本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種架空輸電線路用螺旋混凝土預(yù)制管樁。

背景技術(shù)：

隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，架空輸電線路的桿塔結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)形式也在不斷的變化，其中，架空輸電線路桿塔是架空線路的主要支撐結(jié)構(gòu)，多由鋼筋混凝土或鋼材構(gòu)成，桿塔基礎(chǔ)為桿塔的主要支撐結(jié)構(gòu)，桿塔基礎(chǔ)需依據(jù)桿塔基礎(chǔ)作用力的大小、地質(zhì)地貌條件、施工機(jī)械設(shè)備等情況選用不同的基礎(chǔ)形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

混凝土預(yù)制管樁應(yīng)用于桿塔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)中，為使混凝土預(yù)制管樁在基礎(chǔ)中所承受拉力、壓力、拉彎、壓彎等各種作用力，需要對(duì)管樁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，例如，授權(quán)公告號(hào)cn103352464b公開了一種用于輸電桿塔基礎(chǔ)的加強(qiáng)型錨桿及其計(jì)算方法，包括錨桿本體，錨桿本體表面設(shè)有螺紋，錨桿本體的大于一半長(zhǎng)度的部分埋設(shè)于巖體內(nèi)，錨桿本體的剩余部分露在巖體外，錨桿本體表面每隔一段距離設(shè)有抗拔螺母，埋設(shè)于巖體內(nèi)的錨桿本體按照需要的錨桿本體與灌漿料間粘結(jié)總強(qiáng)度通過(guò)灌漿料固定在錨樁內(nèi)，露在巖體外的錨桿本體上端設(shè)有固定螺母，墊板通過(guò)所述固定螺母固定在巖體表面；申請(qǐng)公布號(hào)cn105113532a公開一種鐵塊式電力桿塔基礎(chǔ)，具有分體式結(jié)構(gòu)主體，主體由若干下層預(yù)制鐵塊和若干上層預(yù)制鐵塊連接而成，下層預(yù)制鐵塊的側(cè)面設(shè)置掛件，上層預(yù)制鐵塊頂部設(shè)置掛件，上層預(yù)制鐵塊之間固定連接板，連接板上設(shè)置基礎(chǔ)短柱，基礎(chǔ)短柱上設(shè)有用于固定上部外接桿體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋地腳錨栓。上述兩種結(jié)構(gòu)均的桿塔基礎(chǔ)在使用時(shí)，存在的問(wèn)題是：在基礎(chǔ)作用力較大情況下，需要增加管樁的長(zhǎng)度或增大管樁直徑來(lái)滿足輸電線路桿塔基礎(chǔ)所產(chǎn)生的摩擦力，但是增加管樁長(zhǎng)度或增大管樁直徑直接影響到工程投資成本的增加。

授權(quán)公告號(hào)cn200985507y公開一種混凝土封底、帶樁帽和帶樁翼的管樁，其結(jié)構(gòu)中設(shè)置豎直方向的樁翼，在受到架空輸電線路基礎(chǔ)傳遞拉力或者壓力過(guò)程中，豎直方向的樁翼與地面接觸面積有效，特別是土質(zhì)松軟地址環(huán)境中植樁使用時(shí)，該結(jié)構(gòu)存在松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種架空輸電線路用螺旋混凝土預(yù)制管樁，通過(guò)在管樁本體外壁設(shè)置螺旋凸起，不僅增大架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)摩擦力，且不影響預(yù)制管樁的使用壽命，同時(shí)可以節(jié)省材料、降低成本，免維護(hù)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

