一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為支撐鐵塔主樁柱的基礎構(gòu)造，在支撐層相對較深的情況下，如圖1所示，在地基中打入多個口徑相對較小的樁體50后，利用鋼筋混凝土制成連接這些樁體50頂部的基腳51，將該基腳51與鐵塔的主樁柱52連接的方式是普遍使用的(參照下述專利文獻I
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[0003]并且，對于上述基腳51和主樁柱52的固定構(gòu)造，大致區(qū)分的話，存在螺栓固定方式、錨部件固定方式、支承板固定方式等方式。螺栓固定方式如圖1所示，是利用多根地腳螺栓54固定設在主樁柱52底面上的基板53的方式，上述錨部件固定方式如圖2 (A)IC)所示，是通過焊接等將安裝板56固定設置在埋設在基腳51上的主樁柱的下部周面上，將隔著該安裝板56左右成對的角鋼57螺栓接合的構(gòu)造在周圍設置多處的固定方式，上述支承板固定方式如圖3所示，利用在埋設于基腳51中的主樁柱52的底面和/或外面向外方突出設置的環(huán)狀等的支承板58進行固定的方式。另一方面，基腳和樁頂部的接合方式采用如下所述方式:如圖4(A)所示，利用在沒入基腳51內(nèi)的樁頂部的外面向外方突出設置的環(huán)狀等支承板59進行固定的支承板接合方式；或者如圖4(B)所示，設置橫貫樁頂部和基腳51的多根鋼筋60并進行接合的鋼筋接合方式等。
[0004]另一方面，為了實現(xiàn)基礎構(gòu)造的簡化，在下述專利文件2中，提出了一種鐵塔基礎構(gòu)造，將下端具有比樁體直徑大的挖掘葉片的旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70沿傾斜方向壓入設置于地底，旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70的上端連接固定在鐵塔腳部71的下端部而構(gòu)成，在地底沿傾斜方向設置的旋轉(zhuǎn)壓入鋼管樁70和向上方延伸的鐵塔腳部71呈直線狀。
[0005]專利文件:特開平9-3882號公報。
[0006]專利文件:特開2003-166254號公報。
[0007]申請?zhí)枮?00580029551.X的專利提供一種鐵塔的基礎構(gòu)造，該專利認為，在供電鐵塔的基礎中，如圖5所示，與鐵塔自重、電線自重的影響相比，更強烈地受到電線的放線張力、臺風或季風等風負荷的影響。其結(jié)果是，與其他因素所產(chǎn)生的全部壓縮負荷相比，翻轉(zhuǎn)力矩變大，因此下風側(cè)的鐵塔腳部上作用有壓縮負荷，而在上風側(cè)的鐵塔腳部上作用有大約相當于壓縮負荷(壓入力)的70%的拉拔負荷(拉拔力)。并且，由于上述壓入力和拉拔力產(chǎn)生的力偶，作用有彎曲力矩，并且作用有水平力。因此，在支撐鐵塔腳部的基礎(基腳)處，如圖6所示，如果在主樁柱52和基腳51的固定部上，基腳過淺，則會產(chǎn)生以主樁柱52的基部為中心的錐狀的剪切裂紋61，導致固定部的破壞。并且，如圖7所示，在樁體50過于靠近基腳51的外邊緣時，可能從固定部到外側(cè)產(chǎn)生割裂裂紋狀的剪切裂紋62，產(chǎn)生固定部的破壞。并且，基腳過薄時，如該圖所示，會有有時產(chǎn)生以樁體50為中心的錐狀的剪切裂紋61等問題。因此該專利提出一種鐵塔的基礎構(gòu)造，如圖8所示，是在將口徑相對較小的多根樁體設置在地基中的基礎構(gòu)造形式中，通過使基礎的小規(guī)模化成為可能，能夠縮短施工時間，降低挖掘量、減少混凝土澆筑量等。將打入地基中的多根樁體I與鐵塔的主樁柱2通過混凝土結(jié)構(gòu)體3接合的鐵塔的基礎構(gòu)造中，混凝土結(jié)構(gòu)體3是將混凝土 6澆筑入在內(nèi)壁面沿上下方向具有多段沿著周方向固定設置的抗剪凸緣4的鋼管5內(nèi)而制成的結(jié)構(gòu)體，在混凝土結(jié)構(gòu)體3的下部側(cè)接合打入所述地基中的多根樁體I的頂部，并且，在鐵塔主樁柱2的下部外面上設有多段支承板7，設有該支承板7的主樁柱部分(K)埋設在混凝土結(jié)構(gòu)體3中。
[0008]針對電力塔基礎承臺(該專利成為混凝土結(jié)構(gòu)體)出現(xiàn)裂紋的原因，該專利認為是由于拉力引起，這樣的解釋并不全面。因為電力塔在建造前，其承臺的承力都是經(jīng)過計算的，能夠抵抗最大風速。而實際出現(xiàn)的風速并不超過設計時的最值。這種情況下承臺仍出現(xiàn)裂紋，就不能夠認為僅僅是有風速引起的拉力造成了裂紋。引起裂紋的原因是由于風，也就是空氣的流動。由于空氣流動的邊界條件復雜，風其實都不是均勻流動的，而是以時快時慢的形式流動，具體表現(xiàn)出風速是脈動的。而記錄和觀察的風速是瞬間風速或平均風速，只有連續(xù)觀察風速表或者觀看自動風速儀的記錄，才能發(fā)現(xiàn)風都是脈動的，這當然是在風向一致前提下的脈動，也就是施加在電線和電力塔上的力在一段時間內(nèi)是持續(xù)一個方向上疊加的脈動，其具體表現(xiàn)形式為電力塔對基礎的作用力就是除拉力和壓力之外，還疊加了一個振動力。由于設計的承臺都能夠抵抗壓力和拉力，那么引起承臺裂紋的力主要是振動力，而該專利僅僅解決了壓力和拉力的問題，沒有解決振動力的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決脈動風速對電線和電力塔的作用力而使電力塔腳震動出現(xiàn)裂紋的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法:
