CN218843147U - 一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，包括混凝土垫层、预制钢混筏板和预制组合支墩，复数个预制钢混筏板呈矩阵分布在混凝土垫层，预制钢混筏板相互之间通过第一高强度螺栓连接；预制组合支墩数量为预制钢混筏板数量的一半，每个预制组合支墩分别与两个相邻的预制钢混筏板相对应，预制组合支墩位于预制钢混筏板上方，预制组合支墩与预制钢混筏板之间通过第二高强度螺栓相连接形成整体。采用分体式工厂预制，体积较小，减小运输成本的同时提升了运输的效率；同时实现了模块化安装，灵活适用于不同主变设备的需要，解决传统施工方式中现场湿作业工作量大的问题，减少施工工序，提升现场作业效率和施工质量，减少人工成本。

Description

一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础

技术领域：

本实用新型涉及一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础。

背景技术：

国家电网公司为贯彻绿色发展理念，以节约资源、保护环境、减少碳排放为目标，积极推进输变电工程绿色建造。通过新材料、新工艺、新技术研发，统筹考虑安全、质量、效率、环保、生态等要素，推动输变电工程高质量建设。

装配式技术具有施工周期短、减少环境污染、节约人力成本等优点。随着新型电力系统的加快构建，模块化装配式技术目前在电力行业已经得到了多方面的应用，目前应用领域主要集中在小型预制构件基础、电缆沟等，主变压器等大型设备的基础仍然采用传统混凝土浇筑形式。

主变压器基础传统的施工方式存在诸多缺点，例如存在大量的湿作业，造成一定程度上的环境破坏和资源浪费，工程质量控制的难度较高；同时混凝土的养护时间长，特别是在天气寒冷、潮湿多雨的地区，冬歇期、雨季的停工时间长，将会进一步延长变电站的建设周期和增加人工成本。基础传统的混凝土浇筑施工在结束后基础支墩的尺寸无法调整，但是随着用电负荷的不断增加，更换主变增容的情况越来越多，导致前期的设计方案与后期调整的方案（实际到货主变压器设备）不符，往往需要将原有的基础拆除重建，增加了工程的投资和资源的浪费。

目前装配式主变压器基础也已经有了一定的研究成果，现有相关技术方案具备以下特点：例如中国专利CN201920125732.1提出了一种半标准配送可调式通用主变基础，该构造利用整板+预制成品梁或支墩的方案，其存在着由于整板的体积、重量较大，运输的成本较高的问题。中国专利又如CN202021215093.7提出了一种提高整体性易装配的高电压榫卯结构主变基础，筏板由三块构件形成的咬合面利用粘合剂粘结固定，同时榫头与构件在工厂中已经预制连接完成，存在着筏板钢筋受力不连续、占用运输空间较大等问题。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，采用装配式结构，设计合理，提高运输和施工的便利性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，包括混凝土垫层，还包括预制钢混筏板和预制组合支墩，所述预制钢混筏板为复数个，复数个预制钢混筏板呈矩阵分布在混凝土垫层上，复数个预制钢混筏板相互之间通过第一高强度螺栓相连接；所述预制组合支墩的数量为预制钢混筏板数量的一半，每个预制组合支墩分别与两个相邻的预制钢混筏板相对应，所述预制组合支墩位于预制钢混筏板的上方，预制组合支墩与预制钢混筏板之间通过第二高强度螺栓相连接形成一个整体。

进一步的，所述预制钢混筏板包括矩形状的混凝土筏板，所述混凝土筏板的周侧设置有一对相垂直的筏板钢连接件，一对筏板钢连接件与混凝土筏板的其中一对直角边相平行；相邻预制钢混筏板的筏板钢连接件之间通过第一高强度螺栓相连接；所述混凝土筏板的顶部设有一对角钢连接件，一对角钢连接件分别位于预制组合支墩的两侧。

进一步的，所述筏板钢连接件面向混凝土筏板的一侧面设置有多个筏板连接栓钉，筏板钢连接件与混凝土筏板通过多个筏板连接栓钉抗剪连接，筏板钢连接件远离混凝土筏板的一端设有多个沿其长度方向并排分布并用于与第一高强度螺栓相配合的筏板螺栓孔。

进一步的，所述筏板钢连接件靠近混凝土筏板的一端设有若干个沿其长度方向并排分布的钢筋连接孔，所述钢筋连接孔远离混凝土筏板的一端固定有预埋钢筋垫板；所述混凝土筏板中预埋有与若干个钢筋连接孔的位置相对应的若干根筏板预埋钢筋，所述筏板预埋钢筋依次穿过钢筋连接孔和预埋钢筋垫板，并通过筏板预埋钢筋螺母固定。

