用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础的制作方法

1.本发明涉及电力设施领域，具体涉及一种用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础。


背景技术：

2.在工业化、经济社会快速发展的大背景下，随着人民生活水平的不断提高，工程建设中人力短缺、人工成本不断攀升等问题愈发凸显，同时“以人民为中心”理念的贯彻落实，客观上也要求输变电工程建设不断降低人力投入和现场作业劳动强度，提升安全质量和职业健康保护水平；因此，全过程机械化施工成为电网乃至交通、建筑等各行业领域工程建设模式发展的必然趋势，现场作业将由传统的“劳动密集型”向“装备密集型”转变，加速实现机械替代人工。
3.随着我国电力建设的高速发展，越来越多的线路走廊需途径高山或丘陵地区，而这些地区的显著特点是地基是岩石分布广泛，如何选择合适的基础型式是建设环境友好型输电线路建设的关键；杆塔基础作为输电线工程体系中的重要组成部分，其造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。因此，优化、创新山区输电线路基础设计意义重大。
4.原来发明【cn207714358u】输电装配式承台锚杆基础，原创性的将装配式基础与锚杆基础联合，形成输电装配式承台锚杆基础，解决机械化施工、装配式施工的要求，促进输电线路杆塔基础标准化、模块化、批量生产；但是原发明底部与岩石接壤部分采用预制钢筋混凝土构件，可以较好解决防腐、防锈的问题，但是随做输电线路等级提高、导线截面加大，基础荷载提高，预制钢筋混凝土构件承台断面加大，导致重量过重，不便于运输、安装；限制了该【cn207714358u】输电装配式承台锚杆基础的使用。
5.因此，为解决以上问题，需要一种用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础，能够解决在覆盖土层较薄、或岩石裸露岩石强度较高的区域装配式锚杆基础预制钢筋混凝土承台体量过大，重量过重、不便于运输安装问题，近一步轻量化基础构件，进一步提升锚杆装配式、机械化施工水平的要求。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础，能够解决在覆盖土层较薄、或岩石裸露岩石强度较高的区域装配式锚杆基础预制钢筋混凝土承台体量过大，重量过重、不便于运输安装问题，近一步轻量化基础构件，进一步提升锚杆装配式、机械化施工水平的要求。
7.本发明的用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础，包括地基、组装式金属型材承台、锚杆和金属支架，所述组装式金属型材承台包括若干根相互连接构成封闭构造的金属型材，所述金属型材至少为两根；所述地基挖有用于安装组装式金属型材的原槽，所述组装式金属型材承台通过锚杆固定于原槽，所述金属支架固定于组装式金属型材承台，所
述原槽通过浇筑混凝土回填覆盖。
8.进一步，所述金属支架包括若干根支撑杆，所述支撑杆的底端固定于组装式金属型材承台，所述支撑杆的顶端汇聚为一点，以使得金属支架形成棱锥形构造。
9.进一步，回填覆盖于原槽的混凝土具有与地基位于同一平面的水平面，所述混凝土沿水平面向上凸出形成稳固台，所述稳固台位于支撑杆的顶端和底端之间并包覆于支撑杆的径向，以使得原槽通过浇筑混凝土回填覆盖后，支撑杆与混凝土形成支撑构造。
10.进一步，所述原槽和组装式金属型材承台之间设置有垫层，所述垫层设置在原槽内并具有敷设组装式金属型材承台的基准面。
11.进一步，所述垫层设置于原槽的槽底，所述垫层的顶面为基准面，所述组装式金属型材承台包括相互连接构成沿竖直方向投影呈“井”字形的四根金属型材。
12.进一步，所述锚杆为若干根，每根所述金属型材至少对应有一根锚杆，每根所述金属型材包括两根条形平行固定的槽钢，每根金属型材对应的锚杆设置在两根槽钢之间。
13.进一步，所述支撑杆的数量为四根，四根所述支撑杆分别对应安装于“井”字形的四个相交点位上，在沿竖直方向投影上每根支撑杆的周围至少分布有三根锚杆。
14.进一步，相邻的所述支撑杆之间设置有加强杆，所述加强杆的第一端部连接于支撑杆的底端，所述加强杆的第二端部连接在相邻于支撑杆的另一支撑杆的中部，以使得加强杆沿竖直方向将相邻两个支撑杆之间的区域分隔成位于顶部的上三角区和位于底部的下三角区。
15.进一步，所述支撑杆上还连接有稳固杆，所述稳固杆平行于水平面的连接在相邻的所述支撑杆之间。
16.进一步，所述加强杆穿设于稳固台连接在支撑杆的底端,所述稳固杆的第一端部连接加强杆的第二端部。
