CN107254883A - 一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，包括预制管桩主体（1）和定位法兰板（2），预制管桩主体（1）外侧设置支撑层（3），定位法兰板（2）上设置多个通孔，通孔内贯穿设置地脚螺栓（4），地脚螺栓（4）的上端和下端均设置限位螺母（5），定位法兰板（2）固定在预制管桩主体（1）的上端。本发明采用预制管桩主体作为基础主体受力结构，在基础钻孔与预制管桩主体之间设置支撑层，避免现场制作预制管桩主体制作过程中的基础钢筋绑扎、减少现场混凝土搅拌工作量，同时便于对预制管桩主体的内壁进行检验，有效节省材料、降低成本，加快了施工进度。

Description

一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础

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杆塔预制管桩外注混凝土基础。

背景技术

架空输电线路由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成，杆塔是架空线路的主要支撑结构，杆塔基础作为输电线路工程的重要组成部分，工程量占整个工程投资的20%-25%，施工周期占整个工程的60%以上，由于受地质、水文和区域自然环境的影响，杆塔基础需选择不同的基础形式，依据基础作用力进行优化设计，杆塔基础多由钢筋混凝土或和钢材构成，按照制作方法可分为预制和现浇等基础形式，预制基础可以采用工厂化加工，有利于保证加工质量，且安装工艺较简单且不受气候影响。

申请公布号CN106245642A公开一种预应力混凝土管桩基础及其施工方法，包括实心混凝土柱桩及位于实心混凝土柱桩下方的混凝土管桩，所述混凝土管桩呈管状，混凝土管桩的上端与实心混凝土柱桩的下端相连接，混凝土管桩的下端开口。预应力混凝土管桩基础的施工方法依次包括以下步骤：首先，将预应力混凝土管桩基础吊起并放置到地表的指定位置；接着，采用打桩机将预应力混凝土管桩基础逐渐敲打入土层内；该结构的不足之处在于：预制基础存在适应性不强的缺点，即需要根据实际地质条件设计不同外径和壁厚的预制模板，投入成本较高。

授权公告号CN104452749B公开一种钢筋混凝土现浇管桩的施工方法，主要施工步骤包括：1)泥浆护壁钻孔成孔，成孔过程先用钻机钻孔，孔底用支盘成型机扩孔；2)采用水下混凝土浇筑方式浇筑桩底扩大端；(3)制作钢筋笼，箍筋间隔安装钢筋保护垫块，形成定位支架；3)定位支架内外黏贴内侧模袋和外侧模袋，底部安装端板；4)将定位支架和模袋一起压入成孔中；5)向内侧模袋和外侧模袋的空间内灌注微膨胀混凝土；6)待桩身混凝土达到强度后施工桩顶封闭体和盖板；该结构的不足之处在于：现浇基础现场作业面大，人力投入量多，受天气影响较大，施工周期长。

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杆塔预制管桩外注混凝土基础，采用预制管桩主体作为基础主体受力结构，在基础钻孔与预制管桩主体之间设置支撑层，避免现场制作预制管桩主体制作过程中的基础钢筋绑扎、减少现场混凝土搅拌工作量，且预制管桩主体为中空结构，杆塔基础受力更加合理，同时便于对预制管桩主体的内壁进行检验，有效节省材料、降低成本，加快了施工进度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，包括预制管桩主体和定位法兰板，所述预制管桩主体外侧设置支撑层，所述定位法兰板上设置多个通孔，所述通孔内贯穿设置地脚螺栓，所述地脚螺栓的上端和下端均设置限位螺母，所述定位法兰板固定在预制管桩主体的上端。

