一種用於輸電塔的複合基礎的製作方法
2023-12-05 12:43:36
一種用於輸電塔的複合基礎的製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及輸電設備，具體講涉及一種用於輸電塔的複合基礎。
【背景技術】
[0002]輸電塔的杆塔基礎埋設於地下的杆塔基礎為輸電線路杆塔提供荷載支撐，是輸電線路結構體系的重要組成部分。在建設電網中鐵塔的高度有的達到幾十米，現有杆塔基礎無法保證輸電塔的穩定性要求，會出現傾斜甚至造成人員和經濟損失。所以需要提供一種杆塔基礎保證輸電塔的穩定性。
[0003]現有杆塔基礎採用在地面上挖坑後將鐵塔的支撐腳固定基坑中，然後在支撐腳中埋入自然土後夯實的固定方法。會涉及以下問題:①輸電塔基礎持力層的地基承載力較低，淺層的覆土層較厚，需要佔用更大的面積、更深的基礎埋深，並且土石方的開挖量大，混凝土及鋼筋用量也大。②基礎佔地面積大，受外部幹擾大。③養護周期長，施工繁瑣，不能滿足緊急搶修的工程應用要求。④材料耗量大，對環境的影響大。
[0004]為此，需要提供一種用於輸電塔的聯合裝配式基礎，以提高地基承載能力、降低安裝和維護難度、降低施工和維護成本。
【發明內容】
[0005]要解決現有技術的不足，本發明提供了下述技術方案來實現的:提供一種用於輸電塔的複合基礎，所述輸電塔包括豎直設置的塔身以及在所述塔身上端的塔窗;所述複合基礎包括承重臺和設置在所述承重臺下端的螺旋錨杆，
[0006]所述承重臺設有豎向鋼筋；
[0007]所述螺旋錨杆環繞所述豎向鋼筋豎直設置，其上端設有與所述承重臺相連的連接組件。
[0008]所述塔窗形狀為多邊形，其包括水平設置的橫擔、垂直於所述橫擔分別對稱設置在所述塔身兩側的支撐臂和設置在所述支撐臂之間，沿所述塔身徑向方向設置的橫梁；
[0009]所述橫梁將所述塔窗分為上窗和下窗，所述上窗和下窗內分別設有呈垂直排列成上、下層的V型或U型迴路導線。
[0010]所述承重臺內設有沿其軸向設置的地腳螺栓，
[0011]所述地腳螺栓包括與所述承重臺同軸向設置的J型螺杆和設置在所述J型螺杆上端與所述塔腳的橫向鋼梁相連的螺母組件；
[0012]所述橫向鋼梁設有與其表面垂直設置的螺杆固定孔。
[0013]所述橫向鋼梁上下面分別設有固定在所述J型螺杆上的壓緊螺母和支撐螺母；
[0014]所述的壓緊螺母、支撐螺母與橫向鋼梁之間設有墊圈；
[0015]所述的壓緊螺母為兩個。
[0016]所述豎向鋼筋為由圍繞所述承重臺軸心豎直設置的主筋組成的圓筒。
[0017]所述連接組件包括錨盤和設置在所述錨盤上下兩側的環形肋筋；
[0018]所述錨盤包括設置在所述J型螺杆軸向垂直方向的環形版和連接所述J型螺杆和環形版的直角三角形肋板；
[0019]所述環形肋筋為沿所述J型螺杆軸向設置的螺紋槽。
[0020]所述連接組件下側設有沿所述J型螺杆軸向方向設置的螺旋錨片；
[0021 ]所述螺旋錨片為錐形片狀結構，
[0022]所述J型螺杆上設有連有金屬條的防腐電極，所述金屬條材質為鎂合金。
[0023]所述地腳螺栓為從內至外依次設有滲鋁層和表面鋁層的滲鋁鋼；
[0024]所述滲鋁層包括Al2FeO4,其厚度為12至21μπι，
[0025]所述表面鋁層包括Al2O3，其厚度為80至95μπι。
[0026]所述承重臺為混凝土結構，
[0027]所述混凝土包括水泥、礦物摻合料、中砂、石子、水、防腐劑、萘系減水劑，各組成材料所佔百分比為:水泥為7.5 %?8%、礦物摻合料為6 %?7 %、中砂為25 %?30 %、石子為40%?46%、水為12%?14%、防腐劑為0.6%?I %、萘系減水劑為0.1%?0.2% ；
[0028]所述礦物摻合料包括礦粉、粉煤灰和矽灰，所述礦粉為平均粒徑為3μπι?5μπι的超細礦物填充原料;所述粉煤灰為平均粒徑為1ym?12μηι的二級灰;所述娃灰平均粒徑為10μm?13μπι0
