扁球狀電力塔基礎(chǔ)的制作方法
【專利摘要】扁球狀電力塔基礎(chǔ)，它包括扁球形承臺，扁球形承臺內(nèi)部為扁球形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。扁球狀承臺斜向下或向下伸出支撐樁叢，支撐樁叢由支撐樁柱組成。支撐樁柱的軸線是曲線，每根支撐樁柱包括鋼筋混凝土柱體和鋼筋混凝土柱體外的橡膠管體。本發(fā)明的電力塔的承臺為扁球形，能夠鋪設(shè)更多的支撐樁柱，鋪設(shè)成叢狀結(jié)構(gòu)的支撐樁柱，就像大樹的根系一般，從每個方向支撐和拉緊承臺，使承臺的綜合活動量相互抵消，穩(wěn)固的駐扎在地面，避免裂紋的出現(xiàn)。
【專利說明】扁球狀電力塔基礎(chǔ)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過混凝土結(jié)構(gòu)體將打入地基中的多個樁體，具體涉及一種扁球狀電力塔基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為支撐鐵塔主樁柱的基礎(chǔ)構(gòu)造，在支撐層相對較深的情況下，如圖1所示，在地基中打入多個口徑相對較小的樁體50后，利用鋼筋混凝土制成連接這些樁體50頂部的基腳51，將該基腳51與鐵塔的主樁柱52連接的方式是普遍使用的(參照下述專利文獻(xiàn)I
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[0003]并且，對于上述基腳51和主樁柱52的固定構(gòu)造，大致區(qū)分的話，存在螺栓固定方式、錨部件固定方式、支承板固定方式等方式。螺栓固定方式如圖1所示，是利用多根地腳螺栓54固定設(shè)在主樁柱52底面上的基板53的方式，上述錨部件固定方式如圖2 (A)IC)所示，是通過焊接等將安裝板56固定設(shè)置在埋設(shè)在基腳51上的主樁柱的下部周面上，將隔著該安裝板56左右成對的角鋼57螺栓接合的構(gòu)造在周圍設(shè)置多處的固定方式，上述支承板固定方式如圖3所示，利用在埋設(shè)于基腳51中的主樁柱52的底面和/或外面向外方突出設(shè)置的環(huán)狀等的支承板58進(jìn)行固定的方式。另一方面，基腳和樁頂部的接合方式采用如下所述方式:如圖4(A)所示，利用在沒入基腳51內(nèi)的樁頂部的外面向外方突出設(shè)置的環(huán)狀等支承板59進(jìn)行固定的支承板接合方式；或者如圖4(B)所示，設(shè)置橫貫樁頂部和基腳51的多根鋼筋60并進(jìn)行接合的鋼筋接合方式等。
[0004]另一方面，為了實現(xiàn)基礎(chǔ)構(gòu)造的簡化，在下述專利文件2中，提出了一種鐵塔基礎(chǔ)構(gòu)造，將下端具有比樁體直徑大的挖掘`葉片的旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70沿傾斜方向壓入設(shè)置于地底，旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70的上端連接固定在鐵塔腳部71的下端部而構(gòu)成，在地底沿傾斜方向設(shè)置的旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70和向上方延伸的鐵塔腳部71呈直線狀。
[0005]專利文件:特開平9-3882號公報。
[0006]專利文件:特開2003-166254號公報。
[0007]申請?zhí)枮?00580029551.X的專利提供一種鐵塔的基礎(chǔ)構(gòu)造，該專利認(rèn)為，在供電鐵塔的基礎(chǔ)中，如圖5所示，與鐵塔自重、電線自重的影響相比，更強(qiáng)烈地受到電線的放線張力、臺風(fēng)或季風(fēng)等風(fēng)負(fù)荷的影響。其結(jié)果是，與其他因素所產(chǎn)生的全部壓縮負(fù)荷相比，翻轉(zhuǎn)力矩變大，因此下風(fēng)側(cè)的鐵塔腳部上作用有壓縮負(fù)荷，而在上風(fēng)側(cè)的鐵塔腳部上作用有大約相當(dāng)于壓縮負(fù)荷(壓入力)的70%的拉拔負(fù)荷(拉拔力)。并且，由于上述壓入力和拉拔力產(chǎn)生的力偶，作用有彎曲力矩，并且作用有水平力。