CN213329090U - 一种装配式岩石锚杆复合基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式岩石锚杆复合基础，涉及输电塔基础技术，包括装配式挖陶基础和锚杆基础，装配式挖陶基础位于土层中，装配式挖陶基础包括现浇掏挖基础扩底段和若干挖陶基础混凝土分块，挖陶基础混凝土分块由装配式基础段主筋和挖陶基础混凝土组成，现浇掏挖基础扩底段和挖陶基础混凝土分块之间通过掏挖基础机械连接装置连接，锚杆基础位于岩层中，锚杆基础包括若干锚杆，锚杆包括锚固段混凝土或水泥砂浆和设于其中的锚筋，锚筋上部伸入现浇掏挖基础扩底段内构成现浇掏挖基础扩底段主筋，现浇掏挖基础扩底段主筋与挖陶基础混凝土分块通过掏挖基础机械连接装置连接；本实用新型能够大幅提高施工速度，且施工方法简单，更易操作。

Description

一种装配式岩石锚杆复合基础

技术领域

本实用新型涉及输电塔基础技术，尤其涉及一种装配式岩石锚杆复合基础。

背景技术

随着我国特高压输电线路的建设。越来越多的特高压输电线路需要经过山区。当前，山区输电线路杆塔基础主要有3种：岩石嵌固基础、挖孔类基础和岩石锚杆基础。由于特高压输电线路荷载较大，岩石嵌固和挖孔类基础尺寸、开方量一般都比较大，开挖施工难度也大。与岩石嵌固和挖孔类基础相比，岩石锚杆基础可充分利用岩石地基的良好承载性能，基础混凝土用量和土石方开挖量小，可明显减少基础材料和弃土运输量。此外，岩石锚杆基础机械化施工程度高，显著降低了人工开挖或爆破作业对基础周围岩石基面、林木植被的破坏，具有较好的经济与环保效益，在特高压直流输电线路工程中应用前景广阔。

山区输电线路工程常用的岩石锚杆基础型式有直锚式和承台式2种。其中直锚式锚杆基础主要适用于覆盖层较薄或者直接裸露的岩石地基且基础作用力较小的塔位；承台式锚杆基础主要适用于地表覆盖稍厚的层岩石地基，且一般用于基础作用力较大的塔位。然而在我国山地和丘陵地区，比较广泛地存在地表为2～3m上覆粘土层，土层以下为岩石地基的地质条件。随着输电电压等级和基础荷载的提高，选择单一的掏挖基础或岩石锚杆基础，在大多数情况下不能满足工程要求。此时，如将掏挖基础与锚杆基础组合使用，形成锚杆联合掏挖复合基础，即在上部粘土层中应用掏挖基础，下部岩体中应用岩石锚杆基础，则可充分发挥2种地基条件的天然承载能力。然而，现有技术中的锚杆联合掏挖复合基础存在以下问题：（1）山区的施工条件较为困难，基础材料运输较为不便；（2）基础制作周期较长，施工效率低；（3）混凝土养护条件严苛，受自然因素影响较大。

例如，一种在中国专利文献上公开的“掏挖加岩石锚杆复合环保型基础”，其公告号CN201485863U，其公开了一种掏挖加岩石锚杆复合环保型基础，包括由基础主柱和基础底盘构成的掏挖基础、配筋、锚杆，基础主柱为圆柱体，基础主柱上端设地脚螺栓，圆台状基础底盘位于基础主柱下面，配筋是在基础主柱圆周配置主筋，主筋下端锚入基础底盘内，主筋圆周配置上下若干圆形箍筋，主筋与锚筋位于同一圆周上，锚筋、主筋与箍筋绑扎或焊接在一起，锚杆为机械成孔内的砂浆或细石混凝土与锚筋下部组成，锚筋上端有丝扣并套有螺帽与垫片，基础主柱与基础底盘通过主筋及锚筋连为整体，并且由混凝土一次浇筑成型，基础底盘与锚杆通过锚筋连为整体。但是其基础材料运输较为不便，且基础制作周期较长，施工效率低。

