一种山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础的制作方法

1.本实用新型涉及输电线路基础技术领域，具体涉及一种山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础。


背景技术：

2.对于山区输电杆塔塔位，通常采用传统的挖孔基础，挖孔基础的机械化施工要求高，往往不得已时需要人工进行开挖，开挖难度很大，有时需要通过爆破进行基坑开挖，不但对山区环境造成破坏，而且有较高的施工风险。岩石锚杆基础是在钻凿成型的岩孔灌注水泥砂浆，同时以普通钢材为锚杆体而形成的锚杆基础，锚杆与铁塔通过承台相连接，承台底面放置在ⅳ类岩体上，并嵌入基岩0.5m以上。岩石锚杆基础可以充分发挥原状岩体的力学性能，提供良好的抗拔性能，且具有较高的机械化施工率、有较好的经济及环保效益，因此，正逐渐被推广应用于架空输电线路的塔基之中。
3.随着工程经验的越来越丰富，岩石锚杆基础的使用条件逐步放宽，部分工程将其使用在地形陡峭，覆盖层厚的塔位，当遭受雨水之后，此类塔位因为开挖深度大，回填土不稳定，会发生水土流失。这使得岩石锚杆基础在使用过程中存在着一些不足之处，增大了水土流失的隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础，提高回填土的稳定性，防止出现水土流失。
5.为了实现上述目的，本实用新型有如下的技术方案：
6.一种山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础，包括基础承台，基础承台由承台主体以及设置在承台主体上表面侧边的承台挡墙和排水管组成；所述的排水管设置在承台挡墙的根部，排水管能够将承台主体的上表面面体的积水排到承台主体的外部；所述承台主体的上表面面体上设置承台立柱，承台主体的下表面面体上设置有若干根基础锚杆；所述的基础锚杆竖直插入斜坡面，承台主体保持水平，承台立柱保持竖直，承台挡墙位于地势较低处承台主体上表面的相邻两个侧边。
7.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述的承台主体与承台立柱以及承台挡墙一体浇筑成型。
8.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述的排水管在承台挡墙的根部等间距布置有多个。
9.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述的基础锚杆在承台主体的下表面面体上均匀布置，且基础锚杆之间的距离为3～4倍基础锚杆的直径；所述基础锚杆的长度为3m～8m。
10.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述的基础锚杆采用c30细石混凝土制成，细石粒径为5mm～8mm，所述的c30细石混凝土中掺入膨胀剂，混凝土水中14d限制
膨胀率大于0.02％，掺量为水泥用量的6％-8％。
11.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述承台立柱内部设置主柱钢筋，主柱钢筋包括主柱主筋和主柱箍筋；所述主柱主筋沿着竖向布置一周，并延伸至承台主体的底面，主柱主筋和主柱箍筋之间采用捆扎或焊接在一起，主柱箍筋沿着主柱主筋均匀布置，并在承台立柱变截面处及其上下100mm处各加一道主柱箍筋；
12.所述主柱主筋采用hrb400级钢筋，主柱箍筋采用hpb300级钢筋。
13.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述基础承台内部设置承台钢筋，承台钢筋包括上层主筋、下层主筋、承台箍筋、承台拉筋，所述的上层主筋和下层主筋布置在承台主体的上下表面面体以及承台挡墙上，承台箍筋沿高度方向间隔横跨设置多根，承台拉筋连接在上层主筋与下层主筋之间；
14.所述上层主筋与下层主筋采用hrb400级钢筋，其余承台钢筋采用hpb300级钢筋。