架空輸電線路用螺旋混凝土預(yù)制管樁，包括管樁主體和一體成型在管樁主體外壁的螺旋凸起，所述管樁主體的上端面設(shè)置連接螺栓。

進(jìn)一步的，所述連接螺栓上套設(shè)墊板，所述墊板的下端面與管樁主體的上端面之間設(shè)置碟簧組件。

進(jìn)一步的，所述管樁主體下端設(shè)置樁尖的形狀為螺旋鉆頭型。

進(jìn)一步的，所述螺旋凸起為一個(gè)或多個(gè)。

進(jìn)一步的，所述螺旋凸起的截面為三角形或者梯形。

進(jìn)一步的，所述螺旋凸起的截面三角形結(jié)構(gòu)，所述管樁主體下端的直徑等于上端的直徑。

進(jìn)一步的，所述管樁主體的下端面設(shè)置樁尖，樁尖的形狀為螺旋鉆頭型。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明在管樁主體的外壁設(shè)置螺旋凸起，首先本發(fā)明可以在工廠進(jìn)行預(yù)制，其制作過(guò)程為：第一步，制作模具，模具采用鋼制結(jié)構(gòu)包括法蘭連接的左半環(huán)模具和右半環(huán)模具，左半環(huán)模具和右半環(huán)模具均采用沖壓工藝制作出相匹配的螺旋凹槽；第二步，制作鋼筋框架，并在鋼筋框架的上端預(yù)設(shè)連接螺栓或者連接法蘭用于承接桿塔的下端；第三步，將模具套在鋼筋框架的外側(cè)，將混凝土灌澆在模具內(nèi)，同時(shí)采用離心設(shè)備帶動(dòng)模具、鋼筋框架旋轉(zhuǎn)，保證混凝土成型過(guò)程中均勻密實(shí)；第四步，待混凝土終凝前將左半環(huán)模具和右半環(huán)模具進(jìn)行拆卸。

由上可知，本發(fā)明可以在工廠進(jìn)行預(yù)制，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中增加管樁長(zhǎng)度或增大管樁直徑的方式，不僅可以提高整個(gè)管樁的抗拉、抗壓能力，滿足輸電線路桿塔基礎(chǔ)作用力，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，單本發(fā)明螺旋凸起的厚度與管樁主體相同，相鄰兩個(gè)螺旋凸起之間的間距等于管樁主體外徑時(shí)，管樁的抗拉能力提高10%，螺旋凸起的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效增加本發(fā)明與地底土壤的接觸面積，并且將本發(fā)明植入地下后，土壤也可以填充在相鄰的兩個(gè)螺旋凸起之間，提高本發(fā)明的抗拔能力，預(yù)防松動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生；同時(shí)，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以有效減小工程的混凝土用料和成本投入，制作出來(lái)的管樁重量較小，利于運(yùn)輸和地表以下埋裝，需指出的是法蘭連接的模具可以快速拆裝并重復(fù)使用，本發(fā)明在埋裝時(shí)，對(duì)于土質(zhì)較硬的地理環(huán)境可以采用植樁后混凝土灌漿方式，軟質(zhì)泥土可采用螺旋旋入方式、錘擊法或靜壓法，從而保證預(yù)制螺旋凸起部分受力充分。

2.連接螺栓上套設(shè)墊板，墊板的下端面與管樁主體的上端面之間設(shè)置碟簧組件，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在使用過(guò)程中，遇到風(fēng)雨天氣，桿塔在導(dǎo)線的帶動(dòng)下做小幅度搖擺或者自身小幅度搖擺的情況下，碟簧組件為桿塔的下端提供充足的形變空間，從而預(yù)防桿塔的塔身、橫擔(dān)或者掛點(diǎn)發(fā)生硬性損傷，提高本發(fā)明使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。

3.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所需，土質(zhì)較強(qiáng)且四季風(fēng)力較小的地理位置可以將螺旋凸起設(shè)計(jì)為多個(gè)，從而達(dá)到解決混凝土用料的目的，螺旋凸起的截面可以設(shè)計(jì)為多種形狀，例如梯形或者三角形結(jié)構(gòu)。

5.螺旋凸起的截面三角形結(jié)構(gòu)，管樁主體下端的直徑等于上端的直徑，本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)設(shè)備將管樁快速旋入地表以下。

