CN201137153Y - 杆塔基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种杆塔基础，包括基础主柱和基础主材，所述基础主柱包括相互连接的底座和主柱，所述主柱中同轴埋设所述基础主材，所述基础主材与主柱用混凝土胶结，并且所述基础主材和主柱的轴线与竖直方向夹角均为5°至15°。本实用新型提出了一种杆塔基础，通过将基础主材直接埋入基础主柱中，使得杆塔传递给杆塔基础的外力不需要通过地脚螺栓传递，有利于简化杆塔基础结构，方便施工；此外，主柱和基础主材的轴线与竖直方向成倾斜角度，使杆塔基础负荷的水平力对底座的影响明显降低，杆塔基础的稳定性得到显著提高，同时也降低了杆塔基础的混凝土用量和底座配筋量，从而降低杆塔基础的物料和人力成本。

Description

杆塔基础

技术领域

本实用新型涉及一种杆塔基础，特别是涉及一种用于输电线路的斜掏挖原状土杆塔基础。

背景技术

杆塔基础作为输电线路结构体系的重要组成部分，其造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。传统高压输电线路工程杆塔基础的施工工期约占整个工程工期的50％，运输量约占整个工程的60％，费用约占整个工程费用的15％至35％，在软土等特殊土地基线路工程建设中杆塔基础的费用甚至超过50％。

传统高压输电线路杆塔基础主要为直柱式钢筋混凝土基础，即：基础主柱轴线方向为竖直方向。图1为现有技术直柱式钢筋混凝土基础的结构示意图。如图1所示，直柱式钢筋混凝土基础采用钢筋骨架100和混凝土200胶结而成，基础中埋设有地脚螺栓300，基础通过地脚螺栓300与杆塔底座相连。但特高压杆塔基础需负荷的作用力较大，若继续采用直柱式钢筋混凝土基础，塔脚底座厚将达到80mm至160mm。与该塔脚底座匹配连接的地脚螺栓需采用普通Q235钢和35号优质碳素钢材质的地脚螺栓，该类地脚螺栓因直径太大难以布置；而若采用强度很高的低合金钢材质地脚螺栓则存在加工难度大、材料供应和质量难以保证的难题。此外对于特高压输电线路杆塔基础需负荷的水平作用力很大，提高了杆塔基础抗水平倾覆能力的要求，而较大的水平作用力对基础主柱的断面大小、配筋量有很大的影响。采用传统的直柱式钢筋混凝土基础必须增加主柱横截面尺寸和配筋量，从而进一步增加杆塔基础成本。因此，直柱式钢筋混凝土基础存在施工难度大、物料和人力成本高的技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种杆塔基础，用以达到施工简单，降低成本，提高杆塔基础稳定性的技术效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种杆塔基础，包括基础主柱和基础主材，所述基础主柱包括相互连接的底座和主柱，所述主柱中同轴埋设所述基础主材，所述基础主材与主柱用混凝土胶结，并且所述基础主材和主柱的轴线与竖直方向夹角均为5°至15°。

在上述技术方案的基础上，所述基础主材可具体为角钢或钢管。所述基础主材露出所述主柱顶面的长度可为20cm至50cm。所述基础主柱的长度可为2m至9m，其中埋设有钢筋骨架。所述主柱的横截面可具体为圆形、方形或多边形。

本实用新型提出了一种杆塔基础，通过将基础主材直接埋入基础主柱中，不需要使用地脚螺栓等连接件，使得杆塔传递给杆塔基础的外力不需要通过地脚螺栓传递，有利于简化杆塔基础结构，便于杆塔基础施工；此外，基础主柱中主柱和基础主材的轴线与竖直方向成倾斜角度，该倾斜角度通常与杆塔主材倾斜的角度相同，大大改善了主柱和底座的受力状况，使杆塔基础负荷的水平力对底座的影响明显降低，杆塔基础的稳定性得到显著提高，同时也降低了杆塔基础的混凝土用量和底座配筋量，从而降低杆塔基础的物料和人力成本。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术直柱式钢筋混凝土基础的结构示意图；

图2为本实用新型杆塔基础结构示意图；

图3为本实用新型杆塔基础截面图之一；

图4为本实用新型杆塔基础截面图之二。

附图标记说明：

11-主柱；     2-基础主材；    3-钢筋骨架；

12-底座；     21-角钢；       22-钢管；

5-混凝土。

具体实施方式

图2为本实用新型杆塔基础结构示意图。如图2所示，本实用新型杆塔基础包括基础主柱和基础主材2。基础主柱包括互相连接的主柱11和底座12。基础主柱内埋设有钢筋骨架3，基础主柱的中心埋设有基础主材2，主柱11和基础主材2的轴线与竖直方向的夹角均为5°至15°，基础主柱的主柱11、底座12、钢筋骨架3和基础主材2采用混凝土5胶结为一体后形成本实用新型。

