本發(fā)明涉及電力,具體涉及一種用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ)。
背景技術(shù):
1、電網(wǎng)建設(shè)中,長(zhǎng)期存在人工投入大、機(jī)械化投入不足,施工方式落后的弊端;尤其是對(duì)于但對(duì)于山區(qū)輸電線路受限于輸電線路工程“長(zhǎng)距”及“點(diǎn)性施工”的特性,山區(qū)輸電線路呈點(diǎn)線狀分布,塔位處的地形、交通和地質(zhì)條件差異性很大,這種單點(diǎn)位并多區(qū)域的作業(yè)特點(diǎn),使得山區(qū)線路工程相比一般線路工程,存在交通困難、小運(yùn)距矛盾較為突出和施工難度大的問(wèn)題;微型樁基礎(chǔ)因其具有較小斷面,可做到微型化、輕量化和機(jī)具輕便化的特點(diǎn),一定程度上可以做到機(jī)械化施工,是推動(dòng)輸電桿塔基礎(chǔ)機(jī)械化施工落地的有力舉措。
2、但是傳統(tǒng)微型樁基礎(chǔ)在山區(qū)輸電線路工程中應(yīng)用時(shí)仍存在以下問(wèn)題:基礎(chǔ)承臺(tái)采用現(xiàn)澆混凝土,現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土量較大,在山區(qū)作業(yè)環(huán)境下,輸電線路基礎(chǔ)大多地處崇山峻嶺中,現(xiàn)場(chǎng)澆筑,建筑材料控制,混凝土的配合比計(jì)量,模具組裝控制精度,現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)條件,都不夠理想,造成混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定;且基礎(chǔ)承臺(tái)采用現(xiàn)澆混凝土不利于推行輸電線路機(jī)械化施工,施工現(xiàn)場(chǎng)人力投入大、安全質(zhì)量與效益效率水平較低;所以針對(duì)山區(qū)環(huán)境輸電線路的基礎(chǔ)工程,逐漸過(guò)渡到采用預(yù)制構(gòu)件配合少量濕作業(yè)的施工方式,提升效率和施工質(zhì)量。
3、但目前預(yù)制構(gòu)件在輸電線路的基礎(chǔ)工程中應(yīng)用時(shí),仍是存在以下問(wèn)題;基礎(chǔ)承臺(tái)采用整體預(yù)制承臺(tái),雖然大幅度降低了現(xiàn)澆濕作業(yè)量,但存在體量大,重量過(guò)重運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng)困難的問(wèn)題,形成短板;且基礎(chǔ)承臺(tái)采用整體預(yù)制承臺(tái)后的錨固節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,工藝復(fù)雜繁瑣,限制了裝配式微型樁基礎(chǔ)的應(yīng)用。
4、尤其是針對(duì)山區(qū)中巖土層覆蓋深度較厚,一般在3m±不超過(guò)0.5m深度的巖土層來(lái)說(shuō),在水平載荷較小,適用于直線塔施工的區(qū)域,采用常規(guī)手段和設(shè)備施工時(shí),由于施工場(chǎng)地和施工區(qū)域的局限性,一般采用預(yù)制整體形式的承臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)裝配,配合少量濕作業(yè)施工,但是此施工條件下,為保證預(yù)制整體形式的承臺(tái)的承力有效性和支撐可靠性,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)需要在巖土層破開預(yù)設(shè)深度的預(yù)制承臺(tái)安裝基坑,且該基坑的深度要超過(guò)巖土層的厚度,然后深埋預(yù)制承臺(tái)在安裝基坑內(nèi),再采用錨桿二次錨固,然后進(jìn)行混凝土灌注濕作業(yè)施工;存在預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸困難、樁基礎(chǔ)施工難度大和樁基工程作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的弊端。
5、因此,迫切需要一種用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),輕量化構(gòu)成微型樁基礎(chǔ)的裝配構(gòu)件,既利于運(yùn)輸又適于機(jī)械化施工,降低施工現(xiàn)場(chǎng)人力投入,提升安全質(zhì)量與效益效率水平。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),輕量化構(gòu)成微型樁基礎(chǔ)的裝配構(gòu)件,既利于運(yùn)輸又適于機(jī)械化施工,降低施工現(xiàn)場(chǎng)人力投入,提升安全質(zhì)量與效益效率水平。
