预制承台基础、输电杆塔及其施工方法与流程

本发明涉及电力设施施工技术领域，特别是涉及一种预制承台基础、输电杆塔及其施工方法。

背景技术：

传统的，输电线路及变电站的混凝土基础建设是电力工程建设中的重要一环，现在应用较多的基础形式为钢筋混凝土独立基础或者桩基础，基础施工均需要采用现场浇筑的湿作业方式，可现浇式基础形式在作业过程中存在很多弊端:1)工期长。地基开挖、基础制作、混凝土养护、基础拆除等一系列施工步骤均需花费较长时间，仅养护周期一般就需要28天左右；2)施工成本高。从基坑开挖、租用机械、模具制造、基础浇注、混凝土养护等施工环节均需花费较多费用。基础移位后，需要对废弃基础进行拆除，又造成人力、物力的浪费；3)达不到文明施工和环境保护要求。现浇式基础不可避免会影响周围环境，产生建筑垃圾，影响文明施工要求；4)材料无法循环利用。现浇基础的工艺不高，但又相对固定，通用性差，不能重复利用，导致钢筋混凝土浪费量极大，拆除后的建筑垃圾又污染了环境。

随着电力工程发展的需要，对建设周期、工程投资、社会环境提出了更高的要求，传统湿作业方式制约了对电力工程建设的快速发展。常规基础方式对混凝土有养护周期，对大修、技改等要求工期非常短的项目极不适用，因此，亟需出现一种快速高效的基础结构及施工方式。

技术实现要素：

基于此，本发明有必要提供一种预制承台基础、输电杆塔及其施工方法，能够有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，实现材料的循环利用，经济效益好。

其技术方案如下：

一种预制承台基础，包括：

部分埋设于地下的桩柱，所述桩柱设有桩头，所述桩头伸出地面，且所述桩头的顶面凸出设置有多个间隔设置的连固件；

预制承台，所述预制承台罩设于所述桩柱上，所述预制承台的底面凹设有容置槽，所述容置槽的内槽壁与所述桩头之间配合形成注浆腔，所述连固件均位于所述注浆腔内，且所述预制承台的侧面贯穿设置有与所述注浆腔连通的至少一个注浆孔；及

浆料，所述浆料由所述注浆孔注入所述注浆腔内形成联接体，所述联接体与所述承台、所述桩头固连为一体结构。

上述预制承台基础建造时，首先通过在施工地浇注建造桩柱，并将桩头破裂露出连固件，之后将预先制作好的预制承台直接吊装到桩头上，最后通过注浆孔向预制承台与桩头间配合形成的注浆腔内灌注浆料以形成联接体，以通过联接体将预制承台与桩柱固连为一体结构。如上所述，由于预制承台为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台与桩柱为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

下面对技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述预制承台的侧面还贯穿设置有与所述注浆腔连通的至少一个出气出浆孔。因而通过出气出浆孔能确保灌注浆料时，注浆腔内的空气能快速、顺利排出，可避免浆料从注浆孔排出而影响浆料的注入质量和有效性，提高施工质量。

在其中一个实施例中，还包括多个抗弯件，所述预制承台包括装配部，所述装配部沿周向环设有与所述抗弯件数量适配的多个预装孔，所述抗弯件一一对应地穿设于所述预装孔内，且所述抗弯件与所述预装孔的内孔壁之间配合形成容浆环腔，所述容浆环腔内填充有所述浆料。如此可有效提高预制承台的抗弯矩性能，提升基础的使用性能。

在其中一个实施例中，所述装配部上还埋设有用于装拆所述预制承台的吊装件。因而通过吊装件便于吊车对预制承台起吊，实现其安装或拆除，同时又不会损坏其承台本体，确保其使用寿命。

在其中一个实施例中，包括间隔设置的两个所述桩柱，所述预制承台包括上承台体和下承台体，所述下承台体的底面与两个所述桩头均配合形成相互连通的所述注浆腔；所述上承台体的底面设有第一连接板，所述下承台体的顶面设有第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板连接。当预制承台的重量大于吊车的可起吊重量时，通过将预制承台隔分为上承台体和下承台体，可确保吊车顺利吊装预制承台，降低施工设备的要求；此外，通过第一连接板与第二连接板的连接固定，又不会影响预制承台的结构整体性和自身强度性能。

在其中一个实施例中，所述上承台体的底面或所述下承台体的顶面向外延伸有抗剪凸台，所述下承台体的顶面或所述上承台体的底面向内凹设有抗剪凹槽，所述抗剪凸台与所述抗剪凹槽嵌套配合。因而通过抗剪凸台与抗剪凹槽嵌套配合，可有效承担上承台体与下承台体之间的剪切力，避免两者因受力发生侧向滑移，影响预制承台的使用性能。

