[发明专利]一种西北区湿干冻融耦合环境装配式输电塔基础结构

说明书

一种西北区湿干冻融耦合环境装配式输电塔基础结构，属于能源工程以及结构工程技术领域。所述桩帽单元与桩身单元的上端连接，所述桩身单元的下端与承台连接。本发明避免了盐渍土、深厚软土或基础下部大面积软弱下卧层等特殊土环境下混凝土大体积整体浇筑所导致的混凝土质量差、承载能力低、材料耐腐蚀性低、修复加固难度高等问题；施工高效快捷，节约材料和人力的投入成本；此外，一旦受不可抗力影响对基础产生一定破坏，可以采用直接置换法对受损部件进行替换即可，大大提高了修复加固质量和速度，有效解决目前待建输电工程桩基础野外或特殊地质地貌下基础施工质量问题，接地电阻问题，以及基础服役期内修复加固问题。

技术领域

本发明涉及一种西北区湿干冻融耦合环境装配式输电塔基础结构，属于能源工程以及结构工程技术领域。

背景技术

在随着我国电力设施的快速发展，大量输变电工程途经西北地区，使得输变电工程基础受盐渍土、湿陷性黄土、软弱下卧层、深厚软土、复杂温度和降雨条件等复杂环境影响，发生基础腐蚀、冻胀融沉、不均匀沉降、裂缝等破坏，同时面临着冻融循环、硫酸盐腐蚀、氯离子腐蚀等环境因素影响，严重影响输变电工程基础的耐久性和长期服役性能，从而影响输变电工程安全稳定。此外，输变电接地工程涉及非常复杂的施工过程，其中对输变电安全运行起控制作用的是结构的安全性和耐久性。在输变电工程中，接地网是确保电力系统安全可靠运行、保证人身及设备安全的重要设施，其接地电阻是接地网的主要技术参数之一。

目前，输电塔桩基础多采用现浇灌注桩施工，输变电工程常面临野外或地势陡峭地区施工，基础施工质量易受场地环境与施工条件影响。其次，基础处于干旱、低温、风沙等复杂环境，基础的抗裂和抗腐蚀能力较差，一但基础产生裂隙以后，受土体内水份、低温影响会加速裂隙生长，从而造成混凝土基础的破坏。同时，输电塔基础属于隐蔽工程，基础内部或表面出现裂缝后不易察觉且后续修复难度大，相关问题都亟待解决。加之受深厚软土或基础下部大面积软弱下卧层影响，常规地基处理或成桩方式解决效果相对较差，且成本高，施工不便，上述诸多情况均给野外输电塔基础的施工带来众多困难。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种西北区湿干冻融耦合环境装配式输电塔基础结构。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种西北区湿干冻融耦合环境装配式输电塔基础结构，包括承台、桩帽单元以及桩身单元；所述桩帽单元与桩身单元的上端连接，所述桩身单元的下端与承台连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明可以高效便捷地解决西北地区特殊环境下输变电工程面临的桩基础施工与接地电阻问题，不受施工场地、气象与地质条件等限制，避免了盐渍土、深厚软土或基础下部大面积软弱下卧层等特殊土环境下混凝土大体积整体浇筑所导致的混凝土质量差、承载能力低、材料耐腐蚀性低、修复加固难度高等问题；通过工厂预制混凝土桩身、桩帽和承台等各构件，在现场进行混凝土表面防腐止水涂层处理，随后进行装配吊装，混凝土的耐久性、承载力、服役性、防腐耐寒抗冻等能力大大提升，施工高效快捷，节约材料和人力的投入成本；此外，桩帽四周预留沟槽设计便于与其他桩帽相连，组成输电塔各上部结构底座，增强结构整体性，且在后续的长期服役状态要求下，一旦受不可抗力影响对基础产生一定破坏，可以采用直接置换法对受损部件进行替换即可，大大提高了修复加固质量和速度，有效解决目前待建输电工程桩基础野外或特殊地质地貌下基础施工质量问题，接地电阻问题，以及基础服役期内修复加固问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是桩头的结构示意图；

图3是桩身的结构示意图；

图4是桩身单元的结构示意图；

图5是桩帽的结构示意图；

图6是图1的俯视图。

具体实施方式