CN112031495A - 预制舱变电站拼装式钢结构基础及其施工拼接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制舱变电站拼装式钢结构基础，支柱模块上方安装有梁系模块，支柱模块和梁系模块连接成整体模块的外侧设置有围护模块；所述的支柱模块由若干对单柱构成，所述的单柱采用Q235以上的槽钢；单柱上端与梁系模块连接处均焊接有连接定位板，连接定位板与地面平行，连接定位板上开设有多个定位板连接孔，连接定位板的上下侧分别等距焊接有连接限位支架,连接限位支架之间纵向架设有一根横梁；所述的单柱的下端焊接有底座。本发明整个基础建设灵活方便，后期变电站撤场后，基础还能进行拆卸回收、再利用，墩柱也方便拆除，恢复所占地的原有生态，环保节约。

Description

预制舱变电站拼装式钢结构基础及其施工拼接方法
技术领域
本发明涉及的是一种拼装式钢结构基础，具体涉及预制舱变电站拼装式钢结构基础及其施工拼接方法。
背景技术
传统的预制舱变电站的基础是用混凝土浇筑式,其作业流程如下:定位放线→基础基坑开挖及破桩→垫层浇筑→基础钢筋绑扎→基础模板支设→基础混凝土浇筑→基础梁钢筋绑扎→基础梁模板支设→预埋钢板安装→基础梁混凝土浇筑→模板拆除、土方回填。整个施工周期要数月，而且需要相当专业的建筑施工人员才能完成。并且在基础浇筑完成后，经常会因为施工工艺问题，导致基础表面平整度差而导致预制舱变电站运输到现场后无法安装施工的尴尬。后期变电站撤场后，基础无法拆除，所占用的土地无法恢复原有生态。
综上所述，本发明设计了预制舱变电站拼装式钢结构基础及其施工拼接方法。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供预制舱变电站拼装式钢结构基础及其施工拼接方法，能够根据预制舱变电站的尺寸大小、舱体重量、占地面积等情况，远程设计好预制舱变电站拼装式钢结构基础的各模块,然后在工厂环境预制好,与预制舱变电站一同运输到现场进行拼装,整个拼装施工过程仅仅需要数小时,而且现场的前期工作只需要在预制舱变电底部的四角及横梁位置浇筑若干对高度不超过一米的墩柱即可。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：预制舱变电站拼装式钢结构基础，包括支柱模块、梁系模块和围护模块，支柱模块上方安装有梁系模块，支柱模块和梁系模块连接成整体模块的外侧设置有维护模块围护模块；所述的支柱模块由若干对单柱构成，所述的单柱采用Q235以上的槽钢；单柱上端与梁系模块连接处均焊接有连接定位板，连接定位板与地面平行，连接定位板上开设有多个定位板连接孔，连接定位板的上下侧分别等距焊接有连接限位支架, 连接限位支架之间纵向架设有一根横梁，中间位置的单柱上向内位置的连接板形状为“向右旋转90°的凸字型”；所述的单柱的下端焊接有底座。
作为优选，所述的底座的面积大于单柱的截面积，底座四角对称设置有螺孔，单柱的四条棱边与底座垂直设置，棱边与底座接触处设置有两块相互垂直的加强板。
作为优选，所述的梁系模块由若干材质为Q235以上槽钢的横梁构成，所述的横梁两端预设多个横梁连接孔，横梁上预设的横梁连接孔通过螺栓与连接定位板上相对应的定位板连接孔固定连接；每根横梁的两端的端角位置开设有“<”形槽，方便横梁与单柱连接时，将横梁架设在限位支架上时，可以上下微调横梁和单柱的角度位置。
作为优选，所述的单柱通过斜撑与左侧、右侧或两侧的横梁连接，起到进一步加固的作用。
作为优选，所述的横梁下方高于单柱柱脚的位置设置有梯形线槽，梯形线槽通过吊杆与上部的横梁固定。
