矩形基礎分坑及地腳螺栓的找正方法

2023-05-13 16:12:31

專利名稱：矩形基礎分坑及地腳螺栓的找正方法
技術領域：
本發明涉及一種坐標確定方法，特別是一種用於矩形基礎分坑以及確定矩形基礎中地腳螺栓安裝位置的找正方法。
背景技術：
輸電線路工程建設過程中需要選擇線路路徑和基礎型式，選擇時一般需要根據地形、地質、環保、運行安全以及造價成本來選擇設計基礎型式。對於500kV輸電線路的施工過程中，鐵塔基礎大多分為矩形鐵塔基礎、正方形鐵塔基礎和不等高鐵塔基礎，基礎型式有地腳螺栓式、插入角鋼式以及等截面斜柱式等。對於採用地腳螺栓基礎型式的矩形鐵塔基礎，基礎的底盤邊長、基礎坑深、放坡係數、矩形基礎根開、基坑根開、地腳螺栓根開以及操作裕度均為已知數據。分坑時首先確定四個基坑的位置，當基坑挖好後，在基坑中砌築底盤，底盤上砌築立柱；然後確定位於矩形鐵塔基礎中立柱四個頂角處的、用於安裝鐵塔四根 支柱的地腳螺栓位置；最後使用地腳螺栓固定立柱。通常情況下一根支柱需要通過四個地腳螺栓進行固定，四個地腳螺栓也成矩形方式布置。目前在矩形基礎的施工過程中，需要沿線路方向設置兩個副中心樁，在副中心樁上放置經緯儀，來確定基坑位置和各個地腳螺栓的位置。但是在確定位置的過程中，需要將經緯儀從一個副中心樁挪至另一副中心樁上，因此會在挪動過程中產生誤差，影響地腳螺栓的找正以及鐵塔的組立安裝。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種操作簡單，能夠提高矩形基礎分坑和地腳螺栓找正速度、精確度的找正方法。為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案如下。矩形基礎分坑及地腳螺栓的找正方法，包括以下步驟
第一階段為矩形基礎分坑
①首先將矩形基礎分為四個大小相同的基坑，然後根據基坑所要求的底盤邊長Q、操作裕度K計算基坑的下坑口邊長T ;下坑口邊長T根據下式計算T=Q + 2k ；
②根據下坑口邊長T、基礎坑深H以及放坡係數O計算基坑的上坑口邊長Z;上坑口邊長Z根據下式計算Z = T + 2Ho ；
③根據上坑口邊長Z以及矩形基礎根開P1、P2計算矩形基礎中心點與基坑最遠頂角連線與線路方向的夾角9、矩形基礎中心點與基坑最近頂角連線與線路方向的夾角U、矩形基礎中心點距離基坑最近頂角的距離M以及矩形基礎中心點距離基坑最遠頂角的距離N ；
④根據M和ii確定基坑最近頂角點Kl，根據N和0確定基坑最遠頂角點K2;
⑤根據K1、K2和上坑口邊長確定基坑位置；
⑥根據計算出的數據K1、K2、上坑口邊長，將經緯儀放置在設置在矩形基坑中心點的中心樁上，利用鋼捲尺進行測量分出A基坑、B基坑、C基坑和D基坑；
第二階段為矩形基礎地腳螺栓的找正⑦根據基坑根開XI、X2和地腳螺栓根開Yl、Y2，通過反正切函數計算每個地腳螺栓與線路方向的夾角，通過勾股定理計算每個地腳螺栓與中心樁的距離；
⑧根據步驟⑦計算所得的夾角及距離，使用經緯儀和鋼捲尺進行地腳螺栓的找正。所述步驟③包括以下內容
a.首先根據矩形基礎根開P1、P2計算其中一個基坑的最近頂角點Kl與線路方向的夾角ii ,基坑的最遠頂角點K2與線路方向的夾角9
基坑的最近頂角點Kl與線路方向的夾角U根據下式計算
一 (I編)
基坑的最遠頂角點K2與線路方向的夾角0根據下式計算 8 = a^(P1 + %2 + Z)
b.然後計算基坑的最近頂角點Kl與中心粧的距尚M,基坑的最遠頂角點K2與中心粧的距離N
基坑的最近頂角點Kl距離中心樁的距離M根據下式計算
M = ^[(Pl-Z)f2f *[(P2 -Z)!2f基坑的最遠頂角點K2距離中心樁的距離N根據下式計算
N= Z)f2f *[(P2*Z)f2f
