用于陡峭山区输电塔的子母基础框架及其施工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力技术领域，具体的是一种用于陡峭山区输电塔的子母基础框架及 其施工工艺。
【背景技术】
[0002] 随着我国电力建设的发展，输电线路走廊越来越紧缺，输电线路的铁塔基础所在 位置的条件越来越恶劣，尤其是山区输电线路，铁塔基础将不可避免地位于山顶或半山腰 等陡峭地形。常规设计往往采用铁塔全方位长短腿与不等高基础的配合，可以一定程度上 避免施工大量开方而出现的高边坡问题。
[0003] 但是，当铁塔位于局部地形陡峭、高差悬殊、场地狭窄的地段时，基础主柱悬臂露 高大，基础顶端位移变形很大，会增大基础主柱的附加弯矩，从而增加工程造价。经检索有 关文献，传统的处理措施是：（1)加大基础主柱直径和基础埋深，这样势必造成基础混凝土 和钢筋用量增加，削弱其经济优势；（2)采用带承台的多粧基础，其基础材料量大幅增加， 经济性极差；施工难度增大，且在陡峭地形时实施性差，需搭设较大的施工平台，挖方量大， 弃土量增大且不环保。
[0004] 探寻陡峭山区输电塔基础主柱悬臂露高大引起的基础顶端位移的控制措施，可以 有效优化基础工程量，提高工程投资经济性，是山区输电线路铁塔基础设计优化的一项重 要技术难题。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有设计方法存在基础露高大、基础顶部位移大、经济性差等缺点，本发 明的目的在于提供一种用于陡峭山区输电塔的子母基础框架及其施工工艺，采用该带联梁 的"子母基础"框架体系可以有效的改善基础主柱的水平承载性能，减少基础立柱的水平位 移，从而减少基础混凝土和钢筋用量。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供的用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，其特征在 于：包括母基础、子基础和主联梁，所述主联梁的两端分别与母基础、子基础连接，母基础和 子基础通过主联梁形成框架结构；
[0007] 所述母基础包括母基础主柱和母基础扩底部，所述母基础主柱包括母基础露高段 和母基础埋深段，母基础露高段通过地脚螺栓或插入式角钢与上部输电塔钢桁架连接；沿 母基础主柱周向均匀设有多根母基础主筋，每根母基础主筋沿母基础主柱轴线布置；母基 础外壁设有沿周向布置环形的母基础外箍筋，母基础主柱外壁内侧设有环形的母基础架立 箍筋，所述母基础架立箍筋沿母基础主柱周向布置且依次与全部母基础主筋连接；母基础 主筋沿母基础主柱纵向深度方向环形布置；母基础主筋外壁设有沿周向环形布置的母基础 外箍筋，所述母基础外箍筋通过焊接或绑扎与母基础主筋相连；母基础主柱外壁内侧设有 环形的母基础架立箍筋，所述母基础架立箍筋沿母基础主柱周向布置且依次与全部母基础 主筋连接；
[0008] 所述子基础包括子基础主柱和子基础扩底部，所述子基础主柱包括子基础露高段 和子基础埋深段；沿子基础主柱周向均匀设有多根子基础主筋，每根子基础主筋沿子基础 主柱轴线布置；子基础外壁设有沿周向环绕布置的子基础外箍筋，子基础主柱外壁内还设 有子基础架立箍筋，所述子基础架立箍筋沿子基础主柱周向环绕布置且依次与全部子基础 主筋连接；
[0009] 所述主联梁设有五层主联梁主筋，主联梁加密箍筋，主联梁非加密箍筋和主联梁 端部锚筋；五层主联梁主筋沿主联梁矩形截面对称布置，其中两层主联梁主筋分布在矩形 截面上下各一层，矩形截面中间等高度方向等距离布置另外三层主联梁主筋；所述五层主 联梁主筋端部和主联梁端部锚筋的两侧锚固在母基础、子基础结构中，形成共同传力体系； 所述主联梁加密箍筋和主联梁非加密箍筋采用S形双肢、四肢箍或复合箍将五层主联梁主 筋连接。
[0010] 作为优选方案，所述母基础和子基础的垂直主平面均设有支撑联梁。
[0011] 进一步地，所述母基础主柱是等截面圆柱形结构，母基础主柱的直径dl为1. 2m~ 2. 0m；
