用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础的制作方法

本发明涉及电力，具体涉及一种用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础。

背景技术：

1、电网建设中，长期存在人工投入大、机械化投入不足，施工方式落后的弊端；尤其是对于但对于山区输电线路受限于输电线路工程“长距”及“点性施工”的特性，山区输电线路呈点线状分布，塔位处的地形、交通和地质条件差异性很大，这种单点位并多区域的作业特点，使得山区线路工程相比一般线路工程，存在交通困难、小运距矛盾较为突出和施工难度大的问题；微型桩基础因其具有较小断面，可做到微型化、轻量化和机具轻便化的特点，一定程度上可以做到机械化施工，是推动输电杆塔基础机械化施工落地的有力举措。

2、但是传统微型桩基础在山区输电线路工程中应用时仍存在以下问题：基础承台采用现浇混凝土，现场搅拌混凝土量较大，在山区作业环境下，输电线路基础大多地处崇山峻岭中，现场浇筑，建筑材料控制，混凝土的配合比计量，模具组装控制精度，现场养护条件，都不够理想，造成混凝土质量不稳定；且基础承台采用现浇混凝土不利于推行输电线路机械化施工，施工现场人力投入大、安全质量与效益效率水平较低；所以针对山区环境输电线路的基础工程，逐渐过渡到采用预制构件配合少量湿作业的施工方式，提升效率和施工质量。

3、但目前预制构件在输电线路的基础工程中应用时，仍是存在以下问题；基础承台采用整体预制承台，虽然大幅度降低了现浇湿作业量，但存在体量大，重量过重运输转场困难的问题，形成短板；且基础承台采用整体预制承台后的锚固节点构造复杂，工艺复杂繁琐，限制了装配式微型桩基础的应用。

4、尤其是针对山区中岩土层覆盖深度较厚，一般在3m±不超过0.5m深度的岩土层来说，在水平载荷较小，适用于直线塔施工的区域，采用常规手段和设备施工时，由于施工场地和施工区域的局限性，一般采用预制整体形式的承台现场装配，配合少量湿作业施工，但是此施工条件下，为保证预制整体形式的承台的承力有效性和支撑可靠性，现场施工时需要在岩土层破开预设深度的预制承台安装基坑，且该基坑的深度要超过岩土层的厚度，然后深埋预制承台在安装基坑内，再采用锚杆二次锚固，然后进行混凝土灌注湿作业施工；存在预制构件运输困难、桩基础施工难度大和桩基工程作业时间长的弊端。

5、因此，迫切需要一种用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，轻量化构成微型桩基础的装配构件，既利于运输又适于机械化施工，降低施工现场人力投入，提升安全质量与效益效率水平。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，轻量化构成微型桩基础的装配构件，既利于运输又适于机械化施工，降低施工现场人力投入，提升安全质量与效益效率水平。

2、本发明的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，包括开设于地基的基槽、装配式桁架、若干个开设于基槽的桩孔和若干个预制桩体，所述基槽的开设深度为3m±0.5m；所述预制桩体的数量和桩孔的数量相同，所述预制桩体与桩孔一一对应的连接，所述桩孔的中心轴线与地基水平面垂直；所述装配式桁架包括若干根支撑柱，所述预制桩体的数量和支撑柱的数量相同，所述预制桩体与支撑柱一一对应的连接；若干个所述桩孔在各自对应的设定点位位沿垂直于地基水平面的方向开设于地基，每根所述预制桩体均对应具有埋设于基槽槽底底部的桩帽，所述桩帽的顶面与基槽的槽底平齐；每根所述支撑柱的底端固定在对应的预制桩体的桩帽上，若干根所述支撑柱的顶端汇聚在一点固定形成整体，所述基槽被回填至与地基的水平面平齐；在沿垂直于地基水平面的方向上进行投影，若干个所述桩孔的设定点位分布在若干根所述支撑柱顶端汇聚点的周向，以使得装配式桁架形成棱锥形的支撑构造。

3、进一步，每根所述预制桩体的桩帽内预埋有地脚螺栓，每根所述支撑柱通过对应的地脚螺栓装配在对应预制桩体的桩帽上。

4、进一步，所述预制桩体和支撑柱均为预制的钢-混凝土柱构件，所述钢-混凝土柱构件包括钢结构和包覆在钢结构外表面的混凝土结构。

5、进一步，还包括装配底板和若干片加强肋板，所述装配底板通过若干片加强肋板与支撑柱的底端连接，每根所述支撑柱的装配底板通过地脚螺栓与对应的预制桩体的桩帽固定。

6、进一步，每根所述支撑柱与对应预制桩体桩帽的装配节点被防护层包覆。

7、进一步，所述防护层为混凝土浇筑形成的混凝土柱，所述混凝土柱的柱顶超过加强肋板的顶缘，所述混凝土柱的柱底位于对应预制桩体的桩帽顶面。

8、进一步，所述预制桩体与桩孔通过灌注混凝土的方式形成整体。

9、进一步，还包括塔脚板，若干根所述支撑柱的顶端通过塔脚板汇聚在一点固定形成整体；所述塔脚板包括底板和若干片靴板，若干片所述靴板垂直固定在底板的同一端面上，所述靴板的数量和支撑柱的数量相同，所述支撑柱的顶端与靴板一一对应的固定连接。

10、进一步，所述支撑柱的顶端以螺栓连接的方式与靴板一一对应的固定连接。

11、进一步，若干片所述靴板均布在底板的周向，若干根所述支撑柱均布在若干根支撑柱顶端汇聚点的周向，以使得装配式桁架形成正棱锥形的支撑构造。

12、本发明的有益效果是：本发明公开的一种用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，通过将微型桩基础拆分成多个相配合的结构件，体现了以下优势：

