專利名稱：桿塔基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種桿塔基礎(chǔ)，特別是涉及一種用于輸電線路的斜掏挖 原狀土桿塔基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
桿塔基礎(chǔ)作為輸電線路結(jié)構(gòu)體系的重要組成部分，其造價、工期和勞動 消耗量在整個線路工程中占很大比重。傳統(tǒng)高壓輸電線路工程桿塔基礎(chǔ)的施
工工期約占整個工程工期的50%,運輸量約占整個工程的60%，費用約占整個 工程費用的15%至35%，在軟土等特殊土地基線路工程建設(shè)中桿塔基礎(chǔ)的費用 甚至超過50%。
傳統(tǒng)高壓輸電線路桿塔基礎(chǔ)主要為直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，即基礎(chǔ)主 柱軸線方向為豎直方向。圖1為現(xiàn)有技術(shù)直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖1所示，直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)采用鋼筋骨架100和混凝土 200膠 結(jié)而成，基礎(chǔ)中埋設(shè)有地腳螺栓300，基礎(chǔ)通過地腳螺栓300與桿塔底座相 連。但特高壓桿塔基礎(chǔ)需負(fù)荷的作用力較大，若繼續(xù)采用直柱式鋼筋混凝土 基礎(chǔ)，塔腳底座厚將達(dá)到80 mm至160mm。與該塔腳底座匹配連接的地腳螺 栓需采用普通Q235鋼和35號優(yōu)質(zhì)碳素鋼材質(zhì)的地腳螺栓，該類地腳螺栓因 直徑太大難以布置；而若釆用強(qiáng)度很高的低合金鋼材質(zhì)地腳螺栓則存在加工 難度大、材料供應(yīng)和質(zhì)量難以保證的難題。此外對于特高壓輸電線路桿塔基 礎(chǔ)需負(fù)荷的水平作用力很大，提高了桿塔基礎(chǔ)抗水平傾覆能力的要求，而較 大的水平作用力對基礎(chǔ)主柱的斷面大小、配筋量有^l大的影響。采用傳統(tǒng)的 直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)必須增加主柱橫截面尺寸和配筋量，從而進(jìn)一步增加 桿塔基礎(chǔ)成本。因此，直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)存在施工難度大、物料和人力 成本高的技術(shù)缺陷。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種桿塔基礎(chǔ)，用以達(dá)到施工簡單，降低成本， 提高桿塔基礎(chǔ)穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種桿塔基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)主柱和 基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主柱包括相互連接的底座和主柱，所述主柱中同軸埋設(shè) 所述基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主材與主柱用混凝土膠結(jié)，并且所述基礎(chǔ)主材和主
柱的軸線與豎直方向夾角均為5°至15° 。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述基礎(chǔ)主材可具體為角鋼或鋼管。所述基 礎(chǔ)主材露出所述主柱頂面的長度可為20 cm至50cm。所述基礎(chǔ)主柱的長度可 為2m至9m，其中埋設(shè)有鋼筋骨架。所述主柱的橫截面可具體為圓形、方形 或多邊形。
本實用新型提出了 一種桿塔基礎(chǔ)，通過將基礎(chǔ)主材直接埋入基礎(chǔ)主柱中， 不需要使用地腳螺栓等連接件，使得桿塔傳遞給桿塔基礎(chǔ)的外力不需要通過 地腳螺栓傳遞，有利于簡化桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，便于桿塔基礎(chǔ)施工；此外，基礎(chǔ) 主柱中主柱和基礎(chǔ)主材的軸線與豎直方向成傾斜角度，該傾斜角度通常與桿 塔主材傾斜的角度相同，大大改善了主柱和底座的受力狀況，使桿塔基礎(chǔ)負(fù) 荷的水平力對底座的影響明顯降低，桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性得到顯著提高，同時 也降低了桿塔基礎(chǔ)的混凝土用量和底座配筋量，從而降低桿塔基礎(chǔ)的物料和 人力成本。
下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型桿塔基礎(chǔ)截面圖之一； 圖4為本實用新型桿塔基礎(chǔ)截面圖之二。附圖標(biāo)記說明
