CN110593302A - 一种支承变电站重载设备的基础装置及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支承变电站重载设备的基础装置及装配方法，该基础装置包括基础装置包括至少两个基础单元，所述基础单元包括承台板和设置在承台板下方的支撑桩，相邻基础单元中的承台板相对端面上分别固设有连接杆，相邻承台板之间的连接杆对接后形成浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑混凝土形成连接段。本发明中支撑桩通过桩头与承台板上的凹槽相配合套接，并通过锚固孔与锚固杆相配合连接，并向桩头与凹槽之间的缝隙内灌浆，从而增强了承台板与支撑桩连接处的牢固性。实现工厂预制、现场拼装，从而达到质量可控，并且工程不受天气等环境的影响，从而实现工期短、施工高效的目标。

Description

一种支承变电站重载设备的基础装置及装配方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，尤其涉及一种支承变电站重载设备的基础装置及装配方法。

背景技术

现阶段变电站的电气化设备基础形式多为钢筋混凝土阶梯式独立基础，基础施工多采用现场浇筑的湿作业方式，由于受到人员素质、气候、周边环境、环保等多种因素的影响，目前的现浇式基础在施工、使用等过程中存在诸多弊端，例如，基础自重大且承载力和抗震能力较低、施工质量较难控制、施工周期长、造价高、难以达到文明施工、节能、环保等要求，会直接影响到基础的安全性、耐久性、经济性和美观性。

随着我国变电站建设的迅速发展，对土建工程的施工质量、建设周期、工程投资、节能环保等提出了更高的要求，传统湿作业方式制约了变电站建设的快速发展。而且，电力生产大修、技改工程等项目由于必须满足供电可靠性要求，应尽可能缩短停电时间，故现浇基础更不适用于大修、技改这种对工期要求非常严格的项目。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种支承变电站重载设备的基础装置及装配方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种支承变电站重载设备的基础装置，所述基础装置包括至少两个基础单元，所述基础单元包括承台板和设置在承台板下方的支撑桩，相邻基础单元中的承台板相对端面上分别固设有连接杆，相邻承台板之间的连接杆对接后形成浇筑槽，所述浇筑槽内浇筑混凝土形成连接段。

进一步方案，所述支撑桩包括同轴上下设置的桩身和桩头，所述承台板的底端开设有与所述桩头的顶端相配合的凹槽，所述桩头上端面和凹槽内平面上分别设置有相匹配的锚固孔和锚固杆，所述凹槽的内侧面与桩头的外侧面之间留有缝隙，所述承台板的顶端面开设有与所述缝隙连通的灌浆孔。

进一步方案，所述灌浆孔至少有两个。

进一步方案，所述桩身与桩头连接处套设有密封垫片，所述密封垫片的内径小于凹槽内侧面的内径、外径大于凹槽内侧面的内径。

进一步方案，位于浇筑槽的底端设有底板，所述底板是由固设于相邻承台板上的伸出板对接而成，所述伸出板位于连接杆的正下方，且伸出板的外端部与连接杆的外端部平齐。

进一步方案，位于浇筑槽两端的伸出板上分别固设有耳块，所述耳块与承台板为一体结构，其上表面与对应的承台板的上表面平齐。

进一步方案，所述连接杆沿着承台板的端面长度方向成上下阵列排布。

进一步方案，所述桩身的底端为中空状，所述桩头为实心结构。

进一步方案，由基础单元拼接的基础装置的上表面为矩形、L形或T形结构。

一种支承变电站重载设备的基础装置的装配方法，其包括以下步骤：

S1、用连接杆搭建承台板的框架，然后用混凝土浇筑成承台板，在承台板与其他基础单元相连接的端面的上层预埋连接杆、下层设置等长的伸出板；在承台板的底端面形成凹槽，在凹槽内侧壁上预埋若干锚固杆；