2、本發(fā)明的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),包括開設(shè)于地基的基槽、裝配式桁架、若干個(gè)開設(shè)于基槽的樁孔和若干個(gè)預(yù)制樁體,所述基槽的開設(shè)深度為3m±0.5m;所述預(yù)制樁體的數(shù)量和樁孔的數(shù)量相同,所述預(yù)制樁體與樁孔一一對(duì)應(yīng)的連接,所述樁孔的中心軸線與地基水平面垂直;所述裝配式桁架包括若干根支撐柱,所述預(yù)制樁體的數(shù)量和支撐柱的數(shù)量相同,所述預(yù)制樁體與支撐柱一一對(duì)應(yīng)的連接;若干個(gè)所述樁孔在各自對(duì)應(yīng)的設(shè)定點(diǎn)位位沿垂直于地基水平面的方向開設(shè)于地基,每根所述預(yù)制樁體均對(duì)應(yīng)具有埋設(shè)于基槽槽底底部的樁帽,所述樁帽的頂面與基槽的槽底平齊;每根所述支撐柱的底端固定在對(duì)應(yīng)的預(yù)制樁體的樁帽上,若干根所述支撐柱的頂端匯聚在一點(diǎn)固定形成整體,所述基槽被回填至與地基的水平面平齊;在沿垂直于地基水平面的方向上進(jìn)行投影,若干個(gè)所述樁孔的設(shè)定點(diǎn)位分布在若干根所述支撐柱頂端匯聚點(diǎn)的周向,以使得裝配式桁架形成棱錐形的支撐構(gòu)造。
3、進(jìn)一步,每根所述預(yù)制樁體的樁帽內(nèi)預(yù)埋有地腳螺栓,每根所述支撐柱通過(guò)對(duì)應(yīng)的地腳螺栓裝配在對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體的樁帽上。
4、進(jìn)一步,所述預(yù)制樁體和支撐柱均為預(yù)制的鋼-混凝土柱構(gòu)件,所述鋼-混凝土柱構(gòu)件包括鋼結(jié)構(gòu)和包覆在鋼結(jié)構(gòu)外表面的混凝土結(jié)構(gòu)。
5、進(jìn)一步,還包括裝配底板和若干片加強(qiáng)肋板,所述裝配底板通過(guò)若干片加強(qiáng)肋板與支撐柱的底端連接,每根所述支撐柱的裝配底板通過(guò)地腳螺栓與對(duì)應(yīng)的預(yù)制樁體的樁帽固定。
6、進(jìn)一步,每根所述支撐柱與對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體樁帽的裝配節(jié)點(diǎn)被防護(hù)層包覆。
7、進(jìn)一步,所述防護(hù)層為混凝土澆筑形成的混凝土柱,所述混凝土柱的柱頂超過(guò)加強(qiáng)肋板的頂緣,所述混凝土柱的柱底位于對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體的樁帽頂面。
8、進(jìn)一步,所述預(yù)制樁體與樁孔通過(guò)灌注混凝土的方式形成整體。
9、進(jìn)一步,還包括塔腳板,若干根所述支撐柱的頂端通過(guò)塔腳板匯聚在一點(diǎn)固定形成整體;所述塔腳板包括底板和若干片靴板,若干片所述靴板垂直固定在底板的同一端面上,所述靴板的數(shù)量和支撐柱的數(shù)量相同,所述支撐柱的頂端與靴板一一對(duì)應(yīng)的固定連接。
10、進(jìn)一步,所述支撐柱的頂端以螺栓連接的方式與靴板一一對(duì)應(yīng)的固定連接。
11、進(jìn)一步,若干片所述靴板均布在底板的周向,若干根所述支撐柱均布在若干根支撐柱頂端匯聚點(diǎn)的周向,以使得裝配式桁架形成正棱錐形的支撐構(gòu)造。
12、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明公開的一種用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),通過(guò)將微型樁基礎(chǔ)拆分成多個(gè)相配合的結(jié)構(gòu)件,體現(xiàn)了以下優(yōu)勢(shì):
13、a.替代大體積混凝土承臺(tái),相比于預(yù)制承臺(tái)省卻了錨桿施工的大量混凝土灌注,僅需灌注使預(yù)制樁體與對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)樁孔形成整體的混凝土即可,大大減少濕作業(yè)量,和材料耗量,將預(yù)制的大體量承臺(tái)更換為小體量的預(yù)制樁體和支撐柱,使得輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)件為預(yù)制樁體和支撐柱,便于山區(qū)運(yùn)輸和轉(zhuǎn)場(chǎng),施工簡(jiǎn)單便捷,預(yù)制樁體埋入對(duì)應(yīng)樁孔內(nèi)并并與裝配式桁架裝配形成整體后對(duì)樁孔注漿固定,回填基槽即可,無(wú)需大量的濕作業(yè)工程,也無(wú)需大體量預(yù)制構(gòu)件的施工,便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工;
14、b.埋入式構(gòu)造還適用于軟土層過(guò)厚的區(qū)域,擴(kuò)大地質(zhì)適用范圍;
15、c.埋入式預(yù)制樁體置于穩(wěn)定巖層中,解決表層土軟弱,水平抗力較小的問(wèn)題;
16、d.型鋼被混凝土包裹的鋼-混凝土構(gòu)件,不但增加結(jié)構(gòu)斷面,減小構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比,增加剛度,增加承載能力,還達(dá)到防腐的目的;
