[发明专利]输电线路杆塔的基础结构

说明书

技术领域

本发明涉及超高压、特高压输电线路铁塔的基础领域，特别涉及一种输电线路杆塔的基础结构。

背景技术

架空输电线路杆塔的地下部分总体统称为基础，杆塔基础作为架空输电线路的重要组成部分，其工期、造价和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。据有关资料统计：在一般架空输电线路工程建设中，基础工期约占整个工程工期的一半，基础运输量约占60%，费用约占本体造价的15～35%，在特高压工程中基础造价费用所占的比例还会更高。

杆塔基础普遍采用原状土基础，与本技术方案相关的主要包括掏挖基础、岩石锚杆基础、岩石嵌固基础等。其中，掏挖基础是直接在天然土或岩石中掏挖基坑，然后在基坑内插入钢筋、灌入混凝土而形成的基础，适用无地下水的硬塑粘性土地基。岩石锚杆基础是在岩石中直接钻孔，钻孔内插入锚杆并灌浆而形成的基础，适用于中等风化以上的整体性好的硬质岩地基。岩石嵌固基础又称楔形岩石基础，即上口较小，下部较大，嵌入岩石上掏出的洞里，底板不配筋，基坑全部掏挖，适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基。

现有技术中的杆塔基础主要由基础主柱、基础底盘、锚筋、地脚螺栓、钢筋笼等构成；其锚筋上部设置在掏挖基坑内，并与钢筋笼及基础主柱和基础底盘混凝土浇筑锚固成型，锚筋下部直接插入地面钻孔并灌浆。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

调查表明，很多地区地质条件主要是地表由粘土层覆盖，厚度为2.5～4.0m，下覆为强风化或中等风化岩层。对于超高压、特高压等输电线路铁塔，基础作用力特别大，在这一地区输电线路杆塔基础如若采用现有技术的杆塔基础，由于锚筋下部是直接插入地面钻孔内，没有充分利用基底岩石的承载力；如果岩层很深，锚筋下部很难正好出现在线路的塔位上，就难以应用；另外，锚筋上部设置在掏挖基坑内，对于岩土破碎且基坑掏挖难以成型或不能掏挖的塔位则不能使用；由于掏挖基坑扩挖有限，底板直径不宜太大，在特高压等工程铁塔基础作用力较大的塔位使用，无明显的经济优势。

发明内容

为了解决现有技术在地表由粘土层覆盖，下覆为强风化或中等风化岩层的地质条件施工输电线路杆塔基础的问题，本发明实施例提供了一种输电线路杆塔的基础结构，能够充分利用上部原状土特性和下部岩石剪切强度高、变形小的良好工程力学性能，降低工程造价，提高基础对地形地貌环境的适应性。所述技术方案如下：

一种输电线路杆塔的基础结构，包括：掏挖基础、岩石嵌固基础、地脚螺栓、钢筋网笼，所述掏挖基础与岩石嵌固基础通过地脚螺栓和钢筋网笼嵌固整体成型，其中，掏挖基础位于地表粘土层，岩石嵌固基础位于强风化或中等风化岩层。

具体地，所述掏挖基础由基础主柱和基础底盘构成，其中，基础主柱为圆柱体，基础底盘为圆台型，所述基础主柱上部露出地表粘土层，下部联接基础底盘，基础底盘下部联接圆台型的岩石嵌固基础。

进一步地，所述基础底盘圆台母线与沿Y轴竖直线的夹角a为30-55°，母线的斜率为0.577-1.42，所述岩石嵌固基础圆台母线的斜率为1/8～1/6。

具体地，所述基础主柱的顶端插入有地脚螺栓，所述地脚螺栓自上而下贯穿于掏挖基础和岩石嵌固基础及钢筋网笼内部。

进一步地，所述地脚螺栓的长度大于掏挖基础与岩石嵌固基础的高度之和，地脚螺栓上部设置有垫圈、锁紧螺母及混凝土封闭帽，下部设置有弯钩或焊接有锚板。

具体地，所述钢筋网笼由若干根主筋、若干个外圈箍筋、若干个内圈箍筋构成；所述每一根主筋沿Y轴纵向设置，所述每一个外圈箍筋和每一个内圈箍筋沿X轴横向设置。

进一步地，所述各根主筋沿圆周均匀分布，各个外圈箍筋和各个内圈箍筋沿Y轴纵向排列；所述每一根主筋均匀设置在每一个外圈箍筋和每一个内圈箍筋之间，所述各个外圈箍筋和各个内圈箍筋沿各根主筋上下垂直排列，并与各根主筋相互焊接成网状圆筒。

进一步地，所述钢筋网笼的高度大于掏挖基础的高度，钢筋网笼自上而下贯穿于掏挖基础中并延伸至岩石嵌固基础内部与掏挖基础和岩石嵌固基础嵌固。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：