①.以四個承臺中心構(gòu)成的正方形基坑為界，向正方形基坑外的泥土中斜向下用穿管導向鉆打出預定的曲線孔；
②.將橡膠管體套在鋼筋上；
③.將橡膠管體和鋼筋插入曲線孔；
④.將混凝土充入橡膠管體和鋼筋之間的縫隙內(nèi)；
⑤.混凝土凝固。
[0011]這種樹根的叢狀結(jié)構(gòu)的支撐樁柱叢，雖然每一根支撐樁柱能夠運動的量比較大，但是成叢之后，綜合運動量很小，在脈動風力的作用下，承臺受每個方向的支撐和拉緊而穩(wěn)固存在，沒有裂紋的出現(xiàn)。這就有效地維護了電力塔的基礎，并延長電力塔的壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1表示現(xiàn)有的鐵塔的基礎構(gòu)造，(A)是縱向截面圖，⑶是橫向截面圖；
圖2是表示主樁柱52的錨部件固定方式，(A)是基腳縱向截面圖，(B)是錨部件的俯視圖，(C)是錨部件的側(cè)視圖；
圖3表示主樁柱52的支承板固定方式，(A)是縱向截面圖，(B)是橫向截面圖；
圖4 (A)是表示樁體50的支承板固定方式的圖，(B)是表示鋼筋固定方式的圖； 圖5是風負荷對鐵塔基礎產(chǎn)生的外力作用的狀態(tài)圖；
圖6是表示基腳的破壞方式(其一)的圖；
圖7是表示基腳的破壞方式(其二)的圖；
圖8表示專利200580029551.X第一實施例的鐵塔的基礎構(gòu)造，(A)是縱向截面圖，(B)是橫向截面圖；
圖9為每個支撐樁柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為施工中支撐樁柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為施工完成后樹根樁電力塔基樁叢的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參考圖10和圖11，本發(fā)明的一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法，包含如下步驟:
①以四個承臺105中心構(gòu)成的正方形基坑為界，向正方形基坑外的泥土103斜向下用穿管導向鉆打出預定的曲線孔；
②.將橡膠管體102套在鋼筋104上；
③.將橡膠管體102和鋼筋104插入曲線孔；
④.將混凝土充入橡膠管體102和鋼筋104之間的縫隙內(nèi)；
⑤.混凝土凝固。
[0014]如圖9和圖10所示，混凝土凝固后，鋼筋104與混凝土在橡膠管體102內(nèi)形成鋼筋混凝土柱體101。由橡膠管體102和鋼筋混凝土柱體101公共組成每個支撐樁柱106。.由于電力塔的鋼筋混凝土柱體101外套有橡膠管體102，電力塔基礎所受風的振動傳遞每個塔樁時，橡膠管體102能夠減震，減小脈動風速引起的振動。而鋪設成叢狀結(jié)構(gòu)的支撐樁柱106，如圖11所示，就像大樹的根系一般，從每個方向支撐和拉緊承臺，使承臺105的綜合活動量相互抵消，并穩(wěn)固的駐扎在地面，避免裂紋的出現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方式，其特征在于:包括以下步驟: ①.以四個承臺(105)中心構(gòu)成的正方形基坑為界，向正方形基坑外的泥土(103)中斜向下用穿管導向鉆打出預定的曲線孔； ②.將橡膠管體(102)套在鋼筋(104)上； ③.將橡膠管體(102)和鋼筋(104)插入曲線孔； ④.將混凝土充入橡膠管體(102)和鋼筋(104)之間的縫隙內(nèi)； ⑤.混凝土凝固。
2.如權(quán)利要求1所述的樹根狀電力塔架樁叢的施工方式，其特征在于:上述的步驟④中將混凝土充入橡膠管體(102)和鋼筋(104)之間的縫隙內(nèi)是指將膨脹混凝土充滿橡膠管體(102)，使混凝土膨脹后填充空隙，壓緊曲線孔壁。
3.如權(quán)利要求1所述的樹根狀電力塔架樁叢的施工方式，其特征在于:上述的步驟④中將混凝土充入橡膠管體(102)和鋼筋(104)之間的縫隙內(nèi)是指將混凝土加壓注入橡膠管體(102)內(nèi)，使混凝土固化后壓緊曲線孔壁。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種樹根狀電力塔架樁叢的施工方法，它是以四個承臺中心構(gòu)成的正方形基坑為界，向正方形基坑外的泥土中斜向下用穿管導向鉆打出預定的曲線孔，將套有橡膠管體的鋼筋插入曲線孔，而后在橡膠管體與鋼筋的縫隙中填充混凝土，混凝土凝固后，該樁叢完成施工。這種樹根的叢狀結(jié)構(gòu)的支撐樁柱叢，雖然每一根支撐樁柱能夠運動的量比較大，但是成叢之后，綜合運動量很小，而承臺受每個方向的支撐和拉緊，承臺在脈動風力的作用下仍是很穩(wěn)固的，沒有裂紋的出現(xiàn)。
【IPC分類】E02D27-42, E02D27-16
【公開號】CN104695467
【申請?zhí)枴緾N201310651183
【發(fā)明人】鄒啟群, 王曉寧
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司安陽供電公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月8日