一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法，包括装配式承台和钢管桩，所述装配式承台顶部连接有铁塔，所述装配式承台包括四个可围成矩形结构的预制结构，所述预制结构贯穿设置有孔洞，所述钢管桩套设所述孔洞内并通过注浆材料与所述预制结构固定连接，所述钢管桩内壁上端为变截面设置，本发明专利技术通过设置可拼装的装配式承台，来缩短海上施工周期，同时本发明专利技术设置有变截面钢管桩，钢管桩和装配式承台之间设置有若干抗剪键并通过高强度注浆材料连接，防止钢管桩在和装配式承台连接部分上端在弯矩的作用下与装配式承台脱离并产生裂缝。并产生裂缝。并产生裂缝。

【技术实现步骤摘要】
一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及海上架空输电线路领域，具体为一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着海上风力的不断发展，近海区域的的风电资源已经逐渐趋于饱和，海上风电逐步向深远海趋于蔓延。近海地区风电一般是通过海缆输送至陆地，主要原因是架空线路施工成本高，施工周期长，伴随着较大的工期不确定；深远海地区若采用海缆输送，其造价更高，施工难度大，因此深远海地区海上风电架空输电线路送出将成为重要的输送方式之一。
[0003]海上架空输电线路在施工过程中会受到多变的天气的影响，工期难以保证，同时，由于海上架空输电线路基础可能受到波浪荷载、船舶撞击荷载的作用，而现有技术中承台和钢管桩之间直接使用灌浆连接，该连接方式可能会形成横向较大的作用力和弯矩，在弯矩作用下钢管桩圆形的截面可能会产生变形，从而导致钢材表面与灌浆体之间出现不同程度的分离。申请号为
[0004]CN201711434623.X的中国专利，公开了“一种输电线路组合结构装配式承台锚杆基础”，将原有较大体量的现浇承台分成几个小尺寸预制装配式承台，使每个预制装配式承台单体的体积和重量得以轻量化使其便于制作、运输和安装，然而该承台锚杆基础为固定设置在陆地岩层上，岩层上开设有基槽，岩层的基槽内部预埋有锚杆，在安装装配式承台时，装配式承台可以放置在岩层的基槽中，将锚杆穿过装配式承台的锚杆孔位中，然后将装配式承台与岩层固定，因此该承台锚杆基础无法在深远海地区进行使用。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法，通过设置可拼装的装配式承台，来缩短海上施工周期，同时本专利技术设置有变截面钢管桩，钢管桩和装配式承台之间设置有若干抗剪键并通过高强度注浆材料连接，防止钢管桩在和装配式承台连接部分上端在弯矩的作用下与装配式承台脱离并产生裂缝。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法，包括装配式承台和钢管桩，所述装配式承台顶部连接有铁塔，所述装配式承台包括四个可围成矩形结构的预制结构，所述预制结构贯穿设置有孔洞，所述钢管桩套设所述孔洞内并通过注浆材料与所述预制结构固定连接，所述钢管桩内壁上端为变截面设置。
[0008]进一步的，所述预制结构包括桩帽，所述桩帽任意两侧分别固定设置有相互垂直的第一系梁和第二系梁，两侧相对设置的第一系梁间的接口通过现浇混凝土进行拼装，同时两侧相对设置的第二系梁间的接口通过现浇混凝土进行拼装成矩形结构的所述装配式承台。
[0009]进一步的，所述桩帽内固定穿设有套筒，所述套筒的外侧圆周面上等距设置有若干第一抗剪键，所述套筒外侧圆周面与所述桩帽之间通过混凝土进行浇筑固定。
[0010]进一步的，所述钢管桩穿设所述套筒，所述套筒内侧圆周面上等距设置有若干第二抗剪键，所述钢管桩外侧圆周面上等距设置有若干第三抗剪键，所述第二抗剪键与所述第三抗剪键错层设置，所述套筒和所述钢管桩之间通过所述注浆材料固定连接。
[0011]进一步的，所述钢管桩内壁上端包括渐变部分和加强部分，所述渐变部分起始于所述套筒内距离上表面三分之一到四分之一的位置，所述加强部分的起始位置不超过所述套筒上表面的位置。
[0012]进一步的，所述钢管桩内侧圆周面上等距设置有若干第四抗剪键，所述钢管桩内平行轴线设置有若干第三钢筋，并通过在所述钢管桩内浇筑混凝土进行固定。
[0013]进一步的，所述套筒外分别缠绕有相互垂直第一钢筋和第二钢筋，所述第一钢筋和第二钢筋错层设置在所述第一抗剪键上端，所述第一钢筋的两自由端沿所述第一系梁延伸，所述第二钢筋的两自由端沿所述第二系梁延伸。
[0014]进一步的，所述第一系梁和第二系梁均为空心箱梁，所述第一系梁和第二系梁内设置有水平支撑。
[0015]进一步的，所述装配式承台顶部四角处分别设置有主柱，所述铁塔的底部四角处的钢结构分别插入所述主柱。
[0016]一种如权利要求1所述的一种海上架空输电线路基础结构的施工方法，具体包括以下步骤：
[0017](1)驳船上预先固定设置所述预制结构和所述套筒；
[0018](2)开展所述注浆材料的力学试验；
[0019](3)通过打桩船将若干所述钢管桩打入设计的深度；