发明内容

本实用新型是为了克服目前山区的施工条件较为困难，基础材料运输较为不便，且基础制作周期较长，施工效率低，混凝土养护条件严苛，受自然因素影响较大等问题，提出了一种装配式岩石锚杆复合基础。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种装配式岩石锚杆复合基础，包括装配式挖陶基础和锚杆基础，所述装配式挖陶基础位于土层中，所述装配式挖陶基础包括现浇掏挖基础扩底段和若干挖陶基础混凝土分块，所述挖陶基础混凝土分块由装配式基础段主筋和挖陶基础混凝土组成，所述现浇掏挖基础扩底段和挖陶基础混凝土分块之间通过掏挖基础机械连接装置连接，所述锚杆基础位于岩层中，所述锚杆基础包括若干锚杆，所述锚杆包括锚固段混凝土或水泥砂浆和设于其中的锚筋，所述锚筋上部伸入现浇掏挖基础扩底段内构成现浇掏挖基础扩底段主筋，所述现浇掏挖基础扩底段主筋与挖陶基础混凝土分块通过掏挖基础机械连接装置连接。

本实用新型的装配式岩石锚杆复合基础包括装配式挖陶基础和锚杆基础，其中装配式挖陶基础底面置于岩层顶面的土层中，包括现浇掏挖基础扩底段和若干挖陶基础混凝土分块，其中，现浇掏挖基础扩底段采用部分现浇的形式与锚杆基础有效连接，挖陶基础混凝土分块则是采用预制基础块的形式，通过现在场外预制挖陶基础混凝土分块，随后挖陶基础混凝土分块与现浇掏挖基础扩底段的顶面及挖陶基础混凝土分块之间采用掏挖基础机械连接装置进行连接，采用该种预制基础块，对挖陶基础部分进行装配式的制作方法能够大幅提高复合基础施工速度，不仅能够很好地满足环保性要求，并且掏挖基础质量较全现浇基础更有保证，同时，装配式岩石锚杆复合基础的施工方法简单，更易操作。本实用新型中，置于岩层顶面土层中的装配式挖陶基础主要承受下压荷载；装配式挖陶基础和位于岩层中的锚杆基础共同承担上拔荷载和水平荷载；具体的，本实用新型的装配式岩石锚杆复合基础作为装配式建筑领域中的一种构型，从受力原理角度，本实用新型从上至下依次由各挖陶基础混凝土分块、现浇掏挖基础扩底段和锚杆进行载荷的传递，各挖陶基础混凝土分块之间又有掏挖基础机械连接装置进行载荷的传递，与传统现浇复合基础受力原理类似，上拔荷载由各掏挖基础分块、现浇扩底段和锚杆进行承载，水平荷载由各掏挖基础分块和现浇扩底段传力至周围岩土体，下压荷载由各掏挖基础分块和现浇扩底段传力至基础底部岩土层，各机械连接装置确保力的传递和基础的连接紧密，在循环荷载作用下控制变形较小，满足输电塔基础变形控制要求。

作为优选，所述掏挖基础机械连接装置包括墩头连接件和咬合套筒，所述墩头连接件包括主筋连接段和咬合段，所述咬合套筒凹设有与咬合段相配合的锥形空腔，所述锥形空腔的底部设有弹簧，所述弹簧的顶部设有与咬合段相配合的卡环，所述卡环上设有开口。

作为优选，所述咬合段分为圆弧段和锥形段，所述锥形空腔包括出入口和固定腔，所述固定腔从上至下包括斜面段和垂直段，所述斜面段与锥形段平行。

本实用新型中的掏挖基础机械连接装置包括墩头连接件和咬合套筒，其中，墩头连接件埋设于挖陶基础混凝土分块的底面，其上部与装配式基础段主筋螺纹连接，咬合套筒埋设于现浇掏挖基础扩底段和挖陶基础混凝土分块的顶面，其底部与现浇掏挖基础扩底段主筋或装配式基础段主筋螺纹连接，在挖陶基础混凝土分块装配时，由于墩头连接件包括主筋连接段和咬合段，此时咬合段会插入至咬合套筒中的锥形空腔中，此时圆弧段与卡环上表面接触，将卡环和弹簧向下压缩，随着咬合段的持续向下插入，由于卡环上设有开口，因此卡环向两侧撑开并从固定腔上的斜面段压至垂直段，此时卡环的内环直径大于咬合段的直径，因此在弹簧的弹力下，卡环会越过圆弧段并拢并与锥形段抵接，因此，若墩头连接件向上抽离时，卡环会与固定腔的斜面段及墩头连接件的锥形段牢牢抵接挤压，防止墩头连接件的抽离，增加了连接稳固性。

