专利名称：特高压钢管插入式基础和特高压铁塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输电设备，更具体地，涉及一种特高压钢管插入式基础以及包括该特高压钢管插入式基础的特高压铁塔。
背景技术：
随着跨区域电网的建设，多回路、高电压线路的建设越来越频繁，杆塔的使用越来越多，杆塔需承载的荷载也越来越大，当前杆塔较多地采用钢管结构。在现有的杆塔结构中，基础与杆塔的连接都是采用底脚螺栓连接方式。图1中的 (a)和(b)示意性地示出了这种底脚螺栓连接方式。其中杆塔上部结构(钢管)1通过螺栓及焊接方式连接到塔脚板2上，塔脚板2上设置底脚螺栓孔，铁塔上部结构1与塔脚板下的基础4通过底脚螺栓6来连接。为了增加强度，在杆塔上部结构中设置有加劲板3，并且使用钢箍5来包围底脚螺栓6。采用底脚螺栓连接，当基础作用力很大时，需要的底脚螺栓规格往往很大，塔脚板规格也会很大，基础主柱截面尺寸受到塔脚板长宽的制约，大截面的基础将会导致基础工程量增大，进而增加工程的投资。采用斜柱式基础时，底脚螺栓要制弯，强度将会有所降低， 且铁塔上部荷载传递与制弯的底脚螺栓方向不一致，不利于基础受力，也造成基础工程量的增大。因此，需要提出一种新的技术来解决上述现有技术中的任何问题。
实用新型内容本实用新型正是针对现有技术中的上述缺陷做出的。即，本实用新型要解决以下的技术问题采用底脚螺栓连接，当基础作用力很大时，需要的底脚螺栓规格往往很大，塔脚板规格也会很大，基础主柱截面尺寸受到塔脚板长宽的制约，大截面的基础将会导致基础工程量增大，进而增加工程的投资。另外，本实用新型还要解决以下技术问题采用斜柱式基础时，底脚螺栓要制弯， 强度将会有所降低，且铁塔上部荷载传递与制弯的底脚螺栓方向不一致，不利于基础受力， 也造成基础工程量的增大。本公开的一个目的在于提供一种新型的特高压钢管插入式基础和包括该特高压钢管插入式基础的特高压铁塔。根据本实用新型的一个方面，提供一种特高压钢管插入式基础，其中，所述特高压钢管插入式基础包括设置在地面下的混凝土基座；设置在所述混凝土基座上的钢管；以及围绕所述混凝土基座和所述钢管浇注而成的混凝土外围固定结构，所述混凝土外围固定结构的主体处于地面下，所述钢管的上端超出所述混凝土外围固定结构的上表面且露于地面外，所述钢管的上端能够与特高压塔的塔身中的部件法兰连接。优选地，所述特高压钢管插入式基础可以包括一个或多个承压板，所述承压板套在所述钢管上，并设置在所述混凝土外围固定结构中。
3[0011]优选地，所述的特高压钢管插入式基础可以包括位于钢管下端处的端锚杆，所述端锚杆围绕所述钢管均勻分布，并顶住所述钢管，并且通过螺栓固定在所述混凝土基座上优选地，所述的特高压钢管插入式基础可以包括一个或多个承压板，所述承压板套在所述钢管上，并设置在所述混凝土外围固定结构中；以及位于钢管下端处的端锚杆，所述端锚杆围绕所述钢管的圆周均勻分布，并顶住所述钢管，并且通过螺栓固定在所述混凝土基座上。优选地，所述钢管的下端通过螺栓固定在所述混凝土基座上。优选地，在所述钢管的顶部设置有钢筋网片。根据本实用新型的另一方面，提供一种特高压铁塔，其中，所述特高压铁塔包括上述特高压钢管插入式基础，所述特高压钢管插入式基础中的钢管与所述特高压铁塔的塔身中的部件法兰连接。根据本公开的一个实施例的一个技术效果在于，插入式钢管的受力方向基本和铁塔基础作用力合力方向一致，可使基础底面应力分布均勻，有效减小基础尺寸，降低基础混凝土用量。另外，基础主柱截面尺寸不受控于连接构件的尺寸，故可有效的降低连接部件及基础工程的投资。此外，插入式钢管直接将钢管插入基础中，与铁塔采用法兰连接，不存在构件制弯的问题。通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中图1中的(a)和(b)示出了现有技术中杆塔与基础之间的底脚螺栓连接方式；图2示出了根据本实用新型的第一实施方式的特高压钢管插入式基础；图3示出了根据本实用新型的第二实施方式的特高压钢管插入式基础；图4示出了根据本实用新型的第三实施方式的特高压钢管插入式基础；以及图5示出了根据本实用新型的第四实施方式的特高压钢管插入式基础。