作为优选，所述的围护模块包括围栏平台、钢格板、围栏和楼梯，围栏平台一边架设在横梁的外侧并通过螺栓固定，围栏平台另一边通过撑脚与地面支撑固定，围栏平台上铺设钢格板，形成走道，走道最外侧架设围栏，在走道一端架设楼梯并通过螺栓固定，形成可供工作人员上下及围绕预制舱四周行走的维护模块。
一种预制舱变电站拼装式钢结构基础的施工拼接方法，具体步骤如下：
（1）单柱基础建造：根据预制舱的大小和单柱的设计数量位置，在安装施工现场测量选定相应位置建设单柱基础，夯实素土、素砼垫层、钢结构混凝土浇筑形成基础柱，在基础柱的上表面预留方基坑，坑的宽度可以容纳“T”字形抗剪键，坑的深度小于抗剪键的高度。
（2）当在工厂预制好预制舱变电站拼装式钢结构基础的相关模块后，与预制舱同时运输到施工现场：
A、 然后先安装单柱，将柱脚与抗剪键用螺栓固定好后，插入到方基坑中；
B、将所有单柱安装好后，通过红外线水平仪辅助，调节各单柱柱脚与抗剪键连接位置的调节螺母，（连接处使用的地锚螺栓的上端为双螺母结构，下端有一调节螺母，可以用来微调柱脚的水平高度），来调节单柱的高度，使其上表面在一个水平面；
C、再安装梁系组件，将横梁的一端的两个端角位置开设的“<”形槽分别卡在单柱上端上下设计的限位支架上，然后用螺栓将横梁一端上预设的连接孔与定位板上预设的连接孔对应连接，依次操作，分别将横梁与单柱连接好，此时横梁和单柱间的连接螺母不要拧紧，以便于下一步时，进一步的水平度调节；
D、然后再重复B步骤再次调节水平度，以确保整个横梁的水平，在此过程中由于每根横梁的两端的两个端角位置开设的“<”形槽结构，使得微调单柱的水平高度时，不会产生卡挡，不必拆卸连接螺栓，当再次调节水平度后，可以将连接螺栓拧紧；
E、在横梁下方安装梯形线槽，然后依次安装围栏平台、支腿，铺设钢格板，安装围栏、楼梯；（如有必要再进行水平度调节）
F、整个钢结构安装完成后，将方基坑进行二次混凝土浇筑，浇注水平面在调节螺母和双螺母之间，待混凝土晾干后，整个钢结构的基础建造完成
本发明的有益效果：本发明的整个预制舱变电站的基础建设周期缩短了5倍以上，整个造价成本只有传统模式的1/10。 而且整个基础建设灵活方便，后期变电站撤场后，基础还能进行拆卸回收、再利用，墩柱也方便拆除，恢复所占地的原有生态，环保节约。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的仰视图（围护模块未画出）；
图3为图2的A部放大示意图；
图4为本发明的围护模块结构示意图；
图5为图4的仰视图；
图6为本发明的基础柱的示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-6，本具体实施方式采用以下技术方案：预制舱变电站拼装式钢结构基础，包括支柱模块1、梁系模块2和围护模块3，支柱模块1上方安装有梁系模块2，支柱模块1和梁系模块2连接成整体模块的外侧设置有维护模块围护模块3；所述的支柱模块1由若干对单柱1-1构成，所述的单柱1-1采用Q235槽钢；单柱1-1上端与梁系模块2连接处均焊接有连接定位板4，连接定位板4与地面平行，连接定位板4上开设有多个定位板连接孔4-1，连接定位板4的上下侧分别等距焊接有连接限位支架5, 连接限位支架5之间的宽度正好可以架设一根用作横梁的槽钢的纵向宽度,方便在安装横梁的时候,将其一端架在上下支架上,中间位置的单柱1-1上向内位置的连接板形状为“
Figure 90049DEST_PATH_IMAGE001
”；所述的单柱1-1的下端焊接有底座7。