17.本发明的有益效果是：本发明公开的一种用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础，通过采用组装式金属型材承台做基础，各金属构件体积小、轻量化明显，提高锚杆基础装配化应用率，且具备便于运输、现场装配施工简单的优点，同时对于基槽的开挖量可控制在较小的范围，降低对周围原状岩石的破坏，使得施工工期大幅度缩减，并能提高支撑效果和稳固效果，本方案中所述的钢材料结构均采用耐候钢，具备更好的抗弯性能，同时在钢材骨架的外表面包裹防腐防锈材料，并埋覆于水平面以下的钢结构部分覆盖混凝土层，从而进一步提升防锈能力，组装式金属型材承台包括若干根相互连接构成封闭构造的金属型材，使得支撑结构更加紧凑，并具备较强的抗弯能力和锚固能力，提高锚固效果，所述的封闭构造至少由两根相对弯折并连接的金属型材构成，其采用金属型材的根数根据实际情况选择，在此不再赘述，所述原槽的槽型根据组装式金属型材承台由上至下安装至原槽的最大有效面积设计，最大限度的缩小施工工期，将组装式金属型材承台安装好后，原槽通过浇筑混凝土回填覆盖，并能使得支护结构与周围岩体形成稳定的整体构造，提高稳固强度和支承强度。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明组装式金属型材承台与锚杆配合关系的结构示意图；
21.图3为本发明组装式金属型材承台通过锚杆固定于原槽的结构示意图。
具体实施方式
22.图1为本发明的结构示意图，如图所示，所述的上、下等方向和相对位置均指图1中的上、下等方向和相对位置，所述的竖直方向即为图1中布置的竖直方向，所述的水平方向垂直于竖直方向，本实施例中的用于输电线路桁架的金属型材承台锚固基础包括地基01、组装式金属型材承台、锚杆02和金属支架，所述组装式金属型材承台包括若干根相互连接构成封闭构造的金属型材04，所述金属型材04至少为两根；所述地基01挖有用于安装组装式金属型材04的原槽，所述组装式金属型材承台通过锚杆02固定于原槽，所述金属支架固定于组装式金属型材承台，所述原槽通过浇筑混凝土a51回填覆盖。如图所示，本方案中采用组装式金属型材承台做基础，各金属构件体积小、轻量化明显，提高锚杆基础装配化应用率，且具备便于运输、现场装配施工简单的优点，同时对于基槽的开挖量可控制在较小的范围，降低对周围原状岩石的破坏，使得施工工期大幅度缩减，并能提高支撑效果和稳固效果，本方案中所述的钢材料结构优选的采用耐候钢，其也可以由其钢种制成，采用耐候钢使其具备更好的抗弯性能，同时在钢材骨架的外表面包裹防腐防锈材料，并埋覆于水平面06以下的钢结构部分被混凝土层覆盖，从而进一步提升防锈能力，组装式金属型材承台包括若干根相互连接构成封闭构造的金属型材04，使得支撑结构更加紧凑，并具备较强的抗弯能力和锚固能力，提高锚固效果，所述的封闭构造至少由两根相对弯折并连接的金属型材04构成，其采用金属型材04的根数根据实际情况选择，在此不再赘述，所述原槽的槽型根据组装式金属型材承台由上至下安装至原槽的最大有效面积设计，最大限度的缩小施工工期，将组装式金属型材承台安装好后，原槽通过浇筑混凝土a51回填覆盖，并能使得支护结构与周围岩体形成稳定的整体构造，提高稳固强度和支承强度，更为具体的本方案主要用于解决的技术问题是在覆盖土层较薄、或岩石裸露岩石强度较高的区域装配式锚杆基础预制钢筋混凝土承台体量过大，重量过重、不便于运输安装问题，近一步轻量化基础构件，进一步提升锚杆装配式、机械化施工水平的要求，并且混凝土a51回填覆盖的形式可极大地起到保护型钢不受环境腐蚀，同时还兼具优良的承载力，提高整体构造的锚固效果。
23.本实施例中，所述金属支架包括若干根支撑杆03，所述支撑杆03的底端固定于组装式金属型材承台，所述支撑杆03的顶端汇聚为一点，以使得金属支架形成棱锥形构造。每个支撑杆03相当于棱锥形结构的一条棱边，由支撑杆03分担承受竖向的压力，形成棱锥形构造的金属支架具备自稳的结构，也就是沿竖直方向金属支架具备上段小底段大的特点，稳固性更强，进一步支撑杆03的底端具有塔脚板与组装式金属型材承台连接，形成稳定的支撑结构。
24.本实施例中，回填覆盖于原槽的混凝土a51具有与地基01位于同一平面的水平面06，所述混凝土a51沿水平面06向上凸出形成稳固台07，所述稳固台07位于支撑杆03的顶端和底端之间并包覆于支撑杆03的径向，所述支撑杆的径向即为支撑杆长度方向的周向，以使得原槽通过浇筑混凝土a51回填覆盖后，支撑杆03与混凝土a51形成支撑构造。如图所示，所述支撑杆03的底端固定于组装式金属型材承台，并被回填的混凝土a51覆盖；支撑杆03伸出水平面06部分的底部被凸出于水平面06的稳固台07包覆，以使得稳固台07形成对支撑杆
