一种输电线路铁塔装配式基础的制作方法

本实用新型涉及一种装配式基础，具体涉及一种输电线路铁塔装配式基础。

背景技术：

装配式基础又称预制基础，是工厂预制、现场装配的基础形式。它比现浇混凝土基础节省30-50%的劳动力，缩短工期1/3-1/2，且基础加工的质量有保证（在工厂加工条件好），施工作业受季节气候影响小，有利于机械化或半机械化作业，降低施工人员的作业强度，是输电线路基础施工的发展方向。

埋设于地下的杆塔基础为输电线路铁塔提供荷载支撑，是输电线路结构体系的重要组成部分。在沙漠中建设输电线路时必须要经过风积沙，由于风积沙无粘聚力，且质地松散、沙体流动性大，因而风积沙地区输电线路铁塔基础埋深很难保证，基础稳定性差。现有的混凝土基础，由于风积沙地区缺水及矿石采集、运输较困难等问题，而钢架式基础由于基础稳定性差，很难满足高电压等级的输电线路铁塔基础的抗拔和抗倾覆稳定性的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种稳定性好的输电线路铁塔装配式基础。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种输电线路铁塔装配式基础，包括四套钢架基础；每套钢架基础位于输电线路铁塔对应的塔脚处；每套钢架基础包括固定底座和钢支架；钢支架为四面体；四面体的底面为等腰三角形底面顶点位于所述底面内心的正上方；四面体上端顶点与底面内心的连线和四面体上端定点与底面重心的连线之间的夹角为3-5°，且四面体上端顶点与底面重心的连线远离输电线路铁塔的轴向中心；固定底座包括多根水平设置的横向混凝土板条和三根垂直混凝土板条；垂直混凝土板条间隔均匀地铺设在横向混凝土板条的上方，且与横向混凝土板条相垂直；每根垂直混凝土板条的对应位置处均设有一个固定螺栓；钢支架的底部通过固定螺栓固定于垂直混凝土板条上。

钢支架底面的顶角优选为70°。

每套钢架基础还包括多根锚杆；每根横向混凝土板条的上设有四个锚杆固定孔，与垂直混凝土板条间隔排列；锚杆固定于对应的锚杆固定孔内。

锚杆外部还设有固定套；固定套内浇筑有抗裂混凝土。

其中，钢支架包括主杆、横杆、斜杆；主杆为三根，一端相互连接，另一端通过对应的固定螺栓固定在垂直混凝土板条上，形成四面体的三个斜面；每个斜面上水平设置两根横杆；每个斜面上设置两根斜杆，斜杆与相邻横杆和主杆相连形成三角形撑面。

钢支架上端设有基础顶板；基础顶板通过地脚螺栓与输电线路铁塔的塔脚相连。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型通过四套钢架基础形成整体的装配式基础，利用钢支架向塔体微倾3-5°，同时在钢架基础下端加设锚杆，提高整体的抗拔、抗剪切性能，有效减轻固定底座的受力。

2、本实用新型利用钢支架四面体的结构，以及横杆、斜杆的设置，增加了装配式基础的稳定性能，增加了地基承载能力。

3、同时锚杆外部设有固定套，通过在其中浇筑抗裂混凝土对锚杆进行保护，进一步增强其抗压强度和抗裂性能，提高装配式基础的稳定性能。

4、本实用新型装配式基础，结构简单，安装方便，能有效提高基础的稳定性和抗拔性能，尤其适用于风积沙地区的输电线路铁塔施工。

附图说明

图1为本实用新型输电线路铁塔装配式基础的结构示意图；

图2为图1中钢支架主杆的连接示意图；

图3为图1中固定底座的结构示意图；

图4为图1中锚杆的结构示意图。

图中，1-钢架基础，2-固定底座，21-横向混凝土板条，22-垂直混凝土板条，23-固定螺栓，24-锚杆固定孔，3-钢支架，31-主杆，32-横杆，33-斜杆，4-基础顶板，5-锚杆，51-固定套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型输电线路铁塔装配式基础包括四套钢架基础1；每套钢架基础1位于输电线路铁塔对应的塔脚处。每套钢架基础1包括固定底座2和钢支架3。结合图3，固定底座2包括多根水平设置的横向混凝土板条21和三根垂直混凝土板条22。垂直混凝土板条22间隔均匀地铺设在横向混凝土板条21的上方，且与横向混凝土板条21相垂直。每根横向混凝土板条21的上设有四个锚杆固定孔24，与垂直混凝土板条22间隔排列，每个锚杆固定孔24中固定设有一根对应的锚杆5。结合图4，每根锚杆5外周固定设有固定套51。