进一步的，所述支撑层为混凝土。

进一步的，所述定位法兰板和预制管桩主体的上端均设置多个螺栓固定孔，所述螺栓固定孔内均设置定位螺栓，所述预制管桩主体和定位法兰板通过多个定位螺栓固定连接。

进一步的，所述预制管桩主体上端预埋固定板，所述多个定位螺栓的下端与固定板固定连接。

进一步的，所述固定板为一个且为环状结构，所述多个定位螺栓与固定板焊接。

进一步的，所述固定板为多个。

进一步的，所述预制管桩主体的下端设置支撑座，所述支撑座为柱状或者圆台结构。

一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，包括以下步骤，

第一步，采用螺旋钻机在地面钻孔，钻孔直径大于预制管桩主体的外径；

第二步，将工厂制作的预制管桩主体放置在钻孔的中心；

第三步，在预制管桩主体和钻孔之间填充支撑层；

第四步，将地脚螺栓通过限位螺母固定安装在定位法兰板上；

第五步，将定位法兰板固定在预制管桩主体的上端。

进一步的，所述填充支撑层的方法为现浇混凝土。

本发明的有益效果是：

1. 本发明包括预制管桩主体和定位法兰板，所述预制管桩主体外侧设置支撑层，支撑层可以选择现浇混凝土，混凝土的粗骨料采用米石或者粒径较小的砂石，定位法兰板上设置多个通孔，通孔内贯穿设置地脚螺栓，地脚螺栓的上端和下端均设置限位螺母，地脚螺栓通过两端的限位螺母固定在定位法兰板上，定位法兰板通过定位螺栓固定在预制管桩主体的上端，两者的具体设计为定位法兰板和预制管桩主体的上端均设置多个螺栓固定孔，螺栓固定孔内均设置定位螺栓，预制管桩主体和定位法兰板通过多个定位螺栓固定连接。

本发明采用的预制管桩主体为工厂预制，具体现场作业步骤为，

第一步，采用螺旋钻机在地面钻孔，钻孔直径大于预制管桩主体的外径；

第二步，将工厂制作的预制管桩主体放置在钻孔的中心；

第三步，在预制管桩主体和钻孔之间填充支撑层，例如现浇混凝土，并对支撑层进行密实处理；

第四步，将地脚螺栓通过限位螺母固定安装在定位法兰板上；

第五步，将定位法兰板固定在预制管桩主体的上端。

其中第四步和第五步也可以在预制工厂内进行预先组装，由上述植桩步骤可知，本发明使用采用的是预制管桩主体，在工厂预先加工后通过现场作业填充支撑层，预制管桩主体与支撑座相互配合起到对上方杆塔支撑的作用，所以不同的杆塔基础可以采用同一外径和壁厚的预制管桩主体，有效节约管桩模板的制作数量和制作成本，根据实际抗力参数的需要适当调整钻孔的直径，即调整支撑层的厚度，采用现场作业简单实现支撑层的快速制作，而且通过填充支撑层可以实现预制管桩主体在基础钻孔的稳固，增强后续使用过程中的稳定性。

2.预制管桩主体上端预埋固定板，多个定位螺栓的下端与固定板固定连接，固定板可以设计为多个或者一个，固定板为一个时可以设计为环状结构，多个定位螺栓与固定板焊接，本结构采用埋设的方式将定位螺栓与预制管桩主体设计为一体式结构，从而保证定位法兰板与预制管桩主体之间的结构稳定性。

3.为提高预制管桩主体和支撑层之间的紧固强度，本发明在预制管桩主体的下端设置支撑座，支撑座为柱状或者圆台结构，在植桩使用时，支撑座均可以增加预制管桩主体与支撑层之间的接触面积，从而提高两者之间的紧固强度，增强整个混凝土基础的结构强度，提高本发明长期使用过程中的稳定性。

综上所述，本发明公开的架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，采用预制管桩主体和现场制作支撑层相结合的方式，在保证基础抗拉力的前提下，有效减少投入成本和提高制作效率。

附图说明

图1为本发明实施例一的剖面结构示意图；

图2为图1中标号A的放大结构示意图；

图3为本发明实施例二预制管桩主体的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例三预制管桩主体的结构示意图。