[0029]複合基礎安裝方法，所述方法包括如下步驟:
[0030]第一步，基礎定位:根據設計圖紙尺寸和位置要求，利用全站儀、GPS定位儀對輸電塔基礎進行放線定位，確定基礎的輪廓線及中心軸線；
[0031]第二步，挖掘承重臺基坑:挖掘用於固定所述承重臺的基坑，在所述基坑底部根據需要留出相應的作業空間，並在基坑周圍設置安全圍欄和警示標誌；
[0032]第三步，螺旋錨杆基礎施工:採用人工鑽進或機械鑽進施工，
[0033]所述機械鑽進採用植錨機施工，所述植錨機的傳動頭保持勻速向下且同時提供扭矩和壓力，鑽出螺旋銷杆基礎；
[0034]第四步，將所述螺旋錨杆植入土體；
[0035]第五步，焊接所述螺旋錨杆上端的連接組件；
[0036]第六步，構建承重臺；
[0037]第七步，回填基坑:分層回填環境素土、粉土並碾壓夯實，每層回填土厚度為300mm，壓實係數不低於0.95，回填土高出地面300mm;
[0038]第八步，在所述承重臺周邊做防沉層或石護坡。
[0039]與最接近的現有技術比，本發明提供的技術方案具有如下有益效果:
[0040]1、本申請提供的複合基礎，具有提高地基承載能力、降低安裝和維護難度、降低施工和維護成本的優異效果。
[0041]2、本申請提供的複合基礎採用承重臺和螺旋錨杆相結合的方式，具有承載能力強、工期短、造價低、節約工程材料、保護環境的優異效果。
[0042]3、本申請提供的複合基礎採用階梯形結構，具有抗傾覆能力和承載力強、節約工程材料、保護環境的優異效果。
[0043]4、本申請提供的複合基礎採用J型螺杆，具有製造成本低、固定牢固和運輸方便的優異效果。
[0044]5、本申請提供的複合基礎採用設有防腐電極的J型螺杆，具有防腐能力強的優異效果。
[0045 ] 6、本申請提供的複合基礎米用新型混凝土，具有良好的防腐性能、提尚輸電塔使用年限一年以上。
[0046]7、本申請提供的複合基礎米用滲招鋼為電塔鋼材，具有防止輸電鐵塔腐蝕，提尚輸電鐵塔的抗腐蝕能力、提高輸電鐵塔使用年限至少兩年以上的優異效果。
【附圖說明】
[0047]圖1為本發明提供的輸電塔和複合基礎連接示意圖；
[0048]圖2為本發明提供的複合基礎局部剖視圖；
[0049]圖3為本發明提供的螺旋錨杆主視圖；
[0050]圖4為本發明提供的錨盤俯視圖；
[0051 ]圖5為本發明提供的地腳螺栓主視圖；
[0052]其中，I一塔窗、2—承重臺、3—螺旋錨杆、4一豎向鋼筋、5—橫擔、6—支撐臂、7—橫梁、8—地腳螺栓、9一 J型螺杆、10—壓緊螺母、11 一支撐螺母、12—錨盤、13—環形肋筋、14一螺旋銷片；
【具體實施方式】
[0053]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0054]實施例1:
[0055]如圖1和圖4所示，一種用於輸電塔的複合基礎，所述輸電塔包括豎直設置的塔身以及在所述塔身上端的塔窗I;所述複合基礎包括承重臺2和設置在所述承重臺2下端的螺旋錨杆3，其特徵在於，
[0056]所述承重臺2設有豎向鋼筋4;
[0057]所述螺旋錨杆3環繞所述豎向鋼筋4豎直設置，其上端設有與所述承重臺2相連的連接組件。
[0058]所述塔窗I形狀為多邊形，其包括水平設置的橫擔5、垂直於所述橫擔5分別對稱設置在所述塔身兩側的支撐臂6和設置在所述支撐臂6之間，沿所述塔身徑向方向設置的橫梁7；
[0059]所述橫梁7將所述塔窗I分為上窗和下窗，所述上窗和下窗內分別設有呈垂直排列成上、下層的V型或U型迴路導線。
[0060]所述承重臺2內設有沿其軸向設置的地腳螺栓8，
[0061]所述地腳螺栓8包括與所述承重臺2同軸向設置的J型螺杆9和設置在所述J型螺杆9上端與所述塔腳的橫向鋼梁相連的螺母組件；
[0062 ]所述橫向鋼梁設有與其表面垂直設置的螺杆固定孔。
[0063]所述橫向鋼梁上下面分別設有固定在所述J型螺杆9上的壓緊螺母10和支撐螺母 11；
