使用微型桩的输电塔基体的制作方法

本公开涉及一种使用微型桩的输电塔的基体，更具体地，涉及一种使用微型桩的输电塔的基体，其能够减少工期、成本和环境破坏，并且通过应用包括多个基座的基座构件来提高装置的耐久性。

背景技术：

传统的输电塔是从地面到几十米的高度构造的桁架形钢结构，并且由具有在几十吨到几百吨范围内的静载荷的重材料构成，以便构造输电线。这种输电塔通常具有四个主杆构件，这四个主杆构件被设置成正方形，并且这四个主杆构件中的每个的下端通过混凝土基体固定到地面。

为了构造输电塔，使用以下方法完成输电塔的安装：首先挖掘地面并在挖掘后的地面中以一定水平高度设置混凝土表面，构造四个基座混凝土结构并将其设置成正方形，将四个基座混凝土结构按顺序以具有角度的桁架方式组装到预定高度。

用于支撑输电塔的基体通常在施工现场制造，使得需要大量的材料和设备以及广阔的工作空间。然而，由于安装输电塔的位置是山脊、陡坡地等，所以存在的问题是材料和设备的运输非常困难，大规模的基座建造会产生环境损害，并且需要较长的施工期。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)韩国专利申请公开文献No.10-2013-0123172(2013年11月12日)。

技术实现要素：

技术问题

为了解决上述问题，本公开的目的是提供一种使用微型桩(micropile)的输电塔的基体，其能够便于基座构件的安装，减少安装基座构件所需的时间、成本和人力，并增加其对张力的阻力。

技术方案

根据本公开的使用微型桩的输电塔的基体包括：锚固构件，联接到输电塔的主杆构件；基座构件，联接到锚固构件并且包括多个基座；以及微型桩，被构造成将基座构件固定到地面并压缩基座构件。

根据本公开，锚固构件可包括：多个锚固板，联接到基座构件并彼此分离；以及锚固杆，被构造为使多个锚固板彼此连接，并且能附接且能拆卸地联接到主杆构件。

根据本公开，多个锚固板中的每个可形成为板形，并且锚固杆可穿过多个锚固板中的每个以与多个锚固板中的每个联接。

根据本公开，多个基座中的每个可被预制并联接到微型桩。

根据本公开，基座构件可包括：第一基座部，安置(seat)在地面或水平混凝土上并联接到微型桩，使得第一基座部的位置被固定；第二基座部，安置在第一基座部上，且锚固构件联接到第二基座部；以及第三基座部，安置在第二基座部上，并通过微型桩朝向第二基座部加压。

根据本公开，多个基座可通过使形成为从每个相邻表面突出的基座凸部与形成为与基座凸部相对应的凹形的基座凹部接合而彼此联接。

根据本公开，基座凸部可基于基座的中心轴线沿周向设置。

根据本公开，微型桩可包括：桩部，联接到基座构件并具有朝向基座构件的上侧突出的一端，以及固定到地面的另一端；以及移动限制板，插入基座构件中并联接到桩部以限制桩部的移动。

根据本公开，微型桩还可包括压缩部，压缩部在桩部的一端被朝向上侧拉动的状态下联接到桩部，并构造成与基座构件的上侧接触并压缩基座构件。

根据本公开，压缩部可包括：压缩板，设置成与基座构件的上表面接触，并且桩部穿过压缩板；以及桩固定器，螺纹联接到桩部，并构造成与压缩板的上表面接触并限制桩部的移动。

根据本公开，微型桩还可包括桩帽部，桩帽部被设置成包围桩部的一端和桩固定器，并构造成防止桩部和桩固定器暴露于外部。

根据本公开，桩帽部可包括：桩帽，形成为包围桩部的一端和桩固定器的形状；以及帽填充物，被注入到桩帽中并构造成防止桩部的腐蚀。

有益效果

根据本公开的使用微型桩的输电塔的基体，使用多个基座来组装基座构件，使得可容易地进行安装，并且可减少安装输电塔所需的时间、成本和人力，且可减少环境损害。

此外，根据本公开，使用微型桩来压缩基座构件，使得当风负载等施加到输电塔时产生的张力可以被抵消，从而提高基座构件的耐久性。

此外，根据本公开，设置了桩帽部，使得可以防止桩部的腐蚀并且可以保持装置的性能。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个实施例的安装了使用微型桩的输电塔的基体的状态的视图。