作为优选，所述咬合套筒的底部设有主筋连接孔。

咬合套筒通过底部设有的主筋连接孔与与现浇掏挖基础扩底段主筋或装配式基础段主筋螺纹连接。

作为优选，所述挖陶基础混凝土分块包括装配式基础分段和顶层装配式基础分段。

作为优选，所述锚杆垂直或倾斜设置，横截面呈圆形或多边形，单一锚杆的径向尺寸为100-150mm。

作为优选，所述锚筋为螺纹钢筋或热轧处理钢筋。

作为优选，所述装配式挖陶基础在竖直方向的截面形状呈倒漏斗形、矩形或底部扩大多边形。

作为优选，所述装配式挖陶基础的挖陶基础混凝土分块在竖直方向高度200-1000mm。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本实用新型采用该种预制基础块，对挖陶基础部分进行装配式的制作方法能够大幅提高复合基础施工速度，不仅能够很好地满足环保性要求，并且掏挖基础质量较全现浇基础更有保证，同时，装配式岩石锚杆复合基础的施工方法简单，更易操作；

（2）本实用新型的装配式岩石锚杆复合基础从上至下依次由各挖陶基础混凝土分块、现浇掏挖基础扩底段和锚杆进行载荷的传递，各挖陶基础混凝土分块之间又有掏挖基础机械连接装置进行载荷的传递，承受上拔荷载、水平荷载、循环荷载作用时变形较小，满足输电塔基础变形控制要求。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型结构俯视图。

图3是本实用新型墩头连接件结构示意图。

图4是本实用新型咬合套筒结构示意图。

图5是本实用新型掏挖基础机械连接装置结构示意图。

图6是本实用新型掏挖基础机械连接装置另一种结构示意图。

图7是本实用新型卡环结构俯视图。

图8是本实用新型第二种结构示意图。

图9是本实用新型第三种结构示意图。

图中：土层Ⅰ，岩层Ⅱ，装配式挖陶基础1，锚杆基础2，现浇掏挖基础扩底段3，挖陶基础混凝土分块4，装配式基础段主筋41，挖陶基础混凝土42，掏挖基础机械连接装置5，墩头连接件51，主筋连接段511，咬合段512，圆弧段513，锥形段514，咬合套筒52，锥形空腔521，弹簧522，卡环523，开口5231，出入口524，固定腔525，斜面段5251，垂直段5252，主筋连接孔526，锚杆6，锚固段混凝土或水泥砂浆61，锚筋62，现浇掏挖基础扩底段主筋63，装配式基础分段7和顶层装配式基础分段8。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：如图1-2所示，一种装配式岩石锚杆复合基础，包括装配式挖陶基础1和锚杆基础2，所述装配式挖陶基础1位于土层Ⅰ中，所述装配式挖陶基础1包括现浇掏挖基础扩底段3和若干挖陶基础混凝土分块4，所述挖陶基础混凝土分块4在竖直方向高度200-1000mm，包括装配式基础分段7和顶层装配式基础分段8；所述挖陶基础混凝土分块4由装配式基础段主筋41和挖陶基础混凝土42组成，所述现浇掏挖基础扩底段3和挖陶基础混凝土分块4之间通过掏挖基础机械连接装置5连接；所述装配式挖陶基础1在竖直方向的截面形状呈底部扩大多边形；

如图3-7所示，所述掏挖基础机械连接装置5包括墩头连接件51和咬合套筒52，所述墩头连接件51包括主筋连接段511和咬合段512，所述咬合段512分为圆弧段513和锥形段514，所述咬合套筒52凹设有与咬合段512相配合的锥形空腔521，所述锥形空腔521包括出入口524和固定腔525，所述固定腔525从上至下包括斜面段5251和垂直段5252，所述斜面段与锥形段514平行，所述锥形空腔521的底部设有弹簧522，所述弹簧522的顶部设有与咬合段512相配合的卡环523，所述卡环523上设有开口5231；所述咬合套筒52的底部还设有主筋连接孔526。

如图1-2所示，所述锚杆基础2位于岩层Ⅱ中，所述锚杆基础2包括若干锚杆6，所述锚杆6包括锚固段混凝土或水泥砂浆61和设于其中的锚筋62，所述锚筋62上部伸入现浇掏挖基础扩底段3内构成现浇掏挖基础扩底段主筋63，所述现浇掏挖基础扩底段主筋63与挖陶基础混凝土分块4通过掏挖基础机械连接装置5连接；所述锚筋62为螺纹钢筋或热轧处理钢筋，垂直或倾斜设置，横截面呈圆形或多边形，单一锚杆的径向尺寸为100-150mm。

