本公開涉及一種使用微型樁的輸電塔的基體,更具體地,涉及一種使用微型樁的輸電塔的基體,其能夠減少工期、成本和環(huán)境破壞,并且通過應(yīng)用包括多個(gè)基座的基座構(gòu)件來提高裝置的耐久性。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的輸電塔是從地面到幾十米的高度構(gòu)造的桁架形鋼結(jié)構(gòu),并且由具有在幾十噸到幾百噸范圍內(nèi)的靜載荷的重材料構(gòu)成,以便構(gòu)造輸電線。這種輸電塔通常具有四個(gè)主桿構(gòu)件,這四個(gè)主桿構(gòu)件被設(shè)置成正方形,并且這四個(gè)主桿構(gòu)件中的每個(gè)的下端通過混凝土基體固定到地面。
為了構(gòu)造輸電塔,使用以下方法完成輸電塔的安裝:首先挖掘地面并在挖掘后的地面中以一定水平高度設(shè)置混凝土表面,構(gòu)造四個(gè)基座混凝土結(jié)構(gòu)并將其設(shè)置成正方形,將四個(gè)基座混凝土結(jié)構(gòu)按順序以具有角度的桁架方式組裝到預(yù)定高度。
用于支撐輸電塔的基體通常在施工現(xiàn)場制造,使得需要大量的材料和設(shè)備以及廣闊的工作空間。然而,由于安裝輸電塔的位置是山脊、陡坡地等,所以存在的問題是材料和設(shè)備的運(yùn)輸非常困難,大規(guī)模的基座建造會產(chǎn)生環(huán)境損害,并且需要較長的施工期。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
(專利文獻(xiàn)1)韓國專利申請公開文獻(xiàn)No.10-2013-0123172(2013年11月12日)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
為了解決上述問題,本公開的目的是提供一種使用微型樁(micropile)的輸電塔的基體,其能夠便于基座構(gòu)件的安裝,減少安裝基座構(gòu)件所需的時(shí)間、成本和人力,并增加其對張力的阻力。
技術(shù)方案
根據(jù)本公開的使用微型樁的輸電塔的基體包括:錨固構(gòu)件,聯(lián)接到輸電塔的主桿構(gòu)件;基座構(gòu)件,聯(lián)接到錨固構(gòu)件并且包括多個(gè)基座;以及微型樁,被構(gòu)造成將基座構(gòu)件固定到地面并壓縮基座構(gòu)件。
根據(jù)本公開,錨固構(gòu)件可包括:多個(gè)錨固板,聯(lián)接到基座構(gòu)件并彼此分離;以及錨固桿,被構(gòu)造為使多個(gè)錨固板彼此連接,并且能附接且能拆卸地聯(lián)接到主桿構(gòu)件。
根據(jù)本公開,多個(gè)錨固板中的每個(gè)可形成為板形,并且錨固桿可穿過多個(gè)錨固板中的每個(gè)以與多個(gè)錨固板中的每個(gè)聯(lián)接。
根據(jù)本公開,多個(gè)基座中的每個(gè)可被預(yù)制并聯(lián)接到微型樁。
根據(jù)本公開,基座構(gòu)件可包括:第一基座部,安置(seat)在地面或水平混凝土上并聯(lián)接到微型樁,使得第一基座部的位置被固定;第二基座部,安置在第一基座部上,且錨固構(gòu)件聯(lián)接到第二基座部;以及第三基座部,安置在第二基座部上,并通過微型樁朝向第二基座部加壓。
根據(jù)本公開,多個(gè)基座可通過使形成為從每個(gè)相鄰表面突出的基座凸部與形成為與基座凸部相對應(yīng)的凹形的基座凹部接合而彼此聯(lián)接。
根據(jù)本公開,基座凸部可基于基座的中心軸線沿周向設(shè)置。
根據(jù)本公開,微型樁可包括:樁部,聯(lián)接到基座構(gòu)件并具有朝向基座構(gòu)件的上側(cè)突出的一端,以及固定到地面的另一端;以及移動限制板,插入基座構(gòu)件中并聯(lián)接到樁部以限制樁部的移動。
根據(jù)本公開,微型樁還可包括壓縮部,壓縮部在樁部的一端被朝向上側(cè)拉動的狀態(tài)下聯(lián)接到樁部,并構(gòu)造成與基座構(gòu)件的上側(cè)接觸并壓縮基座構(gòu)件。
根據(jù)本公開,壓縮部可包括:壓縮板,設(shè)置成與基座構(gòu)件的上表面接觸,并且樁部穿過壓縮板;以及樁固定器,螺紋聯(lián)接到樁部,并構(gòu)造成與壓縮板的上表面接觸并限制樁部的移動。
根據(jù)本公開,微型樁還可包括樁帽部,樁帽部被設(shè)置成包圍樁部的一端和樁固定器,并構(gòu)造成防止樁部和樁固定器暴露于外部。
根據(jù)本公開,樁帽部可包括:樁帽,形成為包圍樁部的一端和樁固定器的形狀;以及帽填充物,被注入到樁帽中并構(gòu)造成防止樁部的腐蝕。
有益效果
