用于陡峭山区输电塔的子母基础框架的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力技术领域，具体的是一种用于陡峭山区输电塔的子母基础框 架。
【背景技术】
[0002] 随着我国电力建设的发展，输电线路走廊越来越紧缺，输电线路的铁塔基础所在 位置的条件越来越恶劣，尤其是山区输电线路，铁塔基础将不可避免地位于山顶或半山腰 等陡峭地形。常规设计往往采用铁塔全方位长短腿与不等高基础的配合，可以一定程度上 避免施工大量开方而出现的高边坡问题。
[0003] 但是，当铁塔位于局部地形陡峭、高差悬殊、场地狭窄的地段时，基础主柱悬臂露 高大，基础顶端位移变形很大，会增大基础主柱的附加弯矩，从而增增加工程造价。经检 索有关文献，传统的处理措施是：（1)加大基础主柱直径和基础埋深，这样势必造成基础混 凝土和钢筋用量增加，削弱其经济优势；(2)采用带承台的多粧基础，其基础材料量大幅增 加，经济性极差；施工难度增大，且在陡峭地形时实施性差，需搭设较大的施工平台，挖方量 大，弃土量增大且不环保。
[0004] 探寻陡峭山区输电塔基础主柱悬臂露高大引起的基础顶端位移的控制措施，可以 有效优化基础工程量，提高工程投资经济性，是山区输电线路铁塔基础设计优化的一项重 要技术难题。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有设计方法存在基础露高大、基础顶部位移大、经济性差等缺点，本实 用新型的目的在于提供一种用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，采用该带联梁的"子母 基础"框架体系可以有效的改善基础主柱的水平承载性能，减少基础立柱的水平位移，从而 减少基础混凝土和钢筋用量。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型所设计的用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，其 特征在于：包括母基础、子基础和主联梁，所述主联梁的两端分别与母基础、子基础连接，母 基础和子基础通过主联梁形成框架结构；
[0007] 所述母基础包括母基础主柱和母基础扩底部，所述母基础主柱包括母基础露高段 和母基础埋深段，母基础露高段通过地脚螺栓或插入式角钢与上部输电塔钢桁架连接；沿 母基础主柱周向均匀设有多根母基础主筋，每根母基础主筋沿母基础主柱轴线布置；母基 础外壁设有沿周向布置环形的母基础外箍筋，母基础主柱外壁内侧设有环形的母基础架立 箍筋，所述母基础架立箍筋沿母基础主柱周向布置且依次与全部母基础主筋连接；母基础 主筋沿母基础主柱纵向深度方向环形布置；母基础主筋外壁设有沿周向环形布置的母基础 外箍筋，所述母基础外箍筋通过焊接或绑扎与母基础主筋相连；母基础主柱外壁内侧设有 环形的母基础架立箍筋，所述母基础架立箍筋沿母基础主柱周向布置且依次与全部母基础 主筋连接；
[0008] 所述子基础包括子基础主柱和子基础扩底部，所述子基础主柱包括子基础露高段 和子基础埋深段；沿子基础主柱周向均匀设有多根子基础主筋，每根子基础主筋沿子基础 主柱轴线布置；子基础外壁设有沿周向环绕布置的子基础外箍筋，子基础主柱外壁内还设 有子基础架立箍筋，所述子基础架立箍筋沿子基础主柱周向环绕布置且依次与全部子基础 主筋连接；
[0009] 所述主联梁设有五层主联梁主筋，主联梁加密箍筋，主联梁非加密箍筋和主联梁 端部锚筋；五层主联梁主筋沿主联梁矩形截面对称布置，其中两层主联梁主筋分布在矩形 截面上下各一层，矩形截面中间等高度方向等距离布置另外三层主联梁主筋；所述五层主 联梁主筋端部和主联梁端部锚筋的两侧锚固在母基础、子基础结构中，形成共同传力体系； 所述主联梁加密箍筋和主联梁非加密箍筋采用S形双肢、四肢箍或复合箍将五层主联梁主 筋连接。
[0010] 作为优选方案，所述母基础和子基础的垂直主平面均设有支撑联梁。
[0011] 进一步地，所述母基础主柱是等截面圆柱形结构，母基础主柱的直径dl为1. 2m~ 2. 0m；
[0012] 所述母基础扩底部是由变截面圆台与等截面圆柱组成的组合式结构，母基础扩底 部的圆台底部直径即为扩底直径d2, d2按1. 5~2. 0倍dl取值；母基础扩底部的等截面圆 柱高度为hi，hi按0. 15~0. 20d2取值；所述母基础扩底部变截面圆台高度为h2 ;所述母 基础扩底部的侧面斜率为（d2-dl)/2与（hl+h2)的比值；（d2-dl)/2与（hl+h2)的比值按 1/3~1/2取值；
[0013] 所述母基础埋深段高度H1为7.Om~9.Om，母基础露高段高度H2为5.Om~7.Om。
[0014] 进一步地，所述子基础主柱的截面直径d3为1. Om~1. 3m，子基础扩底部的直径D 为1. 8m~2. 5m ;所述子基础埋深段的高度H3为3. 0m~5. 0m，子基础露高段的高度H4为 0. 5m~2. 0m ;所述子基础沿塔中心45〇方向布置。
[0015] 进一步地，所述主联梁为矩形截面结构，所述主联梁与母基础、子基础相连处的截 面尺寸为高1. 3mX宽0. 6m，主联梁的中间部分矩形截面为高1.OmX宽0. 6m。