进一步的，所述预制组合支墩包括矩形状的混凝土支墩，所述混凝土支墩的下端设有两对槽钢连接件，每对槽钢连接件分别与一个预制钢混筏板的一对角钢连接件位置相对应，每对槽钢连接件位于一对角钢连接件之间，所述角钢连接件与槽钢连接件通过第二高强度螺栓相连接。

进一步的，所述槽钢连接件水平设置，槽钢连接件的一侧边通过预埋于混凝土支墩的支墩预埋螺杆和支墩螺母相配合固定连接于混凝土支墩的侧面，所述槽钢连接件的另一侧边沿其长度方向并排设有多个槽钢螺栓孔；所述角钢连接件水平设置，角钢连接件的水平边通过预埋于混凝土筏板的筏板预埋螺杆与筏板螺母相配合固定连接于混凝土筏板的顶面，所述角钢连接件的竖直边沿其长度方向并排设有多个角钢螺栓孔，多个角钢螺栓孔与多个槽钢螺栓孔位置相对应，并以利于第二高强度螺栓贯穿。

进一步的，所述混凝土支墩的顶部设有一对水平设置的支墩预埋钢板，所述支墩预埋钢板通过钢筋锚固于混凝土支墩上，支墩预埋钢板的中部设有浇筑圆孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：本实用新型结构设计合理，预制钢混筏板和预制组合支墩采用分体式工厂预制，体积较小，减小运输成本的同时提升了运输的效率；同时实现了模块化安装，灵活适用于不同主变设备的需要，施工安装灵活，解决了传统施工方式中现场湿作业工作量大的问题，一定程度上缓解了施工所带来的环境污染问题，减少施工工序，提升了现场作业的效率和施工质量，大大减少人工成本。

附图说明：

图1是本实用新型实施例的立体构造示意图；

图2是本实用新型实施例的俯视构造示意图；

图3是本实用新型实施例的主视构造示意图；

图4是本实用新型实施例的侧视构造示意图；

图5是本实用新型实施例中预制钢混筏板的立体构造示意图；

图6是本实用新型实施例中预制组合支墩的立体构造示意图；

图7是本实用新型实施例中筏板钢连接件的立体构造示意图。

图中：

1-混凝土垫层；2-预制钢混筏板；201-混凝土筏板；202-筏板钢连接件；2021-筏板钢连接件主体；2022-筏板连接栓钉；2023-钢筋连接孔；2024-筏板螺栓孔；203-筏板预埋螺杆；204-角钢连接件；2041-角钢螺栓孔；205-筏板预埋钢筋螺母；206-筏板预埋钢筋；207-预埋钢筋垫板；208-筏板螺母；3-预制组合支墩；301-混凝土支墩；302-支墩预埋螺杆；303-槽钢连接件；3031-槽钢螺栓孔；304-支墩预埋钢板；305-浇筑圆孔；306-支墩螺母；4-第一高强度螺栓；5-第二高强度螺栓。

具体实施方式:

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 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，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。

如图1～7所示，本实用新型一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，实现的目的是尽量减少现场的湿作业，缩短工程工期，减少施工现场的环境污染和噪声影响，提升工程质量，并解决装配式主变基础构件体积较大、运输困难、现场安装复杂、人力成本较大等问题，具体结构包括包括混凝土垫层1、工厂预制的预制钢混筏板2和预制组合支墩3，所述预制钢混筏板2为复数个，复数个预制钢混筏板2呈矩阵分布在混凝土垫层1上，复数个预制钢混筏板2相互之间通过第一高强度螺栓4相连接；所述预制组合支墩3的数量为预制钢混筏板2数量的一半，每个预制组合支墩3分别与沿纵向两个相邻的预制钢混筏板2相对应，即：一个预制组合支墩3与两个预制钢混筏板2相连接，每个预制钢混筏板2只与一个预制组合支墩3连接；所述预制组合支墩3位于预制钢混筏板2的上方，预制组合支墩3与预制钢混筏板2之间通过第二高强度螺栓5相连接形成一个整体。

本实施例中，结合附图5所示，所述预制钢混筏板2包括矩形状的混凝土筏板201，所述混凝土筏板201的周侧设置有一对相垂直的筏板钢连接件202，一对筏板钢连接件202与混凝土筏板201的其中一对直角边相平行；相邻预制钢混筏板2的筏板钢连接件202之间通过第一高强度螺栓4相连接；所述混凝土筏板201的顶部设有一对角钢连接件204，一对角钢连接件204分别位于预制组合支墩3的两侧。在施工时，一对筏板钢连接件202位于混凝土筏板201的内侧，每个预制钢混筏板2的一对筏板钢连接件202分别与其相邻的另外两个预制钢混筏板2的筏板钢连接件202相连接，而预制组合支墩3位于一对角钢连接件204之间，利用角钢连接件与预制组合支墩相连接。

