埋覆土条件下隧道管片抗浮结构
CN107142927A (zh) 架空输电线路用螺旋混凝土预制管桩
CN204418169U (zh) 一种装配式可回收预应力锚索
CN201502065U (zh) 一种锚杆联合开挖类复合基础
CN208455606U (zh) 一种输电线路用螺旋预制管桩
CN105155573A (zh) 海上风机筒中筒基础
CN204385762U (zh) 一种岩石锚杆基础结构
CN102767190A (zh) 一种塔架基础及制作塔架基础的方法
CN206986915U (zh) 一种风机平台安装基础
CN206204985U (zh) 一种环保型装配式后注浆钢筒桩基础
CN205046571U (zh) 一种现浇式预应力锚索风机基础装置
CN112252169A (zh) 一种空腹式箱形-岩锚组合式轻型地锚桥台及其施工工艺
CN105714844A (zh) 一种用于输电塔的复合基础
CN112049104A (zh) 一种可扩展的软土地区桩基结构及其施工方法
CN201443071U (zh) 镀锌锚杆
CN104532873A (zh) 一种岩石锚杆基础结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Hu Xin

Inventor after: Yang Min

Inventor after: Lieutenant Zhifeng

Inventor after: Mei Guangsi

Inventor after: Ding Shixun

Inventor after: Cheng Anmin

Inventor after: Guo Xinju

Inventor after: Xi Yan

Inventor after: Li Ning

Inventor after: Wang Xijun

Inventor after: Liu Yuqiang

Inventor after: Zhang Xianghui

Inventor after: Wang Wenfeng

Inventor before: Hu Xin

Inventor before: Wang Wenfeng

Inventor before: Yang Min

Inventor before: Lieutenant Zhifeng

Inventor before: Mei Guangsi

Inventor before: Ding Shixun

Inventor before: Cheng Anmin

Inventor before: Guo Xinju

Inventor before: Xi Xiaojuan

Inventor before: Xi Yan

Inventor before: Li Ning

Inventor before: Wang Xijun

Inventor before: Liu Yuqiang

Inventor before: Zhang Xianghui

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170908