在其中一个实施例中，还包括锁固组件，所述下承台体包括第一下承台分体和第二下承台分体，所述第一下承台分体开设有第一通孔，所述第二下承台分体开设有第二通孔，所述锁固组件包括设置于所述第一下承台分体和所述第二下承台分体的底面衔接处的第一锁固板、及设置于所述第一下承台分体和所述第二下承台分体的顶面衔接处的第二锁固板，所述第一锁固板上设有间隔设置的第一锁紧件和第二锁紧件，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件分别穿过所述第一通孔和所述第二通孔、并均与所述第二锁固板连接。因而当预制承台的重量进一步超过吊车的可起吊重量时，可进一步通过将下承台体隔分为第一下承台分体和第二下承台分体，确保吊车顺利吊装预制承台，同时降低对施工设备的要求，有利于降低施工成本和难度；此外，通过锁固组件将第一下承台分体与第二下承台分体连接固定，又不会影响预制承台的结构紧凑性和整体强度。

在其中一个实施例中，还包括填充体，所述第一下承台分体和所述第二下承台分体之间配合形成有用于消除安装误差的调整间隙，所述填充体设置于所述调整间隙内。因而通过调整间隙进行第一下承台分体和/或第二下承台分体的位置微调，可消除安装误差带来的不利影响，之后通过在调整间隙内设置填充体，又可以确保两者具有可靠的连接强度，确保预制承台优良的使用性能。

本发明还提供一种输电杆塔，其包括输电线杆和如上所述的预制承台基础，所述输电线杆设置于所述预制承台基础上。上述输电杆塔通过将输电线杆设置于上述预制承台基础上，由于预制承台为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台与桩柱为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

本发明还提供一种如上所述的输电杆塔的施工方法，包括如下步骤：

s1、桩柱建造；

s2、桩柱养护；

s3、破裂桩头露出连固件；

s4、安装预制承台；

s5、吊装输电线杆至预制承台上。

通过上述施工方法进行输电杆塔的施工建造，由于预制承台为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台与桩柱为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

附图说明

图1为本发明实施例所述的预制承台基础的一种实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的预制承台接触的另一种实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的下承台体的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例所述的预制承台基础的又一种实施例的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的预制下承台体的另一种实施例的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例所述的输电杆塔的施工工艺流程图。

附图标记说明：

100、桩柱，110、桩头，111、连固件，200、预制承台，210、容置槽，220、注浆孔，230、出气出浆孔，240、装配部，241、预装孔，242、吊装件，250、上承台体，251、第一连接板，252、抗剪凸台，260、下承台体，261、第二连接板，262、第一下承台分体，262a、第一通孔，263、第二下承台分体，263a、第二通孔，300、注浆腔，400、抗弯件，500、锁固组件，510、第一锁固板，520、第二锁固板，600、调整间隙，700、地面，800、锚栓件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”、“设置于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；一个元件与另一个元件固定连接的具体方式可以通过现有技术实现，在此不再赘述，优选采用螺纹连接的固定方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，为本发明展示的一种实施例的预制承台基础，包括：部分埋设于地下的桩柱100，所述桩柱100设有桩头110，所述桩头110伸出地面，且所述桩头110的顶面凸出设置有多个间隔设置的连固件111；预制承台200，所述预制承台200罩设于所述桩柱100上，所述预制承台200的底面凹设有容置槽210，所述容置槽210的内槽壁与所述桩头110之间配合形成注浆腔300，所述连固件111均位于所述注浆腔300内，且所述预制承台200的侧面贯穿设置有与所述注浆腔300连通的至少一个注浆孔220；及浆料，所述浆料由所述注浆孔220注入所述注浆腔300内形成联接体，所述联接体与所述承台、所述桩头110固连为一体结构。

上述预制承台基础建造时，首先通过在施工地浇注建造桩柱100，并将桩头110破裂露出连固件111，之后将预先制作好的预制承台200直接吊装到桩头110上，最后通过注浆孔220向预制承台200与桩头110间配合形成的注浆腔300内灌注浆料以形成联接体，以通过联接体将预制承台200与桩柱100固连为一体结构。如上所述，由于预制承台200为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台200与桩柱100为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