03径向的包裹，加固支撑杆03与地基01之间的稳定性，提高支撑基础的结构强度。
25.本实施例中，所述原槽和组装式金属型材承台之间设置有垫层，所述垫层设置在原槽内并具有敷设组装式金属型材承台的基准面08。本方案中的垫层由混凝土b52浇筑形成，由于其流动性，使得其便于形成用于安装组装式金属型材承台的基准面08，并且材料与回填的混凝土a51相同，有利于提高施工便捷性，并对金属构件提供防腐环境，提高锚固基础的使用寿命。
26.本实施例中，所述垫层设置于原槽的槽底，所述垫层的顶面为基准面08，所述组装式金属型材承台包括相互连接构成沿竖直方向投影呈“井”字形的四根金属型材04。本方案的垫层为混凝土b52层并覆盖于原槽的槽底以形成较为平整的基准面08，实际施工时可根据现场环境以及施工需要布置在原槽的槽壁或是呈块状分布于原槽的槽底，在此不再赘述，并且安装时组装式金属型材承台布置在垫层的顶部，本方案中的组装式金属型材承台包括相互连接构成“井”字形的四根金属型材04，如图所示的，组装式金属型材承台沿竖直方向的投影近似为“井”字形的结构，所述的近似含义即为本方案中采用的是条状型钢相互连接形成的组装式金属型材承台，形成的结构并非严格意义上的“井”字形，而是在“井”字形的基础上有所变动，本方案所述的“井”字形仅为便于表述本方案中组装式金属型材承台的结构，实际施工时略有偏差，在此不再赘述；“井”字形的结构更为稳定，并且可提供大面积的支撑基础，便于锚杆02的安装；更进一步的所述组装式金属型材承台还可以是空间上呈梯形的支撑构造或是拱形的支撑构造，均能起到提高锚固效果，便于装配成型的作用，在此不再赘述。
27.本实施例中，所述锚杆02为若干根，每根所述金属型材04至少对应有一根锚杆02，每根所述金属型材04由两根条形平行固定的槽钢(槽钢a41和槽钢b42)，每根金属型材04对应的锚杆02设置在两根槽钢(槽钢a41和槽钢b42)之间。本方案中的金属型材04由两根两根条形平行固定的槽钢(槽钢a41和槽钢b42)形成，锚杆02即穿设于两根槽钢(槽钢a41和槽钢b42)之间，并且每根金属型材04上至少穿设有一根锚杆02，提高锚固效果，如图所示的两根槽钢各自的腹板相对布置，以使得将锚杆02夹持在二者之间，并两根槽钢的翼缘形成用于安装塔脚板的安装承面，进一步提高稳固效果。
28.本实施例中，所述支撑杆03的数量为四根(图中仅展示两根)，四根所述支撑杆03分别对应安装于“井”字形的四个相交点位上，在沿竖直方向投影上每根支撑杆03的周围至少分布有三根锚杆02。四根支撑杆03分别对应连接在“井”字形的连接节点上，使得整体的支撑结构更加稳固，如图所示，每个“井”字形节点的周围均分布由三根锚杆02，以提高锚固效果，同时分布于“井”字形节点周围的三根锚杆02形成三角形，三根锚杆02同时支撑于一个“井”字形的节点，构成对此节点的包围构造，进一步提高锚固基础的结构强度，所述锚杆02的数量根据实际需求增设，在此不再赘述，更为具体的金属支架形成的棱锥形构造的重心大致位于金属支架的中部，其塔脚受向外的张力，也就是锥形底部的尺寸呈向外扩张增大的趋势，在支撑杆03塔脚板连接于“井”字形节点的位置，锚杆02沿其扩张趋势留有扩张缺口，使得应力区集中在此方向，接合分布在此应力区周围的锚杆02以及组装式金属型材承台可极大限度的将力均衡的分散至底部地基01，具备较强的抗拔特点，提高锚固效果的同时有利于提高使用寿命。
29.本实施例中，相邻的所述支撑杆03之间设置有加强杆09，所述加强杆09的第一端
部连接于支撑杆03的底端，所述加强杆09的第二端部连接在相邻于支撑杆03的另一支撑杆03的中部，以使得加强杆09沿竖直方向将相邻两个支撑杆03之间的区域分隔成位于顶部的上三角区和位于底部的下三角区。如图所示，支撑杆a31和支撑杆b32相邻布置，并且加强杆09的第一端部连接于支撑杆a31的底端，加强杆09的第二端部连接于支撑杆b32的中部，以使得加强杆09沿竖直方向将相邻两个支撑杆03之间的区域分隔成位于顶部的上三角区和位于底部的下三角区，更具体的所述加强杆09穿设于稳固台07连接在支撑杆a31的底端,提高整体构造的结构强度和稳定程度，尤其是支撑强度，提高锚固效果和支撑效果。
30.本实施例中，所述支撑杆03上还连接有稳固杆10，所述稳固杆10平行于水平面06的连接在相邻的所述支撑杆03之间，所述稳固杆10的第一端部连接加强杆09的第二端部。如图所示，稳固杆10平行于水平面06的分别连接于支撑杆a31和支撑杆b32，以使得稳固杆10将上三角区再次分隔，分隔出两个呈三角形的上稳定区和下稳定区,提高整体构造的结构强度和稳定程度，尤其是支撑强度，提高锚固效果和支撑效果。
31.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。