在实际工程应用中，本实用新型埋入土层中，通过基础主材2与杆塔固定连接。为提高本实用新型的负载性能，基础主柱的底座12为扩大端，底座12的外径大于主柱11的外径。底座12内也布设有钢筋骨架3，并采用混凝土5与主柱11、钢筋骨架3及基础主材2胶结成一体。基础主柱埋入土层的优选深度为2m至9m，基础主材2露出主柱11的顶面长度约为20cm至50cm。基础主材2采用与杆塔底座主材相同的材料和规格。

图3为本实用新型杆塔基础截面图之一。图4为本实用新型杆塔基础截面图之二。如图3和图4所示，本实用新型的基础主材可具体为角钢21或钢管22。角钢21或钢管22埋入基础主柱内的深度可根据实际承载条件设计决定。主柱11的横截面可以是圆形、方形、多边形或其他形状。

与传统的直柱式钢筋混凝土基础不同的是，本实用新型可通过该部分外露的基础主材与杆塔底座固定连接，这使得杆塔传给杆塔基础的外力不需要地脚螺栓等中间构件传递，从而简化杆塔基础的结构。特别是在特高压杆塔的施工建设中，采用本实用新型作为杆塔基础，由于基础主材采用与杆塔底座同样的材料和规格，因此，不存在基础主材来料加工复杂、布置困难等问题，使得施工过程简单，能有效保证施工进度。

此外，与传统直柱式钢筋混凝土基础不同的还有，本实用新型杆塔基础中主柱和基础主材的轴线与竖直方向成一定的倾斜角度。由于输电线路基础承受拉/压交变荷载作用的同时，也承受水平荷载作用，且三个方向作用力合力与竖直方向夹角一般为5至15°，因此，本实用新型主柱和基础主材的轴线与竖直方向的优化的倾斜角度为5°至15°。此时采用与基础所受合力方向一致的斜柱式杆塔基础，其基础主柱将可近似处于轴向受力状态，有效降低基础主柱需负荷的水平力，其承载特性将优于直柱式杆塔基础。在实际工程应用中，本实用新型基础主柱和基础主材与竖直方向的倾角一般与输电线路上部杆塔结构主材倾角一致。采取本实用新型杆塔基础替代传统的直柱式钢筋混凝土基础作为杆塔基础后，使得杆塔与基础轴线垂直的水平力减少50％以上，而主柱轴向基础作用力仅增大1％至2％，从而大大改善了基础主柱中主柱和底座的受力状况，使杆塔基础负荷的水平力对底座的影响降至最低，杆塔基础的稳定性得到显著提高。同时，由于偏心弯矩大大减小，下压稳定，底座尺寸可得到相应减小，从而降低了杆塔基础的混凝土用量和底座配筋量，节约基础材料用量，较传统直柱式钢筋混凝土基础降低工程量10％至15％，明显降低了杆塔基础的物料和人力成本。

在实际工程应用中，本实用新型可采用斜掏挖的工艺进行施工，具体为：采用斜掏挖的方式开挖与杆塔基础形状和大小匹配的土层基坑后，绑扎与预成型杆塔基础匹配的钢筋骨架将钢筋骨架沉降入该土层基坑中，将基础主材找准土层基坑轴心位置并与竖直方向成一定倾斜角度后，向该土层基坑灌注混凝土，将钢筋骨架、基础主材胶结为一体形成杆塔基础。与传统的杆塔基础的“先开挖，后回填”工艺不同的是，采用斜掏挖的工艺形成本实用新型后，使得本实用新型在工程应用中杆塔基础周围为原状土而不是回填土，因此，能充分利用原状土承载力高、变形小的工程特性，从而避免大开挖施工，减少对环境的破坏并提高基础的承载能力的优点。

本实用新型提出了一种杆塔基础，通过将基础主材直接埋入基础主柱中，不需要使用地脚螺栓等连接件，使得杆塔传递给杆塔基础的外力不需要通过地脚螺栓传递，有利于简化杆塔基础结构，便于杆塔基础施工；此外，基础主柱中主柱和基础主材的轴线与竖直方向成倾斜角度，该倾斜角度通常与杆塔主材倾斜的角度相同，大大改善了主柱和底座的受力状况，使杆塔基础负荷的水平力对底座的影响明显降低，杆塔基础的稳定性得到显著提高，同时也降低了杆塔基础的混凝土用量和底座配筋量，从而降低杆塔基础的物料和人力成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种杆塔基础，其特征在于，包括基础主柱和基础主材，所述基础主柱包括相互连接的底座和主柱，所述主柱中同轴埋设所述基础主材，所述基础主材与主柱用混凝土胶结，并且所述基础主材和主柱的轴线与竖直方向夹角均为5°至15°。

2.根据权利要求1所述的杆塔基础，其特征在于，所述基础主材为角钢或钢管。

3.根据权利要求1或2所述的杆塔基础，其特征在于，所述基础主材露出所述主柱顶面的长度为20cm至50cm。

4.根据权利要求3所述的杆塔基础，其特征在于，所述基础主柱的长度为2m至9m。

5.根据权利要求1、2或4所述的杆塔基础，其特征在于，所述基础主柱内埋有钢筋骨架。

6.根据权利要求5所述的杆塔基础，其特征在于，所述主柱的横截面为圆形、方形或多边形。

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