应说明的是，两个角钢连接件204之间内侧的距离根据预制组合支墩3的宽度确定。

本实施例中，如图7所示，所述筏板钢连接件202包括截面呈类工字型的筏板钢连接件主体2021，筏板钢连接件主体2021面向混凝土筏板201的一侧面设置有多个筏板连接栓钉2022，筏板钢连接件主体2021与混凝土筏板201通过多个筏板连接栓钉2022抗剪连接，筏板钢连接件主体2021远离混凝土筏板201的一端设有多个沿其长度方向并排分布并用于与第一高强度螺栓4相配合的筏板螺栓孔2024。在施工时，复数个预制钢混筏板呈矩阵分布，相邻的预制钢混筏板依靠筏板钢连接件对接，相邻两个预制钢混筏板的筏板钢连接件依靠第一高强度螺栓连接，以此实现相邻两个预制钢混筏板的连接固定。

本实施例中，如图5所示，所述筏板钢连接件主体2021靠近混凝土筏板201的一端设有若干个沿其长度方向并排分布的钢筋连接孔2023，所述钢筋连接孔2023远离混凝土筏板201的一端固定有预埋钢筋垫板207；所述混凝土筏板201中预埋有与若干个钢筋连接孔2023的位置相对应的若干根筏板预埋钢筋206，所述筏板预埋钢筋206依次穿过钢筋连接孔2023和预埋钢筋垫板207，并通过筏板预埋钢筋螺母205固定。

本实施例中，如图6所示，所述预制组合支墩3包括矩形状的混凝土支墩301，所述混凝土支墩301的下端设有两对槽钢连接件303，两对槽钢连接件303沿混凝土支墩301的长度方向延伸，每对槽钢连接件303均包括两个相平行的槽钢连接件，两个槽钢连接件303分别平行设于混凝土支墩301的两侧，且沿混凝土支墩的长度方向延伸；每对槽钢连接件303分别与一个预制钢混筏板2的一对角钢连接件204位置相对应，每对槽钢连接件303位于一对角钢连接件204之间，位置相对应的角钢连接件204与槽钢连接件303通过第二高强度螺栓5相连接，以此实现预制组合支墩与预制钢混筏板连接形成整体。

本实施例中，所述槽钢连接件303水平设置，槽钢连接件303的一侧边通过预埋于混凝土支墩301的支墩预埋螺杆302和支墩螺母306相配合固定连接于混凝土支墩301的侧面，所述槽钢连接件的另一侧边沿其长度方向并排设有多个槽钢螺栓孔3031；所述角钢连接件204水平设置，角钢连接件204的水平边通过预埋于混凝土筏板201的筏板预埋螺杆203与筏板螺母208相配合固定连接于混凝土筏板201的顶面，所述角钢连接件204的竖直边沿其长度方向并排设有多个角钢螺栓孔2041，多个角钢螺栓孔2041与多个槽钢螺栓孔3031位置相对应，并以利于第二高强度5螺栓贯穿。施工时，预制组合支墩位于预制钢混筏板顶部的一对角钢连接件之间，角钢连接件的竖直边与位置相对应的槽钢连接件的侧边相对接，利用第二高强度螺栓贯穿角钢螺栓孔和槽钢螺栓孔后与螺母配合，实现固定。

本实施例中，如图6所示，所述混凝土支墩301的顶部设有一对水平设置的支墩预埋钢板304，所述支墩预埋钢板304通过钢筋锚固于混凝土支墩301上，支墩预埋钢板304的中部设有浇筑圆孔305。

本实施例中，所述筏板钢连接件主体2021包括一对相平行的侧板，一对侧板之间通过一对连接板相连接，所述连接板与侧板垂直分布，一对侧板与一对连接板组合形成的截面形状呈类工字型，一对侧板作为翼板，一对连接板之间围成的空腔作为腹板。