S2、浇筑支撑桩，其中桩身的底端为中空结构，桩头的顶端周边形成锚固孔；

S2、将支撑桩按照承台板上对应的凹槽的距离埋入地表以下；将密封垫片套在桩头与桩身连接处；

S3、将承台板通过凹槽卡套在支撑桩的桩头的顶端，并使凹槽上锚固杆插入桩头上的锚固孔中进行固定连接；

S4、通过承台板上的灌浆孔向桩头与凹槽之间的缝隙内灌浆，且保证至少有一个灌浆孔作为出气孔，形成一个基础单元；

S5、将相邻的基础单元的连接杆相对接形成一个由伸出板、耳块构成的框形浇筑槽，在浇筑槽内浇筑混凝土，形成连接段，则完成基础装置的装配。

本发明中的基础装置通过若干基础单元进行施工现场进行拼装，实现了工厂预制、现场拼装的目的，从而达到质量可控，并且工程不受天气等环境的影响，从而实现工期短、施工高效的目标。

本发明中的基础装置是通过支撑桩来连接、固定的，其相对于现有技术中都是现浇的混凝土来说，其体积小节约材料，符合建设资源节约形、环境友好形、工业化的变电站要求。

本发明中支撑桩通过桩头与承台板上的凹槽相配合套接，并通过锚固孔与锚固杆相配合连接，并向桩头与凹槽之间的缝隙内灌浆，从而增强了承台板与支撑桩连接处的牢固性。

本发明中灌浆孔至少设置两个，其中一个用于灌浆，另外一个用于排出灌浆时内部的空气。

本发明中密封垫片是套装有桩身与桩头连接处，并且密封垫片的内径小于凹槽内侧面的内径、外径大于凹槽内侧面的内径，即保证了桩头和凹槽之间的密封性；并且在灌浆时，将密封垫片分别与桩身、凹槽连接成一体，提高了承台板与支撑桩连接处的牢固性以及基础单元的抗腐蚀性。

耳块和伸出板的设置可以使得相邻的基础单元的承台板连接，在浇筑槽内浇筑混凝土时不需要模板，直接浇筑混凝土即可。

本发明中的连接杆为钢筋。所述承台板上的钢筋设置方式可以增加相邻两个基础单元的连接稳定性。

支撑桩的桩身的底部设置为中空状，这样可以增大其与土层的接触面积，从而使基础装置更加稳定。

本发明可以通过多个基础单元可以拼接成很多形状的基础装置，如矩形、L形、Y形等。通过设置承台板+支撑桩的形式，优化了基础的荷载传递路径，能够有效的将上部承台板荷载传递到下部支撑桩，显著提高基础的整体连接牢固性

所以本发明通过单元化，模块化的设计，使得其特别适用于电力生产大修、电力抢修、技改工程、停电过渡，或气候条件较差、施工期较短的地区，例如北方严寒地带、冬季施工、南方汛期等。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中两个基础单元拼接示意图；

图3为本发明中的基础单元的结构示意图；

图4为本发明中的承台板的底部示意图；

图5为本发明中的支撑桩的结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-承台板，11-连接杆，12-灌浆孔，13-伸出板，14-耳块，15-凹槽，16-锚固杆，17-浇筑槽；

2-支撑桩，21-桩头，211-锚固孔，22-桩身；23-密封垫片。

具体实施方式

实施例1

如图1-5所示，一种支承变电站重载设备的基础装置，所述基础装置包括多个基础单元（如图1是以四个基础单元拼接而成的基础装置为例进行说明），所述基础单元包括承台板1和设置在承台板1下方的支撑桩2，相邻基础单元中的承台板相对端面上分别固设有连接杆11，相邻承台板1之间的连接杆11对接后形成浇筑槽17，所述浇筑槽17内浇筑混凝土形成连接段，将相邻的基础单元拼装成一个整体，形成现场需要的基础装置。如图1所示则为四个基础单元拼装成顶端面为正方形的基础装置。

如图2是两个基础单元拼接示意图；如图3中所示的基础单元其四周都设有连接杆11，则其是位于基础装置中间的一个，可以由5个基础单元拼装成的十字形基础装置，还可以是由9个基础单元拼装成的正方形基础装置。