图中标号：1-预制管桩主体，2-定位法兰板，3-支撑层，4-地脚螺栓，5-限位螺母，6-定位螺栓，7-固定板，8-支撑座。

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和图2所示，本发明包括预制管桩主体1和定位法兰板2，预制管桩主体1为空心结构，预制管桩主体1外侧设置支撑层3，支撑层3采用混凝土，定位法兰板2上设置四个通孔，每个通孔内贯穿设置地脚螺栓4，地脚螺栓4的上端和下端均设置限位螺母5，四个地脚螺栓4均通过两端的限位螺母5固定在定位法兰板2上，定位法兰板2和预制管桩主体1的上端均设置六个螺栓固定孔，每个螺栓固定孔内均设置定位螺栓6，预制管桩主体1和定位法兰板2通过6个定位螺栓固定连接。

采用实施例一中架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，包括以下步骤，

第一步，采用螺旋钻机在地面钻孔，钻孔直径大于预制管桩主体1的外径；

第二步，将工厂制作的预制管桩主体1放置在钻孔的中心；

第三步，在预制管桩主体1和钻孔之间现浇混凝土；

第四步，将地脚螺栓4通过限位螺母5固定安装在定位法兰板2上；

第五步，将定位法兰板2固定在预制管桩主体1的上端。

本发明使用采用的是预制管桩主体1，可以在工厂预先加工，而且现场作业过程中通过支撑层3与预制管桩主体1的相互配合起到对上方杆塔支撑的作用，所以不同的杆塔基础可以采用同一外径和壁厚的预制管桩主体1，有效节约管桩模板的制作数量和制作成本，根据实际抗力参数的需要适当调整钻孔的直径，即调整支撑层3的厚度，采用现场作业简单实现支撑层3的制作。

实施例二

如图3所示，本发明包括预制管桩主体1和定位法兰板2，预制管桩主体1为空心结构，预制管桩主体1外侧设置支撑层3，支撑层3采用混凝土，定位法兰板2上设置四个通孔，每个通孔内贯穿设置地脚螺栓4，地脚螺栓4的上端和下端均设置限位螺母5，四个地脚螺栓4均通过两端的限位螺母5固定在定位法兰板2的中心位置，预制管桩主体1上端预埋固定板7，固定板7可以采用一个也可以采用多个，本实施例中固定板7采用一个环形板，六个定位螺栓6的下端预埋在预制管桩主体1内并与固定板7焊接固定，定位螺栓6的上端伸出预制管桩主体1，定位法兰板2开设六个螺栓固定孔，将定位法兰板2套设在定位螺栓6上并通过螺母进行固定，实现预制管桩主体1和定位法兰板2之间的紧固连接。

本实施例与实施例一的结构基本相同，不同的是：预制管桩主体1的上端预埋固定板7，定位螺栓6的下端也预埋在预制管桩主体1内并与固定板7固定连接，本结构采用埋设的方式将定位螺栓6与预制管桩主体1设计为一体式结构，从而保证定位法兰板2与预制管桩主体1之间的结构稳定性。

实施例三

如图4所示，本实施例与实施例二的结构基本相同不同的是：预制管桩主体1的下端一体成型支撑座8，支撑座8为柱状或者圆台结构，本实施例优先选择圆台结构，本实施例与实施例三的效果相同，可以增加预制管桩主体1与基础底部之间的接触面积，提高本发明长期使用过程中的稳定性。

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 (6)

1.一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：包括预制管桩主体和定位法兰板，所述预制管桩主体外侧设置支撑层，所述定位法兰板上设置多个通孔，所述通孔内贯穿设置地脚螺栓，所述地脚螺栓的上端和下端均设置限位螺母，所述定位法兰板固定在预制管桩主体的上端。

2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：所述支撑层为混凝土。

3.根据权利要求1或2所述的一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：所述定位法兰板和预制管桩主体的上端均设置多个螺栓固定孔，所述螺栓固定孔内均设置定位螺栓，所述预制管桩主体和定位法兰板通过多个定位螺栓固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：所述预制管桩主体上端预埋固定板，所述多个定位螺栓的下端与固定板固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：所述固定板为一个且为环状结构，所述多个定位螺栓与固定板焊接。

6.根据权利要求4所述的一种架空输电线路杆塔预制管桩外注混凝土基础，其特征在于：所述固定板为多个。