ll一主柱； 2 —基礎(chǔ)主材； 3 —鋼筋骨架；
12—底座； 21 —角鋼； 22 —鋼管； 5 —混凝土。
具體實施方式
圖2為本實用新型桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實用新型桿塔 基礎(chǔ)包括基礎(chǔ)主柱和基礎(chǔ)主材2?；A(chǔ)主柱包括互相連接的主柱11和底座12。 基礎(chǔ)主柱內(nèi)埋設(shè)有鋼筋骨架3,基礎(chǔ)主柱的中心埋設(shè)有基礎(chǔ)主材2，主柱11 和基礎(chǔ)主材2的軸線與豎直方向的夾角均為5°至15° ,基礎(chǔ)主柱的主柱ll、 底座12、鋼筋骨架3和基礎(chǔ)主材2采用混凝土 5膠結(jié)為一體后形成本實用新 型。
在實際工程應(yīng)用中，本實用新型埋入土層中，通過基礎(chǔ)主材2與桿塔固 定連接。為提高本實用新型的負(fù)載性能，基礎(chǔ)主柱的底座12為擴(kuò)大端，底座 12的外徑大于主柱11的外徑。底座12內(nèi)也布設(shè)有鋼筋骨架3,并采用混凝 土 5與主柱11、鋼筋骨架3及基礎(chǔ)主材2膠結(jié)成一體?；A(chǔ)主柱埋入土層的 優(yōu)選深度為2m至9m，基礎(chǔ)主材2露出主柱11的頂面長度約為20cm至50cm。 基礎(chǔ)主材2釆用與桿塔底座主材相同的材料和規(guī)格。
圖3為本實用新型桿塔基礎(chǔ)截面圖之一。圖4為本實用新型桿塔基礎(chǔ)截 面圖之二。如圖3和圖4所示，本實用新型的基礎(chǔ)主材可具體為角鋼21或鋼 管22。角鋼21或鋼管22埋入^5出主柱內(nèi)的深度可根據(jù)實際承載條件設(shè)計決 定。主柱ll的橫截面可以是圓形、方形、多邊形或其他形狀。
與傳統(tǒng)的直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)不同的是，本實用新型可通過該部分外 露的基礎(chǔ)主材與桿塔底座固定連接，這使得桿塔傳給桿塔基礎(chǔ)的外力不需要 地腳螺栓等中間構(gòu)件傳遞，從而簡化桿塔基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)。特別是在特高壓桿塔 的施工建設(shè)中，采用本實用新型作為桿塔基礎(chǔ)，由于基礎(chǔ)主材采用與桿塔底 座同樣的材料和規(guī)格，因此，不存在基礎(chǔ)主材來料加工復(fù)雜、布置困難等問題，使得施工過程簡單，能有效保證施工進(jìn)度。
此外，與傳統(tǒng)直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)不同的還有，本實用新型桿塔基礎(chǔ) 中主柱和基礎(chǔ)主材的軸線與豎直方向成一定的傾斜角度。由于輸電線路基礎(chǔ) 承受拉/壓交變荷載作用的同時，也承受水平荷載作用，且三個方向作用力
合力與豎直方向夾角一般為5至15°，因此，本實用新型主柱和基礎(chǔ)主材的軸 線與豎直方向的優(yōu)化的傾斜角度為5°至15° 。此時采用與基礎(chǔ)所受合力方 向一致的斜柱式桿塔基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)主柱將可近似處于軸向受力狀態(tài)，有效降 低基礎(chǔ)主柱需負(fù)荷的水平力，其承載特性將優(yōu)于直柱式桿i^基礎(chǔ)。在實際工 程應(yīng)用中，本實用新型基礎(chǔ)主柱和基礎(chǔ)主材與豎直方向的傾角一般與輸電線 路上部桿塔結(jié)構(gòu)主材傾角 一致。采取本實用新型桿塔基礎(chǔ)替代傳統(tǒng)的直柱式 鋼筋混凝土基礎(chǔ)作為桿塔基礎(chǔ)后，使得桿塔與基礎(chǔ)軸線垂直的水平力減少5 0% 以上，而主柱軸向基礎(chǔ)作用力僅增大1%至2%,從而大大改善了基礎(chǔ)主柱中主 柱和底座的受力狀況，使桿塔基礎(chǔ)負(fù)荷的水平力對底座的影響降至最低，桿 塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性得到顯著提高。同時，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩(wěn)定， 底座尺寸可得到相應(yīng)減小，從而降低了桿塔基礎(chǔ)的混凝土用量和底座配筋量， 節(jié)約基礎(chǔ)材料用量，較傳統(tǒng)直柱式鋼筋混凝土基礎(chǔ)降低工程量10%至15%，明 顯降低了桿塔基礎(chǔ)的物料和人力成本。
