输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及输电塔基础技术领域，旨在解决现有技术中传统的输电塔基础施工时需要人工绑扎钢筋笼，然后现浇混凝土，绑扎钢筋笼工序复杂，耗时耗力，施工效率低下的问题，提供一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构及施工方法，其中，输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构包括第一钢管和第二钢管，所述第一钢管位于所述第二钢管的上方，所述第一钢管与所述第二钢管固定连接，所述第一钢管和所述第二钢管的管壁上设有溢浆孔，所述第一钢管和所述第二钢管的外侧设有气垫护壁；本发明专利技术避免了钢筋绑扎的复杂工序，施工效率高，同时气垫护壁可以重复使用，具有较高的经济性；采用本发明专利技术提供的基础结构，基础耗钢量与传统模式相当，但是施工方便灵活。

【技术实现步骤摘要】
输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构及施工方法
本专利技术涉及输电塔基础
，具体而言，涉及输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构及施工方法。
技术介绍
输电塔作为架空输电线路的重要载体，由于长期在野外运行，在外部载荷的激励下，常常会使输电塔受到大大小小的冲击，因此，输电塔基础决定了输电塔的稳定性。传统的输电塔基础施工时需要人工绑扎钢筋笼，然后现浇混凝土，绑扎钢筋笼工序复杂，耗时耗力，施工效率低下，而且传统的输电塔基础护壁为泥浆护壁，施工速度慢，且无法重复利用，经济性差。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构及施工方法，以解决传统的输电塔基础施工时需要人工绑扎钢筋笼，然后现浇混凝土，绑扎钢筋笼工序复杂，耗时耗力，施工效率低下的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，包括第一钢管和第二钢管，所述第一钢管位于所述第二钢管的上方，所述第一钢管与所述第二钢管固定连接，所述第一钢管和所述第二钢管的管壁上设有溢浆孔，所述第一钢管和所述第二钢管的外侧设有气垫护壁。本专利技术提供的基础结构适用于地质条件相对较好、基坑开挖不容易塌陷的山区。本专利技术提供的基础结构，用钢管替换了传统的钢筋，后续浇注混凝土时，由于管壁上设有溢浆孔，方便混凝土流入钢管内部，形成混凝土钢管桩，避免了山区基础施工时钢筋绑扎的复杂工序，能够实现装配式的安装；同时护壁采用气垫护壁，取代了传统的泥浆护壁，气垫护壁可以重复性使用，具有较高的经济性；采用本专利技术提供的基础结构，基础耗钢量与传统模式相当，但是施工方便灵活，提高了施工效率与经济效益；且可以分节段进行施工，施工效率高，混凝土钢管桩基础结构稳定，能够保证上部结构输电塔的稳定性。在一种实施方式中：第一钢管和第二钢管的端部设有环形的第一加劲肋，所述第一加劲肋上设有若干个通孔。使用时，在所述通过内安装连接件，便于将所述第一钢管和所述第二钢管相连接，且该种连接方式的连接强度大，连接可靠。在一种实施方式中：所述通孔内安装有螺栓，用于将所述第一钢管和所述第二钢管相连接。在一种实施方式中：所述第一加劲肋上设有若干个法兰加劲肋，所述法兰加劲肋与所述第一钢管或所述第二钢管的内壁固定连接。一方面，所述法兰加劲肋能够进一步固定所述第一加劲肋，使其与钢管的连接更为牢固，另一方面，钢管内浇注混凝土后，凸起的法兰加劲肋能够增加混凝土与所述钢管的接触面积，保证钢管与混凝土直接的有效连接和约束。在一种实施方式中：所述第一钢管和所述第二钢管的内壁还设有若干个竖向的第二加劲肋。一方面，所述第二加劲肋可以增强钢管的强度，另一方面，所述第二加劲肋能够保证钢管与混凝土直接的有效连接和约束。在一种实施方式中：所有所述第二加劲肋沿所述第一钢管和第二钢管的内壁周向均匀布置。保证钢管的强度比较均匀、钢管与混凝土的连接也比较均匀。在一种实施方式中：所述气垫护壁包括第一气垫护壁和第二气垫护壁，所述第一气垫护壁位于所述第二气垫护壁上方，所述第一气垫护壁与所述第二气垫护壁为通气连接，所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁之间能够进行气体交换。所述气垫护壁可以在周向上支护钢管，便于上下两节钢管进行连接；且所述气垫护壁可以重复性使用，具有较高的经济性；相邻两节气垫护壁能够气体交换，则可以实现同步释放所有气垫护壁内的气体，便于后续拆除所述气垫护壁。在一种实施方式中：所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁之间设有气流通道，所述气流通道内设有可移动的活塞。所述活塞移动到气流通道较窄的位置时能够阻塞所述气流通道，所述活塞移动到气流通道较宽的位置时，所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁之间能够进行气体交换。在一种实施方式中：所述气流通道为沙漏状，所述活塞位于沙漏的上半部分，且其直径大于沙漏的最小直径。