一种输电塔基础结构及施工方法

1.本发明涉及一种输电塔基础结构及施工方法，属于地基基础技术领域。


背景技术：

2.为尽快实现双碳目标，国网规划建设特高压线路“24交14直”，涉及输电线路3万余公里，将西部水电、风电等清洁能源大规模输送至长三角、珠三角等经济发达地区。我国地域广阔，河流众多，输电通道建设过程中不可避免的需要跨越长江等天堑。随着输电通道日益紧张，杆塔的建设高度也逐渐增加，目前世界最大输电线路杆塔高度已经达到385m。对于长江中下游、钱塘江等流域，沿线部分地区土层条件差，持力层主要以具有深厚富水饱和软粘土层为主。目前针对特大输电塔设计，主要采用超长灌注桩基础型式。灌注桩造价高，施工工期长，且在软土地区施工基桩存在缩颈、断桩等施工风险，结构的的安全性难以得到保障。所以，本发明人提出一种适用于深厚富水饱和软粘土层区域的特大型输电杆塔基础型式。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种输电塔基础结构及施工方法，以解决现有技术现有的建筑基础在深厚软粘土地区承载力低，安全性和稳定性难以得到保障的缺陷。
4.一种输电塔基础结构，其特征在于，包括：筏板，所述筏板的梁交结点下设有受力桩，底部铺设有砂垫层，四边设有地连墙；所述板设有预留孔，所述预留孔内设有透水网；竖向排水体，所述竖向排水体设于筏板下方并插入砂垫层，用于提升排水固结效率；沉降监测点，所述沉降监测点设在地连墙的顶部。
5.进一步地，所述沉降监测点至少设置八个，所述地连墙每边至少设置两个沉降监测点。
6.进一步地，所述透水网包括套筒，所述套筒内设有钢丝网，所述钢丝网中间设有透水土工布夹层。
7.进一步地，所述受力桩为螺旋桩、取灌注桩或预制桩的其中一种。
8.进一步地，所述竖向排水体为砂桩、砂井或塑料排水带的其中一种。
9.进一步地，所述地连墙在筏板下方呈“田”字或“井”字格形式设置。
10.一种输电塔基础结构施工方法，所述方法包括步骤：s1：将受力桩，竖向排水体，砂垫层，地连墙，筏板和透水网按照先后顺序布置；进行测量放线，在指定位置打竖向排水体，受力桩，布置地连墙，完成后铺设砂垫层，并将地连墙和受力桩预留钢筋头或钢筋接头，在顶部凿毛与筏板基础浇筑成一个整体，在预留孔洞处安装透水网；s2：在筏板上直接进行上部结构施工并同时进行静力堆载，并在筏板基础上布置
沉降监测点位，根据监测数据并实时调节上部荷载的位置，直到最终基础沉降达到稳定。
11.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明专利结构简单，设计合理，建造成本低，工期短，环境友好，能有效降低因基础沉降滑移导致整体倒塌的风险；本发明专利的地连墙及筏板基础极大的提高了基础的整体性，并约束了基础下土体的水平位移，使土体排水固结能够有效的实现；本发明专利采用的竖向排水体，能够极大的提升地基土体的排水固结效率，缩短工期并提升有效地基承载力；本发明专利的通过沉降监测点位的监测结果，控制基础上施加荷载的分布与大小，能有效的控制基础沉降的稳定与基础整体的沉降差。
附图说明
12.图1是本发明结构整体剖面图；图2是本发明透水网剖面图；图3是本发明施工方法流程图；图中：受力桩-1、竖向排水体-2、地连墙-3、筏板-4、透水网-5、沉降监测点-6、砂垫层-7、透水土工布夹层-8、套筒-9、钢丝网-10。
具体实施方式
13.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
14.如图1～3所示，一种输电塔基础结构，其特征在于，包括：筏板4，所述筏板4的梁交结点下设有受力桩1，底部铺设砂垫层7，四边设有地连墙3；所述筏板4设有预留孔，所述预留孔内设有透水网5；竖向排水体2，所述竖向排水体2设于筏板4下方，插入砂垫层7，用于提升排水固结效率；沉降监测点6，所述沉降监测点6设在地连墙3的顶部。