具体实施方式
图2示出了根据本实用新型的第一实施方式的特高压钢管插入式基础。其中，在地面下设置有混凝土基座1。在所述混凝土基座1上设置插入钢管2。围绕所述混凝土基座1和所述钢管2进一步浇注混凝土，形成混凝土外围固定结构4。所述混凝土外围固定结构4的大部分(即主体)处于地面下。通过该混凝土外围固定结构中钢管与混凝土的粘结，将钢管固定在混凝土中。在地面上，所述钢管的上端6超出所述混凝土外围固定结构的上表面。所述钢管的上端6能够与特高压铁塔塔身中的部件进行法兰连接。优选地，所述钢管2的下端5通过螺栓3固定在所述混凝土基座1上，这样使钢管的安装更为方便，并有利于钢管的固定。此外，在图2中示出了沿线a-a的截面图，其示出了钢管的端部5的配置。但这仅仅是示例性的，并非构成对本实用新型的限制。图3示出了根据本实用新型的第二实施方式的特高压钢管插入式基础。在第二实施方式中，与图2中的部分相同的部分由相同的附图标记表示，并且为了清楚起见，将省略对其的赘述。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于在第二实施方式中包括承压板。所述承压板采用环形形状，并套在所述钢管上。所述承压板设置在所述混凝土外围固定结构中，从而与混凝土外围固定结构中的混凝土接触，起到进一步固定钢管的作用，并使结构的稳定性进一步增强。在图3中绘出4个承压板，但本实用新型不限于此，可以采用任意数量的承压板。此外，在图3中还示出了沿线b_b和c-c的截面图，分别示出了承压板7和钢管端部5的配置。但这仅仅是示例性的，并非构成对本实用新型的限制。图4示出了根据本实用新型的第三实施方式的特高压钢管插入式基础。在第三实施方式中，与图2中的部分相同的部分由相同的附图标记表示，并且为了清楚起见，将省略对其的赘述。第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于在第三实施方式中包括位于钢管下端处的端锚杆8，所述端锚杆8围绕所述钢管2均勻分布，并顶住所述钢管2。并且， 所述端锚杆8通过螺栓9固定在所述混凝土基座上。所述端锚杆对所述钢管起进一步固定的作用，并使结构的稳定性进一步增强。图4中绘出4个端锚杆，但本实用新型不限于此， 可以采用任意数量的端锚杆。此外，在图4中还示出了沿线a-a的截面图，示出了端锚杆8的配置。但这仅仅是示例性的，并非构成对本实用新型的限制。图5示出了根据本实用新型的第四实施方式的特高压钢管插入式基础。在第四实施方式中，与图3中的部分相同的部分由相同的附图标记表示，并且为了清楚起见，将省略对其的赘述。第四实施方式与前述实施方式的不同之处在于除了使用第二实施方式中的承压板外，还是用了第三实施方式中的端锚杆，对钢管进行固定。这样能够更进一步地起到固定作用，并使结构的稳定性更进一步地增强。此外，优选地，为延缓混凝土柱裂缝的产生，可以在钢管端部5处设置一定数量的抗裂钢筋网片10。此外，在图5中还示出了沿线a-a和b-b的截面图，分别示出了端锚杆8和承压板 7的配置。但这仅仅是示例性的，并非构成对本实用新型的限制。在插入式钢管基础中，由于钢管插入基础中，基础上部钢筋在钢管处无法贯通，如采取在钢管上穿孔的方式，施工较麻烦，且对钢管截面有削弱。此时，考虑钢杆体为基础的一个支承点，基础中钢筋可在伸入钢管中一段距离后向钢管长度方向锚固。此外，根据本实用新型的另一实施例，可以提供一种特高压铁塔。所述特高压铁塔包括上述特高压钢管插入式基础，并且所述特高压钢管插入式基础中的钢管与所述特高压铁塔的塔身中的部件法兰连接。应当指出，所述特高压铁塔中除了上述特高压钢管插入式基础以及特高压铁塔中的部件与钢管插入式基础的连接方式外，均可以采用本技术领域中所公知的方式来实现，因此不再对其进行赘述。通过本实用新型，可使基础底面应力分布均勻，有效减小基础尺寸，降低基础混凝土用量，故可有效降低连接部件及基础工程的投资。插入式钢管直接将钢管插入基础中，与铁塔采用法兰连接，不存在构件制弯的问题。[0038] 虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。 本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
