专利名称：微型桩群桩基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电线路工程技术，尤其涉及一种微型桩群桩基础。
背景技术：
杆塔基础用于为输电线路杆塔提供荷载支撑，是输电线路工 程结构的重要组成部分。微型桩群桩基础是输电线路工程的一种杆塔基础形式，主要应用于地下水位较深的黄土地基及其类似地质环境中。图I为现有技术提供的微型粧群粧基础的结构不意图。如图I所不，现有的微型粧群桩基础包括地脚螺栓11、杆塔基础立柱12、杆塔基础承台13和微型桩14 ;地脚螺栓11一端埋入杆塔基础立柱12且伸入杆塔基础承台13，另一端露出杆塔基础立柱12的顶部；且地脚螺栓11、杆塔基础立柱12、杆塔基础承台13和微型桩14通过混凝土一体浇注成型。上述现有技术中，为了满足地脚螺栓特定锚固长度的要求，杆塔基础立柱需达到一定高度(通常为lm-3m),由此必然增加杆塔基础承台的底板深度。而杆塔基础承台在制作施工过程中，需要先开挖承台基坑,并在完成杆塔基础承台的施工之后,再往基坑中回填土方。杆塔基础承台的底板深度越大，杆塔基础施工过程中所需的土方开挖量和回填土方量越大，由此增加了施工工作量，且对环境的破坏也较为严重。
实用新型内容本实用新型提供一种微型桩群桩基础，用以提高施工的方便性，减少杆塔基础施工对环境造成的破坏。本实用新型提供一种微型桩群桩基础，包括杆塔基础承台、第一微型桩、多根地脚螺栓和多根第二微型桩；所述第一微型桩包括纵向同轴连接的微型桩扩大头和微型桩直柱，所述微型桩扩大头同轴布置于所述杆塔基础承台底部，所述微型桩扩大头和微型桩直柱内分别布置有第一配筋，且所述第一配筋伸入所述杆塔基础承台中；每根所述地脚螺栓的一端穿过所述杆塔基础承台并伸入所述微型桩扩大头，另一端露出所述杆塔基础承台的顶部；所述多根第二微型桩分别布置于所述杆塔基础承台的底部，且以所述第一微型桩为中心对称布置；每根所述第二微型桩内布置有第二配筋，且所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台中。可选的，所述杆塔基础承台、所述第一微型桩、所述多根地脚螺栓和所述多根第二微型桩，通过混凝土一体浇注成型。可选的，所述多根地脚螺栓以所述杆塔基础承台纵向中心轴线对称布置。每根所述地脚螺栓与所述杆塔基础承台纵向中心轴线的距离，大于所述微型桩直柱的半径且小于所述微型桩扩大头的半径。所述微型桩直柱的直径为25cm-40cm，所述微型桩扩大头的直径为60cm-120cm。所述第一微型桩和所述第二微型桩等长,长度为4m_10m。所述微型桩扩大头的长度为lm-2m。所述地脚螺栓伸入所述微型桩扩大头的部分，长度为80cm-150cm。可选的，所述第一配筋和/或所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台的长度，大于或等于配筋直径的40倍。所述第二微型桩纵向中心轴线与所述第一微型桩纵向中心轴线之间的距离，大于或等于所述第二微型桩直径的2. 5倍。本实用新型提供的微 型桩群桩基础，通过将与杆塔基础承台同轴纵向布置的第一微型桩的头部设置为微型桩扩大头，将地脚螺栓的一端穿过杆塔基础承台并伸入微型桩扩大头，以使地脚螺栓的埋入深度可满足其锚固长度要求。由于本实用新型微型桩群桩基础在满足地脚螺栓的锚固长度要求的同时，无需在杆塔基础承台顶部设置立柱，由此减少了杆塔基础承台的底板深度，从而减少了杆塔基础施工过程中所需的土方开挖量和回填土方量，提高了施工的方便性，进而还减少了杆塔基础施工对环境造成的破坏。
图I为现有技术提供的微型桩群桩基础的结构示意图；图2为本实用新型提供的微型桩群桩基础的剖面结构示意图；图3为本实用新型提供的微型桩群桩基础的俯视结构示意图；图4a为本实用新型提供的微型桩孔洞的施工示例平面图；图4b为在4a上开挖微型桩扩大头孔洞的施工示例平面图；图4c为在4b上开挖杆塔基础承台孔洞的施工示例平面图；图4d为在4c上布置配筋和地脚螺栓的施工示例平面图；图4e为在4d上浇注混凝土一体成型的施工示例平面图。附图标记21-杆塔基础承台； 22-第一微型桩；23-地脚螺栓；24-第二微型桩；221-微型桩扩大头；222-微型桩直柱；223-第一配筋；241-第二配筋；3_微型桩孔洞；4-微型桩扩大头孔洞；5-杆塔基础承台孔洞；6-混凝土。
具体实施方式