上述实施例中，所述基础可分为单柱桩、双柱桩和四柱桩等，以单柱桩为例进行说明。桩柱100可选是钻孔灌注桩，通过现场浇注成型，桩身养护好之后，将伸出地面的桩头110破碎露出钢筋(连固件111)；在优选的实施方式中，钻孔灌注桩为立方体或圆柱体，多个钢筋沿立方体或圆柱体的顶面围设形成环形并延伸至预制承台200的底面，通过网注浆孔220内注入砂浆(浆料)，砂浆流入注浆腔300内逐渐凝固形成固体的联接体，此时砂浆联接体以钢筋为内加固体与桩柱100和预制承台200固连为一体结构。

请参照图1，在上述实施例的基础上，所述预制承台200的侧面还贯穿设置有与所述注浆腔300连通的至少一个出气出浆孔230。因而通过出气出浆孔230能确保灌注浆料时，注浆腔300内的空气能快速、顺利排出，可避免浆料从注浆孔220排出而影响浆料的注入质量和有效性，提高施工质量。可选的，为了进一步提升注浆有效性以绳施工效率，可灵活的增加注浆孔220和出气出浆孔230的数量，例如分别是2个、3个等。

此外，还包括多个抗弯件400，所述预制承台200包括装配部240，所述装配部240沿周向环设有与所述抗弯件400数量适配的多个预装孔241，所述抗弯件400一一对应地穿设于所述预装孔241内，且所述抗弯件400与所述预装孔241的内孔壁之间配合形成容浆环腔，所述容浆环腔内填充有所述浆料。如此可有效提高预制承台200的抗弯矩性能，提升基础的使用性能。具体的，预制承台200为立方体，装配部240为立方体的顶面，抗弯件400可选是钢筋；多个钢筋呈环形埋设于预制承台200内部，确保预制承台200各个方向的抗弯性都符合设计要求。

进一步地，所述装配部240上还埋设有用于装拆所述预制承台200的吊装件242。因而通过吊装件242便于吊车对预制承台200起吊，实现其安装或拆除，同时又不会损坏其承台本体，确保其使用寿命。具体的，吊装件242为带有吊孔的金属构件，该金属构件的一部部分一体浇注埋设与预制承台200内部，吊孔部分则伸出预制承台200，以便于与吊车的吊钩挂接。实际施工时，可根据预制承台200的重量和形状灵活设置不同数量的吊装件242，在此不再赘述。

如图2所示，另外，下面以基础为双柱桩进一步说明。即该基础包括间隔设置的两个所述桩柱100，所述预制承台200包括上承台体250和下承台体260，所述下承台体260的底面与两个所述桩头110均配合形成相互连通的所述注浆腔300；所述上承台体250的底面设有第一连接板251，所述下承台体260的顶面设有第二连接板261，所述第一连接板251与所述第二连接板261连接。当预制承台200的重量大于吊车的可起吊重量时，通过将预制承台200隔分为上承台体250和下承台体260，可确保吊车顺利吊装预制承台200，降低施工设备的要求；此外，通过第一连接板251与第二连接板261的连接固定，又不会影响预制承台200的结构整体性和自身强度性能。具体的，第一连接板251和第二连接板261均优选是钢板，施工时，首先吊装下承台体260，之后再将上承台体250吊装到下承台体260上，调整装配位置(消除安装误差)之后，通过焊接将第一、二连接板固定为一体，即实现上、下承台体260连接为一体，确保较高的结构强度。

请参照图3和图5，进一步地，所述上承台体250的底面或所述下承台体260的顶面向外延伸有抗剪凸台252，所述下承台体260的顶面或所述上承台体250的底面向内凹设有抗剪凹槽，所述抗剪凸台252与所述抗剪凹槽嵌套配合。因而通过抗剪凸台252与抗剪凹槽嵌套配合，可有效承担上承台体250与下承台体260之间的剪切力，避免两者因受力发生侧向滑移，影响预制承台200的使用性能。具体的，第一连接板251和第二连接板261上分别开设有与抗剪凸台252和抗剪凹槽尺寸和位置适配的缺口，即抗剪凸台252为一体成型在预制承台200上的混凝土凸柱，凸柱的尺寸与抗剪凹槽的尺寸适配，即抗剪凸台252的外周壁可与抗剪凹槽的内槽壁抵接形成上承台体250与下承台体260的稳固连接。

请参照图2和图3，更进一步地，还包括多个锚栓件800，多个所述锚栓件800沿周向间隔设置于所述上承台体250的底面、并与所述第一连接板251扣接固定；和/或多个所述锚栓件800沿周向间隔设置于所述下承台体260的顶面、并与所述第二连接板261扣接固定。通过锚栓件与第一连接板251和/或第二连接板261扣接固定，可以提高第一连接板251和第二连接板261抗剪切性能，使两者牢固安装于上、下承台体上。可选的，锚栓件为钢筋或螺栓，沿周向间隔一体浇注埋设于上、下承台体内形成环形锚固结构；一实施方式中，该环形锚固结构与上承台体250的底面、下承台体260的顶面之间形成卡固腔，第一连接板251和第二连接板261分别卡设在两个卡固腔内，之后再将两个环形锚固结构焊接固定；另一实施方式中，环形锚固结构一体成型于上承台体的底面、下承台体的顶面，第一、二连接板焊接固定于两个环形锚固结构上，之后再将第一、二连接板焊接固定。

