用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，基础包括混凝土组合件、预应力钢筋和预制根键；所述混凝土组合件为扩盘构件，其中部为空心结构；所述混凝土组合件沿高度方向设置有贯穿的若干预留预应力孔，沿底面方向设置有多个根键预留孔；多个所述混凝土组合件依次叠放在基坑内，所述预应力钢筋穿过多个混凝土组合件上对应的预留预应力孔使混凝土组合件装配组成基础主体；所述预制根键穿过所述根键预留孔插入基坑侧壁内。本实用新型专利技术提供的预制扩盘根键式掏挖类基础，可显著节约施工周期，充分发挥基础与土体的协同作用，提高基础的抗水平荷载和抗倾覆能力，降低施工安全风险和工程造价。

【技术实现步骤摘要】
用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础
本技术涉及输电线路铁塔基础
，尤其涉及一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础。
技术介绍
输电线路越来越多的穿越高山峻岭等山区地段，同时面临着盐渍土、冻土等复杂的服役环境和建筑材料匮乏的困难。预制装配式基础以快速施工、质量容易控制、耐久性良好、建筑材料集中运输的优势在工程实践中应用逐渐增多，而掏挖基础因利用原状土特性承载力高、土方作业少，避免了开挖板式基础、群桩基础等基础类型对地形和环境造成的较大面积破坏，因此广泛应用于山区输电线路和对环保要求较高的塔位中。将装配式基础和掏挖类基础结合在一起形成装配式掏挖类基础可以兼具二者的优点，具备适用范围广、施工周期短、耐久性良好、承载力高、质量易控制、地形破坏少、有利于环保的特点。另一方面，随着电网规模的扩大，电网的安全运行日益受到极端恶劣天气和突发灾害的威胁，容易导致电网受损破坏。在基础抢修中，采用装配式掏挖类基础可以节省较大体积的混凝土浇筑和养护时间，加快输电线路杆塔基础抢修速度，尤其是复杂山区地形下的抢修速度。但是，目前装配式掏挖类基础研究和应用较少，装配式基础主要为板柱式基础或者台阶式基础，而已有的原状土装配基础类型主要为钢管桩或混凝土管桩，但由于现场条件限制，输电线路中采用的沉管工艺会导致管桩与地基土之间锚固力不易控制，抗拔承载力可靠性不佳，实际应用较少。而抢修基础的主要型式为型钢混凝土掏挖类基础，除将型钢桁架代替钢筋外，仍需现场大量浇筑混凝土，混凝土养护龄期对抢修工期的限制并未得到显著的变化，同时在应用中存在以下问题：1)大体积的混凝土浇筑和养护会制约抢修或建设工期。2)建筑材料匮乏地区，水泥、砂石和水运输存在问题。3)中、强腐蚀的塔位需要采用进行防腐设计，采用高标号的混凝土必须使用强制式搅拌机拌制，采用防腐涂料等外防护需要多道工序作业，会使得抢修施工困难程度和施工周期大大增加。4)当冬季抢修时，混凝土需要采用冬季施工措施，如遇雨雪天气，作业难度和工作量会大幅提升。为解决上述问题，提高装配式掏挖类基础和抢修掏挖类基础的承载性能、施工快速便捷和多类环境下的适用性，需要一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础。
技术实现思路
针对现有技术基础抗拔承载力可靠性不佳的不足，本技术目的在于提供一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，其具有施工快捷、基础可靠性高、适用性强、环境友好等优势。为达到上述目的，本技术是采取如下技术方案予以实现的：一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，包括混凝土组合件、预应力钢筋和预制根键；所述混凝土组合件为扩盘构件，其中部为空心结构；所述混凝土组合件沿高度方向设置有贯穿的若干预留预应力孔，沿底面方向设置有多个根键预留孔；多个所述混凝土组合件依次叠放在基坑内，所述预应力钢筋穿过多个混凝土组合件上对应的预留预应力孔使混凝土组合件装配组成基础主体；所述预制根键穿过所述根键预留孔插入基坑侧壁内；所述混凝土组合件与基坑之间间隙填充水泥浆；所述空心结构填充掏挖基坑施工余土。作为本技术的进一步改进，所述混凝土组合件为圆台组合件和等直径组合件中的一种或多种组合；所述混凝土组合件为正圆台或倒圆台。作为本技术的进一步改进，顶部的混凝土组合件预埋地脚螺栓。作为本技术的进一步改进，所述混凝土组合件采用轻骨料混凝土、纤维混凝土或自密实混凝土预制成型，混凝土组合件表面涂刷防腐涂料。作为本技术的进一步改进，所述空心结构为圆柱或圆台。作为本技术的进一步改进，所述混凝土组合件高度不应小于其平均直径；所述混凝土组合件强度不低于C30。作为本技术的进一步改进，所述预制根键采用预制混凝土根键、预制型钢混凝土根键或金属根键；所述预制根键一端为尖部，另一端设置有预埋钢板，预埋钢板中心留有连接用孔。作为本技术的进一步改进，所述预制根键环向对称垂直分布或采用上下层交错布置于混凝土组合件上；所述混凝土组合件内侧应设置根键顶入设备滑道。