根據(jù)本公開的使用微型樁的輸電塔的基體,使用多個(gè)基座來組裝基座構(gòu)件,使得可容易地進(jìn)行安裝,并且可減少安裝輸電塔所需的時(shí)間、成本和人力,且可減少環(huán)境損害。
此外,根據(jù)本公開,使用微型樁來壓縮基座構(gòu)件,使得當(dāng)風(fēng)負(fù)載等施加到輸電塔時(shí)產(chǎn)生的張力可以被抵消,從而提高基座構(gòu)件的耐久性。
此外,根據(jù)本公開,設(shè)置了樁帽部,使得可以防止樁部的腐蝕并且可以保持裝置的性能。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的安裝了使用微型樁的輸電塔的基體的狀態(tài)的視圖。
圖2是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體的橫截面的視圖。
圖3是示出錨固構(gòu)件被聯(lián)接到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的輸電塔的狀態(tài)的立體圖。
圖4是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的錨固構(gòu)件的立體圖。
圖5是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基座構(gòu)件的構(gòu)造的視圖。
圖6是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基座構(gòu)件的第二基座部的上端的視圖。
圖7是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的微型樁的立體圖。
圖8是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的微型樁的操作的概念圖。
圖9是示出微型樁被固定到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的地面的狀態(tài)的視圖。
圖10是示出第一基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
圖11是示出第二基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
圖12是示出第三基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
圖13是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中微型樁和基座構(gòu)件相互聯(lián)接的狀態(tài)的視圖。
圖14是示出非收縮砂漿(non-contracting mortar)被注入到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
圖15是示出張力被施加到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的樁部的狀態(tài)的視圖。
圖16是示出樁部的上端被固定在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
圖17是示出樁帽部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體處的狀態(tài)的視圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖描述根據(jù)本公開的使用微型樁的輸電塔的基體的實(shí)施例。在描述的過程中,為了描述的清楚和方便,可以夸大附圖中所示的線的粗度、部件的尺寸等。
此外,下文使用的所有術(shù)語考慮實(shí)施例中的功能來選擇,并且其含義可以根據(jù)使用者和操作者或顧客的意圖而不同。因此,以下實(shí)施例中使用的這些術(shù)語的定義應(yīng)基于本文公開的內(nèi)容。
圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的安裝了使用微型樁的輸電塔的基體的狀態(tài)的視圖,圖2是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體的橫截面的視圖,圖3是示出錨固構(gòu)件被聯(lián)接到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的輸電塔的狀態(tài)的立體圖,以及圖4是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的錨固構(gòu)件的立體圖。