权利要求1.一种特高压钢管插入式基础，其特征在于，所述特高压钢管插入式基础包括设置在地面下的混凝土基座；设置在所述混凝土基座上的钢管；以及围绕所述混凝土基座和所述钢管浇注而成的混凝土外围固定结构，所述混凝土外围固定结构的主体处于地面下，所述钢管的上端超出所述混凝土外围固定结构的上表面且露于地面外，所述钢管的上端能够与特高压铁塔塔身中的部件法兰连接。
2.根据权利要求1所述的特高压钢管插入式基础，其特征在于，所述特高压钢管插入式基础还包括一个或多个承压板，所述承压板套在所述钢管上，并设置在所述混凝土外围固定结构中。
3.根据权利要求1所述的特高压钢管插入式基础，其特征在于，所述特高压钢管插入式基础还包括位于钢管下端处的端锚杆，所述端锚杆围绕所述钢管的圆周均勻分布，并顶住所述钢管，并且通过螺栓固定在所述混凝土基座上。
4.根据权利要求1所述的特高压钢管插入式基础，其特征在于所述特高压钢管插入式基础还包括一个或多个承压板，所述承压板套在所述钢管上，并设置在所述混凝土外围固定结构中；以及位于钢管下端处的端锚杆，所述端锚杆围绕所述钢管的圆周均勻分布，并顶住所述钢管，并且通过螺栓固定在所述混凝土基座上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的特高压钢管插入式基础，其特征在于，所述钢管的下端通过螺栓固定在所述混凝土基座上。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的特高压钢管插入式基础，其特征在于，在所述钢管的顶部设置有钢筋网片。
7.一种特高压铁塔，其特征在于，所述特高压铁塔包括根据权利要求1-6中任一项所述的特高压钢管插入式基础，所述特高压钢管插入式基础中的钢管与所述特高压铁塔的塔身中的部件法兰连接。
专利摘要本实用新型涉及一种特高压钢管插入式基础和特高压铁塔。所述特高压钢管插入式基础包括设置在地面下的混凝土基座；设置在所述混凝土基座上的钢管；以及围绕所述混凝土基座和所述钢管浇注而成的混凝土外围固定结构，所述混凝土外围固定结构的主体处于地面下，所述钢管的上端超出所述混凝土外围固定结构的上表面且露于地面外，所述钢管的上端能够与特高压铁塔塔身中的部件法兰连接。所述特高压铁塔包括上述特高压钢管插入式基础，所述特高压钢管插入式基础中的钢管与所述特高压铁塔的塔身中的部件法兰连接。这样解决了现有塔架的底脚螺栓连接方式中基础工程量增大、不利于基础受力以及基础工程量大的问题。
文档编号E04H12/08GK202099809SQ20102069028
公开日2012年1月4日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘玮, 包永忠, 吴彤, 周康, 张健, 张哲鑫, 李喜来, 李晓光, 王启明, 王虎长, 肖兵, 肖洪伟, 肖立群, 舒爱强, 葛保斌, 董建尧, 许世宏, 邓安全, 郑勇, 郭跃明, 陈冰野, 陈治, 陈海波, 黄兴 申请人:中国电力工程顾问集团东北电力设计院, 中国电力工程顾问集团中南电力设计院, 中国电力工程顾问集团公司, 中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司, 中国电力工程顾问集团西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 国家电网公司