专利名称：人工挖孔桩基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于山区的建造输电铁塔时使用的人工挖孔桩基础。
背景技术：
目前，建造输电铁塔常用的基础有普通直掏挖基础和板式基础，普通直掏挖基础 包括直圆柱体形状的基柱，基柱内部配置有钢筋，且基柱的底端设置有基座，所述基座包括 圆台形状的基座上部和直圆柱体形状的基座下部，所述基座上部的顶端与所述基柱适配且 连接，基座上部的底端与基座下部适配且连接，上述基座下部的横截面直径大于基柱的横 截面直径，所述基柱和基座由混凝土浇注成一体结构，普通直掏挖基础在修建时只需开挖 一个与基础形状适配的基坑，再在基坑中配置钢筋，最后往基坑内浇注混凝土即可。整个施 工过程简单方便，基坑土石量开挖少，有利于环境保护，但由于结构上无法满足山区设计要 求，所以无法在山区使用。所述板式基础包括一个平板形状的基座和一个与基座连接的主 柱，所述主柱与基座呈一定倾角。在山区建设输电铁塔时，常用的做法是，无论地质情况如何，不管是否为岩石地 基，岩体是否完整，一般都采用板式基础。施工时，对于岩石地基，先采用爆破或其它手段将 岩体炸开，再进行人工开挖，爆破开挖使塔基周边山体整体性被破坏，因此板式基础只是利 用了地基原状土体的承载力，抵抗上拔力时只能利用回填土的重力，导致板式基础抵抗上 拔力效果较差。另外，由于板式基础的的平板基座尺寸大，且主柱与平板形状的基座呈一定 倾角，需要开挖较大的基坑，通过搭建模具并往模具中浇注混凝土来形成主柱和平板形状 的基座，所以施工工程量大，岩石越坚硬施工难度越大，且板式基础使用混凝土量较高，有 时还需要修筑保坎、护坡等，工程费用很大，此外，由于板式基础需要基坑尺寸很大，因此基 坑开挖土石量较大，放炮大开挖后，对环境的破坏很严重，对塔基的地质稳定也有较大的影 响。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种用于山区的基坑开挖土石量小且有利于 保护环境的人工挖孔桩基础。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是人工挖孔桩基础，包括直圆柱 体形状的基柱，基柱内部配置有钢筋，且基柱的底端设置有基座，所述基座包括圆台形状的 基座上部和直圆柱体形状的基座下部，所述基座上部的顶端与所述基柱适配且连接，基座 上部的底端与基座下部适配且连接，上述基座下部的横截面直径大于基柱的横截面直径， 所述基柱上端设置有柱状体形状的斜柱，所述斜柱一端位于基柱内部，斜柱另一端从基柱 顶面伸出至基柱外部，上述斜柱内部配置有钢筋，斜柱的轴心线与基柱的轴心线之间存在 一个夹角9，且0° < e <15° ；斜柱、基柱和基座由混凝土浇注成一体结构。进一步的是所述斜柱的轴心线与所述基座下部的底面相交。进一步的是所述斜柱的横截面为正方形。[0008]进一步的是所述基座内部配置有钢筋。本实用新型的有益效果是由于基柱为直圆柱体，类似于普通直掏挖基础，所以所 需的基坑的开挖量小，有利于保护环境，且施工简单方便，同时由于设置有斜柱，不但符合 山区架设输电铁塔的设计要求，而且使基柱和基座构成的整体受力合理，不易出现倾覆、塌 陷或滑坡等安全事故。
图1为人工挖孔桩基础的示意图；图2为横截面为正方形的斜柱的示意图。图中标记为1-斜柱，2-基柱，3-基座上部，4-基座下部，5-基座，8-底面。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。由图1所示，人工挖孔桩基础，包括直圆柱体形状的基柱2，基柱2内部配置有钢 筋，且基柱2的底端设置有基座5，所述基座5包括圆台形状的基座上部3和直圆柱体形状 的基座下部4，所述基座上部3的顶端与所述基柱2适配且连接，基座上部3的底端与基座 下部4适配且连接，上述基座下部4的横截面直径大于基柱2的横截面直径，所述基柱2上 端设置有柱状体形状的斜柱1，所述斜柱1 一端位于基柱2内部，斜柱1另一端从基柱2顶 面伸出至基柱2外部，上述斜柱1内部配置有钢筋，斜柱1的轴心线与基柱2的轴心线之间 存在一个夹角e，且0° < e <15°，例如e角可为2°、5°，10°，14° ；斜柱1、基柱2 和基座5由混凝土浇注成一体结构。采用上述结构，由于基柱2和基座5与普通直掏挖基础类似，所以施工简单方便， 且基坑土石量开挖少，对环境破坏程度低，有利于环境的保护。另外，由于设置有斜柱1，所 述斜柱1与基柱2呈一定倾角，所以可以满足山区特定地形地貌环境中架设输电铁塔的设 计要求。