岩石嵌固基础的制作方法

本实用新型涉及输电线路领域，特别涉及一种岩石嵌固基础。

背景技术：

输电线路经过风化岩石地区时，输电线路架设在杆塔上，杆塔的底端固定在钢筋混凝土材质的岩石嵌固基础上。岩石嵌固基础为柱状结构，且埋在地层中，地层挤压固定岩石嵌固基础，岩石嵌固基础固定杆塔。

随着社会经济发展，输电电压等级提高，输电线路的数量或重量增加，岩石嵌固基础需要提供的承载力增大。现有技术通过增加岩石嵌固基础的长度，即增大埋深来提高承载力。埋深增大时，混凝土用量增加，施工难度增大且施工风险较高。因此，有必要提供一种承载能力较强的岩石嵌固基础。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种岩石嵌固基础，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

提供了一种岩石嵌固基础，所述岩石嵌固基础包括自上而下顺次形成的至少两个子体；

所述至少两个子体中的每个子体包括：柱身和扩大头，所述扩大头位于所述柱身的底端且直径大于所述柱身的直径。

在一种可能的设计中，所述扩大头为柱状结构。

在一种可能的设计中，所述扩大头的直径自上而下逐渐增大，且顶端直径大于或等于所述柱身的直径。

在一种可能的设计中，所述扩大头包括：变径段和柱状段；

所述变径段的直径自上而下逐渐增大且顶端直径大于或等于所述柱身的直径；

所述柱状段的直径大于或等于所述变径段的底端直径。

在一种可能的设计中，所述子体的数量为N个，且位于顶端的子体为第1个子体；

第i个子体的扩大头的最大直径小于或等于第i+1个子体的扩大头的最大直径，i＝1、2……N-1。

在一种可能的设计中，所述第i个子体的柱身直径小于或等于所述第i+1个子体的柱身直径。

在一种可能的设计中，所述第i个子体的柱身长度小于或等于所述第i+1个子体的柱身长度。

在一种可能的设计中，所述岩石嵌固基础的内部设置有钢筋笼。

在一种可能的设计中，所述钢筋笼包括多个受力钢筋和多个箍筋；

所述多个受力钢筋沿所述岩石嵌固基础的轴向设置，且沿周向分布；

所述多个箍筋自上而下沿轴向分布，所述多个箍筋中的每个箍筋均与所述多个受力钢筋中的每个受力钢筋连接。

在一种可能的设计中，所述岩石嵌固基础为混凝土整体浇筑而成。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置多个子体，每个子体均包括柱身和扩大头，使本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础与现有技术相比增加了多个扩大头，且多个扩大头自上而下分布在不同高度，地层对扩大头的固定效果较好，使该包含多个扩大头的岩石嵌固基础的承载能力较强，与现有技术相比，获得相同承载力时埋深较浅，降低施工难度和施工风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础的受力分析图。

附图标记分别表示：

1-子体，

11-柱身，

12-扩大头，

121-变径段，

122-柱状段。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种岩石嵌固基础，如附图1所示，该岩石嵌固基础包括自上而下顺次形成的至少两个子体1。至少两个子体1中的每个子体1包括：柱身11和扩大头12，扩大头12位于柱身11的底端且直径大于柱身11的直径。

以下对本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础的工作原理进行说明：

使用时，岩石嵌固基础埋在地层中，杆塔设置在岩石嵌固基础上，通过地层对岩石嵌固基础的挤压固定，为杆塔和输电线路提供支撑。通过设置多个子体1，每个子体1均包括柱身11和扩大头12，使本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础与现有技术相比增加了多个扩大头12，且多个扩大头12自上而下分布在不同高度，地层对扩大头12的固定效果较好，使该包含多个扩大头12的岩石嵌固基础的承载能力较强，与现有技术相比，获得相同承载力时埋深较浅，降低施工难度和施工风险。

对于扩大头12的结构，以下进行示例说明：

作为一种示例，扩大头12可以为柱状结构，在保证固定效果的前提下，结构简单易于成形。

作为另一种示例，扩大头12的直径自上而下逐渐增大，且顶端直径大于或等于柱身11的直径。将扩大头12设置成直径自上而下渐增的圆台状结构，地层在圆台的表面上的作用力有向下的分量，进一步增大地层对扩大头12的固定能力，使岩石嵌固基础的承载能力较强。