因此所述活塞无法掉落至沙漏的下半部分，当所述第二气垫护壁内的压强大于所述第一气垫护壁内的压强时，所述活塞被顶起，所述第二气垫护壁内的气体将会进入到所述第一气垫护壁内，当然，活塞被顶起时，所述第一气垫护壁内的部分气体也会进入所述第二气垫护壁内，也就是进行了气体交换；当所述第一气垫护壁内的压强大于所述第二气垫护壁内的压强时，所述活塞被压下，堵塞至沙漏中间的窄段，此时活塞能够能够阻塞所述气流通道，所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁均处于气体饱和的状态。在一种实施方式中：所述活塞为钢珠。在一种实施方式中：所述沙漏的顶部还设有阻塞门，用于防止所述钢珠从沙漏的上半部分进入到气垫内部，避免导致所述钢珠的功能失效。在一种实施方式中：所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁上均设有第一连接头，每个第一连接头上连接有一个第一连接螺杆，所述第一连接螺杆为中空结构，两个所述第一连接螺杆连通设置，所述气流通道和活塞位于两个所述第一连接螺杆内部，两个所述第一连接螺杆外套设有连接螺母，所述连接螺母用于将两个所述第一连接螺杆相连接，进而将所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁相连接。在一种实施方式中：所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁上还设有多个第二连接头，每个第二连接头连接有一个第二连接螺杆，两个所述第二连接螺杆相对设置，两个所述第二连接螺杆外套设有连接螺母，所述连接螺母用于将两个所述第二连接螺杆相连接，进而将所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁进一步连接。所述第二连接螺杆为实心结构，此处的连接为普通连接，即不具备气体交换的功能。在一种实施方式中：所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁之间共四处连接，其中三处为普通连接，一处为通气连接，四处连接沿所述第二气垫护壁周向均布。在一种实施方式中：所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁上均设有气阀孔。所述气阀孔能够对相应的气垫护壁进行充气或放气。在一种实施方式中：所述第一钢管和所述第二钢管内外均浇注有混凝土。一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础施工方法，包括以下步骤：S1：开挖桩基坑，沿基坑壁安装第一节气垫护壁，吊装钢管至所述基坑内，使得所述钢管位于所述第一节气垫护壁中央，对所述第一节气垫护壁进行充气，在周向支撑所述钢管；S2：继续开挖基坑，同时保证所述第一节钢管不下沉，沿基坑壁安装第二节气垫护壁，将所述第一节气垫护壁和所述第二节气垫护壁相连通，下放所述钢管，对所述第二节气垫护壁进行充气，在周向支撑所述钢管；S3：在所述钢管上方安装一节钢管；S4：重复S1-S3，直至基坑开挖至设计深度、所有钢管安装就位；S5：释放气垫护壁中的气体，并向上提升气垫护壁，每提升一节气垫护壁，就浇注一节钢管混凝土，并拆除最上方的一节气垫护壁，直至拆除所有气垫护壁。在一种实施方式中：S5中，浇注混凝土时，混凝土通过钢管上的溢浆孔流入钢管内部，充填钢管内部空间，外部混凝土充填了外部地层与钢管之间的空间，使得混凝土钢管桩基础具有很强的稳定性。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：/n包括第一钢管和第二钢管，所述第一钢管位于所述第二钢管的上方，所述第一钢管与所述第二钢管固定连接，所述第一钢管和所述第二钢管的管壁上设有溢浆孔，所述第一钢管和所述第二钢管的外侧设有气垫护壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：
包括第一钢管和第二钢管，所述第一钢管位于所述第二钢管的上方，所述第一钢管与所述第二钢管固定连接，所述第一钢管和所述第二钢管的管壁上设有溢浆孔，所述第一钢管和所述第二钢管的外侧设有气垫护壁。


2.根据权利要求1所述的输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：
第一钢管和第二钢管的端部设有环形的第一加劲肋，所述第一加劲肋上设有若干个通孔。


3.根据权利要求2所述的输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：
所述第一加劲肋上设有若干个法兰加劲肋，所述法兰加劲肋与所述第一钢管或所述第二钢管的内壁固定连接。


4.根据权利要求1所述的输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：
所述第一钢管和所述第二钢管的内壁还设有若干个竖向的第二加劲肋。


5.根据权利要求1所述的输电塔气垫护壁混凝土钢管桩基础结构，其特征在于：
所述气垫护壁包括第一气垫护壁和第二气垫护壁，所述第一气垫护壁位于所述第二气垫护壁上方，所述第一气垫护壁与所述第二气垫护壁为通气连接，所述第一气垫护壁和所述第二气垫护壁之间能够进行气体交换。


6.根据权利要求5所述的输电塔气垫护壁混凝土钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩大刚，何松洋，马海云，黄兴，梁明，王劲，李力，辜良雨，刘洪昌，鄢秀庆，刘翔云，周建军，汤欢，余斌，罗海力，李林，高见，刘进通，叶果，董碧霞，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51