CN207553724U - 一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，涉及一种立杆、塔或烟囱用的基础，具体涉及一种电杆基础领域。目的是为了克服因土地冻鼓造成电杆倾斜从而导致供电可靠性降低的问题。一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，包括套管和锥形部，锥形部同轴固定在套管的底部，所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的最低点设于地表下方2.8m～3.3m处。本实用新型的有益效果为：避免了东北的湿地保护地区无法进行大型施工的情况下，由于土地季节性冻鼓和融化造成电杆倾斜并导致供电可靠性降低的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种立杆、塔或烟囱用的基础，具体涉及一种电杆基础领域。
背景技术
电杆埋在地下的部分为电杆基础，按照国家电网公司配电网典型设计方案的要求，水泥电杆基础型式为在地下设置钢筋混凝土预制件、石料加工预制件以及现场浇制水泥等方式，但是以上方法成本过高，且对于低温度状况下采用的基础型式不适合于东北的湿地地区的气候及土壤条件。在东北的湿地地区，当冬季气温降低时，含水量较高的土壤开始冻鼓，连同电杆一起向上拔；当春季气温升高时，地表部分土质的融化对电杆根部产生水平抵抗力，使电杆在抗力作用下发生倾斜。由于电杆因冻鼓上拔倾斜，极有可能发生倒杆、断线事故，造成供电中断，给线路安全运行带来极大危害且严重影响供电可靠性。而且东北的很多湿地为国家级湿地保护地带，这些地区不允许大型土建施工，只能采取堆积毛石、填沙袋加固、装设拉线等电杆加固措施，但效果均不理想。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服因土地冻鼓造成电杆倾斜从而导致供电可靠性降低的问题，提供了一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置及其制造方法及基于该装置的立杆方法。
一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，包括套管和锥形部，锥形部同轴固定在套管的底部，所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的最低点设于地表下方2.8m～3.3m处。
本实用新型的有益效果为：避免了东北的湿地保护地区无法进行大型施工的情况下，由于土地季节性冻鼓和融化造成电杆倾斜并导致供电可靠性降低的情况。对电杆进行扶正，堆填毛石、砂袋并加装拉线等方法加以固定，每基杆投入约8000元，且效果不理想。而采用防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，每基杆钢管及加工费1800元，机械施工费200元，每基杆投入约2000元，并且安全运行时间长，每年均节约维护资金，随着防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的数量越多，节约资金越多。
附图说明
图1为本实用新型的不包括电杆的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的结构示意图；
图2为本实用新型的包括电杆的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的结构示意图；
图3～图5为本实用新型的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的制造过程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一
一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，包括套管1和锥形部2，锥形部2同轴固定在套管1的底部，所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的最低点设于地表下方2.8m～3.3m处。
本具体实施方式中，套管1和锥形部2为一体设置。该防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置应当位于冻土层的下方1.0m～1.5m，位于地表下方的距离是根据冻土层的厚度来决定，东北湿地地区，冻土厚度平均为1.8m，因此该装置的最低点位于地表下方2.8m～3.3m处的深度。
具体实施方式二
如图1所示，本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，锥形部2的底面大于等于套管1的横截面。设置锥形部2的目的是为了利用该锥形部2的形状特点，使得装置的整体能够容易被打入地表以下，所以，锥形部2的底面要求大于等于套管1的横截面，如果小于，则达不到效果，甚至会造成套管1的损坏。
具体实施方式三
如图1所示，套管1的壁厚为4mm～6mm、内径为230mm～500mm、高度为2.5m～2.8m；锥形部2的高度为0.6m～1.0m。
以上参数优选为套管1壁厚5mm，高度2.65m，电杆采用目前国家标准所规定的混凝土电杆规格、因此套管1内径在电杆直径的基础上加100mm，锥形部2的高度为0.65m。
具体实施方式四
如图2所示，本具体实施方式四与具体实施方式一的区别在于，还包括电杆3，电杆3同轴直立插入套管1内、且电杆3与套管1之间的环形空间填充有填料4。填料的目的是令电杆3与套管1之间的缝隙填实，防止电杆3倾斜，同时填料4最好为含水量少，不易结冰的细沙等，这样也能够避免电杆3和套管1因为填料的冻结而倾斜或损坏。
制造所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的方法，如图3～图5所示，其步骤如下：
步骤一：将一根钢管加工为两段钢管，每段钢管均为套管1连接三角齿的结构，两段钢管上的三角齿的数量均大于7、且两段钢管上的三角齿相互交错匹配；每段钢管上的三角齿均为相等的等腰三角形、且底边平分钢管的周长；
步骤二：将两段钢管分离，使三角齿向钢管的轴线处弯折，并且将每根钢管的相邻三角齿的腰焊接在一起，形成锥形部2。