15.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述的基础锚杆内部设置锚杆钢筋，锚杆钢筋包括主锚筋、端头锚筋以及对中钢筋，主锚筋延伸至承台主体内部，并且位于承台主体内部的一端与两根端头锚筋双面焊接；对中钢筋用于固定锚孔中的主锚筋，呈梯形且两端向外延伸与主锚筋焊接，沿主锚筋同一高度圆周均匀设置若干个形成一组，自孔口向下350mm起每2000mm设置一组对中钢筋；
16.所述的主锚筋、端头锚筋采用hrb400级钢筋，对中钢筋采用hpb300级钢筋。
17.作为本实用新型岩石锚杆基础的一种优选方案，所述承台立柱的顶面设置地脚螺栓和混凝土保护帽；
18.所述地脚螺栓的材质采用q235、35号钢或42crmo；
19.所述混凝土保护帽采用c15素混凝土。
20.本实用新型岩石锚杆基础的施工方法，包括以下步骤：
21.基础承台基坑开挖，形成承台基坑；
22.基础锚杆钻孔、清孔；
23.锚杆钢筋插入；
24.基础锚杆的混凝土灌注、捣实以及养护；
25.加工主柱钢筋与承台钢筋，将地脚螺栓固定在主柱钢筋上；
26.将承台钢筋放入承台基坑内；
27.用混凝土在主柱钢筋与承台钢筋上浇筑承台立柱和基础承台；
28.杆塔和架线安装，待杆塔和架线全部安装完毕后，再次紧固地脚螺栓，最后在地脚螺栓上浇筑混凝土保护帽。
29.相较于现有技术，本实用新型至少有如下的有益效果：该岩石锚杆基础适用于斜坡面并能够减少水土流失，通过将基础锚杆竖直插入斜坡面，使承台主体保持水平，承台立柱设置在承台主体的上表面面体上，承台立柱可保持竖直。承台主体的上表面侧边设置了承台挡墙和排水管，其中，承台挡墙位于地势较低处承台主体上表面的相邻两个侧边，排水管设置在承台挡墙的根部，通过排水管能够将承台主体的上表面面体的积水排到承台主体的外部。通过对岩石锚杆基础结构优化，解决了岩石锚杆基础在地形陡峭，覆盖层厚塔位使用时面临的严重水土流失问题。此外，该岩石锚杆基础合理利用地形条件，将承台上方土体的自重合理分配，增加了基础的安全性。本实用新型结构简单合理，安全可靠、方便施工、便
于运行、注重环保、节省投资，从而使岩石锚杆基础的适用范围得以推广，减少人力占比、降低了安全风险，能提高工作效率、保障人员安全，有助于建设一条资源节约型、环境友好型线路。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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。
31.图1本实用新型岩石锚杆基础的剖面结构示意图；
32.图2本实用新型岩石锚杆基础的俯视结构示意图；
33.图3本实用新型岩石锚杆基础的内部钢筋结构示意图；
34.图4本实用新型锚杆钢筋的正视结构示意图；
35.图5本实用新型锚杆钢筋中的主锚筋与端头锚筋连接结构俯视示意图；
36.图6本实用新型锚杆钢筋中的主锚筋与对中钢筋连接结构俯视示意图；
37.附图中：1-承台立柱；2-基础承台；3-基础锚杆；4-地脚螺栓；5-混凝土保护帽；2-1.承台主体；2-2.承台挡墙；2-3.排水管；11-主柱钢筋；12-承台钢筋；13-锚杆钢筋；11-1.主柱主筋；11-2.主柱箍筋；12-1.上层主筋；12-2.下层主筋；12-3.承台箍筋；12-4.承台拉筋；13-1.主锚筋；13-2.端头锚筋；13-3.对中钢筋。
具体实施方式
38.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
39.参见图1，本实用新型山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础包括以下三个部分：
40.(1)基础混凝土部分；
41.基础混凝土部分由上至下依次为承台立柱1、基础承台2和基础锚杆3。
42.1.1、基础承台立柱1可以为圆柱或者方柱。
43.承台立柱1与下方基础承台2通过浇筑一体成型。
44.承台立柱1采用c30混凝土，钢筋净保护层均为60mm。
45.1.2、基础承台2包括承台主体2-1、承台挡墙2-2以及排水管2-3。
46.参见图2，承台主体2-1为长宽相等的长方体结构。
47.承台挡墙2-2沿着承台主体2-1两个边设置，并与承台主体2-1一体浇筑。
48.为保证基础承台2上方土体的稳定及排水通畅，承台挡墙2-2根部设有若干排水管2-3，排水管2-3等间距布置，在承台钢筋绑扎时固定并与承台主体2-1及承台挡墙2-2一体浇筑。