所述的底座7的面积大于单柱1-1的截面积，底座7四角对称设置有螺孔，单柱1-1的四条棱边与底座7垂直设置，棱边与底座7接触处设置有两块相互垂直的加强板8，加强板并分别与底座和棱边垂直,这样设计的作用是进一步加强柱脚的刚度,提高其抗形变能力。
所述的梁系模块2由若干材质为Q235以上槽钢的横梁6构成，所述的横梁6两端预设多个横梁连接孔6-1，横梁6上的预设的横梁连接孔6-1通过螺栓与连接定位板4上相对应的定位板连接孔4-1固定连接；每根横梁的两端的端角位置开设有“<”形槽6-2，方便横梁与单柱连接时，将横梁架设在限位支架上时，可以上下微调横梁和单柱的角度位置。
所述的单柱1-1通过斜撑1-2与左侧、右侧或两侧的横梁6连接，起到进一步加固的作用。
所述的横梁6下方高于单柱1-1柱脚的位置设置有梯形线槽9，梯形线槽9通过吊杆10与上部的横梁6固定。
所述的围护模块3包括围栏平台3-1、钢格板3-2、围栏3-3和楼梯3-4，围栏平台3-1一边架设在横梁6的外侧并通过螺栓固定，围栏平台3-1另一边通过撑脚与地面支撑固定，围栏平台3-1上铺设钢格板3-2，形成走道，走道最外侧架设围栏3-3，在走道一端架设楼梯3-4并通过螺栓固定，形成可供工作人员上下及围绕预制舱四周行走的维护模块。
一种预制舱变电站拼装式钢结构基础的施工拼接方法如下：
（1）单柱基础建造：根据预制舱的大小和单柱的设计数量位置，在安装施工现场测量选定相应位置建设单柱基础，夯实素土、素砼垫层、钢结构混凝土浇筑形成基础柱（形状如图6所示），在基础柱的上表面预留方基坑，坑的宽度可以容纳“T”字形抗剪键，坑的深度小于抗剪键的高度。
（2）当在工厂预制好预制舱变电站拼装式钢结构基础的相关模块后，与预制舱同时运输到施工现场：
A、 然后先安装单柱，将柱脚与抗剪键用螺栓固定好后，插入到方基坑中；
B、将所有单柱安装好后，通过红外线水平仪辅助，调节各单柱柱脚与抗剪键位置连接位置的调节螺母，（连接处使用的地锚螺栓的上端为双螺母结构，下端有一调节螺母，可以用来微调柱脚的水平高度），来调节单柱的高度，使其上表面在一个水平面；
C、再安装梁系组件，将横梁的一端的两个端角位置开设的“<”形槽分别卡在单柱上端上下设计的限位支架上，然后用螺栓将横梁一端上预设的连接孔与定位板上预设的连接孔对应连接，依次操作，分别将横梁与单柱连接好，此时横联和单柱间的连接螺母不要拧紧，以便于下一步时，进一步的水平度调节；
D、然后再重复B步骤再次调节水平度，以确保整个横梁的水平，在此过程中由于每根横梁的两端的两个端角位置开设的“<”形槽结构，使得微调单柱的水平高度时，不会产生卡挡，不必拆卸连接螺栓，当再次调节水平度后，可以将连接螺栓拧紧；
E、在横梁下方安装梯形线槽，然后依次安装围栏平台、支腿，铺设钢格板，安装围栏、楼梯；（如有必要再进行水平度调节）
F、整个钢结构安装完成后，将方基坑进行二次混凝土浇筑，浇注水平面在调节螺母和双螺母之间，待混凝土晾干后，整个钢结构的基础建造完成。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，包括支柱模块(1)、梁系模块(2)和围护模块(3)，支柱模块(1)上方安装有梁系模块(2)，支柱模块(1)和梁系模块(2)连接成整体模块的外侧设置有围护模块(3)；所述的支柱模块(1)由若干对单柱(1-1)构成，所述的单柱(1-1)采用槽钢；单柱(1-1)上端与梁系模块(2)连接处均焊接有连接定位板(4)，连接定位板(4)与地面平行，连接定位板(4)上开设有多个定位板连接孔(4-1)，连接定位板(4)的上下侧分别等距焊接有连接限位支架(5), 连接限位支架(5)之间纵向架设有一根横梁(6)，所述的单柱(1-1)的下端焊接有底座(7)。