參照圖1到圖4,根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體1包括錨固構(gòu)件100、基座構(gòu)件200和微型樁300。
錨固構(gòu)件100可附接和可拆卸地聯(lián)接到輸電塔10的主桿構(gòu)件11。在本實(shí)施例中,錨固構(gòu)件100包括錨固板110和錨固桿130。
錨固板110聯(lián)接到基座構(gòu)件200,并且多個(gè)錨固板110可設(shè)置成彼此分離。錨固板110固定在基座構(gòu)件200的內(nèi)部,并且直接地聯(lián)接到錨固板110,或者通過錨固桿130間接聯(lián)接到錨固板110,使得主桿構(gòu)件11固定到基座構(gòu)件200,同時(shí)主桿構(gòu)件11受到強(qiáng)有力的支撐。
錨固板110的數(shù)量可以根據(jù)包括主桿構(gòu)件11的輸電塔10的規(guī)模、基座構(gòu)件200的尺寸等而改變。為了便于描述,將描述第一錨固板111和第二錨固板113是兩個(gè)錨固板110的示例。
第一錨固板111和第二錨固板113均形成為圓形板,其中在圓形板的中心周圍形成孔,并且第一錨固板111和第二錨固板113被定位成彼此分離。第一錨固板111和第二錨固板113構(gòu)造成包括金屬材料,并且每個(gè)設(shè)置有多個(gè)錨柱插入孔140,以使錨固桿130能夠插入其中。
錨固桿130插入到多個(gè)錨柱插入孔140中的每個(gè)中,并且通過螺母聯(lián)接到錨固板110。錨固桿130的上端穿過主桿構(gòu)件11的基部15。錨固桿130通過主桿構(gòu)件聯(lián)接器150(例如,螺母)可附接并可拆卸地聯(lián)接到主桿構(gòu)件11。
錨固構(gòu)件100嵌入并固定到包括混凝土材料的基座構(gòu)件200(具體為將在下面描述的第二基座230)。
圖5是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基座構(gòu)件的構(gòu)造的視圖,以及圖6是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的基座構(gòu)件的第二基座部的上端的視圖。
參照圖2、圖5和圖6,基座構(gòu)件200聯(lián)接到錨固構(gòu)件100,并且包括在被移動到安裝位置之前預(yù)制的多個(gè)基座210、230和250?;?10、230和250的數(shù)量及其各自的尺寸可考慮輸電塔10的規(guī)模和環(huán)境(例如風(fēng)速、降雨量、地面或?qū)惭b輸電塔10處的位置等的堅(jiān)固性)而調(diào)整。
為了方便描述,當(dāng)基座210、230和250的數(shù)量為3時(shí),將描述一示例,其中包括位于最下端的第一基座210、位于最上端的第三基座250和位于第一基座210與第三基座250之間的第二基座230。
在本實(shí)施例中,下面將描述的移動限制板330將被插入第一基座210中,第一基座210由混凝土材料構(gòu)成。第一錨固板111和第二錨固板113在第一錨固板111和第二錨固板113借助錨固桿130彼此聯(lián)接的狀態(tài)下被插入第二基座230中,且第二基座230由混凝土材料構(gòu)成。
在本實(shí)施例中,基座210、230和250由混凝土材料構(gòu)成,在被運(yùn)送到安裝輸電塔10的位置之前在工廠等處制造,并且借助直升機(jī)等被運(yùn)送到安裝輸電塔10的位置。
可以考慮預(yù)制基座210、230和250到施工位置的移動來確定每個(gè)預(yù)制基座210、230和250的尺寸和重量。當(dāng)借助直升機(jī)運(yùn)輸時(shí),預(yù)制基座210、230和250中的每個(gè)被制造為在直升機(jī)能夠運(yùn)送的預(yù)定重量(例如3.5噸)以下。
在本實(shí)施例中,多個(gè)基座210、230和250通過將形成為從每個(gè)相鄰表面突出的基座凸部260與形成為對應(yīng)于基座凸部260的凹形的基座凹部270接合而彼此聯(lián)接。
微型樁300可穿過基座構(gòu)件200的樁插入孔280,以聯(lián)接到基座構(gòu)件200,將基座構(gòu)件200固定到地面50,并且當(dāng)負(fù)載借助主桿構(gòu)件11被施加到基座構(gòu)件200時(shí)通過壓縮基座構(gòu)件200抵消相應(yīng)的負(fù)載。在本實(shí)施例中,微型樁300包括樁部310、移動限制板330和壓縮部350。
