一种中空夹层钢管混凝土电杆基础及施工方法与流程

1.本发明涉及输电线路结构设计及施工的技术领域，具体涉及一种中空夹层钢管混凝土电杆基础及施工方法。


背景技术：

2.中空夹层钢管混凝土电杆是由大小钢管套接，并在大小钢管的套接间隙中灌注混凝土的电杆，结合了钢与混凝土两种不同材料的优点，其具有体形小、承载力高、刚度大、塑性韧性好、抗震性能好、耐疲劳、耐冲击、结构连接简单、线路走廊占地面积小等优点。
3.中空夹层钢管混凝土电杆结构与钢管杆相近，但是其承载力较钢管杆高，对基础的承载要求也更高。现有施工中，钢管杆的基础形式多为钢杆，但是如果直接采用钢杆的基础形式，即中空夹层钢管混凝土电杆从下端套设于钢杆上，钢杆的承载性能可能不满足使用要求。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的基础的承载性能不满足中空夹层钢管混凝土电杆的使用要求的问题，本发明提出了一种中空夹层钢管混凝土电杆基础施工方法，包括：
5.将套筒深入地基，所述套筒的截面为与所述中空夹层钢管混凝土电杆截面相配合的环形结构；
6.在所述套筒的环形结构底部设置垫层；
7.将所述中空夹层钢管混凝土电杆下端放至所述套筒中的垫层上；
8.在所述套筒的环形结构填充填充物，将所述套筒的环形结构与所述中空夹层钢管混凝土电杆下端同轴固定。
9.优选的，所述将套筒深入地基，包括：
10.将所述内筒和所述外筒分别深入地基，且所述内筒设置于所述外筒内部，构成套筒；
11.所述内筒与所述外筒截面的弧度与所述中空夹层钢管混凝土电杆截面弧度相同；
12.所述内筒截面半径《所述中空夹层钢管混凝土电杆截面半径《所述外筒截面半径。
13.优选的，所述在所述套筒的环形结构底部设置垫层，包括：
14.在所述环形结构的底部设置环形钢筋笼；
15.在所述环形结构内浇筑混凝土，且所述混凝土的上表面不低于所述环形钢筋笼的上端面；
16.所述环形钢筋笼的高度不低于所述环形结构高度的三分之一；
17.由所述环形钢筋笼和混凝土构成垫层。
18.优选的，所述将所述中空夹层钢管混凝土电杆下端放至所述套筒中的垫层上，包括：
19.在所述混凝土上放置环形结构的灌浆支撑板；
20.将所述中空夹层钢管混凝土电杆下端放置于所述灌浆支撑板上表面。
21.优选的，所述在所述套筒的环形结构填充填充物，将所述套筒的环形结构与所述中空夹层钢管混凝土电杆下端同轴固定，包括：
22.在所述中空夹层钢管混凝土电杆与所述内筒之间的间隙中、所述中空夹层钢管混凝土电杆和所述外筒之间的间隙中以及所述内筒内部浇筑作为填充物的填充混凝土，使所述内筒、所述外筒和所述中空夹层钢管混凝土电杆同轴设置。
23.另一方面，本发明还提供了一种中空夹层钢管混凝土电杆基础，包括套筒、垫层和填充物；
24.所述套筒固定于地基上，其截面为与中空夹层钢管混凝土电杆截面相配合的环形结构，所述环形结构用于放置所述中空夹层钢管混凝土电杆下端；
25.所述垫层设置于所述套筒的环形结构的底部，用于为所述中空夹层钢管混凝土电杆提供竖向支撑；
26.所述填充物填充于所述套筒的环形结构与所述中空夹层钢管混凝土电杆下端之间的间隙中，用于固定所述套筒与所述中空夹层钢管混凝土电杆下端。
27.优选的，所述套筒包括内筒和外筒，所述内筒套接于所述外筒内侧；
28.所述内筒和外筒截面的弧度相同，且所述内筒截面半径《所述中空夹层钢管混凝土电杆截面半径《所述外筒截面半径。