本技术具有如下有益效果：本技术采用多节混凝土组合件叠放的方式代替传统的现场浇注基础，取消了在现场绑扎和下放钢筋笼，浇筑和养护混凝土的工序，仅需在基础与地基土之间灌注少量的早强速凝的砂浆或细石混凝土，缩短了施工周期。拼接根键式掏挖类基础，主要由根键与地基土承担荷载，在抢修或建设周期紧张的情况下，设计时经过验算，可以不填充砂浆和细石混凝土，由于没有砂浆及混凝土现场浇筑的工序，完成“基坑开挖、安放基础、基坑回填”后，基础可以立即承载，显著节省了施工周期。建设周期相对不紧张时，可以等砂浆或细石混凝土强度形成后，发挥基础与地基的侧摩阻力，与根键共同作用，进一步加强可靠性。取消了现场钢筋制作和绑扎、基础混凝土浇筑养护工序，节省了施工周期；可根据实际需求采用不同组合件进行灵活组合，使用于不同地质条件；根键式结构增强了土体与基础之间的协同作用，充分发挥了土体承载的作用，提高了竖向承载力及稳定性；施工余土可填入基础中空部分，减少对山区地形和环境的破坏。本技术提供的预制扩盘根键式掏挖类基础，可显著节约施工周期，充分发挥基础与土体的协同作用，提高基础的抗水平荷载和抗倾覆能力，降低施工安全风险和工程造价，减少施工弃土和环境破坏，提高混凝土质量和基础耐久性，起到节约成本、保护环境的目的。进一步，对于基岩类地质可较多采用等直径组合件，对于黄土、粉土等地质可较多采用圆台组合件；可根据不同的地质条件，灵活采用不同组合件，适用性较强；进一步，采用根键形成仿生结构，将水平向的根键均匀分布于各个土层中，利用基础周侧土体对根键的握裹力以及紧密嵌固作用，充分发挥了原状土体承载力的作用。多层根键的布置，可以从上至下灵活布置多层根键，比传统的扩底掏挖类基础仅在基础底部设置扩大头，能在更大范围内调动地基土承载，因此承载力更高，可以缩减基础尺寸和埋深，节省造价；进一步，基坑为等直径成孔作业，取消了传统掏挖类基础在基坑最底部的扩孔作业，因此消除了传统掏挖类基础施工事故的主要危险源之一，同时多层根键中的最下层根键可替代扩底提高承载力的作用。进一步，多节分段式的拼装构件，单个构件体积和重量较小，在交通和现场条件不良的地段，可以避免采用大型运输车辆和施工机具，降低施工难度和造价；进一步，掏挖基础的施工余土可置于基础中空内，减少现场余土处理量，有益于环境保护；进一步，组合件由室内预制，可采用轻骨料混凝土、纤维混凝土等新材料新技术，避免现场制造条件差等问题，有益于新材料新技术推广。附图说明图1为正圆台预制空心掏挖基础结构示意图；图2为倒圆台预制空心掏挖基础结构示意图；图3为正圆台组合件示意图；图4倒圆台组合件示意图；图5为等直径组合件示意图；图6为预制混凝土根键正面图；图7为预制混凝土根键侧面图；其中：1-圆台组合件、2-等直径组合件、3-预制根键、4-预应力钢筋、5-地脚螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，其特征在于：包括混凝土组合件、预应力钢筋和预制根键；所述混凝土组合件为扩盘构件，其中部为空心结构；所述混凝土组合件沿高度方向设置有贯穿的若干预留预应力孔，沿底面方向设置有多个根键预留孔；/n多个所述混凝土组合件依次叠放在基坑内，所述预应力钢筋穿过多个混凝土组合件上对应的预留预应力孔使混凝土组合件装配组成基础主体；/n所述预制根键穿过所述根键预留孔插入基坑侧壁内；所述混凝土组合件与基坑之间间隙填充水泥浆；所述空心结构填充掏挖基坑施工余土。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，其特征在于：包括混凝土组合件、预应力钢筋和预制根键；所述混凝土组合件为扩盘构件，其中部为空心结构；所述混凝土组合件沿高度方向设置有贯穿的若干预留预应力孔，沿底面方向设置有多个根键预留孔；
多个所述混凝土组合件依次叠放在基坑内，所述预应力钢筋穿过多个混凝土组合件上对应的预留预应力孔使混凝土组合件装配组成基础主体；
所述预制根键穿过所述根键预留孔插入基坑侧壁内；所述混凝土组合件与基坑之间间隙填充水泥浆；所述空心结构填充掏挖基坑施工余土。


2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，其特征在于：所述混凝土组合件为圆台组合件和等直径组合件中的一种或多种组合；所述混凝土组合件为正圆台或倒圆台。


3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的预制扩盘根键式掏挖类基础，其特征在于：顶部的混凝土组合件预埋地脚螺栓。


4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的预制扩盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊，王征，王学明，张先扬，文凡，魏鹏，刘志峰，沈巍巍，胡程程，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61