CN110106930B - 一种铁塔基础加固保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁塔基础加固保护技术领域，公开了一种新型铁塔基础加固保护方法，采用钢筋混凝土保护墙包裹塔身，与铁塔塔材一起形成了带钢斜撑的型钢混凝土剪力墙筒体组合结构，有效抵抗外部荷载，塔材位于墙体中部，塔身隔面采用钢筋混凝土隔面保护板包裹，板中间设置多个透水孔，塔底部新实施四个桩基础(或掏挖基础、台阶式基础)与原塔基础共同承受塔身和钢筋混凝土保护墙墙体荷载；清理塔下方地面耕植土，铺填碎石土，塔身周围堆砌袋装土，均匀回填压实渣土。本发明对塔材形成永久保护；受力合理，不影响铁塔使用功能。

Description

一种铁塔基础加固保护方法

技术领域

本发明属于铁塔基础加固保护技术领域，尤其涉及一种新型铁塔基础加固保护方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：塔身刷防锈漆回填土体，素混凝土掩埋塔体。

塔身掩埋于回填土中，塔身刷防锈漆，塔材长时间受地下水侵蚀，防锈漆使用寿命有限，不能对塔材形成永久保护。

素混凝土实体掩埋塔体，对塔材形成了永久保护，但大体积混凝土自重大，易引起地基沉降，杆塔倾斜，引发事故。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)已建架空输电铁塔位于回填土方平场范围内，铁塔基础及部分塔材掩埋于土方中，不能有效保护塔材不被锈蚀且不能使塔身及基础受力合理。

(2)大体积混凝土自重大，地基承载力不能满足要求，引起地基不均匀沉降，杆塔倾斜，不能正常使用。

解决上述技术问题的难度：塔材锈蚀不宜解决，结构受荷不宜平衡。

解决上述技术问题的意义：随着城市化进度的加快，大部分城市建设需要大面积回填平场。但已建杆塔位于平场区域，制约着城市发展，土地得不到有效利用。对铁塔进行加固保护，既不迁改线路造成资金浪费，又能解决土地利用问题，加快城市建设步伐。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型铁塔基础加固保护方法。

本发明是这样实现的，一种新型铁塔基础加固保护方法，其特征在于，所述新型铁塔基础加固保护方法包括：

采用钢筋混凝土保护墙(墙厚不小于塔身主材规格)包裹塔身，塔材位于墙体中部，塔身隔面采用钢筋混凝土保护板(板厚大于隔面塔材角钢肢宽，不小于80mm)包裹，板中间设置多个透水孔，底部制作四个基础基础与原塔基础共同承受塔身和钢筋混凝土墙体荷载。

进一步，板中间设置透水孔，有效保证隔面板间地下水渗流通畅，墙体空腔内地下水与墙外地下水保持在同一标高，地下水不对墙体形成压力差，但顶盖板采用封闭的钢筋混凝土板，不设置透水孔，以防雨水大量灌入剪力墙空腔内部；底部制作的桩基础或掏挖基础、台阶式基础。

进一步，底部制作四个基础后，凿毛原铁塔4个基础顶面，绑扎墙体钢筋，支墙体模版，浇筑墙体混凝土。

进一步，钢筋混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不超25摄氏度；桩与圈梁接触部分桩主筋锚入圈梁中，每隔4m设置一道暗圈梁，再施工保护板。

进一步，回填前先清除地面下耕植土层，回填四侧同时进行；塔身外侧2.5m范围内堆筑袋装土；底部铺填0.5～1.0m厚碎石并夯实，然后向上回填；回填时对称分层夯实；分层厚度500mm。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述新型铁塔基础加固保护方法的新型铁塔基础加固保护装置，包括钢筋混凝土保护墙、钢筋混凝土保护块、钢筋混凝土隔面保护板、新建基础、底层圈梁、圈梁、压顶暗圈梁、保护板透水孔、袋装土及顶盖板；