49.排水管2-3为upvc材质，管径为50mm。
50.基础承台2应采用c30混凝土，钢筋净保护层均为60mm。
51.基础承台2应嵌入ⅳ类基岩，嵌入深度不宜小于0.5m。
52.1.3、基础锚杆3均匀分布在基础承台2下方，锚杆之间的距离宜取3～4倍锚杆直
径。
53.基础锚杆3长度宜采用3m～8m。
54.基础锚杆3应采用c30细石混凝土，细石粒径宜为5～8mm，砂宜采用中砂。
55.细石混凝土应掺入适量膨胀剂，掺入膨胀剂后，混凝土强度仍应达到设计强度，混凝土水中14d限制膨胀率应大于0.02％，推荐掺量为水泥用量的6％-8％。
56.(2)基础钢筋部分；
57.参见图3，基础钢筋由上至下依次为主柱钢筋11、承台钢筋12和锚杆钢筋13。
58.主柱钢筋11包括主柱主筋11-1、主柱箍筋11-2。
59.进一步的，主柱主筋11-1沿着主柱竖向布置一周，并延伸至承台底面，主柱主筋11-1通与主柱箍筋11-2捆扎或焊接在一起，主柱箍筋11-2沿着主柱主筋11-1均匀布置，并在主柱变截面处及其上下100mm处各加一道主柱箍筋11-2。
60.主柱主筋11-1采用hrb400级钢筋，主柱箍筋11-2采用hpb300级钢筋。
61.承台钢筋12包括上层主筋12-1、下层主筋12-2、承台箍筋12-3、承台拉筋12-4。上层主筋12-1、下层主筋12-2采用hrb400级钢筋，其余的承台钢筋采用hpb300级钢筋。
62.参见图4，锚杆钢筋13包括主锚筋13-1、端头锚筋13-2和对中钢筋13-3。
63.进一步的，主锚筋13-1延伸至承台内部，并在承台端与两根端头锚筋13-2双面焊接，从而减少主锚筋13-1的锚固长度，如图5所示。
64.端头锚筋13-2与主锚筋13-1材质、直径一致，长度为3倍主锚筋13-1的直径。
65.进一步的，对中钢筋13-3用于固定锚孔中的主锚筋13-1，呈梯形且两端向外延伸与主锚筋13-1焊接，沿主锚筋13-1同一高度圆周均匀设置三个形成一组，每组三根对中钢筋13-3呈120
°
均匀分布，对中钢筋13-3自孔口向下350mm起每2000mm设置一组，如图6所示。
66.主锚筋13-1、端头锚筋13-2采用hrb400级钢筋，对中钢筋13-3采用hpb300级钢筋。
67.(3)地脚螺栓和保护帽；
68.地脚螺栓4材质采用q235、35号钢或42crmo。
69.架空输电线路中具有腐蚀性的塔位应避免使用岩石锚杆基础，混凝土保护帽5采用c15素混凝土。
70.本实用新型山区输电杆塔减少水土流失的岩石锚杆基础，施工方法包括以下步骤：
71.s1、根据基础锚杆3尺寸选择钻机，并加工锚杆。
72.s2、基础承台2基坑开挖，并清理基面。
73.s3、钻机组装，钻架对位。
74.s4、基础锚杆3的钻孔、清孔，在钻孔过程中应对钻机垂直度进行监控、对注水损失情况进行监控、对地质及地下情况进行监测。
75.s5、基础锚杆3的锚孔验收。
76.s6、钻机撤离。
77.s7、锚杆钢筋13插入。
78.s8、基础锚杆3的混凝土灌注、捣实，混凝土试块制作。
79.s9、基础锚杆3的混凝土养护。
80.s10、基础锚杆3的质量验收。
81.s11、根据基础钢筋尺寸加工主柱钢筋11、承台钢筋12，将地脚螺栓4按照设计的位置固定在主柱钢筋11上。
82.s12、将基础钢筋放入承台基坑内。
83.s13、用c30混凝土浇筑承台立柱1和基础承台2，浇筑过程应该连续不间断。
84.s14、对承台立柱1、基础承台2进行养护。
85.s15、对承台立柱1、基础承台2进行质量验收。
86.s16、杆塔和架线安装。
87.s17、待杆塔和架线全部安装完毕后，再次紧固地脚螺栓4，并用c15素混凝土在地脚螺栓4上浇筑混凝土保护帽5。
88.以上结合具体特征及其实施例对本实用新型进行了描述，显而易见的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本实用新型的示例性说明，且视为已覆盖本实用新型范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型，这些修改和变型也属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内。