[0064]所述的壓緊螺母10、支撐螺母11與橫向鋼梁之間設有墊圈；
[0065]所述的壓緊螺母10為兩個。
[0066]所述豎向鋼筋4為由圍繞所述承重臺2軸心豎直設置的主筋組成的圓筒。
[0067]所述連接組件包括錨盤12和設置在所述錨盤12上下兩側的環形肋筋13;
[0068]所述錨盤12包括設置在所述J型螺杆9軸向垂直方向的環形版和連接所述J型螺杆9和環形版的直角三角形肋板；
[0069 ]所述環形肋筋13為沿所述J型螺杆9軸向設置的螺紋槽。
[0070]所述連接組件下側設有沿所述J型螺杆9軸向方向設置的螺旋錨片14;
[0071]所述螺旋錨片14為錐形片狀結構，
[0072]所述J型螺杆9上設有連有金屬條的防腐電極，所述金屬條材質為鎂合金。
[0073]所述地腳螺栓8為從內至外依次設有滲鋁層和表面鋁層的滲鋁鋼；
[0074]所述滲鋁層包括Al2FeO4,其厚度為12至21μπι，
[0075]所述表面鋁層包括Al2O3，其厚度為80至95μπι。
[0076]所述承重臺2為混凝土結構，
[0077]所述混凝土包括水泥、礦物摻合料、中砂、石子、水、防腐劑、萘系減水劑，各組成材料所佔百分比為:水泥為7.5 %?8%、礦物摻合料為6 %?7 %、中砂為25 %?30 %、石子為40%?46%、水為12%?14%、防腐劑為0.6%?I %、萘系減水劑為0.1%?0.2% ；
[0078]所述礦物摻合料包括礦粉、粉煤灰和矽灰，所述礦粉為平均粒徑為3μπι?5μπι的超細礦物填充原料;所述粉煤灰為平均粒徑為1ym?12μηι的二級灰;所述娃灰平均粒徑為10μm?13μπι0
[0079]複合基礎安裝方法，所述方法包括如下步驟:
[0080]第一步，基礎定位:根據設計圖紙尺寸和位置要求，利用全站儀、GPS定位儀對輸電塔基礎進行放線定位，確定基礎的輪廓線及中心軸線；
[0081]第二步，挖掘承重臺基坑:挖掘用於固定所述承重臺2的基坑，在所述基坑底部根據需要留出相應的作業空間，並在基坑周圍設置安全圍欄和警示標誌；
[0082]第三步，螺旋錨杆基礎施工:採用人工鑽進或機械鑽進施工，
[0083]所述機械鑽進採用植錨機施工，所述植錨機的傳動頭保持勻速向下且同時提供扭矩和壓力，鑽出螺旋銷杆基礎；
[0084]第四步，將所述螺旋錨杆3植入土體；
[0085]第五步，焊接所述螺旋錨杆3上端的連接組件；
[0086]第六步，構建承重臺2;
[0087]第七步，回填基坑:分層回填環境素土、粉土並碾壓夯實，每層回填土厚度為300mm，壓實係數不低於0.95，回填土高出地面300mm;
[0088]第八步，在所述承重臺2周邊做防沉層或石護坡。
[0089]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而這些未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均在申請待批的本發明的權利要求保護範之內。
【主權項】
1.一種用於輸電塔的複合基礎，所述輸電塔包括豎直設置的塔身以及在所述塔身上端的塔窗(I);所述複合基礎包括承重臺(2)和設置在所述承重臺(2)下端的螺旋錨杆(3)，其特徵在於， 所述承重臺(2)設有豎向鋼筋(4); 所述螺旋錨杆(3)環繞所述豎向鋼筋(4)豎直設置，其上端設有與所述承重臺(2)相連的連接組件。2.如權利要求1所述的複合基礎，其特徵在於， 所述塔窗(I)形狀為多邊形，其包括水平設置的橫擔(5)、垂直於所述橫擔(5)分別對稱設置在所述塔身兩側的支撐臂(6)和設置在所述支撐臂(6)之間，沿所述塔身徑向方向設置的橫梁(7); 所述橫梁(7)將所述塔窗(I)分為上窗和下窗，所述上窗和下窗內分別設有呈垂直排列成上、下層的V型或U型迴路導線。3.