新建基础位于原塔腿正、侧面跟开方向铁塔基础中间位置，新建基础钢筋锚入上部底层圈梁中；塔身正侧面塔材采用钢筋混凝土保护墙包裹，塔材位于钢筋混凝土保护墙中部，钢筋混凝土保护墙顶部设置压顶暗圈梁；杆塔塔腿“V”型侧面塔材采用倒三棱体钢筋混凝土保护块包裹，倒三棱体钢筋混凝土保护块水平向构造钢筋锚入钢筋混凝土保护墙中，保护块与保护墙混凝土浇筑为一体，保护块顶部与塔腿隔面保护板连接，保护块钢筋锚入塔腿隔面保护板中；塔身其他隔面采用钢筋混凝土隔面保护板包裹，隔面保护板钢筋锚入钢筋混凝土保护墙中。

进一步，隔面保护板中间位置设置透水孔，保证地下水上下渗流畅通，不在剪力墙筒体内外形成水位压力差和对构筑物整体产生过大浮力。

进一步，顶盖板位于压顶暗圈梁顶部，采用封闭的钢筋混凝土板，不设置透水孔。

进一步，铲除耕植土与硬质土层分界线以上的耕土，铺填碎石土，构筑物钢筋混凝土墙体和新建基础、原铁塔基础外围四周堆砌袋装土，外围回填场地回填土至回填后地面线。

进一步，钢筋混凝土保护墙高度方向每隔4m设置一道圈梁。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明提供一种铁塔基础加固保护方法，铁塔基础加固保护装置有钢筋混泥土保护墙，塔腿钢筋混凝土保护块，钢筋混凝土隔面保护板，新建桩基础(或其他基础型式)，圈梁，保护板透水孔洞，袋装土。塔材完全包裹于钢筋混凝土中，能够有效保护塔材不被锈蚀；钢筋混凝土保护墙、钢筋混凝土保护块、隔面保护板与内部包裹的铁塔角钢、钢管一起构成了带钢斜撑的型钢混凝土剪力墙筒体组合结构，该结构比一般的钢筋混凝土结构承荷大，能够有效抵抗外部土压力。新建基础与原铁塔基础共同承受上部结构自身重力荷载和土体下沉产生的负摩阻力。剪力墙筒体结构和基础回填后埋于地下，整体抗弯能力远大于原铁塔桩基础，完全能够抵抗导线断线等控制工况在基础上产生的弯矩、剪力等极限荷载。本发明对塔材形成永久保护。受力合理，不影响铁塔使用功能。

本发明提供的新型铁塔基础加固保护方法中，先施做四个新建基础，再凿毛原铁塔基础顶面，绑扎墙体钢筋，支墙体模版，浇筑墙体混凝土，振捣器不能直接碰到塔材，混凝土的强度达到70％以上才能拆模；施工应合理选择混凝土配合比，宜选用水化热低的水泥，掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量，并应作好养护和温度测量。混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25°。桩与圈梁接触部分桩主筋锚入圈梁中；每隔4m设置一道暗圈梁，再施工保护板，板中间设置4个直径80mm透水孔。混凝土的强度达到80％以上方可回填，回填前先清除地面下耕植土层，回填应四侧同时进行。塔身外侧约2.5m范围内堆筑袋装土；底部应铺填0.5～1.0m厚碎石并夯实，然后向上回填。回填时对称分层夯实。分层厚度500mm,压实度96％，严禁超载碾压，防止让墙体本身受侧向压力变形而影响结构。

附图说明

图1是本发明实施例提供的新型铁塔基础加固保护方法示意图。

图中:1、钢筋混凝土保护墙；2、塔腿钢筋混凝土保护块；3、钢筋混凝土隔面保护板；4、新建基础；5、底层圈梁；6、圈梁；7、压顶暗圈梁；8、保护板透水孔；9、堆砌袋装土；10、顶盖板；11、铁塔塔材；12、原铁塔基础；13、场地回填土；14、耕植土与硬质土层分界线；15、原状地面线；16、回填后地面线。

