专利名称：一种输变电铁塔自立塔基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输变电线路在软弱淤泥中一种折叠板+微型桩的输变电铁塔自 立塔基础。适合于持力层埋深较浅的地基和硬壳层较厚的地基。
背景技术：
葛洲坝水利枢纽至武昌的500千伏重要输电线路全长约327公里，其中彭塚 湖_至独沧湖约130公里左右，为平原地貌，上为淤泥质亚粘土和淤泥质粘土互层，以淤泥 质亚粘土为主，间夹薄层粉细砂，软塑为主，其次为可塑夹层，厚约10m左右，中为灰细粉 砂，中密，该层厚度约为55-65m，80m以下为基岩。而独沧湖至武昌凤凰山变电站约50公里， 上为淤泥质和淤泥质亚粘土层，软塑为主，夹杂一些可塑状薄层，其厚度在15-20m左右，中 层为粉细砂层，中密，厚约60m左右，下层80m左右为基岩。根据上述地质情况，原设计采用 了大板式基础及桩式基础，其中大板基础的结构形式按地基容许承载划分为3. 0mX3. 0m、 3. 6mX3. 6m、4. 2mX4. 2m、4. 8mX4. 8m四个设计系列，桩基础的桩径为小1000mm，桩长分别 有9m、12m、15m、20m、25m五种长度。由于原有的板式基础多采用拉V塔基形式，存在着占用 耕地多，拉线的预应力需要经常调整且抗拉拔和倾覆的效果不好等问题，尤其是在如持续 雪灾和暴风天气逐渐增多的情况下，其安全稳定性面临着极大的威胁。总体而言，软土质地区杆塔基础已成为输电线路建设中十分薄弱的环节，而地基 处理及其基础型式选择与设计优化则是软土质地区输电线路工程迫切需要解决的重大课 题，对软弱地基地区的超高压输电线塔基础进行改造已刻不容缓。目前华中电网公司已决 定对本线路进行技术改造工程建设，其中研究提出新的技术先进、运行安全可靠、经济合理 独立塔型基础及其设计计算方法，为500kV交流输电线路塔基的设计和建设提供依据，是 一项重要且不可回避的关键课题。预期研究成果将具有重要的工程应用价值，同时也有利 于提升软弱地基地区超高压输电线塔基础技术创新与设计理论水平。折叠板+微型桩的输变电自立塔基础以正在进行的独立型塔改造工程为依托，在 充分调查分析线路沿线淤泥地层的特点、施工加固治理措施以及工程地质等方面情况的基 础上，通过数值模拟(仿真)、室内物理模型实验、工程现场调查、土工试验相结合的方法， 提出相应的塔基结构形式和切实可行的工程施工技术措施，保证超高压输变电线路软弱淤 泥中塔基的运营稳定性。
发明内容本实用新型的目的是在于提供了一种输变电铁塔自立塔基础(折叠板+微型桩)， 结构简单，施工方便，由折叠板和四根微型桩共同承担竖向力和水平力及倾覆力矩，是在采 用“平板基础+单桩(微型桩)”的基础型式的基础上减小板的面积而增加折叠板以增大抗 水平力和倾覆的能力。保证了超高压输变电线路软弱淤泥中塔基的运营稳定性。为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术措施—种输变电铁塔自立塔基础，它由超高压输电线铁塔、螺帽、基柱、折叠板、微型桩、基础底板、地脚螺栓、基柱钢筋、折叠板钢筋、底板钢筋、微型桩钢筋、亚粘土、淤泥质亚 粘土、淤泥质亚粘土、亚粘土组成。其连接关系是微型桩桩径为350-500mm，桩长为8_15m， 微型桩施工时必须穿过淤泥质亚粘土、淤泥质亚粘土进入硬塑粘土层，四根微型桩桩顶与 折叠板钢筋相连，四根微型桩桩顶与折叠板、基础底板、折叠板钢筋、底板钢筋相连，四根微 型桩与折叠板、基础底板、折叠板钢筋、底板钢筋形成一个整体。