[发明专利]地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基及施工方法

权利要求书

1.一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，包括：

基础单元，其包括设于基坑内的滤布(6)，设于该滤布(6)上方的双向钢筋网(5)；

设于所述基础单元上的至少一层复合结构单元，其包括设于所述双向钢筋网(5)上的碳纤维编织格构网(1)、填充于所述碳纤维编织格构网(1)内部的橡胶颗粒混合土(4)，所述碳纤维编织格构网(1)四周设有预留孔洞(10)、经该预留孔洞(10)纵向植入的BFRP管(2)以及在BFRP管(2)上下连接处用于保持连接结构稳定的套筒(11)及在每个BFRP管(2)外侧与之水平固定连接的圆弧钢板(3)；

以及监测预警单元，其包括设于所述滤布(6)和双向钢筋网(5)之间用于监输电杆塔地基的压力分布而快速预警岩溶土洞发育状态的压力传感器(7)，所述碳纤维编织格构网(1)上设置夯实浇筑的输电杆塔基础(14)，两个相对的输电杆塔基础(14)均设有相互连接用于监测地基的水平位置是否有发生沉降现象的位移传感器(8)，所述压力传感器(7)、位移传感器(8)通过导线(12)与显示及预警装置(9)通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述碳纤维编织格构网(1)内部呈蜂窝状，通过辅助装置钢片内撑架使碳纤维编织格构网(1)的蜂窝缝隙撑开以便将橡胶颗粒混合土(4)对其进行填充。

3.根据权利要求2所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述橡胶颗粒混合土(4)中橡胶的占比大于等于15％。

4.根据权利要求3所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，多层所述碳纤维编织格构网(1)叠加，且叠加角度呈45°-60°。

5.根据权利要求4所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述BFRP管(2)的内径为8mm-15mm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述圆弧钢板(3)包括固定圆弧钢板(301)及与连接的扩展圆弧钢板(302)；

所述扩展圆弧钢板(302)置于所述圆弧钢板(3)上部并可绕其圆心旋转。

7.根据权利要求6所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述圆弧钢板(3)包括牵引块(303)和拉线(304)；

所述牵引块(303)置于两个扩展圆弧钢板(302)之间并可绕圆弧钢板(3)径向移动；

所述拉线(304)一端与牵引块(303)相连，另一端与电动转子(13)相连。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述滤布(6)通过多层成30°的交叉叠加设置。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的一种地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基，其特征在于，所述显示及预警装置(9)包括显示模块、预警模块和无线发射模块。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的地震和岩溶不良地质环境下的输电杆塔复合地基的施工方法，其特征在于，包括：

S100：对输电杆塔地基进行开挖处理，在基坑底部铺设滤布(6)，并在滤布(6)上方设置双向钢筋网(5)，在滤布(6)和双向钢筋网(5)之间均布设置多个压力传感器(7)，用于监测输电杆塔及输电杆塔地基对其的压力分布而快速预警是否有岩溶土洞在发育；

S200：在双向钢筋网(5)上设置第一层碳纤维编织格构网(1)，并在碳纤维编织格构网(1)的空腔内填充橡胶颗粒混合土(4)，同时在碳纤维编织格构网(1)四周的预留孔洞(10)内纵向植入的BFRP管(2)以及在BFRP管(2)上下连接处使其连接保持结构稳定的套筒(11)，并在每个BFRP管(2)外侧设置与之水平固定连接的圆弧钢板(3)；

S300：根据输电塔杆的载荷需求重复步骤S200，并在顶层碳纤维编织格构网(1)上设置夯实浇筑的输电杆塔基础(14)，在两个相对位置的输电杆塔基础(14)均设有相互连接的位移传感器(8)用于监测地基的水平位置是否有发生沉降现象；

S400：将压力传感器(7)、位移传感器(8)通过导线(12)将所获得的数据传输到显示及预警装置(9)，将拉线(304)的一端与设在输电杆塔基础(14)一处的电动转子(13)连接，完成输电塔杆复合地基的施工。