另外，对于坡度大于30°的陡峭地形，目前常用的板式基础的主柱露出地面以上的 那部分的尺寸较大，这就使得设计时，主柱位于地面以下部分的尺寸也相应增加，因此施工 时基坑土石量开挖较多，对输电铁塔周围的植被破坏较严重，常引发水土流失和山体滑坡。 而在坡度大于30°的陡峭地形上使用本实用新型人工挖孔桩基础时，由于位于地面以下部 分主要为基柱2，只有很少一部分斜柱1位于地面以下，基坑土石量开挖较少，在相同地形 条件下，架设相同输电铁塔时，使用本实用新型人工挖孔桩基础的基坑开挖的土石量比使 用板式基础的基坑开挖的土石量减少90%以上，由此可见，本实用新型人工挖孔桩基础对 于环境的保护效果十分显著，且使用本实用新型人工挖孔桩基础时，不需修筑保坎或护坡， 这就进一步降低了工程成本，同时也节约了资源，有利于对环境的保护。另外，采用上述结构，由于斜柱1的轴心线与基柱2的轴心线之间存在一个夹角 e，且0° < θ <15°，斜柱1所传递的力在水平方向上的分力会对基柱2和基座5构成 的整体产生一个正弯矩，而所述斜柱1所传递的力在竖直方向上的分力会对基柱2和基座 5构成的整体产生一个负弯矩，所述负弯矩可以抵消一部分所述正弯矩，而所述正弯矩是导 致基柱2和基座5构成的整体发生倾覆的主要因素，此正弯矩越小，则基柱2和基座5构成 的整体越不容易发生倾覆，因此本实用新型人工挖孔桩基础的受力合理，不容易因外力作用而发生倾覆，且不容易因外力作用而导致本实用新型人工挖孔桩基础的周围土层出现塌 陷、滑坡等安全事故。为了使基柱2和基座5构成的整体的受力更合理，施工时，应使所述斜柱1的轴心 线与所述基座下部的底面8相交，使得基柱2和基座5构成的整体不易因外力作用而朝一 侧偏移。当然，所述斜柱1的轴心线也可以不与所述基座下部的底面8相交，只是这种情况 下，使得基柱2和基座5构成的整体容易因外力作用而朝一侧偏移。此外，作为一种易于实施的优选方式，由图2所示，所述斜柱1的横截面为正方形， 这样可以方便施工，即采用现有的支模施工技术即可完成斜柱1的建造，快捷方便。为了进一步节省混凝土的用量，所述基座5内部配置有钢筋。在基座5内部配置 钢筋后，基座5整体强度显著提高，在相同设计条件下，配置有钢筋的基座所需混凝土用量 明显少于没有配置钢筋的基座所需混凝土的用量。由于基座5配置钢筋后，混凝土用量减 少，相应的基坑的尺寸也可以减小，即基坑开挖的土石量减少，这样可以进一步有利于保护 环境。上述基座5内配置钢筋可采用纵筋和箍筋并用的方式，也可以采用与基座5形状相 适配的钢筋框架或其它配筋方式。
权利要求人工挖孔桩基础，包括直圆柱体形状的基柱(2)，基柱(2)内部配置有钢筋，且基柱(2)的底端设置有基座(5)，所述基座(5)包括圆台形状的基座上部(3)和直圆柱体形状的基座下部(4)，所述基座上部(3)的顶端与所述基柱(2)适配且连接，基座上部(3)的底端与基座下部(4)适配且连接，上述基座下部(4)的横截面直径大于基柱(2)的横截面直径，其特征是所述基柱(2)上端设置有柱状体形状的斜柱(1)，所述斜柱(1)一端位于基柱(2)内部，斜柱(1)另一端从基柱(2)顶面伸出至基柱(2)外部，上述斜柱(1)内部配置有钢筋，斜柱(1)的轴心线与基柱(2)的轴心线之间存在一个夹角θ，且0°＜θ＜15°；斜柱(1)、基柱(2)和基座(5)由混凝土浇注成一体结构。
2.如权利要求1所述的人工挖孔桩基础，其特征是所述斜柱(1)的轴心线与所述基 座下部的底面(8)相交。
3.如权利要求1或2所述的人工挖孔桩基础，其特征是所述斜柱(1)的横截面为正 方形。
4.如权利要求1或2所述的人工挖孔桩基础，其特征是所述基座(5)内部配置有钢筋。
专利摘要本实用新型公开了一种人工挖孔桩基础，具有基坑开挖土石量小且有利于保护环境的特点。人工挖孔桩基础，包括直圆柱体形状的基柱，基柱内部配置有钢筋，基柱的底端设置有基座，基柱上端设置有柱状体形状的内部配置钢筋的斜柱，斜柱一端位于基柱内部，斜柱另一端从基柱顶面伸出至基柱外部，斜柱的轴心线与基柱的轴心线之间存在一个夹角θ，且0°＜θ＜15°；斜柱、基柱和基座由混凝土浇注成一体结构。由于基柱为直圆柱体形状，且设置有斜柱，符合山区架设输电铁塔的设计要求，基坑的开挖量小，施工方便且成本低，还有利于对环境的保护。
文档编号E02D27/12GK201588221SQ20102030166
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月27日 优先权日2010年1月27日
发明者刘书亮, 廖永昌, 范远江, 贾素红 申请人:四川电力设计咨询有限责任公司