基柱钢筋与折叠板和微 型桩的钢筋相连并形成一个整体，基柱由基柱钢筋及浇筑的混凝土组成，在基柱顶部预埋 地脚螺栓，每个基柱有四个地脚螺栓，地脚螺栓中心处于基础立柱的内侧，偏心立柱中心 200mm的位置。超高压输电线铁塔通过地脚螺栓和螺帽相连。基柱、基柱钢筋与折叠板、基 础底板和微型桩的钢筋、折叠板钢筋、底板钢筋、微型桩钢筋相连并形成一个整体。基础埋置深度为1. 5m左右(在硬壳层里)。基础折叠板高为250到400mm的正方 形，长宽尺寸为4000mm到5000mm ；折叠板第二层按斜面收缩至底部为3000mmX 3000mm到 4000mmX 4000mm的平面，高度为350mm左右。基础砼为C35，基础全部加有100mm的M10级 垫层。桩基础为M35砂浆灌注。基础主筋保护层(除特殊说明外)为35mm。基柱断面尺寸为600mm到800mm，基柱高为1500mm左右，出土为500mm。结构简 单，施工方便，折叠板+微型桩的输变电自立塔基础通过折叠板及折叠板与微型桩组合，提 高两种基础在淤泥质软弱下卧层地基条件下竖向和水平承载特性以及改善在水平荷载作 用下基础不均勻沉降特性，增强深厚淤泥下卧层上基础的工作稳定性。
图1为一种输变电铁塔自立塔基础结构示意图图2 —种输变电铁塔自立塔基础结构剖面图图中1.超高压输电线铁塔，2.螺帽，3.基柱，4.折叠板，5.微型桩，6.基础底板， 7.地脚螺栓，8.基柱钢筋，9.折叠板钢筋，10.底板钢筋，11.微型桩钢筋12.亚粘土，13.淤 泥质亚粘土，14.淤泥质亚粘土，15.亚粘土
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述一种输变电铁塔自立塔基础，它由超高压输电线铁塔1、螺帽2、基柱3、折叠板4、 微型桩5、基础底板6、地脚螺栓7、基柱钢筋8、折叠板钢筋9、底板钢筋10、微型桩钢筋11、 亚粘土 12、淤泥质亚粘土 13、淤泥质亚粘土 14、硬塑粘土层15组成。其连接关系是微型 桩5桩径为350-500mm，桩长为8_15m，微型桩5施工时必须穿过淤泥质亚粘土 13、淤泥质 亚粘土 14进入硬塑粘土层15，四根微型桩5桩顶与折叠板钢筋9相连，四根微型桩5桩顶 与折叠板4、基础底板6、折叠板钢筋9、底板钢筋10相连，四根微型桩5与折叠板4、基础 底板6、折叠板钢筋9、底板钢筋10形成一个整体。基柱钢筋8与折叠板4和微型桩5的钢 筋相连，形成一个整体，基柱3由基柱钢筋8及浇筑的混凝土组成，在基柱3顶部预埋地脚 螺栓7，每个基柱3有四个地脚螺栓7，地脚螺栓7中心处于基础立柱的内侧，偏心立柱中心 200mm的位置。超高压输电线铁塔1通过地脚螺栓7和螺帽2相连。基柱3、基柱钢筋8与 折叠板4、基础底板6和微型桩5的钢筋、折叠板钢筋9、底板钢筋10、微型桩钢筋11相连， 形成一个整体。[0015]1、微型桩5施工采用立轴回转式钻机，桩径D = 350mm，基础底面下设置100mm厚褥垫层。施工工 序为放线定位一机械就位一成孔一下放混凝土导管一清孔一浇筑混凝土。微型桩5桩长 为8-15m，微型桩5必须穿过淤泥质亚粘土 13、淤泥质亚粘土 14进入硬塑粘土层15，四根微 型桩5桩顶与折叠板钢筋相连，与折叠板钢筋形成一个整体。2、折叠板4、基础底板6施工基础埋置深度为1. 5m左右(在硬壳层里12)。折叠板4、基础底板6高250-400mm 的正方形，长宽尺寸为4000mm到5000mm ；折叠板4、基础底板6第二层按斜面收缩至底部为 3000mmX 3000mm到4000mmX 4000mm的平面，高度为350mm左右。基础砼为C35，基础全部 加有100mm的M10级垫层。桩基础为M35砂浆灌注。基础主筋保护层(除特殊说明外)为 35mm。3、基柱3施工基柱3断面尺寸为600mm-800mm，基柱3高为1500mm左右，出土为500mm，基柱3、
