CN209603166U - 一种杆塔用螺旋桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种杆塔用螺旋桩，属于桩基工程技术领域，包括圆柱形钢管、锥形钢管、螺旋叶片、螺纹钢筋和封口钢板；锥形钢管的大端与圆柱形钢管固定连接，且圆柱形钢管和锥形钢管的轴线重合；锥形钢管的外壁上设置有若干螺旋叶片；螺纹钢筋从锥形钢管内部向圆柱形钢管延伸并伸出至圆柱形钢管外部，圆柱形钢管和锥形钢管内部浇筑无收缩注浆料固定螺纹钢筋；封口钢板与圆柱形钢管远离锥形钢管的一端固定连接，封口钢板中心设置有钢筋孔，用于穿过螺纹钢筋；以上结构均在工厂预制加工完成。本实用新型使杆塔结构具有可靠的水平刚度和抗压、拔强度，且施工效率高，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基工程技术领域，特别是涉及一种杆塔用螺旋桩。
背景技术
随着电网建设、通讯业务的发展，用于输电线路及通讯信号传输的杆塔结构越来越多，这类杆塔结构属于高耸结构形式，水平风荷载对其结构及基础影响明显，往往需要基础能够同时承受较大的下压、上拔以及水平力。目前，上述杆塔结构常用的基础形式主要有钻孔灌注桩、预制混凝土管桩、钢管桩等。近年来，随着螺旋桩技术的发展，该桩型实现了标准化制作、快速化施工，在杆塔结构的基础工程中得到了推广应用，其中应用最为广泛的螺旋桩是钢管螺旋桩，由中心钢管与螺旋叶片组合而成，现场施工采用低速高扭矩液压钻旋入土中，依靠螺旋叶片的锚固作用，可以提供较大的抗拔力。
钢管螺旋桩通过大直径的螺旋叶片与土的相互作用，可以提供较大的抗拔力，且施工方便、快捷。但对于杆塔结构而言，螺旋桩除了要承受抗拔力外，还要能够抵抗较大的水平作用力和下压力。钢管螺旋桩的中心钢管直径较小，当受到较大水平作用力时，尤其是基础的上部为软弱土层时，桩基将产生显著的水平位移，难以满足设计标准的要求。为了满足位移的限制和连接的需要，钢管螺旋桩往往需要浇筑较大的混凝土承台，通过混凝土承台分担大分部的水平作用力，在承台中预埋地脚螺栓与上部杆塔实现连接。然而浇筑混凝土承台需要支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土等过程，且需要对混凝土进行养护，施工工艺复杂、工期长、成本高。
因此，市场亟需一种受力可靠，安全，施工效率高，成本低的螺旋桩。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种杆塔用螺旋桩，以解决上述现有技术存在的问题，使杆塔结构具有可靠的水平刚度和抗压、拔强度，且施工效率高，成本低。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种杆塔用螺旋桩，包括圆柱形钢管、锥形钢管、螺旋叶片、螺纹钢筋和封口钢板；所述锥形钢管的大端与所述圆柱形钢管固定连接，且所述圆柱形钢管和所述锥形钢管的轴线重合；所述锥形钢管的外壁上设置有若干螺旋叶片；所述螺纹钢筋从所述锥形钢管内部向所述圆柱形钢管延伸并伸出至所述圆柱形钢管外部，所述圆柱形钢管和所述锥形钢管内部浇筑无收缩注浆料固定所述螺纹钢筋；所述封口钢板与所述圆柱形钢管远离所述锥形钢管的一端固定连接，所述封口钢板中心设置有钢筋孔，用于穿过所述螺纹钢筋；以上结构均在工厂预制加工完成。
可选地，所述圆柱形钢管和所述锥形钢管采用焊接连接或法兰连接，所述螺旋叶片与所述锥形钢管通过焊接连接。
可选地，所述锥形钢管管壁等厚，且厚度不小于3mm。
可选地，所述螺旋叶片的数量不少于2片，且不多于5片；所述螺旋叶片的直径与所述锥形钢管的外径比为3:1。
可选地，所述圆柱形钢管埋入土中的长度为L1，所述锥形钢管的长度为 L2，所述螺纹钢筋植入所述圆柱形钢管和所述锥形钢管内的长度为L3；L1≧ 1.5m；1/8≦L1/L2≦1/5；L3≧(L1+L2)/3，且L3不小于所述螺纹钢筋直径的 30倍。
可选地，所述圆柱形钢管的直径不小于200mm，且不小于所述锥形钢管最大外径的1.5倍。
可选地，所述螺纹钢筋为大直径精轧高强螺纹钢筋，极限强度不低于 400MPa，直径不小于30mm。
可选地，所述圆柱形钢管内壁设置有丝扣。