6.作為另外一種螺旋旋入地表以下的另一種實(shí)現(xiàn)方式，也可以將管樁主體的下端面設(shè)置螺旋鉆頭，實(shí)現(xiàn)管樁快速旋入至地表以下。

綜上所述，本發(fā)明在管樁本體外壁設(shè)置螺旋凸起，不僅增大架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)作用力，且不影響預(yù)制管樁的使用壽命，同時(shí)可以節(jié)省材料、降低成本，免維護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一螺旋凸起截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例三螺旋凸起截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-管樁主體，2-螺旋凸起，3-連接螺栓，4-墊板，5-碟簧組件，6-樁尖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一

如圖1至圖3所示，本發(fā)明包括管樁主體1和一體成型在管樁主體外壁的螺旋凸起2，管樁主體1為空心柱狀結(jié)構(gòu)，螺旋凸起2為一條而且其截面呈梯形結(jié)構(gòu)，管樁主體1的上端面預(yù)設(shè)連接螺栓3。

本發(fā)明的制作過(guò)程包括以下步驟：第一步，制作模具，模具采用鋼制結(jié)構(gòu)包括法蘭連接的左半環(huán)模具和右半環(huán)模具，左半環(huán)模具和右半環(huán)模具采用沖壓裝置制作相匹配的螺旋凹槽；第二步，制作鋼筋框架，并在鋼筋框架的上端預(yù)設(shè)連接螺栓用于承接桿塔的下端；第三步，將模具套在鋼筋框架的外側(cè)，將混凝土灌澆在模具內(nèi)，同時(shí)采用離心設(shè)備帶動(dòng)模具、鋼筋框架旋轉(zhuǎn)，保證混凝土成型過(guò)程中均勻密實(shí)；第四步，待混凝土終凝前將左半環(huán)模具和右半環(huán)模具進(jìn)行拆卸，再將本發(fā)明進(jìn)行晾曬凝固。

需指出的是，在混凝土終凝前拆卸模具，有效預(yù)防模具與本發(fā)明外表面粘連的問(wèn)題發(fā)生，提高脫模效率。

實(shí)施例二

如圖4所示，本發(fā)明包括管樁主體1和一體成型在管樁主體外壁的螺旋凸起2，螺旋凸起2為多條而且其端面呈臺(tái)階形結(jié)構(gòu)，管樁主體1為空心柱狀結(jié)構(gòu)，管樁主體1的上端面預(yù)設(shè)連接螺栓3，連接螺栓3上套設(shè)墊板4，墊板4的下端面與管樁主體1的上端面之間設(shè)置碟簧組件5。

本實(shí)施例與實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是：在連接螺栓上套設(shè)碟簧組件5和墊板4，遇到風(fēng)雨天氣，桿塔在導(dǎo)線的帶動(dòng)下做小幅度搖擺或者自身小幅度搖擺的情況下，碟簧組件5為桿塔的下端提供充足的形變空間，從而預(yù)防桿塔的塔身、橫擔(dān)或者掛點(diǎn)發(fā)生硬性損傷，提高本發(fā)明使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。

實(shí)施例三

如圖5和圖6所示，本發(fā)明包括管樁主體1和一體成型在管樁主體外壁的螺旋凸起2，管樁主體1為空心柱狀結(jié)構(gòu)，管樁主體1下端的直徑等于上端的直徑，螺旋凸起2為多條而且其端面呈三角形結(jié)構(gòu)，管樁主體1的上端面預(yù)設(shè)連接螺栓3，連接螺栓3上套設(shè)墊板4，墊板4的下端面與管樁主體1的上端面之間設(shè)置碟簧組件5，管樁主體1下端部一體成型樁尖6，樁尖6的外壁與一體成型有螺旋凸起2。

本實(shí)施例與實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是：螺旋凸起2為多條而且其端面呈三角形結(jié)構(gòu)，管樁主體下端樁尖的結(jié)構(gòu)為螺旋鉆頭型，在軟質(zhì)泥土或松散沙石環(huán)境中本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)設(shè)備將管樁快速螺旋旋入地表以下。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。