CN213014346U - 预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，涉及输电线窄基塔基础技术领域，包括底板、固定于底板上的钢管支架、以及在钢管支架上依次堆叠的若干个预制混凝土配重块；预制混凝土配重块设有预制圆孔和预制方孔，预制圆孔用于插入钢管支架。本实用新型钢管桩基础在钢管桩无法直接打入的土质中采用机械开挖施工，基础所有构件均采用预制，保证了构件质量，有效缩短施工工期，节约施工成本；内部钢管可视为基础配筋，承受基础绝大部分弯矩，外部预制混凝土可不配筋或少配筋，同时设计上不受构件含钢率限制，构件承载力提高；预制混凝土砝码有效地加大了单桩基础与土体的接触面，增加了侧向土压力，从而大幅增加基础的抗倾覆性能。

Description

预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础

技术领域

本实用新型涉及一种输电线窄基塔的基础，尤其涉及一种预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础。

背景技术

在高压输变电工程施工时，各个铁塔安装时均需要对应的基础进行固定，目前，在粉质粘土的地质情况下，常用的钢管杆基础有板式基础、灌注桩基础和钢管桩基础等，其中，板式基础由混凝土和钢筋浇筑而成，存在开挖面积大、现浇、施工周期长等缺陷；灌注桩基础也是由混凝土和钢筋浇筑而成，存在机械成孔、现浇、施工周期长等缺陷；钢管桩基础由钢管组成，直接机械打入，施工周期短，但受地质影响大。

比如其中一种传统桩基础（如图1所示），主要存在以下缺陷：

（1）中间部分混凝土在承受荷载时发挥的作用很小，旋挖钻机或人工成孔，混凝土现浇，人力振捣；

（2）施工时间较长，振捣质量不易控制，且施工人员需下孔振捣，存在安全风险；

（3）100%的余土需额外处理或外运；

（4）造价高，钢材消耗量大。

基于此，做出本申请。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，所有构件均采用预制，保证了构件质量，有效缩短施工工期，节约施工成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，包括底板、固定于底板上的钢管支架、以及在钢管支架上依次堆叠的若干个预制混凝土配重块；所述预制混凝土配重块设有预制圆孔和预制方孔，所述预制圆孔用于插入所述钢管支架。

作为本实用新型预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础的一种优选方案，所述钢管支架包括四根垂直安装于底板上的钢管柱，并呈矩形或正方形排列；所述预制圆孔呈相应的矩形或正方形排列，所述预制方孔位于所述预制混凝土配重块的中部。该结构的钢管支架能更好地承受弯矩，同时也使配重块安装方便。

作为本实用新型预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础中钢管柱的一种优选方案，为使该基础与上部钢管杆连接操作更加便捷，所述钢管柱的顶部设有反向法兰。

作为本实用新型预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础中底板的一种优选方案，所述底板采用钢板，进一步增加基础的承载力。

本实用新型的原理及有益效果：“砝码式”钢管桩/挖孔桩基础在性能上综合了钢管桩和装配式基础的优点，具有以下特点和优势：

（1）在钢管桩无法直接打入的土质中采用机械开挖施工，基础所有构件均采用预制，保证了构件质量，有效缩短施工工期，节约施工成本；

（2）内部钢管可视为基础配筋，承受基础绝大部分弯矩，外部预制混凝土可不配筋或少配筋，同时设计上不受构件含钢率限制，构件承载力较钢筋混凝土基础可提高30％以上；

（3）混凝土砝码（配重块）有效地加大了单桩基础与土体的接触面，增加了侧向土压力，从而大幅增加基础的抗倾覆性能；

（4）该结构延性远高于钢筋混凝土结构，具有更高的变形能力和抗震性能。

（5）该基础直接通过钢管内法兰与上部钢管杆连接，无需地脚螺栓。

（6）与传统挖孔桩相比，本发明砝码式钢管柱基础（四腿联合中空挖孔桩基础）节省了中间部分的混凝土，并用回填土代替，即降低了基础投资，也解决了余土处理难的问题。

附图说明

图1为传统挖孔桩的断面示意图；

图2为本实施例预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础的整体结构图；

图3为本实施例预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础的断面图。

标注说明：钢底板1，钢管支架2，钢管柱21，预制混凝土配重块3，预制圆孔31，预制方孔32，钢筋4，混凝土5。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：

如图2和3所示，本实施例预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，包括钢底板1、固定于钢底板1上的钢管支架2、以及在钢管支架2上依次堆叠的若干个（4个）预制混凝土配重块3；预制混凝土配重块3设有预制圆孔31和预制方孔32，预制圆孔31用于插入钢管支架2。本实施例预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础是一种新型基础，它采用旋挖钻机、桩机等机械成孔（预制圆孔31和预制方孔32）后，放入底部带圆形钢底板1的四柱钢管支架2（四柱钢管与上部窄基塔同根开），再像加砝码一样一个一个加装预制混凝土配重块3，最后在基坑与混凝土配重块3之间、混凝土配重块3与钢管柱21之间等缝隙处注浆，保证各部分的协同作用，然后对中空处（方孔）进行回填。

本实施例的钢管支架2包括四根垂直安装于钢底板1上的钢管柱21，并呈矩形或正方形排列；预制圆孔31呈相应的矩形或正方形排列，预制方孔32位于预制混凝土配重块3的中部，因此混凝土配重块3上的预制圆孔31对准四根钢管柱21，即可实现堆叠安装。

如图3所示，本实施例的钢管柱21的顶部设有反向法兰（图中被最顶部的混凝土配重块遮挡未示出，为市场上通用的反向法兰）。钢管桩基础上部采用反向法兰与上部钢管杆连接，保证了混凝土砝码的顺利安装。

该基础各个部件均是预制构件，即保证了施工质量，同时也加快了施工进度，满足全过程机械化施工的要求。在基础受力上，混凝土砝码有效地加大了单桩基础与土体的接触面，增加了侧向土压力，从而大幅增加基础的抗倾覆性能。

对本实施例的基础进行倾覆承载力计算和有限元计算，得出的结果为：该基础结构受力合理，其在杆塔荷载下整体性和稳定性较好，位移变形均能满足规范要求。

以上内容是结合本实用新型的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，如材质的替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，其特征在于：包括底板、固定于底板上的钢管支架、以及在钢管支架上依次堆叠的若干个预制混凝土配重块；所述预制混凝土配重块设有预制圆孔和预制方孔，所述预制圆孔用于插入所述钢管支架。

2.如权利要求1所述的预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，其特征在于：所述钢管支架包括四根垂直安装于底板上的钢管柱，并呈矩形或正方形排列；所述预制圆孔呈相应的矩形或正方形排列，所述预制方孔位于所述预制混凝土配重块的中部。

3.如权利要求2所述的预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，其特征在于：所述钢管柱的顶部设有反向法兰。

4.如权利要求1所述的预制混凝土配重块层叠的钢管桩基础，其特征在于：所述底板采用钢板。

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