因此，在支撐鐵塔腳部的基礎(chǔ)(基腳)處，如圖6所示，如果在主樁柱52和基腳51的固定部上，基腳過淺，則會產(chǎn)生以主樁柱52的基部為中心的錐狀的剪切裂紋61，導(dǎo)致固定部的破壞。并且，如圖7所示，在樁體50過于靠近基腳51的外邊緣時，可能從固定部到外側(cè)產(chǎn)生割裂裂紋狀的剪切裂紋62，產(chǎn)生固定部的破壞。并且，基腳過薄時，如該圖所示，會有有時產(chǎn)生以樁體50為中心的錐狀的剪切裂紋61等問題。因此該專利提出一種鐵塔的基礎(chǔ)構(gòu)造，如圖8所示，是在將口徑相對較小的多根樁體設(shè)置在地基中的基礎(chǔ)構(gòu)造形式中，通過使基礎(chǔ)的小規(guī)?；蔀榭赡?，能夠縮短施工時間，降低挖掘量、減少混凝土澆筑量等。將打入地基中的多根樁體I與鐵塔的主樁柱2通過混凝土結(jié)構(gòu)體3接合的鐵塔的基礎(chǔ)構(gòu)造中，混凝土結(jié)構(gòu)體3是將混凝土 6澆筑入在內(nèi)壁面沿上下方向具有多段沿著周方向固定設(shè)置的抗剪凸緣4的鋼管5內(nèi)而制成的結(jié)構(gòu)體，在混凝土結(jié)構(gòu)體3的下部側(cè)接合打入所述地基中的多根樁體I的頂部，并且，在鐵塔主樁柱2的下部外面上設(shè)有多段支承板7，設(shè)有該支承板7的主樁柱部分(K)埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)體3中。
[0008]針對電力塔基礎(chǔ)承臺(該專利成為混凝土結(jié)構(gòu)體)出現(xiàn)裂紋的原因，該專利認(rèn)為是由于拉力引起，這樣的解釋并不全面。因為電力塔在建造前，其承臺的承力都是經(jīng)過計算的，能夠抵抗最大風(fēng)速。而實際出現(xiàn)的風(fēng)速并不超過設(shè)計時的最值。這種情況下承臺仍出現(xiàn)裂紋，就不能夠認(rèn)為僅僅是有風(fēng)速引起的拉力造成了裂紋。引起裂紋的原因是由于風(fēng)，也就是空氣的流動。由于空氣流動的邊界條件復(fù)雜，風(fēng)其實都不是均勻流動的，而是以時快時慢的形式流動，具體表現(xiàn)出風(fēng)速是脈動的。而記錄和觀察的風(fēng)速是瞬間風(fēng)速或平均風(fēng)速，只有連續(xù)觀察風(fēng)速表或者觀看自動風(fēng)速儀的記錄，才能發(fā)現(xiàn)風(fēng)都是脈動的，這當(dāng)然是在風(fēng)向一致前提下的脈動，也就是施加在電線和電力塔上的力在一段時間內(nèi)是持續(xù)一個方向上疊加的脈動，其具體表現(xiàn)形式為電力塔對基礎(chǔ)的作用力就是除拉力和壓力之外，還疊加了一個振動力。由于設(shè)計的承臺都能夠抵抗壓力和拉力，那么引起承臺裂紋的力主要是振動力，而該專利僅僅解決了壓力和拉力的問題，沒有解決振動力的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決脈動風(fēng)速對電線和電力塔基礎(chǔ)的作用力而電力塔腳振動出現(xiàn)裂紋的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種扁球狀電力塔基礎(chǔ)。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種扁球狀電力塔基礎(chǔ)，它包括承臺，承臺為扁球狀的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，扁球狀承臺內(nèi)設(shè)有鋼筋籠，鋼筋籠亦為扁球狀。扁球狀承臺斜向下或向下伸出支撐樁叢，支撐樁叢由支撐樁柱組成。支撐樁柱的軸線是曲線，每根支撐樁柱包括鋼筋混凝土柱體和鋼筋混凝土柱體外的橡膠管體。其中，鋼筋混凝土柱體是往橡膠管體內(nèi)的鋼筋縫隙之間填充混凝土，待混凝土凝固后，混凝土與鋼筋結(jié)合而成。
[0011]電力塔的承臺為扁球形，較原有的正方形承臺，能夠鋪設(shè)更多的支撐樁柱，使電力塔基礎(chǔ)受力更加均勻，穩(wěn)固性能提高。而扁球狀承臺斜下方和下方伸出的支撐樁叢，像大樹樹根的叢狀結(jié)構(gòu)一樣，雖然每一根支撐樁柱能夠運動的量比較大，但是成叢之后，綜合運動量很小，使承臺受每個方向的支撐和拉緊，在較大的脈動風(fēng)力下仍是很穩(wěn)固的，沒有裂紋的出現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1表示現(xiàn)有的鐵塔的基礎(chǔ)構(gòu)造，(A)是縱向截面圖，⑶是橫向截面圖；