樁部310聯(lián)接到基座構(gòu)件200。樁部310的一端朝向基座構(gòu)件200的上側(cè)突出,且其另一端固定到地面50。在本實(shí)施例中,樁部310由包括金屬材料的材料構(gòu)成,形成為近似棒狀,并安裝在地面50處以聯(lián)接到基座構(gòu)件200。在本實(shí)施例中,多個(gè)樁部310被設(shè)置以將基座構(gòu)件200牢固地固定到地面50。
圖7是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的微型樁的立體圖,圖8是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的微型樁的操作的概念圖。
參照圖2、圖7和圖8,移動限制板330插入基座構(gòu)件200中并被聯(lián)接到樁部310以限制樁部310的移動。在本實(shí)施例中,移動限制板330形成為環(huán)形,并且位于固定下螺母311的上端,該固定下螺母311螺紋聯(lián)接到樁部310,使得樁部310的位置被固定,并且借助位置固定下螺母311限制樁部朝向上側(cè)的移動。
在本實(shí)施例中,移動限制板330由包括金屬材料的材料構(gòu)成,并插入第一基座210中以與其一體地形成。
壓縮部350位于基座構(gòu)件200的上表面,并且在將樁部310的一端向上側(cè)拉動以朝向下側(cè)壓縮基座構(gòu)件200的狀態(tài)下與樁部310連接。在本實(shí)施例中,壓縮部350包括壓縮板351和樁固定器353。
壓縮板351設(shè)置成與基座構(gòu)件200的上表面接觸,樁部310穿過壓縮板351以與其聯(lián)接。在本實(shí)施例中,壓縮板351由包括金屬材料的材料構(gòu)成,并且形成為由樁部310穿過的板形。壓縮板351分散借助樁部310施加到基座構(gòu)件200的壓縮力,以防止對基座構(gòu)件200的損害。
樁固定器353螺紋聯(lián)接到樁部310,并與壓縮板351的上表面接觸,以限制樁部310的移動。在本實(shí)施例中,樁固定器353例如被設(shè)置為螺母,且被螺紋聯(lián)接到樁部310。
在本實(shí)施例中,樁固定器353與壓縮板351的上表面接觸,并且與樁部310一起朝向下側(cè)對壓縮板351施壓,以壓縮基座構(gòu)件200。
微型樁300借助移動限制板330固定到基座構(gòu)件200,使得借助微型樁300被壓縮的基座構(gòu)件200的區(qū)域?qū)?yīng)于移動限制板330和壓縮板351之間區(qū)域(圖8中的區(qū)域A)。
在本實(shí)施例中,微型樁300還包括樁帽部370。樁帽部370設(shè)置成包圍樁部310的上端和樁固定器353,從而防止樁部310和樁固定器353暴露于外部。在本實(shí)施例中,樁帽部370包括樁帽371和帽填充物373
樁帽371形成為包圍樁部310的上端和樁固定器353的形狀。在本實(shí)施例中,樁帽371包括金屬材料并且形成為具有開放下表面的近似圓柱形狀。
帽填充物373被注入樁帽371內(nèi)部并防止其腐蝕。在本實(shí)施例中,帽填充物373防止空氣、水分等在樁帽371和壓縮板351之間流動,以防止樁部310或樁固定件353的腐蝕。
在下文中,將描述根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體1的構(gòu)造方法、操作原理和效果。
圖9是示出微型樁被固定到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的地面的狀態(tài)的視圖。參照圖9,沖孔51形成在對應(yīng)于輸電塔10將借助鉆孔機(jī)(圖中未示出)被安裝的位置的地面50處,然后樁部310被插入沖孔51中。
為了防止樁部310所插入的位置移動,可將找平混凝土20澆注在地面50的上表面上,或者可將連接到樁部310的樁夾具25施加到地面50的上表面上。當(dāng)安裝樁部310時(shí),用于固定第一基座210的位置的位置固定下螺母311被螺紋聯(lián)接到樁部310。
圖10是示出第一基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。參照圖10,在位置固定下螺母311聯(lián)接到樁部310之后,第一基座210在從其上側(cè)朝向其下側(cè)的方向上移動,以使得樁部310被插入第一基座210。
由于移動限制板330嵌入第一基座210中,因此第一基座210在下側(cè)方向上連續(xù)移動,直到移動限制板330安置在位置固定下螺母311上,因此移動限制板330最終安置于其上以固定第一基座210的位置。當(dāng)?shù)谝换?10聯(lián)接在樁部310上的預(yù)定位置時(shí),移動限制板330和第一基座210的移動被位置固定上螺母313在上側(cè)方向被限制。