2.根据权利要求1所述的预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，所述的底座(7)的面积大于单柱(1-1)的截面积，底座(7)四角对称设置有螺孔，单柱(1-1)的四条棱边与底座(7)垂直设置，棱边与底座(7)接触处设置有两块相互垂直的加强板(8)。
3.根据权利要求1所述的预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，所述的梁系模块(2)由若干材质为Q235以上槽钢的横梁(6)构成，所述的横梁(6)两端预设多个横梁连接孔(6-1)，横梁(6)上的预设的横梁连接孔(6-1)通过螺栓与连接定位板(4)上相对应的定位板连接孔(4-1)固定连接；每根横梁的两端的端角位置开设有“<”形槽。
4.根据权利要求1所述的预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，所述的单柱(1-1)通过斜撑(1-2)与左侧、右侧或两侧的横梁(6)连接。
5.根据权利要求1所述的预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，所述的横梁(6)下方高于单柱(1-1)柱脚的位置设置有梯形线槽(9)，梯形线槽(9)通过吊杆(10)与上部的横梁(6)固定。
6.根据权利要求1所述的预制舱变电站拼装式钢结构基础，其特征在于，所述的围护模块(3)包括围栏平台(3-1)、钢格板(3-2)、围栏(3-3)和楼梯(3-4)，围栏平台(3-1)一边架设在横梁(6)的外侧并通过螺栓固定，围栏平台(3-1)另一边通过撑脚与地面支撑固定，围栏平台(3-1)上铺设钢格板(3-2)，形成走道，走道最外侧架设围栏(3-3)，在走道一端架设楼梯(3-4)并通过螺栓固定。
7.预制舱变电站拼装式钢结构基础的施工拼接方法，具体步骤如下：
（1）单柱基础建造：根据预制舱的大小和单柱的设计数量位置，在安装施工现场测量选定相应位置建设单柱基础，夯实素土、素砼垫层、钢结构混凝土浇筑形成基础柱，在基础柱的上表面预留方基坑，坑的宽度可以容纳“T”字形抗剪键，坑的深度小于抗剪键的高度；
（2）当在工厂预制好预制舱变电站拼装式钢结构基础的相关模块后，与预制舱同时运输到施工现场：
A、 然后先安装单柱，将柱脚与抗剪键用螺栓固定好后，插入到方基坑中；
B、将所有单柱安装好后，通过红外线水平仪辅助，调节各单柱柱脚与抗剪键位置连接位置的调节螺母，（连接处使用的地锚螺栓的上端为双螺母结构，下端有一调节螺母，可以用来微调柱脚的水平高度），来调节单柱的高度，使其上表面在一个水平面；
C、再安装梁系组件，将横梁的一端的两个端角位置开设的“<”形槽分别卡在单柱上端上下设计的限位支架上，然后用螺栓将横梁一端上预设的连接孔与定位板上预设的连接孔对应连接，依次操作，分别将横梁与单柱连接好，此时横联和单柱间的连接螺母不要拧紧，以便于下一步时，进一步的水平度调节；
D、然后再重复B步骤再次调节水平度，以确保整个横梁的水平，在此过程中由于每根横梁的两端的两个端角位置开设的“<”形槽结构，使得微调单柱的水平高度时，不会产生卡挡，不必拆卸连接螺栓，当再次调节水平度后，可以将连接螺栓拧紧；
E、在横梁下方安装梯形线槽，然后依次安装围栏平台、支腿，铺设钢格板，安装围栏、楼梯；（如有必要再进行水平度调节）；
F、整个钢结构安装完成后，将方基坑进行二次混凝土浇筑，浇注水平面在调节螺母和双螺母之间，待混凝土晾干后，整个钢结构的基础建造完成。
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