进一步方案，所述支撑桩2包括同轴上下设置的桩身22和桩头21，所述承台板1的底端开设有与所述桩头21的顶端相配合的凹槽15，所述桩头21上端面和凹槽15内平面上分别设置有相匹配的锚固孔211和锚固杆16。在该实施例中，锚固杆16固定在凹槽15内，锚固孔211设置在桩头21的端面上。当然锚固杆16也可固定在桩头2上，锚固孔211设置在1凹槽15内。

所述凹槽15的内侧面与桩头21的外侧面之间留有缝隙，所述承台板1的顶端面开设有与所述缝隙连通的灌浆孔12。

进一步方案，所述灌浆孔12至少有两个，其中一个用于灌浆，另外一个用于排出灌浆时内部的空气。

进一步方案，所述桩身22与桩头21连接处套设有密封垫片23，所述密封垫片23的内径小于凹槽15内侧面的内径、外径大于凹槽15内侧面的内径。当锚固杆16插入到相应的锚固孔211后，然后向灌浆孔12内灌浆，使凹槽15和桩头21紧密连接。所述桩身22上设置有套在桩头21上的密封垫片23，所述密封垫片23的内径小于凹槽15内侧面的内径、外径大于凹槽15内侧面的内径，起到密封作用，防止浆料从下端流出浪费材料并保证了桩头和凹槽之间的密封性。并且在灌浆时，将密封垫片分别与桩身、凹槽连接成一体，提高了承台板与支撑桩连接处的牢固性以及基础单元的抗腐蚀性。

密封垫片23的材质可采用橡胶或纤维复合材料以达到地下耐腐蚀和密封不漏灌浆料的要求。

进一步方案，位于浇筑槽17的底端设有底板，所述底板是由固设于相邻承台板1上的伸出板13对接而成，所述伸出板13位于连接杆11的正下方，且伸出板13的外端部与连接杆11的外端部平齐。

进一步方案，位于浇筑槽17两端的伸出板13上分别固设有耳块14，所述耳块14与承台板1为一体结构，其上表面与对应的承台板1的上表面平齐。

伸出板13和耳块14使得相邻的基础单元的承台板连接时，形成一个有外框和底部的浇筑槽17，在浇筑槽内浇筑混凝土时不需要模板，直接浇筑混凝土即可。

进一步方案，所述连接杆11沿着承台板1的端面长度方向成上下阵列排布。

进一步方案，所述桩身22的底端为中空状，增大其与土层的接触面积，从而使基础装置更加稳定。所述桩头21为实心结构。

由基础单元拼接的基础装置的上表面为矩形、L形、十字形或T形。根据工程需要选择合适的基础单元进行拼装成需要的基础装置。每个基础单元的尺寸均相同，大大降低了模具的制造难度，能够使工厂只运用少量的模具进行大规模的生产，同时也进一步避免了大形混凝土现浇所产生的各类不便和质量问题。基础单元的区别仅在于是在一侧端边设置连接杆，还是在两个侧端面或三个或四个侧端面设置连接杆。如图1所示，基础装置为矩形，其由四个完全相同的基础单元拼装而成的。如图3中的基础单元，则在其四周均要拼装一个基础单元，可构成十字形、正方形等结构的基础装置。

实施例2：

一种支承变电站重载设备的基础装置的装配方法，其包括以下步骤：

S1、用连接杆11搭建承台板1的框架，然后用混凝土浇筑成承台板1，在承台板1与其他基础单元相连接的端面的上层预埋连接杆11、下层设置等长的伸出板13；在承台板1的底端面形成凹槽15，在凹槽15内侧壁上预埋若干锚固杆16；