图2是示出根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体的横截面的视图。

图3是示出锚固构件被联接到根据本公开的一个实施例的输电塔的状态的立体图。

图4是示出根据本公开的一个实施例的锚固构件的立体图。

图5是示出根据本公开的一个实施例的基座构件的构造的视图。

图6是示出根据本公开的一个实施例的基座构件的第二基座部的上端的视图。

图7是根据本公开的一个实施例的微型桩的立体图。

图8是示出根据本公开的一个实施例的微型桩的操作的概念图。

图9是示出微型桩被固定到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的地面的状态的视图。

图10是示出第一基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

图11是示出第二基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

图12是示出第三基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

图13是示出根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中微型桩和基座构件相互联接的状态的视图。

图14是示出非收缩砂浆(non-contracting mortar)被注入到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

图15是示出张力被施加到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的桩部的状态的视图。

图16是示出桩部的上端被固定在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

图17是示出桩帽部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体处的状态的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本公开的使用微型桩的输电塔的基体的实施例。在描述的过程中，为了描述的清楚和方便，可以夸大附图中所示的线的粗度、部件的尺寸等。

此外，下文使用的所有术语考虑实施例中的功能来选择，并且其含义可以根据使用者和操作者或顾客的意图而不同。因此，以下实施例中使用的这些术语的定义应基于本文公开的内容。

图1是示出根据本公开的一个实施例的安装了使用微型桩的输电塔的基体的状态的视图，图2是示出根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体的横截面的视图，图3是示出锚固构件被联接到根据本公开的一个实施例的输电塔的状态的立体图，以及图4是示出根据本公开的一个实施例的锚固构件的立体图。

参照图1到图4，根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体1包括锚固构件100、基座构件200和微型桩300。

锚固构件100可附接和可拆卸地联接到输电塔10的主杆构件11。在本实施例中，锚固构件100包括锚固板110和锚固杆130。

锚固板110联接到基座构件200，并且多个锚固板110可设置成彼此分离。锚固板110固定在基座构件200的内部，并且直接地联接到锚固板110，或者通过锚固杆130间接联接到锚固板110，使得主杆构件11固定到基座构件200，同时主杆构件11受到强有力的支撑。

锚固板110的数量可以根据包括主杆构件11的输电塔10的规模、基座构件200的尺寸等而改变。为了便于描述，将描述第一锚固板111和第二锚固板113是两个锚固板110的示例。

第一锚固板111和第二锚固板113均形成为圆形板，其中在圆形板的中心周围形成孔，并且第一锚固板111和第二锚固板113被定位成彼此分离。第一锚固板111和第二锚固板113构造成包括金属材料，并且每个设置有多个锚柱插入孔140，以使锚固杆130能够插入其中。

锚固杆130插入到多个锚柱插入孔140中的每个中，并且通过螺母联接到锚固板110。锚固杆130的上端穿过主杆构件11的基部15。锚固杆130通过主杆构件联接器150(例如，螺母)可附接并可拆卸地联接到主杆构件11。

锚固构件100嵌入并固定到包括混凝土材料的基座构件200(具体为将在下面描述的第二基座230)。

图5是示出根据本公开的一个实施例的基座构件的构造的视图，以及图6是示出根据本公开的一个实施例的基座构件的第二基座部的上端的视图。

参照图2、图5和图6，基座构件200联接到锚固构件100，并且包括在被移动到安装位置之前预制的多个基座210、230和250。基座210、230和250的数量及其各自的尺寸可考虑输电塔10的规模和环境(例如风速、降雨量、地面或将安装输电塔10处的位置等的坚固性)而调整。

为了方便描述，当基座210、230和250的数量为3时，将描述一示例，其中包括位于最下端的第一基座210、位于最上端的第三基座250和位于第一基座210与第三基座250之间的第二基座230。