圖11是示出第二基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。參照圖11,在第一基座210的位置被固定之后,第二基座230從上側(cè)朝向下側(cè)移動,并且安置在第一基座210的上表面上。
當(dāng)?shù)诙?30安置在第一基座210上時(shí),設(shè)置在第二基座230的下表面處的基座凸部260與設(shè)置在第一基座210的上表面處的基座凹部270接合,使得第二基座230與第一基座210之間的相對移動受到限制。
圖12是示出第三基座部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。參照圖12,在第二基座230安置在第一基座210上之后,第三基座250安置在第二基座230的上表面上,使得第三基座250的基座凸部260與第二基座230的基座凹部270接合。
此外,可以通過向第一基座210與第二基座230之間以及第二基座230與第三基座250之間吹送空氣來清潔它們之間的界面,然后可以將粘結(jié)環(huán)氧樹脂施加到上述界面以加強(qiáng)它們之間的聯(lián)接。
圖13是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中微型樁和基座構(gòu)件相互聯(lián)接的狀態(tài)的視圖,以及圖14是示出非收縮砂漿被注入到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的視圖。
參照圖13和圖14,在第二基座230和第三基座250安置在第一基座210上之后,第一基座210的沖孔51被灌漿以將樁部310牢固地固定到地面50,隨后非收縮砂漿被注入到形成在基座210、230和250中的每個(gè)的接近中心處的注入孔290中。
圖15是示出張力被施加到根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的樁部的狀態(tài)的視圖。參照圖15,當(dāng)非收縮砂漿被注入到注入孔290中且第一基座210、第二基座230和第三基座250彼此牢固地聯(lián)接時(shí),樁部310利用壓縮板351和鋼桿張緊器60朝向上側(cè)延伸,而樁固定器353同時(shí)聯(lián)接到樁部310,以通過樁部310的殘余應(yīng)力壓縮壓縮板351與移動限制板330之間的基座構(gòu)件200。
圖16是示出樁部的上端被固定在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體中的狀態(tài)的試圖。參照圖16,當(dāng)樁部310的延伸完成時(shí),第一基座210和第二基座230中的每個(gè)的沖孔51通過壓縮板孔(圖中未示出)灌漿,該壓縮板孔形成為垂直地穿過壓縮板351。
圖17是示出樁帽部被安裝在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體處的狀態(tài)的視圖。參照圖17,當(dāng)?shù)谝换?10和第二基座230中的每個(gè)的沖孔51的灌漿完成時(shí),安裝樁帽371,然后將帽填充物373注入樁帽371中。
在根據(jù)本實(shí)施例的使用微型樁的輸電塔的基體1中,基座構(gòu)件200包括多個(gè)基座210、230和250,這些基座是工廠制造的,并且通過簡化的過程組裝,使得能夠減少安裝基座構(gòu)件200所需的時(shí)間、成本和人力,以及環(huán)境損害。
此外,在本實(shí)施例中,由于使用微型樁的輸電塔的基體1使用微型樁300來壓縮基座構(gòu)件200(沿圖8的虛線箭頭方向壓縮),使得在風(fēng)力負(fù)載等被施加到輸電塔10時(shí)產(chǎn)生的張力(沿圖8的實(shí)線箭頭方向作用)可被抵消,并且可提高基座構(gòu)件200的耐久性。
此外,在本實(shí)施例中,使用微型樁的輸電塔的基體1設(shè)置有樁帽部370,使得可防止樁部310的腐蝕并且可維持裝置的性能。
盡管已經(jīng)通過附圖中所示的實(shí)施例描述了本公開,但是它們僅僅是說明性的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以從中設(shè)計(jì)出許多其他的替換和等同的其他實(shí)施例。因此,本公開的真實(shí)技術(shù)范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求限定。