[0012] 所述母基础扩底部是由变截面圆台与等截面圆柱组成的组合式结构，母基础扩底 部的圆台底部直径即为扩底直径d2,d2按1. 5~2. 0倍dl取值；母基础扩底部的等截面圆 柱高度为hi，hi按0. 15~0. 20d2取值；所述母基础扩底部变截面圆台高度为h2 ;所述母 基础扩底部的侧面斜率为（d2-dl)/2与（hl+h2)的比值；（d2-dl)/2与（hl+h2)的比值按 1/3~1/2取值；
[0013] 所述母基础埋深段高度H1为7.Om~9.Om，母基础露高段高度H2为5.Om~7.Om。
[0014] 进一步地，所述子基础主柱的截面直径d3为1.Om~1. 3m，子基础扩底部的直径D 为1. 8m~2. 5m;所述子基础埋深段的高度H3为3. 0m~5. 0m，子基础露高段的高度H4为 0. 5m~2. 0m;所述子基础沿塔中心45°方向布置。
[0015] 进一步地，所述主联梁为矩形截面结构，所述主联梁与母基础、子基础相连处的截 面尺寸为高1. 3mX宽0. 6m，主联梁的中间部分矩形截面为高1.OmX宽0. 6m。
[0016] 用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，是由母基础、子基础、连梁三部分组成的框 架体系共同作用，准确计算须借助计算机有限元数值分析软件实现，但是其数值建模较为 复杂，部分工作量大、且每次计算须重复建模，不具有可复制性，不利于工程推广应用。为 实现上述目的，本发明还提供一种用于陡峭山区输电塔的子常规掏挖母基础框架的施工工 艺，它包括如下步骤：
[0017] (1)简化的子母基础框架结构计算方法及流程，具体包含以下步骤：
[0018] 第一步：依据具体塔位的现场地形图和断面测量数据，作为实际地形地貌的输入 数据，根据该铁塔的高低腿和不等高基础配合情况，宜按开挖最小原则对四个塔腿分别降 基，确定陡峭地形的母基础露高段高度H2 ;
[0019] 第二步：根据上部输电塔传递给基础的作用力大小（包括竖向压力N，X向水平分 力Nx、Y向水平分力Ny以及上拔作用力T，X向水平分力Tx、Y向水平分力Ty)和现场地质 条件（土体粘聚力c，重度Ys，地基承载力特征值fa)作为边界约束条件，初步设定母基础 的几何尺寸参数；
[0020] 设置母基础的几何尺寸参数包括：埋深段高度H1，基础主柱的直径dl和扩底直径 d2,扩底部的等截面圆柱高度为hi;扩底部变截面圆台高度为h2;第三步：母基础用以直接 承受输电塔传递过来的上部竖向荷载N和T;母基础满足抗拔、抗压承载力的要求，采用现 行规程规范中的剪切法计算，母基础尺寸应符合下列要求：
【主权项】
1. 一种用于陡峭山区输电塔的子母基础框架，其特征在于：包括母基础（1)、子基础 (2)和主联梁（3)，所述主联梁（3)的两端分别与母基础（1)、子基础（2)连接，母基础（1) 和子基础（2)通过主联梁（3)形成框架结构； 所述母基础（1)包括母基础主柱（1. 1)和母基础扩底部（1. 2)，所述母基础主柱（1. 1) 包括母基础露高段（1. 11)和母基础埋深段（1. 12)，母基础露高段（1. 11)通过地脚螺栓或 插入式角钢与上部输电塔钢桁架连接；沿母基础主柱（1. 1)周向均匀设有多根母基础主筋 (1. 3)，每根母基础主筋（1. 3)沿母基础主柱（1. 1)轴线布置；母基础（1)外壁设有沿周向 布置环形的母基础外箍筋（1.4)，母基础主柱（1. 1)外壁内侧设有环形的母基础架立箍筋 (1. 5)，所述母基础架立箍筋（1. 5)沿母基础主柱（1. 1)周向布置且依次与全部母基础主筋 (1. 3)连接；母基础主筋（1. 3)沿母基础主柱（1. 1)纵向深度方向环形布置；母基础主筋 (1. 3)外壁设有沿周向环形布置的母基础外箍筋（1. 4)，所述母基础外箍筋（1. 4)通过焊接 或绑扎与母基础主筋（1. 3)相连；母基础主柱（1. 1)外壁内侧设有环形的母基础架立箍筋 (1. 5)，所述母基础架立