图2为本实用新型提供的微型桩群桩基础的剖面结构示意图。如图2所示的微型桩群桩基础包括杆塔基础承台21、第一微型桩22、多根地脚螺栓23和多根第二微型桩24。第一微型桩22包括纵向同轴连接的微型桩扩大头221和微型桩直柱222 ;微型桩扩大头221同轴布置于杆塔基础承台21底部，微型桩扩大头221和微型桩直柱222内分别布置有第一配筋223，且第一配筋223伸入杆塔基础承台21中。每根地脚螺栓23的一端穿过杆塔基础承台21并伸入微型桩扩大头221，另一端露出杆塔基础承台21的顶部，用于与地面上的输电线路杆塔的塔腿相连。多根第二微型桩24分别布置于杆塔基础承台21的底部，且以第一微型桩22为中心对称布置；每根第二微型桩24内布置有第二配筋241，且第二配筋241伸入杆塔基础承台21中。本实用新型提供的微型桩群桩基础，通过将与杆塔基础承台同轴纵向布置的第一微型桩的头部设置为微型桩扩大头，将地脚螺栓的一端穿过杆塔基础承台并伸入微型桩扩大头，以使地脚螺栓的埋入深度可满足其锚固长度要求。由于本实用新型微型桩群桩基础在满足地脚螺栓的锚固长度要求的同时，无需在杆塔基础承台顶部设置立柱，由此减少了杆塔基础承台的底板深度，从而减少了杆塔基础施工过程中所需的土方开挖量和回填土方量，提高了施工的方便性，进而还减少了杆塔基础施工对环境造成的破坏。在上述技术方案的基础上，可选的，杆塔基础承台21、第一微型桩22、多根地脚螺栓23和多根第二微型桩24，可通过混凝土一体浇注成型。为了便于地脚螺栓与上部输电线路杆塔塔腿的连接，可选的，多根地脚螺栓23以杆塔基础承台21纵向中心轴线对称布置。如图3所示，地脚螺栓的数量可为4根，4根地脚螺栓以杆塔基础承台21纵向中心轴线对称方形布置。每根地脚螺栓与所述杆塔基础承台纵向中心轴线的距离，可大于所述微型桩直柱的半径且小于所述微型桩扩大头的半径，以提高施工的方便性以及更好的满足地脚螺栓锚固要求。一种可选的实现方式例如所述第一微型桩和所述第二微型桩等长，长度为4m-10m ;第一微型桩中，微型桩直柱的直径为25cm-40cm,微型桩扩大头的直径为60cm-120cm ;所述微型桩扩大头的长度为lm_2m ;所述 地脚螺栓伸入所述微型桩扩大头的部分，长度为80cm-150cm ;等等。进一步可选的，所述第二微型桩纵向中心轴线与所述第一微型桩纵向中心轴线之间的距离，大于或等于所述第二微型桩直径的2. 5倍，由此使得各微型桩可均匀分担杆塔基础承台传递的荷载，从而提高微型桩群桩基础的整体稳定性和承载力。为了提高杆塔基础承台和微型桩之间连接的强度，各微型桩内布置的配筋伸入杆塔基础承台中的长度，可根据配筋的规则灵活确定。例如所述第一配筋和/或所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台的长度，大于或等于配筋直径的40倍。上述技术方案中，微型桩的总数量，即第一微型桩和第二微型桩的总数量可为9根，9根微型桩以3X3方形阵列布置，其中与杆塔基础承台纵向中心轴线同轴为第一微型桩，8根第二微型桩以第一微型桩为中心对称布置，布置示例如图3所示。显然，本实用新型还支持5X5、7X7等各种阵列布置的微型桩形式，在此不再赘述。下面以3X3方形阵列布置的微型桩群桩基础为例，说明本实用新型微型桩群桩基础的一个可选的施工方法示例，具体施工方法包括步骤I :在地基中等直径地开挖9个微型桩孔洞3，9个微型桩孔洞3呈3 X 3方形阵列布置；施工示例的平面图如图4a所示。步骤2 :将方形阵列中位于中间位置的微型桩孔洞的上部，开挖为微型桩扩大头孔洞4 ;施工示例的平面图如图4b所示。步骤3 :将各微型桩孔洞和微型桩扩大头孔洞的上部，开挖成杆塔基础承台孔洞5 ;施工示例的平面图如图4c所示。步骤4 :在各微型桩孔洞和微型桩扩大头内布置配筋，如第二配筋241或第一配筋223等，各配筋的一端伸入杆塔基础承台孔洞；以杆塔基础承台纵向中心轴线方形对称布置4根地脚螺栓23 ;每根地脚螺栓23的一端穿过杆塔基础承台孔洞并伸入微型桩扩大头孔洞，另一端露出杆塔基础承台孔洞的顶部；施工示例的平面图如图4d所示。步骤5 :浇注混凝土 6 —体成型，施工示例的平面图如图4e所示，至此完成微型桩群桩基础的施工。[0043]本实用新型提供的微型桩群桩基础无需为锚固地脚螺栓而单独设置杆塔基础立柱，地脚螺栓所受的力可直接通过杆塔基础承台传递到各微型桩，由各微型桩进行负载分担。