在實際工程應(yīng)用中，本實用新型可采用斜掏挖的工藝進(jìn)行施工，具體為 采用斜掏挖的方式開挖與桿塔基礎(chǔ)形狀和大小匹配的土層基坑后，綁扎與預(yù) 成型桿塔基礎(chǔ)匹配的鋼筋骨架將鋼筋骨架沉降入該土層基坑中，將基礎(chǔ)主材 找準(zhǔn)土層基坑軸心位置并與豎直方向成一定傾斜角度后，向該土層基坑灌注 混凝土，將鋼筋骨架、基礎(chǔ)主材膠結(jié)為一體形成桿塔基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的桿塔基 礎(chǔ)的"先開挖，后回填，，工藝不同的是，采用斜掏挖的工藝形成本實用新型 后，使得本實用新型在工程應(yīng)用中桿塔基礎(chǔ)周圍為原狀土而不是回填土，因 此，能充分利用原狀土承.載力高、變形小的工程特性，從而避免大開挖施工， 減少對環(huán)境的破壞并提高基礎(chǔ)的承載能力的優(yōu)點。
本實用新型提出了一種桿塔基礎(chǔ)，通過將基礎(chǔ)主材直接埋入基礎(chǔ)主柱中，不需要使用地腳螺栓等連接件，使得桿塔傳遞給桿塔基礎(chǔ)的外力不需要通過
地腳螺栓傳遞，有利于簡化桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，便于桿塔基礎(chǔ)施工；此外，基礎(chǔ) 主柱中主柱和基礎(chǔ)主材的軸線與豎直方向成傾斜角度，該傾斜角度通常與桿 塔主材傾斜的角度相同，大大改善了主柱和底座的受力狀況，使桿塔基礎(chǔ)負(fù) 荷的水平力對底座的影響明顯降低，桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性得到顯著提高，同時 也降低了桿塔基礎(chǔ)的混凝土用量和底座配筋量，從而降低桿塔基礎(chǔ)的物料和 人力成本。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修 改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，包括基礎(chǔ)主柱和基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主柱包括相互連接的底座和主柱，所述主柱中同軸埋設(shè)所述基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主材與主柱用混凝土膠結(jié)，并且所述基礎(chǔ)主材和主柱的軸線與豎直方向夾角均為5°至15°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，所述基礎(chǔ)主材為角鋼 或鋼管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，所述基礎(chǔ)主材 露出所述主柱頂面的長度為20 cm至50cm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，所述基礎(chǔ)主柱的長 度為2m至9m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或4所述的桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，所述基礎(chǔ)主 柱內(nèi)埋有鋼筋骨架。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的桿塔基礎(chǔ)，其特征在于，所述主柱的橫截面 為圓形、方形或多邊形。
專利摘要本實用新型涉及一種桿塔基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)主柱和基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主柱包括相互連接的底座和主柱，所述主柱中同軸埋設(shè)所述基礎(chǔ)主材，所述基礎(chǔ)主材與主柱用混凝土膠結(jié)，并且所述基礎(chǔ)主材和主柱的軸線與豎直方向夾角均為5°至15°。本實用新型提出了一種桿塔基礎(chǔ)，通過將基礎(chǔ)主材直接埋入基礎(chǔ)主柱中，使得桿塔傳遞給桿塔基礎(chǔ)的外力不需要通過地腳螺栓傳遞，有利于簡化桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，方便施工；此外，主柱和基礎(chǔ)主材的軸線與豎直方向成傾斜角度，使桿塔基礎(chǔ)負(fù)荷的水平力對底座的影響明顯降低，桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性得到顯著提高，同時也降低了桿塔基礎(chǔ)的混凝土用量和底座配筋量，從而降低桿塔基礎(chǔ)的物料和人力成本。
文檔編號E02D27/42GK201137153SQ200720191040
公開日2008年10月22日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者丁士君, 程永鋒, 魯先龍 申請人:國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院