c.根據步驟a和b計算的夾角以及距離，利用象限對稱方法計算其他三個基坑的位置。所述步驟⑦包括以下內容
a.首先計算其中一個支柱中四個地腳螺栓(SfS4)與鐵塔線路方向的夾角a、P、Y、
6
地腳螺栓SI與線路方向的夾角a根據下式計算
a =-72)
地腳螺栓S2與線路方向的夾角0根據下式計算
h啤⑷^謂)
地腳螺栓S3與線路方向的夾角Y根據下式計算
r arcl& /(X2*Y2)
地腳螺栓S4與線路方向的夾角5根據下式計算
8 = ^ (XI + 71)/
8 /(X2-Y2)
b.計算步驟a中四個地腳螺栓(SfS4)距離中心樁的距離Lf L4
地腳螺栓SI距離中心樁的距離LI根據下式計算
￡1 = j(Zl-71)/2]2 *[(X2 -72)/2]2地腳螺栓S2距離中心樁的距離L2根據下式計算
權利要求
1.矩形基礎分坑及地腳螺栓的找正方法，其特徵在於包括以下步驟 第一階段為矩形基礎分坑 ①首先將矩形基礎分為四個大小相同的基坑，然後根據基坑所要求的底盤邊長Q、操作裕度K計算基坑的下坑口邊長T ;下坑口邊長T根據下式計算T=Q + 2k ； ②根據下坑口邊長T、基礎坑深H以及放坡係數0計算基坑的上坑口邊長Z;上坑口邊長Z根據下式計算Z = T + 2Ho ； ③根據上坑口邊長Z以及矩形基礎根開P1、P2計算矩形基礎中心點與基坑最遠頂角連線與線路方向的夾角9、矩形基礎中心點與基坑最近頂角連線與線路方向的夾角U、矩形基礎中心點距離基坑最近頂角的距離M以及矩形基礎中心點距離基坑最遠頂角的距離N ； ④根據M和ii確定基坑最近頂角點Kl，根據N和0確定基坑最遠頂角點K2; ⑤根據K1、K2和上坑口邊長確定基坑位置； ⑥根據計算出的數據K1、K2、上坑口邊長，將經緯儀放置在設置在矩形基坑中心點的中心樁上，利用鋼捲尺進行測量分出A基坑、B基坑、C基坑和D基坑； 第二階段為矩形基礎地腳螺栓的找正 ⑦根據基坑根開XI、X2和地腳螺栓根開Yl、Y2，通過反正切函數計算每個地腳螺栓與線路方向的夾角，通過勾股定理計算每個地腳螺栓與中心樁的距離； ⑧根據步驟⑦計算所得的夾角及距離，使用經緯儀和鋼捲尺進行地腳螺栓的找正。
2.根據權利要求I所述的矩形基礎分坑及地腳螺栓的找正方法，其特徵在於所述步驟③包括以下內容 a.首先根據矩形基礎根開P1、P2計算其中一個基坑的最近頂角點Kl與線路方向的夾角ii ,基坑的最遠頂角點K2與線路方向的夾角9 基坑的最近頂角點Kl與線路方向的夾角U根據下式計算
3.根據權利要求I所述的矩形基礎地腳螺栓找正方法，其特徵在於所述步驟⑦包括以下內容 a.首先計算其中一個支柱中四個地腳螺栓(SfS4)與鐵塔線路方向的夾角a、P、Y、地腳螺栓SI與線路方向的夾角a根據下式計算
全文摘要
本發明涉及一種矩形基礎分坑及地腳螺栓找正方法，本方法分為兩個階段，第一階段為矩形基礎分坑包括步驟①計算下坑口邊長；②計算出上坑口邊長；③計算出M、N、θ、μ四個數據；④確定點K1和點K2；⑤根據K1、K2和上坑口邊長確定基坑位置；⑥利用經緯儀和鋼捲尺進行分坑；第二階段為矩形基礎地腳螺栓找正包括步驟⑦計算出地腳螺栓與線路方向的夾角α、β、γ、δ以及地腳螺栓與中心樁的距離L1、L2、L3、L4；⑧將經緯儀支設在矩形基礎中心樁，找出S1、S2、S3、S4。採用本發明所述的方法進行矩形基礎的分坑和地腳螺栓的找正，操作方便，大大提高了計算結果的精確度，進一步保證了鐵塔安裝的牢固性。
文檔編號E02D17/02GK102828519SQ20121035241
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者聶玉庭, 孟超, 曹衛青, 尹泉軍, 劉建, 劉玉崗, 李吉春 申請人:國家電網公司, 河北省電力公司, 河北省送變電公司