每根微型桩顶部所受的弯矩满足下式M = FXh (I)上式(I)中，M表示微型桩顶部受到的弯矩；F表示的沿水平方向的外力，即水平力；h表示水平力的作用面与微型桩顶部之间的距离。由于本实用新型省去了杆塔基础立柱，因此h比现有微型桩群桩基础的水平力的作用面与微型桩顶部之间的距离小，因此，在相同水平力负载作用下，本实用新型相对于现有技术减小了每根微型桩承受的弯矩。而微型桩的弯矩越小，微型桩的尺寸可做的越小，如采用较小的微型桩直径和较短的微型桩长度。可见，本实用新型在实现上述技术效果的基础上，还有利于节省微型桩耗材，减少微型桩施工所需的工作量。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种微型桩群桩基础，其特征在于，包括 杆塔基础承台、第一微型桩、多根地脚螺栓和多根第二微型桩； 所述第一微型桩包括纵向同轴连接的微型桩扩大头和微型桩直柱，所述微型桩扩大头同轴布置于所述杆塔基础承台底部，所述微型桩扩大头和微型桩直柱内分别布置有第一配筋，且所述第一配筋伸入所述杆塔基础承台中； 每根所述地脚螺栓的一端穿过所述杆塔基础承台并伸入所述微型桩扩大头，另一端露出所述杆塔基础承台的顶部； 所述多根第二微型桩分别布置于所述杆塔基础承台的底部，且以所述第一微型桩为中心对称布置；每根所述第二微型桩内布置有第二配筋，且所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台中。
2.根据权利要求I所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述杆塔基础承台、所述第一微型桩、所述多根地脚螺栓和所述多根第二微型桩，通过混凝土一体浇注成型。
3.根据权利要求I所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述多根地脚螺栓以所述杆塔基础承台纵向中心轴线对称布置。
4.根据权利要求3所述的微型桩群桩基础，其特征在于，每根所述地脚螺栓与所述杆塔基础承台纵向中心轴线的距离，大于所述微型桩直柱的半径且小于所述微型桩扩大头的半径。
5.根据权利要求1-4任一所述的微型桩群桩基础,其特征在于，所述微型桩直柱的直径为25cm_40cm,所述微型桩扩大头的直径为60cm_120cm。
6.根据权利要求5所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述第一微型桩和所述第二微型桩等长，长度为4m-10m。
7.根据权利要求6所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述微型桩扩大头的长度为lm-2m。
8.根据权利要求7所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述地脚螺栓伸入所述微型桩扩大头的部分，长度为80cm-150cm。
9.根据权利要求1-4任一所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述第一配筋和/或所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台的长度，大于或等于配筋直径的40倍。
10.根据权利要求1-4任一所述的微型桩群桩基础，其特征在于，所述第二微型桩纵向中心轴线与所述第一微型桩纵向中心轴线之间的距离，大于或等于所述第二微型桩直径的.2.5 倍。
专利摘要本实用新型公开了一种微型桩群桩基础，包括杆塔基础承台、第一微型桩、多根地脚螺栓和多根第二微型桩；第一微型桩包括纵向同轴连接的微型桩扩大头和微型桩直柱，微型桩扩大头同轴布置于所述杆塔基础承台底部，微型桩扩大头和微型桩直柱内分别布置有第一配筋，且第一配筋伸入所述杆塔基础承台中；每根所述地脚螺栓的一端穿过所述杆塔基础承台并伸入所述微型桩扩大头，另一端露出所述杆塔基础承台的顶部；所述多根第二微型桩分别布置于所述杆塔基础承台的底部，且以所述第一微型桩为中心对称布置；每根所述第二微型桩内布置有第二配筋，且所述第二配筋伸入所述杆塔基础承台中。本实用新型提高了微型桩群桩基础施工的方便性。
文档编号E02D27/12GK202500145SQ201220071600
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者程永锋, 苏荣臻, 郑卫锋, 鲁先龙 申请人:中国电力科学研究院