在本实施例中，下面将描述的移动限制板330将被插入第一基座210中，第一基座210由混凝土材料构成。第一锚固板111和第二锚固板113在第一锚固板111和第二锚固板113借助锚固杆130彼此联接的状态下被插入第二基座230中，且第二基座230由混凝土材料构成。

在本实施例中，基座210、230和250由混凝土材料构成，在被运送到安装输电塔10的位置之前在工厂等处制造，并且借助直升机等被运送到安装输电塔10的位置。

可以考虑预制基座210、230和250到施工位置的移动来确定每个预制基座210、230和250的尺寸和重量。当借助直升机运输时，预制基座210、230和250中的每个被制造为在直升机能够运送的预定重量(例如3.5吨)以下。

在本实施例中，多个基座210、230和250通过将形成为从每个相邻表面突出的基座凸部260与形成为对应于基座凸部260的凹形的基座凹部270接合而彼此联接。

微型桩300可穿过基座构件200的桩插入孔280，以联接到基座构件200，将基座构件200固定到地面50，并且当负载借助主杆构件11被施加到基座构件200时通过压缩基座构件200抵消相应的负载。在本实施例中，微型桩300包括桩部310、移动限制板330和压缩部350。

桩部310联接到基座构件200。桩部310的一端朝向基座构件200的上侧突出，且其另一端固定到地面50。在本实施例中，桩部310由包括金属材料的材料构成，形成为近似棒状，并安装在地面50处以联接到基座构件200。在本实施例中，多个桩部310被设置以将基座构件200牢固地固定到地面50。

图7是根据本公开的一个实施例的微型桩的立体图，图8是示出根据本公开的一个实施例的微型桩的操作的概念图。

参照图2、图7和图8，移动限制板330插入基座构件200中并被联接到桩部310以限制桩部310的移动。在本实施例中，移动限制板330形成为环形，并且位于固定下螺母311的上端，该固定下螺母311螺纹联接到桩部310，使得桩部310的位置被固定，并且借助位置固定下螺母311限制桩部朝向上侧的移动。

在本实施例中，移动限制板330由包括金属材料的材料构成，并插入第一基座210中以与其一体地形成。

压缩部350位于基座构件200的上表面，并且在将桩部310的一端向上侧拉动以朝向下侧压缩基座构件200的状态下与桩部310连接。在本实施例中，压缩部350包括压缩板351和桩固定器353。

压缩板351设置成与基座构件200的上表面接触，桩部310穿过压缩板351以与其联接。在本实施例中，压缩板351由包括金属材料的材料构成，并且形成为由桩部310穿过的板形。压缩板351分散借助桩部310施加到基座构件200的压缩力，以防止对基座构件200的损害。

桩固定器353螺纹联接到桩部310，并与压缩板351的上表面接触，以限制桩部310的移动。在本实施例中，桩固定器353例如被设置为螺母，且被螺纹联接到桩部310。

在本实施例中，桩固定器353与压缩板351的上表面接触，并且与桩部310一起朝向下侧对压缩板351施压，以压缩基座构件200。

微型桩300借助移动限制板330固定到基座构件200，使得借助微型桩300被压缩的基座构件200的区域对应于移动限制板330和压缩板351之间区域(图8中的区域A)。

在本实施例中，微型桩300还包括桩帽部370。桩帽部370设置成包围桩部310的上端和桩固定器353，从而防止桩部310和桩固定器353暴露于外部。在本实施例中，桩帽部370包括桩帽371和帽填充物373

桩帽371形成为包围桩部310的上端和桩固定器353的形状。在本实施例中，桩帽371包括金属材料并且形成为具有开放下表面的近似圆柱形状。

帽填充物373被注入桩帽371内部并防止其腐蚀。在本实施例中，帽填充物373防止空气、水分等在桩帽371和压缩板351之间流动，以防止桩部310或桩固定件353的腐蚀。

在下文中，将描述根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体1的构造方法、操作原理和效果。

图9是示出微型桩被固定到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的地面的状态的视图。参照图9，冲孔51形成在对应于输电塔10将借助钻孔机(图中未示出)被安装的位置的地面50处，然后桩部310被插入冲孔51中。