15.作为优先，所述受力桩1根据结构受力要求布置在筏板4梁交结点下，推荐选取螺旋桩，如果土层条件较好，也可选取灌注桩或预制桩；作为优先，所述竖向排水体2：可选取砂桩、砂井或塑料排水带的其中一种，可按排水面积平均分配在筏板4基础下，主要作用是加速排水，提升地基承载力；作为优先，所述地连墙3：推荐使用trd工法施工，并且如果建筑所需基础大，也可在筏板4下按“田”字或“井”字格形式加设地连墙，主要作用是约束筏板4下土体，防止筏板4下土体在荷载作用下向外侧发生大位移，确保后期静压排水固结的有效进行；作为优先，所述筏板4：选用梁板式筏板基础，并根据排水面积预留孔洞，并与所述地连墙连接成一个整体，共同约束筏板下方土体只能发生竖向变形，确保后期静压排水固结的有效进行；作为优先，所述透水网5：为上下两层钢丝网加中间一层透水土工布构成，布置在所述筏板的预留孔洞处，确保排水的顺利进行，并能有效防止管涌的发生；
作为优先，所述沉降监测点6位布置在地连墙顶部，不少于八个，每边至少两个；另外，提供一种用于深厚富水饱和软粘土区域的的输电塔基础的施工方法，步骤如下：s1：按照先后顺序，布置受力桩，竖向排水体，砂垫层，地连墙，筏板，透水网，先进行测量放线，在指定位置打砂桩，受力桩，布置地连墙，完成后铺设砂垫层，并在地连墙和受力桩预留钢筋头或钢筋接头，在顶部凿毛与筏板基础浇筑成一个整体，在预留孔洞处安装透水网，并在筏板基础上布置沉降监测点位，布置在地连墙顶部，不少于八个；s2：在基础强度达标后，在筏板上可直接进行上部结构施工并同时进行静力堆载，前期荷载由超静孔隙水压力承担，但随着结构施工，荷载增大，孔隙水压力逐渐消散，土体固结，有效应力提升，并使最终荷载值为上部结构设计荷载的1.1-1.3倍，堆载的同时根据监测数据实时调节上部荷载的位置，直到最终基础沉降达到稳定。
16.本发明专利结构简单，设计合理，环境友好，建造成本低且省时省力。能有效抵抗建筑基础结构的竖向及侧向变形，适于在深厚软土地区建造建筑。
17.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种输电塔基础结构，其特征在于，包括：筏板（4），所述筏板（4）的梁交结点下设有受力桩（1），底部四边设有地连墙（3），底部铺设有砂垫层（7）；所述筏板（4）设有预留孔，所述预留孔内设有透水网（5）；竖向排水体（2），所述竖向排水体（2）设于筏板（4）下方，并插入砂垫层（7），用于提升排水固结效率；沉降监测点（6），所述沉降监测点（6）设在地连墙（3）的顶部。2.根据权利要求1所述的输电塔基础结构，其特征在于，所述沉降监测点（6）至少设置八个，所述地连墙（3）每边至少设置两个沉降监测点（6）。3.根据权利要求1所述的输电塔基础结构，其特征在于，所述透水网（5）包括套筒（9），所述套筒（9）内设有钢丝网（10），所述钢丝网（10）中间设有透水土工布夹层（8）。4.根据权利要求1所述的输电塔基础结构，其特征在于，所述受力桩（1）为螺旋桩、取灌注桩或预制桩的其中一种。5.根据权利要求1所述的输电塔基础结构，其特征在于，所述竖向排水体（2）为砂桩、砂井或塑料排水带的其中一种。6.根据权利要求1所述的输电塔基础结构，其特征在于，所述地连墙（3）在筏板（4）下方呈“田”字或“井”字格形式设置。7.一种输电塔基础结构施工方法，其特征在于，所述方法包括步骤：s1：将受力桩，竖向排水体，砂垫层，地连墙，筏板和透水网按照先后顺序布置；进行测量放线，在指定位置打竖向排水体，受力桩，布置地连墙，完成后铺设砂垫层，并将地连墙和受力桩预留钢筋头或钢筋接头，在顶部凿毛与筏板基础浇筑成一个整体，在预留孔洞处安装透水网，并在筏板基础上布置沉降监测点位；s2：在筏板上直接进行上部结构施工并同时进行静力堆载，并在筏板基础上布置沉降监测点位，根据监测数据并实时调节上部荷载的位置，直到最终基础沉降达到稳定。

技术总结
本发明公开了一种输电塔基础结构，包括：筏板，所述筏板的梁交结点下设有受力桩，底部铺设有砂垫层，四边设有地连墙；所述板设有预留孔，所述预留孔内设有透水网；竖向排水体，所述竖向排水体设于筏板下方并插入砂垫层，用于提升排水固结效率；沉降监测点，所述沉降监测点设在地连墙的顶部。本发明专利的地连墙及筏板基础极大的提高了基础的整体性，并约束了基础下土体的水平位移，使土体排水固结能够有效的实现；本发明专利采用的砂桩，能够极大的提升地基土体的排水固结效率，缩短工期并提升有效地基承载力。效地基承载力。效地基承载力。


技术研发人员：吴锁平 倪小东 余亮 宁帅朋 李布辉 陶青松 王东兴 谈磊 龙海波 李宁 汤鹏
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2022.04.13
技术公布日：2022/7/29