专利名称：一种±800kV直流线路深掏挖基础结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及士SOOkV直流线路铁塔基础领域，尤其是能满足陡峭山区输电线路经济性和环保要求的铁塔基础。
技术背景在山区输电线路中，塔位地质条件、微地形都较为复杂，铁塔的四个塔腿经常处在不同的高程。对于处于较陡斜坡上的塔位，过去经常采用大开挖基础，施工开方量很大，施工完毕后很难回填到自然坡面，通常情况下只回填到设计基面，这样在斜坡上会产生几个很大的“簸箕”坑，造成严重的环境破坏。为避免这一问题，多数情况下，可以采用常规的刚性基础主柱掏挖基础，施工时因其直接在原地面由人工掏挖一个1. Om 2. ail直径的基坑， 可以有效减少开方量甚至零开方，但它仅仅适用于基础作用力较小、基础露头较小的塔位。 而目前，随着输电线路电压等级的不断提高，以及同塔多回输电线路的发展，铁塔呈现大型化发展趋势，铁塔基础所承受铁塔传递的作用力也越来越大；另外，对位于陡坡等地形较差处的塔位，有时需要采用高露头基础来满足铁塔高低腿之间的地形高差。对于这些基础作用力较大或者需要基础高露头的塔位，如果仍然采用常规的刚性基础主柱掏挖基础，混凝土用量很大，不经济
实用新型内容
为克服陡峭山区士SOOkV直流线路使用常规铁塔基础容易造成环境破坏以及砼用量大、经济性差的缺点，本实用新型提供一种士SOOkV直流线路深掏挖基础结构，它既环保又经济合理。所述基础结构是在人工掏挖而成的土胎内置入钢筋笼，以土代模，以混凝土浇筑而成。它在构造上包括基础主柱和基础底部扩展端两部分，主柱较为细长，扩展端较小，基础主柱直径不小于0. 8m，扩展端直径与主柱直径之差不大于0. 6m，扩展端侧面高度不小于 1. 2m ；基础采用C20混凝土，主筋使用HRB335级钢筋，箍筋使用HPB235级钢筋，基础主柱外根据实际地质情况设置护壁。对于山区线路中处在斜坡或山脊上的铁塔，如果采用常规的刚性掏挖基础，基础上拔稳定采用“剪切法”计算理论。由于基础尺寸主要由上拔力控制，当基础作用力逐渐增大的时候，或增加埋深，或扩大底板宽度，基础主柱直径也将相应增大，而基础主柱截面积相对直径来说，是以平方关系增大的，因此当基础作用力较大的时候，刚性掏挖基础的体积会很大。采用本实用新型，基础上拔稳定计算采用“端承摩擦桩”计算理论，基础抗拔力主要由基础主柱周围土体摩阻力提供。当基础作用力增大时，主要靠增加埋深来满足设计要求，而不是扩大底板尺寸，这样主柱直径不因底板的扩大而增大，混凝土用量会显著减少。在山区，塔位经常会处于坡度较大的斜坡上或陡坎边，或者有个小平台但是场地狭窄。使用普通基础将不容易满足边坡保护范围值，此值大小跟基础型式、尺寸以及地质条件有关，一般来说大开挖基础边坡保护范围值较大。而本实用新型边坡保护范围值相对较小，容易满足，同时为了减少开挖土方量，会在原地面直接开挖，这时需要将基础的主柱加高；另外，有时候铁塔塔腿之间的高差超过铁塔高低腿之间允许的最大级差，需要使用基础露出地面部分进行调节的话，也需要加高基础主柱，这时基础的倾覆稳定计算成为基础设计的控制因素，普通基础为满足倾覆要求会增加埋深、主柱直径及其他基础尺寸，混凝土用量显著增加。使用本实用新型主要通过增加埋深来抵抗横向作用力的倾覆作用，由于本实用新型外形细长，所以混凝土用量相对较少。另外，因为本实用新型在施工时对基础周围的土体并无扰动，能充分发挥原状土的承载力，避免埋下回填土容易造成浅表性垮塌的隐患。本实用新型的有益效果是结构简单，便于在陡峭山区施工，基础用料较少，安全环保。
图1为全方位高低腿配不等高开挖基础示意图；图2为全方位高低腿配本实用新型示意图；图3为本实用新型构造示意图。其中1为基础主柱，2为扩展端，3为护壁，4为设计基面，5为自然坡面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1，处于较陡斜坡上的塔位采用大开挖基础时，通常要降基面，一方面要开出一个施工操作平台，一方面基坑回填时无法保证回填到自然坡面5，为满足边坡保护范围值al、a2，通常只回填到设计基面4。当使用本实用新型实例时，如图2所示，在基坑采用人工掏挖成型后，以土代模，直接置入钢筋笼并浇筑混凝土，不存在基坑回填问题，通常情况下能保持原始自然坡面5，当坡很陡的时候才会有少量开方以获得一个小的施工平台。为了满足边坡保护范围值bl、b2，保证结构的安全性，设计基面4以上的部分hl、h2 —般作为自由长度进行计算。本实用新型适用于无地下水较坚实的粘性土及风化岩石地质。如图3所示，为便于作业，基础主柱1的直径d不应小于0. 8m,长径比H/d较大，基础按照端承摩擦柔性桩进行计算；基础底部扩展端2的直径D与主柱1的直径d之差不大于0. 6m,侧面高度he不小于1. 2m,边厚hd —般取300 400mm，尺寸c 一般情况下可以取300mm。本实用新型采用 C20混凝土，主筋使用HRB335级钢筋，箍筋使用HPB235级钢筋，并根据具体地质情况设置护壁3。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式
仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求1.一种士SOOkV直流线路深掏挖基础结构，由基础主柱以及主柱底部的扩展端构成， 其特征在于所述基础主柱是弹性基础主柱。
2.如权利要求1所述一种士SOOkV直流线路深掏挖基础结构，其特征在于所述基础主柱直径不小于0. 8m，扩展端直径与主柱直径之差不大于0. 6m，扩展端侧面高度不小于 1. 2m。
3.如权利要求1所述一种士SOOkV直流线路深掏挖基础结构，其特征在于所述基础采用C20混凝土，主筋使用HRB335级钢筋，箍筋使用HPB235级钢筋。
专利摘要本实用新型公开了一种±800kV直流线路深掏挖基础结构，主要用于陡峭山区。所述基础在构造上包括基础主柱和基础底部扩展端，是在人工掏挖而成的土胎内放置钢筋笼以混凝土浇筑而成。基础主柱为圆柱形，长径比值较大，主柱底部的扩展端较小，主柱为弹性基础主柱，其顶部与输电铁塔塔腿相连接。采用本实用新型实例，能够较好地满足山区±800kV直流线路的经济性和环保要求。
文档编号E02D27/42GK201943081SQ20112004951
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者何江, 刘玮, 吴彤, 周建军, 姜毅, 弓国军, 张红志, 李喜来, 李鑫, 杨景胜, 杨林, 段松涛, 江卫华, 沈聪, 王启明, 王学明, 王海乔, 王虎长, 管顺清, 肖洪伟, 胡建民, 董建尧, 薛春林, 辜良雨, 陈冰野, 马海云, 高培国 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, 广东省电力设计研究院