为了防止桩部310所插入的位置移动，可将找平混凝土20浇注在地面50的上表面上，或者可将连接到桩部310的桩夹具25施加到地面50的上表面上。当安装桩部310时，用于固定第一基座210的位置的位置固定下螺母311被螺纹联接到桩部310。

图10是示出第一基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。参照图10，在位置固定下螺母311联接到桩部310之后，第一基座210在从其上侧朝向其下侧的方向上移动，以使得桩部310被插入第一基座210。

由于移动限制板330嵌入第一基座210中，因此第一基座210在下侧方向上连续移动，直到移动限制板330安置在位置固定下螺母311上，因此移动限制板330最终安置于其上以固定第一基座210的位置。当第一基座210联接在桩部310上的预定位置时，移动限制板330和第一基座210的移动被位置固定上螺母313在上侧方向被限制。

图11是示出第二基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。参照图11，在第一基座210的位置被固定之后，第二基座230从上侧朝向下侧移动，并且安置在第一基座210的上表面上。

当第二基座230安置在第一基座210上时，设置在第二基座230的下表面处的基座凸部260与设置在第一基座210的上表面处的基座凹部270接合，使得第二基座230与第一基座210之间的相对移动受到限制。

图12是示出第三基座部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。参照图12，在第二基座230安置在第一基座210上之后，第三基座250安置在第二基座230的上表面上，使得第三基座250的基座凸部260与第二基座230的基座凹部270接合。

此外，可以通过向第一基座210与第二基座230之间以及第二基座230与第三基座250之间吹送空气来清洁它们之间的界面，然后可以将粘结环氧树脂施加到上述界面以加强它们之间的联接。

图13是示出根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中微型桩和基座构件相互联接的状态的视图，以及图14是示出非收缩砂浆被注入到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的视图。

参照图13和图14，在第二基座230和第三基座250安置在第一基座210上之后，第一基座210的冲孔51被灌浆以将桩部310牢固地固定到地面50，随后非收缩砂浆被注入到形成在基座210、230和250中的每个的接近中心处的注入孔290中。

图15是示出张力被施加到根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的桩部的状态的视图。参照图15，当非收缩砂浆被注入到注入孔290中且第一基座210、第二基座230和第三基座250彼此牢固地联接时，桩部310利用压缩板351和钢杆张紧器60朝向上侧延伸，而桩固定器353同时联接到桩部310，以通过桩部310的残余应力压缩压缩板351与移动限制板330之间的基座构件200。

图16是示出桩部的上端被固定在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体中的状态的试图。参照图16，当桩部310的延伸完成时，第一基座210和第二基座230中的每个的冲孔51通过压缩板孔(图中未示出)灌浆，该压缩板孔形成为垂直地穿过压缩板351。

图17是示出桩帽部被安装在根据本公开的一个实施例的使用微型桩的输电塔的基体处的状态的视图。参照图17，当第一基座210和第二基座230中的每个的冲孔51的灌浆完成时，安装桩帽371，然后将帽填充物373注入桩帽371中。

在根据本实施例的使用微型桩的输电塔的基体1中，基座构件200包括多个基座210、230和250，这些基座是工厂制造的，并且通过简化的过程组装，使得能够减少安装基座构件200所需的时间、成本和人力，以及环境损害。

此外，在本实施例中，由于使用微型桩的输电塔的基体1使用微型桩300来压缩基座构件200(沿图8的虚线箭头方向压缩)，使得在风力负载等被施加到输电塔10时产生的张力(沿图8的实线箭头方向作用)可被抵消，并且可提高基座构件200的耐久性。

此外，在本实施例中，使用微型桩的输电塔的基体1设置有桩帽部370，使得可防止桩部310的腐蚀并且可维持装置的性能。

尽管已经通过附图中所示的实施例描述了本公开，但是它们仅仅是说明性的实施例，本领域技术人员应当理解，可以从中设计出许多其他的替换和等同的其他实施例。因此，本公开的真实技术范围应由所附权利要求限定。