可选地，所述无收缩注浆料为水泥浆、砂浆、灌浆料或细石混凝土。
可选地，所述封口钢板通过设置在所述螺纹钢筋上的下螺母定位于所述圆柱形钢管上端，所述螺纹钢筋伸出所述圆柱形钢管一端的端部设置有上螺母，用于将所述螺纹钢筋与杆塔连接固定。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型通过圆柱形钢管与锥形钢管相结合，并在锥形钢管上设置螺旋叶片，使得杆塔结构不仅具有可靠的抗压、拔强度，而且大尺寸的圆柱形钢管提高了杆塔的水平刚度，此外，圆柱形钢管与锥形钢管内部通过无收缩注浆料固定的螺旋钢筋可直接与杆塔通过螺栓固定，所有结构全部在工厂预制完成，在现场只需进行桩体的埋置和杆塔的安装，有效提高了施工效率，降低了施工成本。
进一步地，螺旋叶片与土的相互作用力能够有效提高杆塔的抗压力和抗拔力。
进一步地，圆柱形钢管内壁设置的丝扣能够有效提高与无收缩注浆料的粘接，从而进一步提高桩基的受力强度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的杆塔用螺旋桩的结构图；
图中：1-圆柱形钢管；2-锥形钢管；3-螺旋叶片；4-螺纹钢筋；5-无收缩注浆料；6-封口钢板；7-上螺母；8-下螺母。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种杆塔用螺旋桩，以解决现有技术存在的问题，使杆塔结构具有可靠的水平刚度和抗压、拔强度，且施工效率高，成本低。
本实用新型提供一种杆塔用螺旋桩，包括圆柱形钢管、锥形钢管、螺旋叶片、螺纹钢筋和封口钢板；锥形钢管的大端与圆柱形钢管固定连接，且圆柱形钢管和锥形钢管的轴线重合；锥形钢管的外壁上设置有若干螺旋叶片；螺纹钢筋从锥形钢管内部向圆柱形钢管延伸并伸出至圆柱形钢管外部，圆柱形钢管和锥形钢管内部浇筑无收缩注浆料固定螺纹钢筋；封口钢板与圆柱形钢管远离锥形钢管的一端固定连接，封口钢板中心设置有钢筋孔，用于穿过螺纹钢筋；以上结构均在工厂预制加工完成。
本实用新型通过圆柱形钢管与锥形钢管相结合，并在锥形钢管上设置螺旋叶片，使得杆塔结构不仅具有可靠的抗压、拔强度，而且大尺寸的圆柱形钢管提高了杆塔的水平刚度，此外，圆柱形钢管与锥形钢管内部通过无收缩注浆料固定的螺旋钢筋可直接与杆塔通过螺栓固定，所有结构全部在工厂预制完成，在现场只需进行桩体的埋置和杆塔的安装，有效提高了施工效率，降低了施工成本。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供的杆塔用螺旋桩，包括圆柱形钢管1、锥形钢管2、螺旋叶片3、螺纹钢筋4和封口钢板6；锥形钢管2的大端与圆柱形钢管1固定连接，且圆柱形钢管1和锥形钢管2的轴线重合；锥形钢管2的外壁上设置有若干螺旋叶片3；螺纹钢筋4从锥形钢管2内部向圆柱形钢管1延伸并伸出至圆柱形钢管1外部，圆柱形钢管1和锥形钢管2内部浇筑无收缩注浆料5固定螺纹钢筋4；封口钢板6与圆柱形钢管1远离锥形钢管2的一端固定连接，封口钢板6中心设置有钢筋孔，用于穿过螺纹钢筋4；以上结构均在工厂预制加工完成。
现场施工时，通过低速高扭距液压钻将装置整体旋入土中，并露出部分圆柱形钢管1，利用吊装设备将杆塔呈竖直状态置于封口钢板6上，并将杆塔下端固定于螺纹钢筋4的端部，即完成杆塔的架设施工。
进一步地，圆柱形钢管1和锥形钢管2采用焊接连接或法兰连接，螺旋叶片3与锥形钢管2通过焊接连接。
进一步地，锥形钢管2管壁等厚，且厚度不小于3mm。
进一步地，螺旋叶片3的数量不少于2片，且不多于5片；螺旋叶片3 的直径与锥形钢管2的外径比为3:1，从而保证螺旋叶片3与土具有足够的接触面积，进而提高杆塔的抗压能力和抗拔能力。
进一步地，圆柱形钢管1埋入土中的长度为L1，锥形钢管2的长度为L2，螺纹钢筋4植入圆柱形钢管1和锥形钢管2内的长度为L3；L1≧1.5m；1/8≦ L1/L2≦1/5；L3≧(L1+L2)/3，且L3不小于螺纹钢筋4直径的30倍。
进一步地，圆柱形钢管1的直径不小于200mm，且不小于锥形钢管2最大外径的1.5倍。
进一步地，螺纹钢筋4为大直径精轧高强螺纹钢筋4，极限强度不低于 400MPa，直径不小于30mm。