本实用新型的装配式岩石锚杆复合基础包括装配式挖陶基础1和锚杆基础2，施工时，装配式挖陶基础1底面置于岩层顶面的土层中，其中，现浇掏挖基础扩底段3采用部分现浇的形式与锚杆基础2有效连接，挖陶基础混凝土分块4则是采用预制基础块的形式，通过现在场外预制挖陶基础混凝土分块，随后挖陶基础混凝土分块与现浇掏挖基础扩底段3的顶面及装配式基础分段7和顶层装配式基础分段8之间采用掏挖基础机械连接装置5进行连接。

在采用掏挖基础机械连接装置5进行连接时，由于掏挖基础机械连接装置5包括墩头连接件51和咬合套筒52，其中，墩头连接件51埋设于挖陶基础混凝土分块4的底面，其上部与装配式基础段主筋41螺纹连接，咬合套筒52埋设于现浇掏挖基础扩底段3和挖陶基础混凝土分块4的顶面，其底部与现浇掏挖基础扩底段主筋63或装配式基础段主筋41螺纹连接，在挖陶基础混凝土分块4装配时，由于墩头连接件51包括主筋连接段511和咬合段512，此时咬合段512会插入至咬合套筒52中的锥形空腔中，此时圆弧段513与卡环上表面接触，将卡环和弹簧向下压缩，随着咬合段512的持续向下插入，由于卡环上设有开口，因此卡环向两侧撑开并从固定腔525上的斜面段5251压至垂直段5252，此时卡环的内环直径大于咬合段的直径，因此在弹簧的弹力下，卡环会越过圆弧段513并拢并与锥形段514抵接，因此，若墩头连接件51向上抽离时，卡环会与固定腔525的斜面段5251及墩头连接件51的锥形段514牢牢抵接挤压，防止墩头连接件的抽离。

实施例2：如图8所示，与实施例1不同之处在于，装配式挖陶基础1在竖直方向的截面形状呈矩形。

实施例3：如图9所示，与实施例1不同之处在于，装配式挖陶基础1在竖直方向的截面形状呈倒漏斗形。

Claims (9)

1.一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，包括装配式挖陶基础（1）和锚杆基础（2），所述装配式挖陶基础（1）位于土层（Ⅰ）中，所述装配式挖陶基础（1）包括现浇掏挖基础扩底段（3）和若干挖陶基础混凝土分块（4），所述挖陶基础混凝土分块（4）由装配式基础段主筋（41）和挖陶基础混凝土（42）组成，所述现浇掏挖基础扩底段（3）和挖陶基础混凝土分块（4）之间通过掏挖基础机械连接装置（5）连接，所述锚杆基础（2）位于岩层（Ⅱ）中，所述锚杆基础（2）包括若干锚杆（6），所述锚杆（6）包括锚固段混凝土或水泥砂浆（61）和设于其中的锚筋（62），所述锚筋（62）上部伸入现浇掏挖基础扩底段（3）内构成现浇掏挖基础扩底段主筋（63），所述现浇掏挖基础扩底段主筋（63）与挖陶基础混凝土分块（4）通过掏挖基础机械连接装置（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述掏挖基础机械连接装置（5）包括墩头连接件（51）和咬合套筒（52），所述墩头连接件（51）包括主筋连接段（511）和咬合段（512），所述咬合套筒（52）凹设有与咬合段（512）相配合的锥形空腔（521），所述锥形空腔（521）的底部设有弹簧（522），所述弹簧（522）的顶部设有与咬合段（512）相配合的卡环（523），所述卡环（523）上设有开口（5231）。

3.根据权利要求2所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述咬合段（512）分为圆弧段（513）和锥形段（514），所述锥形空腔（521）包括出入口（524）和固定腔（525），所述固定腔（525）从上至下包括斜面段（5251）和垂直段（5252），所述斜面段与锥形段（514）平行。

4.根据权利要求2所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述咬合套筒（52）的底部设有主筋连接孔（526）。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述挖陶基础混凝土分块（4）包括装配式基础分段（7）和顶层装配式基础分段（8）。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述锚杆（6）垂直或倾斜设置，横截面呈圆形或多边形，单一锚杆的径向尺寸为100-150mm。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述锚筋（62）为螺纹钢筋或热轧处理钢筋。

8.根据权利要求1-4任一所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述装配式挖陶基础（1）在竖直方向的截面形状呈倒漏斗形、矩形或底部扩大多边形。

9.根据权利要求1-4任一所述的一种装配式岩石锚杆复合基础，其特征在于，所述装配式挖陶基础（1）的挖陶基础混凝土分块（4）在竖直方向高度为200-1000mm。

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