13、a.替代大体积混凝土承台，相比于预制承台省却了锚杆施工的大量混凝土灌注，仅需灌注使预制桩体与对应预设桩孔形成整体的混凝土即可，大大减少湿作业量，和材料耗量，将预制的大体量承台更换为小体量的预制桩体和支撑柱，使得轻量化、标准化、预制化了基础结构构件，所述基础结构构件为预制桩体和支撑柱，便于山区运输和转场，施工简单便捷，预制桩体埋入对应桩孔内并并与装配式桁架装配形成整体后对桩孔注浆固定，回填基槽即可，无需大量的湿作业工程，也无需大体量预制构件的施工，便于实现机械化施工；

14、b.埋入式构造还适用于软土层过厚的区域，扩大地质适用范围；

15、c.埋入式预制桩体置于稳定岩层中，解决表层土软弱，水平抗力较小的问题；

16、d.型钢被混凝土包裹的钢-混凝土构件，不但增加结构断面，减小构件长细比，增加刚度，增加承载能力，还达到防腐的目的；

17、e.将现有技术基槽整体填充混凝土锚固微型桩的连接方式调整为预制构件通过螺栓以装配的方式锚固，轻量化大体积承台、解决大体积承台运输和转场困难的问题，同时能够大大减少湿作业中混凝土施工量；

18、f.采用桩基设计理论，同时采用桩基原理设计，按普通桩基础要求即可，对于地质适用范围广，地质勘察要求及成本远低于锚杆基础。

技术特征：

1.一种用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：包括开设于地基的基槽、装配式桁架、若干个开设于基槽的桩孔和若干个预制桩体；所述预制桩体的数量和桩孔的数量相同，所述预制桩体与桩孔一一对应的连接，所述桩孔的中心轴线与地基水平面垂直；所述装配式桁架包括若干根支撑柱，所述预制桩体的数量和支撑柱的数量相同，所述预制桩体与支撑柱一一对应的连接；若干个所述桩孔在各自对应的设定点位位沿垂直于地基水平面的方向开设于地基，每根所述预制桩体均对应具有埋设于基槽槽底底部的桩帽，所述桩帽的顶面与基槽的槽底平齐；每根所述支撑柱的底端固定在对应的预制桩体的桩帽上，若干根所述支撑柱的顶端汇聚在一点固定形成整体，所述基槽被回填至与地基的水平面平齐；在沿垂直于地基水平面的方向上进行投影，若干个所述桩孔的设定点位分布在若干根所述支撑柱顶端汇聚点的周向，以使得装配式桁架形成棱锥形的支撑构造。

2.根据权利要求1所述的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：每根所述预制桩体的桩帽内预埋有地脚螺栓，每根所述支撑柱通过对应的地脚螺栓装配在对应预制桩体的桩帽上。

3.根据权利要求1所述的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：所述预制桩体和支撑柱均为预制的钢-混凝土柱构件，所述钢-混凝土柱构件包括钢结构和包覆在钢结构外表面的混凝土结构。

4.根据权利要求1所述的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：还包括装配底板和若干片加强肋板，所述装配底板通过若干片加强肋板与支撑柱的底端连接，每根所述支撑柱的装配底板通过地脚螺栓与对应的预制桩体的桩帽固定。

5.根据权利要求4所述的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：每根所述支撑柱与对应预制桩体桩帽的装配节点被防护层包覆。

6.根据权利要求5所述的用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，其特征在于：所述防护层为混凝土浇筑形成的混凝土柱，所述混凝土柱的柱顶超过加强肋板的顶缘，所述混凝土柱的柱底位于对应预制桩体的桩帽顶面。

7.根据权利要求1所述的用于输电线路的出土型装配式微型桩基础，其特征在于：所述预制桩体与桩孔通过灌注混凝土的方式形成整体。

8.根据权利要求1所述的用于输电线路的出土型装配式微型桩基础，其特征在于：还包括塔脚板，若干根所述支撑柱的顶端通过塔脚板汇聚在一点固定形成整体；所述塔脚板包括底板和若干片靴板，若干片所述靴板垂直固定在底板的同一端面上，所述靴板的数量和支撑柱的数量相同，所述支撑柱的顶端与靴板一一对应的固定连接。

9.根据权利要求8所述的用于输电线路的出土型装配式微型桩基础，其特征在于：所述支撑柱的顶端以螺栓连接的方式与靴板一一对应的固定连接。

10.根据权利要求8所述的用于输电线路的出土型装配式微型桩基础，其特征在于：若干片所述靴板均布在底板的周向，若干根所述支撑柱均布在若干根支撑柱顶端汇聚点的周向，以使得装配式桁架形成正棱锥形的支撑构造。

技术总结本发明公开了一种用于输电线路的埋入型装配式微型桩基础，包括开设于地基的基槽、装配式桁架、若干个开设于基槽的桩孔和若干个预制桩体；所述预制桩体的数量和桩孔的数量相同，所述预制桩体与桩孔一一对应的连接；所述装配式桁架包括若干根支撑柱，所述预制桩体的数量和支撑柱的数量相同，所述预制桩体与支撑柱一一对应的连接；每根所述预制桩体均对应具有埋设于基槽槽底底部的桩帽；每根所述支撑柱的底端固定在对应的预制桩体的桩帽上，若干根所述支撑柱的顶端汇聚在一点固定形成整体；轻量化构成微型桩基础的装配构件，既利于运输又适于机械化施工，降低施工现场人力投入，提升安全质量与效益效率水平。技术研发人员：陈焰,马耀宇,黄昊,廖綦楠,杨力武,陈风樵,武长青,周哲,胡泽友,杨骁受保护的技术使用者：国家电网有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10