如權利要求2所述的複合基礎，其特徵在於，所述承重臺(2)內設有沿其軸向設置的地腳螺栓(8)， 所述地腳螺栓(8)包括與所述承重臺(2)同軸向設置的J型螺杆(9)和設置在所述J型螺杆(9)上端與所述塔腳的橫向鋼梁相連的螺母組件； 所述橫向鋼梁設有與其表面垂直設置的螺杆固定孔。4.如權利要求3所述的複合基礎，其特徵在於，所述橫向鋼梁上下面分別設有固定在所述J型螺杆(9)上的壓緊螺母(10)和支撐螺母(11); 所述的壓緊螺母(10)、支撐螺母(11)與橫向鋼梁之間設有墊圈； 所述的壓緊螺母(10)為兩個。5.如權利要求1所述的複合基礎，其特徵在於，所述豎向鋼筋(4)為由圍繞所述承重臺(2)軸心豎直設置的主筋組成的圓筒。6.如權利要求3所述的複合基礎，其特徵在於，所述連接組件包括錨盤(12)和設置在所述錨盤(12)上下兩側的環形肋筋(13); 所述錨盤(12)包括設置在所述J型螺杆(9)軸向垂直方向的環形版和連接所述J型螺杆(9)和環形版的直角三角形肋板； 所述環形肋筋(13)為沿所述J型螺杆(9)軸向設置的螺紋槽。7.如權利要求6所述的複合基礎，其特徵在於，所述連接組件下側設有沿所述J型螺杆(9)軸向方向設置的螺旋錨片(14); 所述螺旋錨片(14)為錐形片狀結構， 所述J型螺杆(9)上設有連有金屬條的防腐電極，所述金屬條材質為鎂合金。8.如權利要求3所述的複合基礎，其特徵在於，所述地腳螺栓(8)為從內至外依次設有滲鋁層和表面鋁層的滲鋁鋼； 所述滲鋁層包括Al2FeO4，其厚度為12至2 Ιμπι， 所述表面鋁層包括Al2O3，其厚度為80至95μπι。9.如權利要求1所述的複合基礎，其特徵在於，所述承重臺(2)為混凝土結構， 所述混凝土包括水泥、礦物摻合料、中砂、石子、水、防腐劑、萘系減水劑，各組成材料所佔百分比為:水泥為7.5 %?8%、礦物摻合料為6 %?7 %、中砂為25 %?30 %、石子為40 %?46%、水為12%?14%、防腐劑為0.6%?1%、萘系減水劑為0.1%?0.2% ； 所述礦物摻合料包括礦粉、粉煤灰和矽灰，所述礦粉為平均粒徑為3wii?5μπι的超細礦物填充原料;所述粉煤灰為平均粒徑為1wn?12μηι的二級灰;所述娃灰平均粒徑為ΙΟμη!?13μπι010.如權利要求1-9所述的複合基礎安裝方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟:第一步，基礎定位:根據設計圖紙尺寸和位置要求，利用全站儀、GPS定位儀對輸電塔基礎進行放線定位，確定基礎的輪廓線及中心軸線； 第二步，挖掘承重臺基坑:挖掘用於固定所述承重臺(2)的基坑，在所述基坑底部根據需要留出相應的作業空間，並在基坑周圍設置安全圍欄和警示標誌； 第三步，螺旋錨杆基礎施工:採用人工鑽進或機械鑽進施工， 所述機械鑽進採用植錨機施工，所述植錨機的傳動頭保持勻速向下且同時提供扭矩和壓力，鑽出螺旋銷杆基礎； 第四步，將所述螺旋錨杆(3)植入土體； 第五步，焊接所述螺旋錨杆(3)上端的連接組件； 第六步，構建承重臺(2); 第七步，回填基坑:分層回填環境素土、粉土並碾壓夯實，每層回填土厚度為300mm，壓實係數不低於0.95，回填土高出地面300mm; 第八步，在所述承重臺(2)周邊做防沉層或石護坡。
【專利摘要】本發明及一種用於輸電塔的複合基礎，所述輸電塔包括豎直設置的塔身以及在所述塔身上端的塔窗；所述複合基礎包括承重臺和設置在所述承重臺下端的螺旋錨杆，所述承重臺設有豎向鋼筋；所述螺旋錨杆環繞所述豎向鋼筋豎直設置，其上端設有與所述承重臺相連的連接組件。本發明提供的複合基礎，地基承載能力高、安裝和維護難度小、施工和維護成本低。
【IPC分類】E02D27/42
【公開號】CN105714844
【申請號】CN201610203938
【發明人】陳培, 魯先龍, 滿銀, 鄭衛鋒, 童瑞銘, 崔強, 楊文智, 吉曄
【申請人】中國電力科學研究院, 國家電網公司, 國網新疆電力公司經濟技術研究院