基柱钢筋8与折叠板4、基础底板6和微型桩5的基柱钢筋8、折叠板钢筋9、底板钢筋10、 微型桩钢筋11相连，形成一个整体。基柱3由基柱钢筋8及浇筑的混凝土组成，在基柱3 顶部预埋地脚螺栓7，每个基柱有四个地脚螺栓7，地脚螺栓7中心处于基础立柱的内侧，偏 心立柱中心200mm的位置。4、超高压输电线铁塔的安装超高压输电线铁塔1通过地脚螺栓7和螺帽2进行连接。
权利要求一种输变电铁塔自立塔基础，它由超高压输电线铁塔(1)、基柱(3)、微型桩(5)、基柱钢筋(8)、折叠板钢筋(9)、底板钢筋(10)、微型桩钢筋(11)，其特征在于微型桩(5)桩径为350--500mm，桩长为8-15m，微型桩(5)穿过淤泥质亚粘土(13)、淤泥质亚粘土(14)进入硬塑粘土层(15)，四根微型桩(5)桩顶与折叠板钢筋(9)相连，四根微型桩(5)桩顶与折叠板(4)、基础底板(6)、折叠板钢筋(9)、底板钢筋(10)相连，四根微型桩(5)与折叠板(4)、基础底板(6)、折叠板钢筋(9)、底板钢筋(10)形成一个整体，基柱钢筋(8)与折叠板(4)和微型桩(5)的钢筋相连，超高压输电线铁塔(1)通过地脚螺栓(7)和螺帽(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种输变电铁塔自立塔基础，其特征在于所述的基柱(3) 由基柱钢筋(8)及浇筑的混凝土组成，在基柱(3)顶部预埋地脚螺栓(7)，每个基柱(3)有 四个地脚螺栓(7)，地脚螺栓(7)中心处于基础立柱的内侧。
3.根据权利要求1所述的一种输变电铁塔自立塔基础，其特征在于所述的基柱(3)、 基柱钢筋(8)与折叠板(4)、基础底板(6)和微型桩(5)的钢筋、折叠板钢筋(9)、底板钢筋 (10)、微型桩钢筋(11)相连并形成整体。
4.根据权利要求1所述的一种输变电铁塔自立塔基础，其特征在于所述的基柱(3) 断面为 600mm-800mm，基柱(3)高为 1500mm，出土为 500mm。
专利摘要本实用新型公开了一种输变电铁塔自立塔基础，它包括超高压输电线铁塔、基柱、微型桩、基柱钢筋、折叠板钢筋、底板钢筋，微型桩穿过淤泥质亚粘土、淤泥质亚粘土进入硬塑粘土层，四根微型桩桩顶与折叠板钢筋相连，四根微型桩桩顶与折叠板、基础底板、折叠板钢筋、底板钢筋相连，四根微型桩与折叠板、基础底板、折叠板钢筋、底板钢筋形成一个整体，基柱钢筋与折叠板和微型桩的钢筋相连，超高压输电线铁塔通过地脚螺栓和螺帽相连。基柱由基柱钢筋及浇筑的混凝土组成，在基柱顶部预埋地脚螺栓，每个基柱有四个地脚螺栓，地脚螺栓中心处于基础立柱的内侧。结构简单，施工方便，适合于持力层埋深较浅的地基和硬壳层较厚的地基。
文档编号E02D27/36GK201598647SQ201020039329
公开日2010年10月6日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者付斌, 刘观仕, 涂长庚, 王家礼, 贺怀建 申请人:华中电网有限公司