一種特高壓單柱拉線塔v型拉線用基礎結構的製作方法

2023-10-18 12:56:44

專利名稱:一種特高壓單柱拉線塔v型拉線用基礎結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，包括拉線以及通過拉線連接的塔柱和若干基礎結構主體，每個基礎結構主體包括底板、固定在底板頂面的傾斜主柱、一端埋入傾斜主柱另一端露出傾斜主柱頂面的U型拉線棒和固定在U型拉線棒露出端的三角形聯板，所述拉線固定在三角形聯板上，每個基礎結構主體與塔柱之間連接兩根呈V形布置的拉線，所述的U型拉線棒在傾斜主柱的內部彎折，下段折線與傾斜主柱的幾何中心線平行，上段折線與其所在的基礎結構主體上的兩根拉線所在的平面平行。本實用新型可以很好地配合V型拉線布置結構使用，不僅滿足特高壓拉線塔的承載要求，減少基礎數量，而且型式簡單，易於實現。
【專利說明】一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於輸電線路拉線塔【技術領域】，具體涉及一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構。

【背景技術】
[0002]特高壓輸電線路，是指電壓等級在100kV及以上的交流輸電線路和±800kV及以上的直流輸電線路。目前，我國特高壓輸電線路工程主要採用自立式鐵塔進行架空輸電，拉線塔在我國境內尚無應用於特高壓工程的實例，但由於拉線塔可節省大量鋼材、在開闊平坦地區使用可產生明顯經濟效益，因此在特高壓工程中具有廣泛應用前景。
[0003]拉線塔是輸電線路杆塔的一種特殊結構型式，一般由格構式塔柱和塔頭組成的塔身本體以及由鋼絞線和連接金具製作的拉線所共同構成。單柱拉線塔是由單個格構式塔柱和若干拉線構成的拉線塔。傳統的拉線方式為四拉線布置方式，也有採用八拉線布置方式，V型拉線布置方式是八拉線布置型式中較優的一種，其每一組V型拉線的上端連接塔柱的同一側面，下端收攏於拉線基礎頂面，它在滿足拉線塔受力要求的同時，減少了拉線基礎數量，具有較好的經濟性。
[0004]V型拉線要充分發揮其優勢需配合採用V型拉線基礎。傳統拉線基礎常採用拉線盤或單拉線傾斜混凝土基礎，其基礎結構及金具構造型式無法滿足V型拉線的使用要求，因此，開發適用於特高壓單柱拉線塔V型拉線布置方式的基礎結構是亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0005]為了克服上述現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，本實用新型可以很好地配合V型拉線布置結構使用，不僅滿足特高壓拉線塔的承載要求，減少基礎數量，而且型式簡單，易於實現。
[0006]為達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0007]一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，包括拉線以及通過拉線連接的塔柱和若干基礎結構主體，每個基礎結構主體包括底板、固定在底板頂面的傾斜主柱、一端露出傾斜主柱頂面另一端埋入傾斜主柱的U型拉線棒和固定在U型拉線棒露出端的三角形聯板，U型拉線棒的露出端為U型彎頭端，所述拉線固定在三角形聯板上，每個基礎結構主體與塔柱之間連接兩根呈V形布置的拉線，所述的底板和傾斜主柱組成鋼筋混凝土整體結構，底板為錐臺形，傾斜主柱為等截面柱，傾斜主柱與拉線的傾斜方向一致但傾斜角度不同，所述的U型拉線棒在傾斜主柱的內部彎折，下段折線與傾斜主柱的幾何中心線平行，上段折線與其所在的基礎結構主體上的兩根拉線所在的平面平行。
[0008]進一步地，塔柱為長方體結構且其橫截面為正方形，塔柱的四個側面分別對應一個基礎結構主體，塔柱的每個側面連接兩根呈V形布置的拉線，V形拉線的底端收攏並連接於對應的基礎結構主體上的三角形聯板上。