图2是本发明实施例提供的基础位置横断面图。

图3是本发明实施例提供的钢筋混凝土保护块位置横断面图。

图4是本发明实施例提供的塔腿隔面保护板位置横断面图。

图5是本发明实施例提供的新建桩基础示意图。

图6是本发明实施例提供的基础与钢筋混凝土保护墙连接示意图。

图7是本发明实施例提供的铁塔塔身角钢位于保护墙钢筋中间示意图。

图8是本发明实施例提供的铁塔主材钢管位于墙角构造柱钢筋中间示意图。

图9是本发明实施例提供的钢筋混凝土剪力墙钢筋和内模板示意图。

图10是本发明实施例提供的钢筋混凝土保护墙和隔面保护板支模浇筑示意图。

图11是本发明实施例提供的回填土方示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的新型铁塔基础加固保护装置，所述新型铁塔基础加固保护装置包括钢筋混凝土保护墙1、钢筋混凝土保护块2、钢筋混凝土隔面保护板3、新建基础4、底层圈梁5、圈梁6、压顶暗圈梁7、保护板透水孔8、袋装土9及顶盖板10。新建基础4位于原塔腿正、侧面跟开方向铁塔基础11中间位置，新建基础4钢筋锚入上部底层圈梁5中；塔身正侧面塔材11采用钢筋混凝土保护墙1包裹，塔材11位于钢筋混凝土保护墙1中部，钢筋混凝土保护墙1高度方向每隔4m设置一道圈梁6，钢筋混凝土保护墙1顶部设置压顶暗圈梁7；杆塔塔腿“V”型侧面塔材采用倒三棱体钢筋混凝土保护块2包裹，倒三棱体钢筋混凝土保护块2水平向构造钢筋锚入钢筋混凝土保护墙1中，保护块2与保护墙1混凝土浇筑为一体，保护块2顶部与塔腿隔面保护板3连接，保护块2钢筋锚入塔腿隔面保护板3中；塔身其他隔面采用钢筋混凝土隔面保护板3包裹，隔面保护板3钢筋锚入钢筋混凝土保护墙1中；隔面保护板3中间位置设置透水孔8，保证地下水上下渗流畅通，不在剪力墙筒体内外形成水位压力差和对构筑物整体产生过大浮力；顶盖板10位于压顶暗圈梁7顶部，采用封闭的钢筋混凝土板，不设置透水孔；铲除耕植土与硬质土层分界线14以上的耕土，铺填碎石土，构筑物钢筋混凝土墙体1和新建基础4、原铁塔基础12外围四周堆砌袋装土9，外围回填场地回填土13至回填后地面线16。钢筋混凝土构件间钢筋锚固搭接等构造要求需满足国家建筑标准设计图集《16G101-1》。

已建架空输电铁塔位置回填土方平场中，铁塔基础及部分塔材掩埋于土方中，不能有效保护塔材不被锈蚀且不能使塔身及基础受力合理。

为解决上述技术问题，下面结合具体方案对本发明作详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的新型铁塔基础加固保护方法包括：

杆塔设计过程中应考虑永久荷载(包括导线及地线、绝缘子及其附件、杆塔结构、各种固定设备等的重力荷载；拉线或纤绳的初始张力、预应力等荷载)和可变荷载(风和冰雪荷载；导线、地线及拉线的张力；安装检修的各种附加荷载；结构变形引起的次生荷载以及各种震动动力荷载)。应计算线路正常运行工况、断线工况、不均匀覆冰情况和安装情况下的荷载组合，必要时尚应验算地震等稀有情况下的荷载组合。各种荷载组合计算后选取控制工况下产生的基础上拔力、下压力、剪力和极限弯矩进行基础设计计算。该构筑物建成后整体埋入地下，可以做为整体基础进行受力计算，钢筋混凝土剪力墙除承受上部荷载产生的上拔力、下压力、剪力、极限弯矩外，尚应承受回填土压力的荷载。底部的新作基础计算时除考虑上部荷载外，尚应考虑回填土负摩阻力的作用。平场回填土一般较深，填土压力大，但该保护装置与铁塔塔材一起形成了带钢斜撑的型钢混凝土剪力墙筒体组合结构，该结构发挥了其承荷大的优势。根据上述受力分析加荷计算后，本发明实施例铁塔跟开6.5m，平场后埋入地下深度15m，需要采用厚500mm的钢筋混凝土墙体包裹塔身，塔材位于墙体中部，塔身隔面采用厚150mm钢筋混凝土保护板包裹，板中间设置4个直径80mm透水孔，底部新作四个直径1.3m的桩基础与原塔基础共同承受塔身和钢筋混凝土墙体荷载。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述新型铁塔基础加固保护方法的新型铁塔基础加固保护装置，所述新型铁塔基础加固保护装置包括钢筋混凝土保护墙、塔腿钢筋混凝土保护块、钢筋混凝土隔面保护板、新建桩基础、圈梁、隔面保护板透水孔洞及袋装土。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例