圖2是表示主樁柱52的錨部件固定方式，(A)是基腳縱向截面圖，(B)是錨部件的俯視圖，(C)是錨部件的側(cè)視圖；
圖3表示主樁柱52的支承板固定方式，(A)是縱向截面圖，(B)是橫向截面圖； 圖4 (A)是表示樁體50的支承板固定方式的圖，(B)是表示鋼筋固定方式的圖；
圖5是風(fēng)負(fù)荷對鐵塔基礎(chǔ)產(chǎn)生的外力作用的狀態(tài)圖；
圖6是表示基腳的破壞方式(其一)的圖；
圖7是表示基腳的破壞方式(其二)的圖；
圖8表示專利200580029551.X第一實施例的鐵塔的基礎(chǔ)構(gòu)造，(A)是縱向截面圖，(B)是橫向截面圖；
圖9為扁球狀電力塔基礎(chǔ)的剖面示意圖；
圖10為扁球狀電力塔基礎(chǔ)的俯視圖；
圖11為單個支撐樁柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為施工中支撐樁柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種扁球狀電力塔基礎(chǔ)，如圖9和圖10所示，它包括承臺105，承臺105為扁球狀的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，扁球狀承臺105內(nèi)設(shè)有鋼筋籠107，鋼筋籠107亦為扁球狀。
[0014]如圖10所示，扁球狀承臺107斜向下或向下伸出支撐樁叢，支撐樁叢由支撐樁柱106組成。
[0015]如圖11和圖12所示，支撐樁柱106的軸線是曲線，每根支撐樁柱106包括鋼筋混凝土柱體101和鋼筋混凝土柱體101外的橡膠管體102。橡膠管體102壁厚10-20mm，鋼筋混凝土柱體101直徑為50-100mm。
[0016]本發(fā)明的扁球狀電力塔基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟:
①.挖出基坑，基坑底面為扁球的下半球球面形狀；
②.以基坑為界斜向下或者向下，在泥土103中由穿管導(dǎo)向鉆打出多個曲線孔；
③.將橡膠管體102套在鋼筋104上；
④.將橡膠管體102和鋼筋104插入各個曲線孔；
⑤.將混凝土充入橡膠管體102和鋼筋104之間的縫隙內(nèi)；如圖12，混凝土凝固后，形成多個支撐樁柱106。
[0017]⑥.在基坑內(nèi)放入扁球形的鋼筋籠107 ；
⑦.在鋼筋籠107內(nèi)安裝電力塔的塔座108后，往基坑與鋼筋籠107之間澆注混凝土。
[0018]電力塔的承臺105為扁球形，能夠鋪設(shè)更多的支撐樁柱106，鋪設(shè)成叢狀結(jié)構(gòu)的支撐樁柱106，就像大樹的根系一般，從每個方向支撐和拉緊承臺105，使承臺105的綜合活動量相互抵消，穩(wěn)固的駐扎在地面，避免裂紋的出現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.扁球狀電力塔基礎(chǔ)，它包括承臺(105);其特征在于:所述承臺(105)為扁球狀的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，扁球狀承臺(105)內(nèi)設(shè)有鋼筋籠(107)，鋼筋籠(107)亦為扁球狀。
2.如權(quán)利要求1所述的扁球狀電力塔基礎(chǔ)，其特征在于:所述的扁球狀承臺(105)斜向下或向下伸出支撐樁叢，支撐樁叢由支撐樁柱(106)組成。
3.如權(quán)利要求2所述的扁球狀電力塔基礎(chǔ)，其特征在于:所述的支撐樁柱(106)的軸線是曲線，每根支撐樁柱(106)包括鋼筋混凝土柱體(101)和鋼筋混凝土柱體(101)外的橡膠管體(102)。
4.如權(quán)利要求3所述的扁球狀電力塔基礎(chǔ)，其特征在于:所述的橡膠管體(102)壁厚10-20mm ;所述的鋼筋混凝土柱體(101)直徑為50-100mm。
【文檔編號】E02D27/42GK103790174SQ201310651191
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月8日
【發(fā)明者】郝文杰, 張偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司安陽供電公司