[0009]進一步地，底板的底面和頂面均為正方形，底面邊長為3900mm，底板的邊緣厚度為350mm,中間厚度為700mm。
[0010]進一步地，傾斜主柱的橫截面為正方形，橫截面的邊長為1200_，在使用過程中，基礎結構主體入土深度為3800mm，其上部露出地表的高度為200mm。
[0011]進一步地，每個傾斜主柱上並排設置兩個U型拉線棒，兩個U型拉線棒埋入傾斜主柱的長度均為1480mm，露出傾斜主柱的長度均為300mm，兩個U型拉線棒的下段折線的長度均為700mm。
[0012]進一步地，傾斜主柱的幾何中心線與水平面的夾角為76° ;U型拉線棒的上段折線與水平面的夾角均為50°，U型拉線棒的上段折線與水平面的夾角等於拉線與水平面的夾角。
[0013]進一步地，兩個U型拉線棒的下段折線與傾斜主柱後側傾斜面之間的最小距離^ 200mm，兩個U型拉線棒的上段折線與傾斜主柱頂面的交點位於頂面中間垂直於側邊的對稱軸上。
[0014]進一步地，兩個U型拉線棒在傾斜主柱的傾斜面上的投影關於傾斜面的縱向中心線對稱，且兩個U型拉線棒的軸線夾角為4°，各自軸線與傾斜主柱頂面的交點到傾斜主柱頂面幾何中心的距離均為250mm。
[0015]進一步地，每個U型拉線棒的下端均設置錨固措施，所述錨固措施包括一個將U型拉線棒的下端連在一起的錨板和固定在錨板兩側的六個螺母，兩個U型拉線棒的上端設置有共用的能夠對二者進行固定的定位板。
[0016]進一步地，每個U型拉線棒的頂端均固定有三角形聯板，每個三角形聯板上均設置有三個螺栓孔，其中一個螺栓孔用於穿入U型拉線棒，另外兩個螺栓孔用於連接拉線。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:
[0018]本實用新型中底板和傾斜主柱組成的鋼筋混凝土整體結構為輸電線路中常用的斜柱擴展柔板基礎，具有良好的抗拔承載性能，在平坦地區，是最為經濟的基礎型式之一，U型拉線棒在傾斜主柱的內部彎折，呈折線狀，下段折線與所述傾斜主柱的幾何軸心線平行，使得U型拉線棒更易於向下傳力，上段折線與V型拉線所在平面平行，避免了 U型拉線棒偏心受力。
[0019]本實用新型布置型式充分結合了拉線塔的工程特點，由於拉線塔主要用於平坦地區，底板採用了抗拔性能優越的大板型式，利用土重抗拔，並採用了大開挖施工工藝，滿足機械化施工要求；同時，由於拉線對地夾角較小，水平分力較大，採用傾斜主柱可最大程度地減小水平力對基礎結構的不利影響，並通過埋入特定的深度，以抵抗拉線的上拔作用，同時，底板承受上拔作用時，邊緣斷面所受彎矩及剪力較小，而中間部位斷面的彎矩及剪力較大，設置中間厚、邊緣薄的錐臺形底板正好適應這種受力模式，從而節省基礎材料量。本實用新型通過在一個傾斜主柱上合理設置兩個U型拉線棒及其三角形聯板，將與塔柱不同位置相連的兩根拉線同時連接到基礎結構主體頂面，達到在同一基礎結構主體上連接兩根「上口寬、下口窄、呈V形」拉線的目的，從而減少了基礎結構主體數量。
[0020]本實用新型的傾斜主柱為等截面柱，傾斜主柱的幾何中心線與錐臺形底板底面的交點位於其底面中心，最大程度地消除底板偏心受力的不利影響；同時，傾斜主柱軸心線與水平面的夾角大於拉線與水平面夾角，便於基礎構造和施工，U型拉線棒的上段折線與傾斜主柱正方形頂面的交點位於頂面中間垂直於側邊的對稱軸上，且兩個U型拉線棒在傾斜主柱的傾斜面上的投影關於所述傾斜面的中心線對稱，最大程度地減小了兩根拉線棒對主柱偏心拉力作用所產生的不利影響。
[0021]本實用新型的構造主要目的是採用三角形聯板將U型拉線棒與拉線連接起來，由於特高壓拉線塔荷載較大，每一根拉線由若干子拉線構成，因此每一塊三角形聯板需設置除連接拉線棒以外的兩個螺栓孔，同時，U型拉線棒的底端設置附加錨固措施，頂端設置定位板，不僅有效減小了 U型拉線棒長度，同時保證了 U型拉線棒的施工安裝質量。
[0022]本實用新型採用了在同一混凝土板式基礎的傾斜主柱上埋置兩根U型拉線棒的結構型式，滿足了特高壓單柱拉線塔V型拉線的使用要求，具有構造合理、傳力簡單、美觀經濟的有益效果。