实施例：以预制钢混筏板2为4个、预制组合支墩3为2个为例，4个预制钢混筏板2呈矩阵分布在混凝土垫层1上，2个预制组合支墩3位于四个预制钢混筏板2的正上方，每个预制组合支墩3位于沿纵向相邻的两个预制钢混筏板2上方，4个预制钢混筏板2相互之间依靠筏板钢连接件202相对接，再利用第一高强度4螺栓将相邻预制钢混筏板2的筏板钢连接件202连接固定；而预制组合支墩3位于与其位置相对应的预制钢混筏板2顶部的一对角钢连接件204之间，角钢连接件204的竖直边与预制组合支墩上位置相对应的槽钢连接件303的侧边相对接，利用第二高强度螺栓5将角钢连接件204与槽钢连接件303连接固定。应说明的是，为了确保每个预制组合支墩在纵向上与相邻的预制钢混筏板相对应，当预制钢混筏板进行矩阵分布时，其行数为复数，例如预制钢混筏板为6个时，预制组合支墩为三根，6个预制钢混筏板呈2行3列分布；若是预制钢混筏板为8个，则为4行2列；若是预制钢混筏板为10个，则为2行5列等等。

本实用新型的优点在于：（1）构造简单、施工安装灵活，实现了模块化安装，灵活适用于不同主变设备的需要，解决了现有主变基础施工现场基础筏板和支墩整体浇筑引起的现场湿作业工作量大的问题，一定程度上缓解了施工所带来的环境污染问题，减少施工工序，提升了现场作业的效率和施工质量，大大减少人工成本。（2）预制钢混筏板分成若干个，每一个预制钢混筏板的体积较小，减小运输成本的同时提升了运输的效率；（3）解决了传统现浇混凝土基础使用寿命一般的问题，本实用新型均为工厂预制件，使用高强材料，材料密实度高，延长了使用寿命。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：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；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，包括混凝土垫层，其特征在于：还包括预制钢混筏板和预制组合支墩，所述预制钢混筏板为复数个，复数个预制钢混筏板呈矩阵分布在混凝土垫层上，复数个预制钢混筏板相互之间通过第一高强度螺栓相连接；所述预制组合支墩的数量为预制钢混筏板数量的一半，每个预制组合支墩分别与两个相邻的预制钢混筏板相对应，所述预制组合支墩位于预制钢混筏板的上方，预制组合支墩与预制钢混筏板之间通过第二高强度螺栓相连接形成一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述预制钢混筏板包括矩形状的混凝土筏板，所述混凝土筏板的周侧设置有一对相垂直的筏板钢连接件，一对筏板钢连接件与混凝土筏板的其中一对直角边相平行；相邻预制钢混筏板的筏板钢连接件之间通过第一高强度螺栓相连接；所述混凝土筏板的顶部设有一对角钢连接件，一对角钢连接件分别位于预制组合支墩的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述筏板钢连接件面向混凝土筏板的一侧面设置有多个筏板连接栓钉，筏板钢连接件与混凝土筏板通过多个筏板连接栓钉抗剪连接，筏板钢连接件远离混凝土筏板的一端设有多个沿其长度方向并排分布并用于与第一高强度螺栓相配合的筏板螺栓孔。

4.根据权利要求3所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述筏板钢连接件靠近混凝土筏板的一端设有若干个沿其长度方向并排分布的钢筋连接孔，所述钢筋连接孔远离混凝土筏板的一端固定有预埋钢筋垫板；所述混凝土筏板中预埋有与若干个钢筋连接孔的位置相对应的若干根筏板预埋钢筋，所述筏板预埋钢筋依次穿过钢筋连接孔和预埋钢筋垫板，并通过筏板预埋钢筋螺母固定。

5.根据权利要求2所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述预制组合支墩包括矩形状的混凝土支墩，所述混凝土支墩的下端设有两对槽钢连接件，每对槽钢连接件分别与一个预制钢混筏板的一对角钢连接件位置相对应，每对槽钢连接件位于一对角钢连接件之间，所述角钢连接件与槽钢连接件通过第二高强度螺栓相连接。

6.根据权利要求5所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述槽钢连接件水平设置，槽钢连接件的一侧边通过预埋于混凝土支墩的支墩预埋螺杆和支墩螺母相配合固定连接于混凝土支墩的侧面，所述槽钢连接件的另一侧边沿其长度方向并排设有多个槽钢螺栓孔；所述角钢连接件水平设置，角钢连接件的水平边通过预埋于混凝土筏板的筏板预埋螺杆与筏板螺母相配合固定连接于混凝土筏板的顶面，所述角钢连接件的竖直边沿其长度方向并排设有多个角钢螺栓孔，多个角钢螺栓孔与多个槽钢螺栓孔位置相对应，并以利于第二高强度螺栓贯穿。

7.根据权利要求5所述的一种高强度螺栓连接的变电站模块化主变基础，其特征在于：所述混凝土支墩的顶部设有一对水平设置的支墩预埋钢板，所述支墩预埋钢板通过钢筋锚固于混凝土支墩上，支墩预埋钢板的中部设有浇筑圆孔。

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