进一步地，圆柱形钢管1内壁设置有丝扣，圆柱形钢管1内部灌入无收缩注浆料5后，丝扣能够有效提高与无收缩注浆料5的粘接，从而进一步提高桩基的受力强度。
进一步地，无收缩注浆料5为水泥浆、砂浆、灌浆料或细石混凝土。
进一步地，封口钢板6通过设置在螺纹钢筋4上的下螺母8定位于圆柱形钢管1上端，螺纹钢筋4伸出圆柱形钢管1一端的端部设置有上螺母7，用于将螺纹钢筋4与杆塔连接固定；进行杆塔连接前，先将封口钢板6通过其中部的钢筋孔嵌套入螺纹钢筋4，并使封口钢板6置于圆柱形钢管1口部，然后将下螺母8从螺纹钢筋4端部套入，直至下螺母8与封口钢板6接触，旋紧下螺母8，完成对封口钢板6的定位。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种杆塔用螺旋桩，其特征在于：包括圆柱形钢管、锥形钢管、螺旋叶片、螺纹钢筋和封口钢板；所述锥形钢管的大端与所述圆柱形钢管固定连接，且所述圆柱形钢管和所述锥形钢管的轴线重合；所述锥形钢管的外壁上设置有若干螺旋叶片；所述螺纹钢筋从所述锥形钢管内部向所述圆柱形钢管延伸并伸出至所述圆柱形钢管外部，所述圆柱形钢管和所述锥形钢管内部浇筑无收缩注浆料固定所述螺纹钢筋；所述封口钢板与所述圆柱形钢管远离所述锥形钢管的一端固定连接，所述封口钢板中心设置有钢筋孔，用于穿过所述螺纹钢筋；以上结构均在工厂预制加工完成。
2.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述圆柱形钢管和所述锥形钢管采用焊接连接或法兰连接，所述螺旋叶片与所述锥形钢管通过焊接连接。
3.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述锥形钢管管壁等厚，且厚度不小于3mm。
4.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述螺旋叶片的数量不少于2片，且不多于5片；所述螺旋叶片的直径与所述锥形钢管的外径比为3:1。
5.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述圆柱形钢管埋入土中的长度为L1，所述锥形钢管的长度为L2，所述螺纹钢筋植入所述圆柱形钢管和所述锥形钢管内的长度为L3；L1≧1.5m；1/8≦L1/L2≦1/5；L3≧(L1+L2)/3，且L3不小于所述螺纹钢筋直径的30倍。
6.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述圆柱形钢管的外径不小于200mm，且不小于所述锥形钢管最大外径的1.5倍。
7.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述螺纹钢筋为大直径精轧高强螺纹钢筋，极限强度不低于400MPa，直径不小于30mm。
8.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述圆柱形钢管内壁设置有丝扣。
9.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述无收缩注浆料为水泥浆、砂浆、灌浆料或细石混凝土。
10.根据权利要求1所述的杆塔用螺旋桩，其特征在于：所述封口钢板通过设置在所述螺纹钢筋上的下螺母定位于所述圆柱形钢管上端，所述螺纹钢筋伸出所述圆柱形钢管一端的端部设置有上螺母，用于将所述螺纹钢筋与杆塔连接固定。
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|---|---|---|---|---|
| CN112962655A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-15 | 王克东 | 一种用于采空区的输电线路杆塔结构 |
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2018
- 2018-12-24 CN CN201822178063.2U patent/CN209603166U/zh active Active
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