【附圖說明】

[0023]圖1為本實用新型平面布置示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的構造示意圖；
[0025]圖3為圖2在剖面A-A處的俯視圖；
[0026]圖4為圖3在剖面B-B處的側視圖；
[0027]圖5為圖2在剖面C-C處的俯視圖。
[0028]其中:1、底板；la、底板主筋；lb、底板架立筋；2、傾斜主柱；2a、主柱縱筋；2b、主柱箍筋；3、U型拉線棒；3a、拉線棒銷板；3b、銷固螺母；4、三角形聯板；5、定位板；6、拉線；7、塔柱。

【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:
[0030]參見圖1至圖5，一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，包括拉線6以及通過拉線6連接的塔柱7和若干基礎結構主體，塔柱7為長方體結構且其橫截面為正方形，塔柱7的四個側面分別對應一個基礎結構主體，每個基礎結構主體包括底板1、固定在底板I頂面的傾斜主柱2、一端露出傾斜主柱2頂面另一端埋入傾斜主柱2的U型拉線棒3和固定在U型拉線棒3露出端的三角形聯板4，U型拉線棒3的露出端為U型彎頭端，塔柱7的每個側面連接兩根呈V形布置的拉線6，V形拉線6的底端收攏並連接於對應的基礎結構主體上的三角形聯板4上，所述的底板I和傾斜主柱2組成鋼筋混凝土整體結構，底板I為錐臺形，其底面和頂面均為正方形，傾斜主柱2為等截面柱，其橫截面為正方形，傾斜主柱2與拉線6的傾斜方向一致但傾斜角度不同，所述的U型拉線棒3在傾斜主柱2的內部彎折，下段折線與傾斜主柱2的幾何中心線平行，上段折線與其所在的基礎結構主體上的兩根拉線6所在的平面平行。
[0031]底板I的底面邊長為3900mm，頂面邊長約為1600mm，傾斜主柱2內側面與頂面的交線位於頂面正方形的一個邊上，底板I的邊緣厚度為350mm，中間厚度為700mm，傾斜主柱2的橫截面的邊長為1200mm，在使用過程中，基礎結構主體入土深度為3800mm，其上部露出地表的高度為200mm。
[0032]每個傾斜主柱2上並排設置兩個U型拉線棒3，兩個U型拉線棒3埋入傾斜主柱2的長度均為1480mm，露出傾斜主柱2的長度均為300mm，兩個U型拉線棒3的下段折線的長度均為700mm，傾斜主柱2的幾何中心線與水平面的夾角為76° ;U型拉線棒3的上段折線與水平面的夾角均為50°，兩個U型拉線棒3的下段折線與傾斜主柱2後側傾斜面之間的最小距離多200mm，兩個U型拉線棒3的上段折線與傾斜主柱2頂面的交點位於頂面中間垂直於側邊的對稱軸上，兩個U型拉線棒3在傾斜主柱2的傾斜面上的投影關於傾斜面的縱向中心線對稱，且兩個U型拉線棒3的軸線夾角為4°，各自軸線與傾斜主柱2頂面的交點到傾斜主柱2頂面幾何中心的距離均為250mm，每個U型拉線棒3的下端均設置錨固措施，所述錨固措施包括一個將U型拉線棒3的下端連在一起的錨板3a和固定在錨板3a兩側的六個螺母3b，兩個U型拉線棒3的上端設置有共用的能夠對二者進行固定的定位板5，每個U型拉線棒3的頂端均固定有三角形聯板4，每個三角形聯板4上均設置有三個螺栓孔，其中一個螺栓孔用於穿入U型拉線棒3，另外兩個螺栓孔用於連接拉線6。
[0033]下面對本實用新型的實施過程作進一步詳細說明:
[0034]如圖1所示平面布置結構，單柱拉線塔的塔柱7的橫斷面呈正方形，塔柱7的每一個側面連接兩根呈「V形」布置的拉線6，V型拉線6的底端收攏並連接於基礎結構主體頂面。
[0035]如圖2、圖3、圖4和圖5所示的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，包括:底板1、傾斜主柱2、U型拉線棒3和三角形聯板4。