[0020](4)分别运输若干所述预制结构并通过起重船起吊所述预制结构，将所述预制结构内的所述套筒对中所述钢管桩，设置固定装置；
[0021](5)向所述钢管桩和所述预制结构的间隙内自下而上注入所述注浆材料，并现场振捣；
[0022](6)待所述注浆材料达到设计强度，移除固定装置；
[0023](7)相对所述第一系梁连接处接口位置通过混凝土进行浇筑连接，同时相对所述第二系梁连接处接口位置通过混凝土进行浇筑连接。
[0024]相较于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0025](1)本专利技术设置有变截面钢管桩，在接近桩顶的部分采用变截面基础，能减少架空输电线路基础在受到波浪或船舶撞击荷载产生的横向作用力引起的连接裂缝，提高钢管桩的截面模量，减少裂缝，同时在泥面以上采用混凝土填充钢管桩内部，通过桩内部设置抗剪键达到混凝土和钢管桩的紧密连接，共同受力，进而达到减少裂缝的目的。
[0026](2)本专利技术设置有装配式承台，海上架空输电线路施工会受到多变的天气的影响，工期难以保证，装配式承台分为四块预制结构，可缩短施工时间，同时通过浇筑高强度注浆材料达到装配式承台和钢管桩的连接。
附图说明
[0027]图1为本专利技术结构示意图；
[0028]图2为本专利技术中装配式承台俯视图；
[0029]图3为本专利技术中预制结构俯视图；
[0030]图4为本专利技术装配式承台和钢管桩的连接结构主剖视图；
[0031]图5为本专利技术装配式承台和钢管桩的连接结构俯视图。
[0032]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0033]1、铁塔；2、装配式承台；3、钢管桩；31、第三抗剪键；32、渐变部分；33、加强部分；34、第三钢筋；35、第四抗剪键；4、预制结构；41、桩帽；42、第一系梁；43、第二系梁；44、水平支撑；5、主柱；6、套筒；61、第一抗剪键；62、第二抗剪键；7、第一钢筋；8、第二钢筋；9、注浆材料。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式和附图对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。
[0035]请参阅图1、图2和图3，专利技术提供一种技术方案：一种海上架空输电线路基础结构及其施工方法，包括装配式承台2和钢管桩3，装配式承台2顶部连接有铁塔1，装配式承台2包括四个可围成矩形结构的预制结构4，通过设置预制结构4来有效缩短施工时间，减少环境对架空输电线路施工的影响，预制结构4贯穿设置有孔洞，钢管桩3套设孔洞内并通过注浆材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上架空输电线路基础结构，其特征在于：包括装配式承台(2)和钢管桩(3)，所述装配式承台(2)顶部连接有铁塔(1)，所述装配式承台(2)包括四个可围成矩形结构的预制结构(4)，所述预制结构(4)贯穿设置有孔洞，所述钢管桩(3)套设所述孔洞内并通过注浆材料(9)与所述预制结构(4)固定连接，所述钢管桩(3)内壁上端为变截面设置。2.根据权利要求1所述的一种海上架空输电线路基础结构，其特征在于：所述预制结构(4)包括桩帽(41)，所述桩帽(41)任意两侧分别固定设置有相互垂直的第一系梁(42)和第二系梁(43)，两侧相对设置的第一系梁(42)间的接口通过现浇混凝土进行拼装，同时两侧相对设置的第二系梁(43)间的接口通过现浇混凝土进行拼装成矩形结构的所述装配式承台(2)。3.根据权利要求2所述的一种海上架空输电线路基础结构，其特征在于：所述桩帽(41)内固定穿设有套筒(6)，所述套筒(6)的外侧圆周面上等距设置有若干第一抗剪键(61)，所述套筒(6)外侧圆周面与所述桩帽(41)之间通过混凝土进行浇筑固定。4.根据权利要求1或3任一项所述的一种海上架空输电线路基础结构，其特征在于：所述钢管桩(3)穿设所述套筒(6)，所述套筒(6)内侧圆周面上等距设置有若干第二抗剪键(62)，所述钢管桩(3)外侧圆周面上等距设置有若干第三抗剪键(31)，所述第二抗剪键(62)与所述第三抗剪键(31)错层设置，所述套筒(6)和所述钢管桩(3)之间通过所述注浆材料(9)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种海上架空输电线路基础结构，其特征在于：所述钢管桩(3)内壁上端包括渐变部分(32)和加强部分(33)，所述渐变部分(32)起始于所述套筒(6)内距离上表面三分之一到四分之一的位置，所述加强部分(33)的起始位置不超过所述套筒(6)上表面的位置。6.根据权利要求1所述的一种海...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文翔，郭光玲，崔铮，危剑锋，裴峰，邓辉杰，杨卓帅，傅林，李成，许贤贵，
申请(专利权)人：中国能源工程股份有限公司陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：