本发明实施例提供的新型铁塔基础加固保护方法包括：

先施做四个新建基础，再凿毛原铁塔基础顶面，绑扎墙体钢筋，支墙体模版，浇筑墙体混凝土，振捣器不能直接碰到塔材，混凝土的强度达到70％以上才能拆模；施工应合理选择混凝土配合比，宜选用水化热低的水泥，掺入适当的粉煤灰和外加剂、控制水泥用量，并应作好养护和温度测量。混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不应超过25°。桩与圈梁接触部分桩主筋锚入圈梁中；每隔4m设置一道暗圈梁，再施工保护板，板中间设置4个直径80mm透水孔。混凝土的强度达到80％以上方可回填，回填前先清除地面下耕植土层，回填应四侧同时进行。塔身外侧约2.5m范围内堆筑袋装土；底部应铺填0.5～1.0m厚碎石并夯实，然后向上回填。回填时对称分层夯实。分层厚度500mm,压实度96％，严禁超载碾压，防止让墙体本身受侧向压力变形而影响结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实施铁塔基础加固保护方法的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，所述铁塔基础加固保护方法包括：

采用钢筋混凝土保护墙包裹塔身塔材，与铁塔塔材一起形成了带钢斜撑的型钢混凝土剪力墙筒体组合结构，塔材位于墙体中部，塔身隔面采用钢筋混凝土隔面保护板包裹，隔面保护板中间设置多个保护板透水孔，底部制作四个桩基础与原塔基础共同承受塔身和钢筋混凝土保护墙墙体荷载；

所述铁塔基础加固保护装置包括钢筋混凝土保护墙、钢筋混凝土保护块、钢筋混凝土隔面保护板、新建基础、底层圈梁、圈梁、压顶暗圈梁、保护板透水孔、袋装土及顶盖板；

桩基础位于原塔腿正、侧面跟开方向铁塔基础中间位置，桩基础钢筋锚入上部底层圈梁中；塔身正侧面塔材采用钢筋混凝土保护墙包裹，塔材位于钢筋混凝土保护墙中部，钢筋混凝土保护墙顶部设置压顶暗圈梁；杆塔塔腿“V”型侧面塔材采用倒三棱体钢筋混凝土保护块包裹，倒三棱体钢筋混凝土保护块水平向构造钢筋锚入钢筋混凝土保护墙中，保护块与保护墙混凝土浇筑为一体，保护块顶部与塔腿隔面保护板连接，保护块钢筋锚入塔腿隔面保护板中；塔身其他隔面采用钢筋混凝土隔面保护板包裹，隔面保护板钢筋锚入钢筋混凝土保护墙中。

2.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，隔面保护板中间设置保护板透水孔，底部制作的桩基础或为掏挖基础、台阶式基础。

3.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，底部制作四个桩基础后，凿毛原铁塔基础顶面，绑扎墙体钢筋，支墙体模板，浇筑墙体混凝土。

4.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，钢筋混凝土内部温度与表面温度的差值、混凝土外表面和环境温度差值均不超25摄氏度；桩基础与底层圈梁接触部分桩主筋锚入底层圈梁中，每隔4m设置一道暗圈梁，再施工钢筋混凝土隔面保护板。

5.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，回填前先清除地面下耕植土层，回填四侧同时进行；所述回填具体包括：塔身外侧2.5m范围内堆筑袋装土；底部铺填0.5～1.0m厚碎石并夯实，然后向上回填；回填时对称分层夯实；分层厚度500mm。

6.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，隔面保护板中间位置设置保护板透水孔，保证地下水上下渗流畅通，不在剪力墙筒体内外形成水位压力差，不对构筑物整体产生过大浮力。

7.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，顶盖板位于压顶暗圈梁顶部，采用封闭的钢筋混凝土板，不设置透水孔。

8.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，铲除耕植土与硬质土层分界线以上的耕土，铺填碎石土，构筑物钢筋混凝土墙体和新建基础、原铁塔基础外围四周堆砌袋装土，外围回填场地回填土至回填后地面线。

9.如权利要求1所述的铁塔基础加固保护装置，其特征在于，钢筋混凝土保护墙高度方向每隔4m设置一道圈梁。

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