[0036]其中，底板I和傾斜主柱2是一個鋼筋混凝土整體結構，底板I為錐臺形，底板I位於結構下部，其底面為正方形，邊長為3900mm，上表面也為正方形，底板I的邊緣厚度為350mm，中間厚度為700mm ;傾斜主柱2為等截面柱，橫斷面為正方形，邊長為1200mm，其下部固接於底板I的錐臺頂面，其上部露出地表的高度為200mm，頂面為平面，整個基礎入土深度為3800_。傾斜主柱2的傾斜方向與「V」型拉線的傾斜方向一致，但傾斜角度不同，傾斜主柱2的幾何中心線與水平面夾角為76°。
[0037]底板I和傾斜主柱2是在製作好底板主筋la、底板架立筋lb、主柱縱筋2a以及主柱箍筋2b以後採用混凝土整體澆築而成。
[0038]兩個U型拉線棒3的下部埋入傾斜主柱2中，埋入長度為1480mm，上部U型彎頭露出傾斜主柱2的頂面，露出長度為300_。U型拉線棒3在傾斜主柱2的內部彎折，下段折線與主柱邊緣最小距離大於等於200mm，下段折線長度為700mm，與所述傾斜主柱2的幾何中心線平行，上段折線與所述V型拉線所在平面平行，與水平面的夾角為50度，並且與傾斜主柱2頂面的交點位於頂面中間垂直於側邊的對稱軸上；如圖4所示，兩個U型拉線棒3在傾斜主柱2的傾斜面上的投影關於傾斜面的中心線對稱，且兩個U型拉線棒3的上端距離大、下端距離小，軸線夾角為4°，各自軸線與基礎結構主體頂面交點到基礎結構主體頂面幾何中心的距離均為250mm。
[0039]每一個U型拉線棒3的下端均設置錨固措施:其底端安裝一個錨板3a和六個螺母3b ;另外，兩個U型拉線棒3的頂端設置有共同的長方形定位板5對二者進行固定，每一個U型拉線棒3在埋入基礎結構主體前預先套入一個三角形聯板4。
[0040]每一個三角形聯板4的上面設置有三個螺栓孔，一個孔穿入U型拉線棒3，另外兩個孔用於連接拉線6。
[0041]上述實施例中，底板I和傾斜主柱2組成的鋼筋混凝土整體結構即為輸電線路中常用的斜柱擴展柔板基礎，具有良好的抗拔承載性能，在平坦地區，是最為經濟的基礎型式之一；傾斜設置的拉線更適合採用斜柱基礎來消除水平力的不利影響，而不適合採用直柱式基礎，因此上述實施例採用斜柱柔板基礎正好符合其受力特徵。由於拉線基礎以抗拔為主，下壓不是基礎設計的控制因素，結合此特點，所述實施例合理優化了基礎尺寸，優選了基礎埋置深度、底板I的寬度及厚度，從而節省了基礎材料，具有良好的經濟性。
[0042]上述實施例中，受各部件空間尺寸及拉線連接的限制，不能使兩根U型拉線棒3的幾何軸心線理想地交於基礎頂面的幾何中心，因而採用了保持一定間隔和夾角的方式來解決此構造問題。當然也不可避免地使得傾斜主柱2偏心受力，為了最大程度地減小其不利影響，所述實施例的兩根U型拉線棒3的傾斜方向與拉線保持完全一致，並且各自軸線與傾斜主柱2頂面的交點關於頂面幾何中心對稱。
[0043]上述實施例用於特高壓工程時，由於杆塔荷載較大，每根拉線採用了 2根子拉線，因此每一塊三角形聯板4均設置了兩個拉線預留孔，以適應特高壓工程特點；由於上拔荷載較大，拉線棒3採用了螺栓錨板式的錨固措施，施工簡便，最大程度地減小了拉線棒埋入深度，節省了鋼材，進一步提高了基礎的經濟性。
[0044]以上內容是結合具體的優選實施方式對實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限於此，對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本實用新型由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
【權利要求】