17、e.將現(xiàn)有技術(shù)基槽整體填充混凝土錨固微型樁的連接方式調(diào)整為預(yù)制構(gòu)件通過(guò)螺栓以裝配的方式錨固,輕量化大體積承臺(tái)、解決大體積承臺(tái)運(yùn)輸和轉(zhuǎn)場(chǎng)困難的問(wèn)題,同時(shí)能夠大大減少濕作業(yè)中混凝土施工量;
18、f.采用樁基設(shè)計(jì)理論,同時(shí)采用樁基原理設(shè)計(jì),按普通樁基礎(chǔ)要求即可,對(duì)于地質(zhì)適用范圍廣,地質(zhì)勘察要求及成本遠(yuǎn)低于錨桿基礎(chǔ)。
1.一種用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:包括開設(shè)于地基的基槽、裝配式桁架、若干個(gè)開設(shè)于基槽的樁孔和若干個(gè)預(yù)制樁體;所述預(yù)制樁體的數(shù)量和樁孔的數(shù)量相同,所述預(yù)制樁體與樁孔一一對(duì)應(yīng)的連接,所述樁孔的中心軸線與地基水平面垂直;所述裝配式桁架包括若干根支撐柱,所述預(yù)制樁體的數(shù)量和支撐柱的數(shù)量相同,所述預(yù)制樁體與支撐柱一一對(duì)應(yīng)的連接;若干個(gè)所述樁孔在各自對(duì)應(yīng)的設(shè)定點(diǎn)位位沿垂直于地基水平面的方向開設(shè)于地基,每根所述預(yù)制樁體均對(duì)應(yīng)具有埋設(shè)于基槽槽底底部的樁帽,所述樁帽的頂面與基槽的槽底平齊;每根所述支撐柱的底端固定在對(duì)應(yīng)的預(yù)制樁體的樁帽上,若干根所述支撐柱的頂端匯聚在一點(diǎn)固定形成整體,所述基槽被回填至與地基的水平面平齊;在沿垂直于地基水平面的方向上進(jìn)行投影,若干個(gè)所述樁孔的設(shè)定點(diǎn)位分布在若干根所述支撐柱頂端匯聚點(diǎn)的周向,以使得裝配式桁架形成棱錐形的支撐構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:每根所述預(yù)制樁體的樁帽內(nèi)預(yù)埋有地腳螺栓,每根所述支撐柱通過(guò)對(duì)應(yīng)的地腳螺栓裝配在對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體的樁帽上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:所述預(yù)制樁體和支撐柱均為預(yù)制的鋼-混凝土柱構(gòu)件,所述鋼-混凝土柱構(gòu)件包括鋼結(jié)構(gòu)和包覆在鋼結(jié)構(gòu)外表面的混凝土結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:還包括裝配底板和若干片加強(qiáng)肋板,所述裝配底板通過(guò)若干片加強(qiáng)肋板與支撐柱的底端連接,每根所述支撐柱的裝配底板通過(guò)地腳螺栓與對(duì)應(yīng)的預(yù)制樁體的樁帽固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:每根所述支撐柱與對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體樁帽的裝配節(jié)點(diǎn)被防護(hù)層包覆。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于輸電線路的埋入型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:所述防護(hù)層為混凝土澆筑形成的混凝土柱,所述混凝土柱的柱頂超過(guò)加強(qiáng)肋板的頂緣,所述混凝土柱的柱底位于對(duì)應(yīng)預(yù)制樁體的樁帽頂面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路的出土型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:所述預(yù)制樁體與樁孔通過(guò)灌注混凝土的方式形成整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于輸電線路的出土型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:還包括塔腳板,若干根所述支撐柱的頂端通過(guò)塔腳板匯聚在一點(diǎn)固定形成整體;所述塔腳板包括底板和若干片靴板,若干片所述靴板垂直固定在底板的同一端面上,所述靴板的數(shù)量和支撐柱的數(shù)量相同,所述支撐柱的頂端與靴板一一對(duì)應(yīng)的固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于輸電線路的出土型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:所述支撐柱的頂端以螺栓連接的方式與靴板一一對(duì)應(yīng)的固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于輸電線路的出土型裝配式微型樁基礎(chǔ),其特征在于:若干片所述靴板均布在底板的周向,若干根所述支撐柱均布在若干根支撐柱頂端匯聚點(diǎn)的周向,以使得裝配式桁架形成正棱錐形的支撐構(gòu)造。