钢支架3由主杆31、横杆32、斜杆33组成四面体形状：主杆31为三根，一端相互连接，另一端通过固定螺栓23固定在对应的垂直混凝土板条22上，形成四面体的三个斜面。每个斜面上设置有两根斜杆33和两根水平的横杆32，斜杆与相邻横杆和主杆相连形成三角形撑面。如图2所示，三根主杆31的下端形成四面体的底面，为等腰三角形，三根主杆31的连接点形成四面体上端顶点，该顶点位于底面内心的正上方。四面体上端顶点与底面内心A处的连线和四面体上端顶点与底面重心B处的连线之间的夹角α为3-5°，且四面体上端顶点与B点的连线远离输电线路铁塔的轴向中心。钢支架3的顶端设有基础顶板4；基础顶板4通过地脚螺栓与输电线路铁塔的塔脚相连。

施工时，需要向锚杆的固定套51内浇筑抗裂混凝土。对抗裂混凝土的配方进行选取试验。

抗裂混凝土a由以下重量配比的原料制备：水泥 20份、矿粉5份、粉煤灰 2份、珍珠岩 1份、聚羧酸高效减水剂 0.5份、吸水陶粒 3份、钢纤维 1份、细砂 1份、聚丙烯纤维1份、早强剂 0.2份；吸水陶粒的粒径大小为5-10mm；钢纤维的长度为1-3mm；聚丙烯纤维的长度为3-5mm。制备得到的抗裂混凝土28d抗压强度为61MPa，且无裂缝。

抗裂混凝土b由以下重量配比的原料制备：水泥 30份、矿粉10份、粉煤灰 3份、珍珠岩2份、聚羧酸高效减水剂 1份、吸水陶粒 5份、钢纤维 2份、细砂2份、聚丙烯纤维2份、早强剂 0.5份；吸水陶粒的粒径大小为5-10mm；钢纤维的长度为1-3mm；聚丙烯纤维的长度为3-5mm。制备得到的抗裂混凝土28d抗压强度为62MPa，且无裂缝。

抗裂混凝土c由以下重量配比的原料制备：水泥 30份、矿粉8份、粉煤灰2份、珍珠岩1份、聚羧酸高效减水剂 0.5份、吸水陶粒4份、钢纤维2份、细砂 1份、聚丙烯纤维1份、早强剂 0.3份。吸水陶粒的粒径大小为5-10mm；钢纤维的长度为1-3mm；聚丙烯纤维的长度为3-5mm。制备得到的抗裂混凝土28d抗压强度为65MPa，且无裂缝。

由试验可知，抗裂混凝土c具有较强的抗压强度和抗裂性能，性能最佳。

进行本实用新型装配式基础施工时：将输电线路铁塔基面及附近的浮土及杂物清理干净后，挖掘用于固定钢架基础的基坑；将基坑中的残土或碎石清理干净，并预留锚杆钻机施工空间；安装固定锚杆5并向固定套51内灌注抗裂混凝土c；清理基坑底部并采用混凝土或碎石垫层对基坑底部整平；通过锚杆上部的固定螺母固定横向混凝土板条21，然后将垂直混凝土板条22固定在横向混凝土板条21上；安装钢支架3；按上述方法分别铺设四套钢架基础1；按照风积沙与普通硅酸盐水泥重量比为100:2的比例搅拌制备混合回填料，进行回填，回填至表层后，铺设草方格沙障或砾石铺压；最后在钢架基础上架设输电线路铁塔。