为了更大效率地节约资源，因此采用一根钢管分割两段的制造方法，同时，三角齿的数量越多，其腰长越接近高长，则焊接得到的锥形部2越接近与一个平滑的锥形。
使用方法为：
基于防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的立杆方法，具体步骤如下：
步骤一：将所需立杆位置垂直于地面方向挖出定位凹坑；
步骤二：判断土壤是否冻结，若土壤未冻结，将所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置垂直于地面立起，尖部2的尖端抵于定位凹坑的中点，击打所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置进入地面、使其最低点位于地表下方2.8m～3.3m处；
若土壤冻结，于定位凹坑处钻出与所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的适配的孔洞，将所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置植入该孔洞、使其最低点位于地表下方2.8m～3.3m处；
步骤三：将所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置与土壤之间填充砂石；
步骤四：向所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置内填装填料，使填料的高度高于锥形部2的底面；
步骤五：将电杆同轴插入所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置中，并在电杆和所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置之间的环状空间内填装填料。
电杆冻胀上拔主要是由于冬季气温降到零度以下，在季节性冻土地区(特别土体含水量较大地段或水区)，细粒土壤中的水分在冬季负温条件下结成冰晶，在毛细力作用下，土体中的水分向冰晶体迁移使冰晶体越来越大。随着温度继续降低，在基土孔隙中也产生了冰晶体，同样在毛细力作用下，更深部位土体中的水分向上部迁移并向冻结面富集，水分相对集中，水与土粒结合形成冰透镜体或冻夹层，上部土体中冰晶体逐渐增大，使土体冻胀更大，并形成冻土层，使土壤体积膨胀，地面隆起，产生土壤的冻胀，致使电杆上拔。
本具体实施例中的方法是将钢管植入冻土层以下，然后将电杆立于防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置内，使以防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置为基础的电杆基础重心位于冻土层以下，产生土壤的冻胀隆起时只使钢管周围土壤或冰晶体隆起，防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置不在随之鼓起、从而抑制电杆上拔及有效控制地表部分土质的融化对杆根产生的水平抵抗力，使电杆在抗力作用下不在发生倾斜。
上述的凹坑的深度为0.5m～1m、口径为0.5m～1m。凹坑起到定位的作用，其口径与深度根据地面的施工难度而定。
上述的基于防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置露出地面的高度大于等于0.3m。如果过低，在雨水刮风天气可能会导致大量的周边泥土进入到防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置中，这样就会降低电杆防倾斜的效果，如果过高，则会浪费钢管长度，导致成本上升。
上述的填料为细沙或碎石。细沙或碎石，具有一定的强度，能够填实空间，令电杆牢固插入防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置内，同时细沙或碎石在冬季不易像含水量高的泥土一样冻结，从而造成电杆冻鼓倾斜。
举例来说，齐齐哈尔市昂昂溪客户服务分中心所辖10KV线路8条，197.72公里，共有高压杆3457基，其中处于水区及沼泽中的电杆234基，约占总数的6.77％，且无可替代合适的路径进行移设。昂溪客户服务分中心10kV化工线通往大阿拉街村、龙头村的86右33-86右59#的26基电杆常年处于水区中，每年春天都有回拔现象，导致水泥电杆严重倾斜，随时有倒杆断线事故发生，因此每年都要对该段水区电杆进行扶正，堆填毛石、砂袋并加装拉线等方法加以固定，每基杆约投入8000元，需投入资金约20.8万元，但效果均不理想，一直以来是昂溪客户服务分中心供电辖区重大安全隐患。2012年5月采用钢管植入方法对该段线路进行改造，采用钢管植入法每基杆钢管及加工费1800元，机械施工费200元，每基杆约2000元，共投入资金5.2万元，现已安全运行5年未发生上拔和倾斜，确保该段线路的安全运行和可靠供电，且每年节约资金9-30万元多，随着治理数量越多，节约资金越多，二者成正比关系。
Claims (4)
1.一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，其特征在于，包括套管(1)和锥形部(2)，锥形部(2)同轴固定在套管(1)的底部，所述的防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置的最低点设于地表下方2.8m～3.3m处。
2.根据权利要求1所述的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，其特征在于，锥形部(2)的底面大于等于套管(1)的横截面。
3.根据权利要求1或2所述的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，其特征在于，套管(1)的壁厚为4mm～6mm、内径为230mm～500mm、高度为2.5m～2.8m；锥形部(2)的高度为0.6m～1.0m。
4.根据权利要求1所述的一种防止电杆冻鼓倾斜的管状植入装置，其特征在于，还包括电杆(3)，电杆(3)同轴直立插入套管(1)内、且电杆(3)与套管(1)之间的环形空间填充有填料(4)。
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