如图4和图5所示，更进一步地，下面以基础为四柱桩为例进行说明。此时，上述预制承台基础还包括锁固组件500，所述下承台体260包括第一下承台分体262和第二下承台分体263，所述第一下承台分体262开设有第一通孔262a，所述第二下承台分体263开设有第二通孔263a，所述锁固组件500包括设置于所述第一下承台分体262和所述第二下承台分体263的底面衔接处的第一锁固板510、及设置于所述第一下承台分体262和所述第二下承台分体263的顶面衔接处的第二锁固板520，所述第一锁固板510上设有间隔设置的第一锁紧件和第二锁紧件，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件分别穿过所述第一通孔262a和所述第二通孔263a、并均与所述第二锁固板520连接。因而当预制承台200的重量进一步超过吊车的可起吊重量时，可进一步通过将下承台体260隔分为第一下承台分体262和第二下承台分体263，确保吊车顺利吊装预制承台200，同时降低对施工设备的要求，有利于降低施工成本和难度；此外，通过锁固组件500将第一下承台分体262与第二下承台分体263连接固定，又不会影响预制承台200的结构紧凑性和整体强度。具体的，第一锁紧件和第二锁紧件可选是与第一锁固板510一体成型的螺柱，螺柱的长度大于两个通孔的孔深，因而当螺柱穿过通孔后，可通过螺母扣压在第二锁固板520上并与螺柱螺纹旋合实现安装固定。进一步地，第一锁固板510和第二锁固板520为槽钢，相应地第一下承台分体262和第二下承台分体263的顶面和底面分别设有限位槽，通过槽钢与限位槽卡固配合，可进一步提高第一下承台分体262与第二下承台分体263的装配牢固性。

此外，还包括填充体(未示出)，所述第一下承台分体262和所述第二下承台分体263之间配合形成有用于消除安装误差的调整间隙600，所述填充体设置于所述调整间隙600内。因而通过调整间隙600进行第一下承台分体262和/或第二下承台分体263的位置微调，可消除安装误差带来的不利影响，之后通过在调整间隙600内设置填充体，又可以确保两者具有可靠的连接强度，确保预制承台200优良的使用性能。具体的，上述填充体为砂浆或混凝土浆。

本发明还提供一种输电杆塔，其包括输电线杆和如上所述的预制承台基础，所述输电线杆设置于所述预制承台基础上。上述输电杆塔通过将输电线杆设置于上述预制承台基础上，由于预制承台200为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台200与桩柱100为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

实际安装时，预制承台200的装配部240预埋有多个地脚螺栓，与输电线杆(钢管)底端的法兰通过螺母锁固连接。

如图6所示，本发明还提供一种如上所述的输电杆塔的施工方法，包括如下步骤：

s1、桩柱100建造；

s2、桩柱100养护；

s3、破裂桩头110露出连固件111；

s4、安装预制承台200；

s5、吊装输电线杆至预制承台200上。

通过上述施工方法进行输电杆塔的施工建造，由于预制承台200为预先在厂家制作好后直接运送至施工现场，因此可免于施工现场浇注承台所需耗费的人力、物力及建造时间等各项成本，因而可有效缩短建造的施工工期，提高施工进度，降低施工成本，同时还可避免影响周围环境，又由于预制承台200与桩柱100为装配连接的，因而可实现装拆而不损坏使用性能，如此可实现材料的循环利用，经济效益好。

下面可通过传统的基础施工工艺与上述施工工艺进行比对，来显现本发明施工方法的优点。传统的施工步骤为：钻孔桩施工——桩身养护28天——破桩头110露出钢筋(因为泥浆护壁施工，使得桩顶处混凝土质量较差，需要将桩顶混凝土破除)——绑扎承台钢筋(将桩顶部露出的钢筋及钢管杆的地脚螺栓锚入承台)——安装承台模板——浇筑承台混凝土——养护承台混凝土28天——安装钢管杆。因而和上述传统工艺步骤相比，新的施工方法省去了绑扎承台钢筋、安装承台模板、浇注承台混凝土以及承台混凝土养护的四个步骤，因而可以大大简化施工工序、节省施工工期，同时也可免于现场施工对周围环境的污染。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。