作为另一种示例，如附图1所示，扩大头12包括：变径段121和柱状段122；变径段121的直径自上而下逐渐增大且顶端直径大于或等于柱身11的直径；柱状段122的直径大于或等于变径段121的底端直径。如此设置，地层对变径段121的作用力有向下的分量，使地层对扩大头12的固定效果较好，且在变径段121的下方设置有柱状段122，增大扩大头12的强度和刚度，避免扩大头12的损坏。

本实用新型实施例中，子体1的数量为N个，且位于顶端的子体1为第1个子体1，即，岩石嵌固基础包括自上而下形成的第1个子体1、第2个子体1……第N个子体1。

为了便于将岩石嵌固基础嵌固在底层中，第i个子体1的扩大头12的最大直径小于或等于第i+1个子体1的扩大头12的最大直径，i＝1、2……N-1。如此设置，使岩石嵌固基础的受力均匀，且承载力较大。

为了进一步增大岩石嵌固基础的承载能力，第i个子体1的柱身11直径小于或等于第i+1个子体1的柱身11直径。如此设置，使岩石嵌固基础的承载能力较强。

为了使扩大头12在岩石嵌固基础的各高度层分布较合理，第i个子体1的柱身11长度小于或等于第i+1个子体1的柱身11长度。如此设置，避免多个扩大头12的集中分布，使岩石嵌固基础的整体承载能力较强。

本实用新型实施例中，为了增大岩石嵌固基础的强度，岩石嵌固基础的内部设置有钢筋笼，通过设置钢筋笼增大岩石嵌固基础的强度，能够降低岩石嵌固基础的损坏率，提高安全性和可靠性。

对于钢筋笼的结构，以下进行示例说明；

钢筋笼包括多个受力钢筋和多个箍筋，多个受力钢筋沿岩石嵌固基础的轴向设置，且沿周向分布。多个箍筋自上而下沿轴向分布，多个箍筋中的每个箍筋均与多个受力钢筋中的每个受力钢筋连接。

如此设置，受力钢筋在岩石嵌固基础中的分布范围较广泛，且通过多个箍筋对受力钢筋进行固定使受力钢筋保持在预设位置处，钢筋笼的结构和外形在浇筑过程中保持不变。

本实用新型实施例提供的岩石嵌固基础为混凝土整体浇筑而成。通过混凝土浇筑一体成型操作较简便且形成的岩石嵌固基础的强度较高。

浇筑时，首先按照设计尺寸在岩层中掏挖成型，然后在其中摆放钢筋笼，向其中注入混凝土，固化后即可形成预设结构和尺寸的岩石嵌固基础。

以下结合具体示例对该包含多扩大头12的岩石嵌固基础的有益效果进行说明：

举例来说，如附图2所示，当岩石嵌固基础包括两个子体1时，岩石嵌固基础的能够承载的上拔力与各参数的关系如下述公式所示：

γf·TE≤π·h1·τs·(D2+h1·tanα2)+π·h3·τs·(D3+h3·tanα3)+Gf

其中：

γf——岩石嵌固基础附加分项系数；

TE——岩石嵌固基础上拔力设计值；

τs——岩石等代极限剪切强度；

h1——第2个子体1的扩大头12的埋深；

h3——第1个子体1的扩大头12的埋深；

D2——第2个子体1的扩大头12的最大直径；

D3——第1个子体1的扩大头12的最大直径；

α2——第2个子体1的扩大头12处岩石剪切角；

α3——第1个子体1的扩大头12处岩石剪切角；

Gf——岩石嵌固基础的自重。

由于增加了第1个子体1的扩大头12，也就增加了一组倒圆锥体岩石破裂面，因此岩石抗剪承载力增加。在外荷载(γf和TE)及地基条件(τs和α2、α3)不变的情况下，岩石嵌固基础的尺寸可以减小，具体体现在h1、h3、D2、D3可以减小，从而实现降低施工难度和施工风险、节省基础混凝土和钢筋用量、优化综合造价的效果。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。