S2、浇筑支撑桩2，其中桩身22的底端为中空结构，桩头21的顶端周边形成锚固孔211；

S2、将支撑桩2按照承台板1上对应的凹槽15的距离埋入地表以下；将密封垫片23套在桩头21与桩身22连接处；

S3、将承台板1通过凹槽15卡套在支撑桩2的桩头21的顶端，并使凹槽15上锚固杆16插入桩头21上的锚固孔211中进行固定连接；

S4、通过承台板1上的灌浆孔12向桩头21与凹槽15之间的缝隙内灌浆，且保证至少有一个灌浆孔12作为出气孔，形成一个基础单元；

S5、将相邻的基础单元的连接杆11相对接形成一个由伸出板13、耳块14构成的框形浇筑槽17，在浇筑槽17内浇筑混凝土，形成连接段，则完成一个基础装置的装配。

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

Claims (10)

1.一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述基础装置包括至少两个基础单元，所述基础单元包括承台板（1）和设置在承台板（1）下方的支撑桩（2），相邻基础单元中的承台板相对端面上分别固设有连接杆（11），相邻承台板（1）之间的连接杆（11）对接后形成浇筑槽（17），所述浇筑槽（17）内浇筑混凝土形成连接段。

2.根据权利要求1所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述支撑桩（2）包括同轴上下设置的桩身（22）和桩头（21）；所述承台板（1）的底端开设有与所述桩头（21）的顶端相配合的凹槽（15），所述桩头（21）上端面和凹槽（15）内平面上分别设置有相匹配的锚固孔（211）和锚固杆（16），所述凹槽（15）的内侧面与桩头（21）的外侧面之间留有缝隙，所述承台板（1）的顶端面开设有与所述缝隙连通的灌浆孔（12）。

3.根据权利要求2所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述灌浆孔（12）至少有两个。

4.根据权利要求2所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述桩身（22）与桩头（21）连接处套设有密封垫片（23），所述密封垫片（23）的内径小于凹槽（15）内侧面的内径、外径大于凹槽（15）内侧面的内径。

5.根据权利要求1所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，位于浇筑槽（17）的底端设有底板，所述底板是由固设于相邻承台板（1）上的伸出板（13）对接而成，所述伸出板（13）位于连接杆（11）的正下方，且伸出板（13）的外端部与连接杆（11）的外端部平齐。

6.根据权利要求5所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，位于浇筑槽（17）两端的伸出板（13）上分别固设有耳块（14），所述耳块（14）与承台板（1）为一体结构，其上表面与对应的承台板（1）的上表面平齐。

7.根据权利要求1所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述连接杆（11）沿着承台板（1）的端面长度方向成上下阵列排布。

8.根据权利要求2所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，所述桩身（22）的底端为中空状，所述桩头（21）为实心结构。

9.根据权利要求1所述的一种支承变电站重载设备的基础装置，其特征在于，由基础单元拼接的基础装置的上表面为矩形、L形、十字形或T形结构。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种支承变电站重载设备的基础装置的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用连接杆（11）搭建承台板（1）的框架，然后用混凝土浇筑成承台板（1），在承台板（1）与其他基础单元相连接的端面上层预埋连接杆（11）、下层设置等长的伸出板（13）；在承台板（1）的底端面形成凹槽（15），在凹槽（15）内侧壁上预埋若干锚固杆（16）；

S2、浇筑支撑桩（2），其中桩身（22）的底端为中空结构，桩头（21）的顶端周边形成锚固孔（211）；

S2、将支撑桩（2）按照承台板（1）上对应的凹槽（15）的距离埋入地表以下；将密封垫片（23）套在桩头（21）与桩身（22）连接处；

S3、将承台板（1）通过凹槽（15）卡套在支撑桩（2）的桩头（21）的顶端，并使凹槽（15）上锚固杆（16）插入桩头（21）上的锚固孔（211）中进行固定连接；

S4、通过承台板（1）上的灌浆孔（12）向桩头（21）与凹槽（15）之间的缝隙内灌浆，且保证至少有一个灌浆孔（12）作为出气孔，形成一个基础单元；

S5、将相邻的基础单元的连接杆（11）相对接形成一个由伸出板（13）、耳块（14）构成的框形浇筑槽（17），在浇筑槽（17）内浇筑混凝土，形成连接段，则完成基础装置的装配。