1.一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，包括拉線(6)以及通過拉線(6)連接的塔柱(7)和若干基礎結構主體，每個基礎結構主體包括底板(I)、固定在底板(I)頂面的傾斜主柱(2)、一端露出傾斜主柱(2)頂面另一端埋入傾斜主柱(2)的U型拉線棒⑶和固定在U型拉線棒(3)露出端的三角形聯板(4)，U型拉線棒(3)的露出端為U型彎頭端，所述拉線(6)固定在三角形聯板(4)上，每個基礎結構主體與塔柱(7)之間連接兩根呈V形布置的拉線￠)，所述的底板(I)和傾斜主柱(2)組成鋼筋混凝土整體結構，底板(I)為錐臺形，傾斜主柱(2)為等截面柱，傾斜主柱(2)與拉線￠)的傾斜方向一致但傾斜角度不同，所述的U型拉線棒(3)在傾斜主柱(2)的內部彎折，下段折線與傾斜主柱(2)的幾何中心線平行，上段折線與其所在的基礎結構主體上的兩根拉線(6)所在的平面平行。2.根據權利要求1所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，塔柱(7)為長方體結構且其橫截面為正方形，塔柱(7)的四個側面分別對應一個基礎結構主體，塔柱(7)的每個側面連接兩根呈V形布置的拉線(6)，V形拉線(6)的底端收攏並連接於對應的基礎結構主體上的三角形聯板(4)上。3.根據權利要求1所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，底板(I)的底面和頂面均為正方形，底面邊長為3900mm，底板(I)的邊緣厚度為350mm，中間厚度為700mm。4.根據權利要求1所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，傾斜主柱(2)的橫截面為正方形，橫截面的邊長為1200mm，在使用過程中，基礎結構主體入土深度為3800mm，其上部露出地表的高度為200mm。5.根據權利要求1所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，每個傾斜主柱(2)上並排設置兩個U型拉線棒(3)，兩個U型拉線棒(3)埋入傾斜主柱(2)的長度均為1480mm，露出傾斜主柱(2)的長度均為300mm，兩個U型拉線棒(3)的下段折線的長度均為700mm。6.根據權利要求5所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，傾斜主柱(2)的幾何中心線與水平面的夾角為76°山型拉線棒(3)的上段折線與水平面的夾角均為50°，U型拉線棒(3)的上段折線與水平面的夾角等於拉線與水平面的夾角。7.根據權利要求5所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，兩個U型拉線棒(3)的下段折線與傾斜主柱(2)後側傾斜面之間的最小距離多200mm，兩個U型拉線棒(3)的上段折線與傾斜主柱(2)頂面的交點位於頂面中間垂直於側邊的對稱軸上。8.根據權利要求5所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，兩個U型拉線棒(3)在傾斜主柱(2)的傾斜面上的投影關於傾斜面的縱向中心線對稱，且兩個U型拉線棒(3)的軸線夾角為4°，各自軸線與傾斜主柱(2)頂面的交點到傾斜主柱(2)頂面幾何中心的距離均為250mm。9.根據權利要求5所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，每個U型拉線棒(3)的下端均設置錨固措施，所述錨固措施包括一個將U型拉線棒(3)的下端連在一起的錨板(3a)和固定在錨板(3a)兩側的六個螺母(3b)，兩個U型拉線棒(3)的上端設置有共用的能夠對二者進行固定的定位板(5)。10.根據權利要求5所述的一種特高壓單柱拉線塔V型拉線用基礎結構，其特徵在於，每個U型拉線棒(3)的頂端均固定有三角形聯板(4)，每個三角形聯板(4)上均設置有三個螺栓孔，其中一個螺栓孔用於穿入U型拉線棒(3)，另外兩個螺栓孔用於連接拉線(6)。
【文檔編號】E02D27-42GK204282392SQ201420751741
【發明者】魏鵬, 文凡, 王虎長, 胡建民, 王學明, 吳彤, 趙雪靈 [申請人]中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司