[0016] 本实用新型的工作原理如下：用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，用于陡峭山 区输电塔基础框架结构由常规掏挖基础、子基础及联梁三部分组成，如图1所示。其中子基 础（以下简称为"子基础"）、常规掏挖基础（以下简称为"母基础"）形成一对"子母基础" 形式。当地形陡峭时，针对母基础的主柱外露过大，铁塔减腿不够，混凝土悬臂露高将引起 偏心弯矩的增大而导致母基础主柱截面和钢筋量都很大，采用本实用新型可有效减小母基 础顶部位移和底部抵抗弯矩。
[0017] 在上述技术方案中，母基础通过地脚螺栓或插入式角钢与上部输电塔钢桁架相连 接，直接承受输电塔传递过来的上部荷载。其中铁塔塔腿主要竖向作用力由母基础承担，水 平作用力则主要由子基础和主平面支撑联梁承担，联梁提供足够的侧向刚度，该体系合理 的分配了基础作用力，同时采用框架体系最大程度减少了母基础顶部位移，为铁塔塔腿提 供更好的约束刚度，有效降低母基础的偏心弯矩，改善其主柱顶部位移，减少混凝土用量。
[0018] 在上述技术方案中，"子掏挖"基础布置根据现场实际地形可以灵活设置，合理优 化的使用"子母基础"，配合全方位高低腿和主柱加高基础，经济性和环保性将较为明显。
[0019] 本实用新型的优点在于：
[0020] 其一，采用带联梁的"子母基础"框架体系，有效改善了陡峭山区常规基础的高露 头问题，能有效控制基础变位。
[0021] 其二，施工可行，且相对方便，且后期运行维护方便。
[0022] 其三，该措施新型，有效、易行，安全可靠，已在巴塘~昌都500kV输电线路工程、 锦屏一级电站~西昌换流站500kV送电线路工程中应用效果良好，具有使用推广价值。
[0023] 本实用新型采用电力行业输电铁塔基础加高的处理方法，确切的说是采用带联梁 的"子母基础"框架体系取代传统的基础主柱加粗加深或多粧承台手段，采用该带联梁的 "子母基础"框架体系可以有效的改善基础主柱的水平承载性能，减少基础立柱的水平位 移，从而减少基础混凝土和钢筋用量。子母基础框架结构因对于陡峭地形具有良好的适用 性，对环境保护、水土保持和适应地形条件具有显著的工程意义。
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0025] 图2为图1的A-A剖面结构示意图。
[0026] 图3为图1的B-B剖面（主联梁加腋处）结构示意图。
[0027] 图4为图1的C-C剖面（主联梁截面）结构示意图。
[0028] 图5为本实用新型的平面布置图。
[0029] 图6为本实用新型的母基础结构不意图。
[0030] 图中：母基础1，母基础主柱1. 1，母基础扩底部1. 2,母基础露高段1. 11，母基础埋 深段1. 12,母基础主筋1. 3,母基础外箍筋1. 4,母基础架立箍筋1. 5 ;
[0031] 子基础2,子基础主柱2. 1，子基础扩底部2. 2,子基础露高段2. 11，子基础埋深段 2. 12,子基础主筋2. 3,子基础外箍筋2. 4,子基础架立箍筋2.5;主联梁3,主联梁主筋3. 1， 主联梁加密箍筋3. 2,主联梁非加密箍筋3. 3,主联梁端部锚筋3. 4;支撑联梁4;
[0032] 母基础主柱的直径dl，母基础扩底部的圆台上部直径d2,母基础扩底部的等截面 圆柱高度hi，母基础扩底部变截面圆台高度h2,母基础埋深段高度H1，母基础露高段高度 H2;子基础主柱截面直径d3,子基础扩底部的直径D;子基础埋深段的高度H3,子基础露高 段的高度H4,铁塔脚Ml、M2、M3、M4,横担中心P，铁塔脚Ml与相邻塔脚M2或M4之间的距离 Q〇
【具体实施方式】
[0033] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0034] 如图所示的用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，其特征在于：包括母基础1、子 基础2和主联梁3,主联梁3的两端分别与母基础1、子基础2连接，母基础1和子基础2通 过主联梁3形成框架结构；
[0035] 母基础1包括由母基础主柱1. 1和母基础扩底部1. 2,母基础主柱1. 1包括母基 础露高段1. 11和母基础埋深段1. 12,母基础露高段1. 11通过地脚螺栓或插入式角钢与上 部输电塔钢桁架连接，用以直接承受输电塔传递过来的上部荷载；沿母基础主柱1. 1周向 均匀设有多根母基础主筋1. 3,每根母基础主筋1. 3沿母基础主柱1. 1轴线布置；母基础1 外壁设有沿周向布置环形的母基础外箍筋1. 4,母基础主柱1. 1外壁内侧设有环形的母基 础架立箍筋1. 5,母基础架立箍筋1. 5沿母基础主柱1. 1周向布置且依次与全部母基础主 筋1. 3连接；母基础主筋1. 3沿母基础主柱1. 1纵向深度方向环形布置；母基础主筋1. 3外 壁设有沿周向环形布置的母基础外箍筋1. 4,母基础外箍筋1. 4通过焊接或绑扎与母基础 主筋1. 3相连；母基础主柱1. 1外壁内侧设有环形的母基础架立箍筋1. 5,母基础架立箍筋 1. 5沿母基础主柱1. 1周向布置且依次与全部母基础主筋1. 3连接；母基础架立箍筋1. 5 自天然地面1.0m开始向下，每隔1.5m左右设置一层，主要起架立稳定主筋、方便施工的作 用；
[0036] 子基础2包括由子基础主柱2. 1和子基础扩底部2. 2,子基础主柱2. 1包括子基础 露高段2. 11和子基础埋深段2. 12 ;沿子基础主柱2. 1周向均匀设有多根子基础主筋2. 3， 每根子基础主筋2. 3沿子基础主柱2. 1轴线布置；子