29.优选的，所述垫层包括：环形钢筋笼和浇筑在所述环形钢筋笼上的混凝土；
30.所述环形钢筋笼的高度不低于所述环形结构高度的三分之一。
31.优选的，所述垫层还包括灌浆支撑板；
32.所述灌浆支撑板呈环形板状结构设置，材质采用刚性材质；
33.所述灌浆支撑板的上表面与所述中空夹层钢管混凝土电杆的下端抵接，下表面与所述混凝土的上表面抵接。
34.优选的，所述外筒上设置有至少两个调整螺栓；
35.至少两个所述调整螺栓设置于所述外筒的上端开口位置处，且其沿所述外筒的外周侧均布；
36.至少两个所述调整螺栓穿过所述外筒的管壁与所述中空夹层钢管混凝土电杆抵紧。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
38.1、本发明提供了一种中空夹层钢管混凝土电杆基础施工方法，包括：将套筒深入地基，所述套筒的截面为与所述中空夹层钢管混凝土电杆截面相配合的环形结构；在所述套筒的环形结构底部设置垫层；将所述中空夹层钢管混凝土电杆下端放至所述套筒中的垫层上；在所述套筒的环形结构填充填充物，将所述套筒的环形结构与所述中空夹层钢管混凝土电杆下端同轴固定。本发明公开的中空夹层钢管混凝土电杆基础施工方法，该方法通过在环形结构内填充填充物，增加了套筒与地基的连接强度，从而增加了中空夹层钢管混凝土电杆内钢管与地基之间的摩擦力，提高了基础承载性能、抗倾覆能力和抗上拔能力。
39.2、本发明公开的一种中空夹层钢管混凝土电杆基础施工方法，通过浇筑填充混凝土，使套筒与中空夹层钢管混凝土电杆连为一体，提高了中空夹层钢管混凝土电杆使用过程中的可靠性。
附图说明
40.图1为本发明的中空夹层钢管混凝土电杆基础的整体结构示意图；
41.图2为本发明的中空夹层钢管混凝土电杆基础上安装有中空夹层钢管混凝土电杆的剖视结构示意图；
42.其中，1、内筒；2、外筒；3、调整螺栓；4、环形钢筋笼；5、灌浆支撑板；6、填充混凝土；7、内钢管；8、外钢管；9、混凝土。
具体实施方式
43.本发明公开了一种中空夹层钢管混凝土电杆基础及施工方法，该方法通过在环形结构内填充填充物，增加了套筒与地基的连接强度，从而增加了中空夹层钢管混凝土电杆内钢管与地基之间的摩擦力，提高了基础承载性能、抗倾覆能力和抗上拔能力。
44.实施例1
45.一种中空夹层钢管混凝土电杆基础，如图1和图2所示，包括套筒、垫层和填充物。套筒深入地基并固定于地基上，且套筒的截面为与中空夹层钢管混凝土电杆截面相配合的环形结构，环形结构用于放置中空夹层钢管混凝土电杆下端。垫层设置于套筒的环形结构的底部，用于为中空夹层钢管混凝土电杆提供竖向支撑。中空夹层钢管混凝土电杆的下端设置于套筒的环形结构内，且与套筒的环形结构同轴设置，并抵接于垫层的上表面。填充物填充于套筒的环形结构与中空夹层钢管混凝土电杆下端之间的间隙中，用于固定套筒与中空夹层钢管混凝土电杆的下端。
46.套筒包括内筒1和外筒2，内筒1和外筒2均为筒状结构，本实施例以内筒1和外筒2均为圆筒为例，材质为刚性材质，本实施例以内筒1和外筒2的材质为q345，q420、q460之中的一种为例。
47.外筒2上设置有至少两个调整螺栓3，本实施例对调整螺栓3的个数不做限制，本实施例以三个调整螺栓3为例。
48.三个调整螺栓3设置于外筒2的上端开口位置处，且沿外筒2的外周侧等角度排布，调整螺栓3与外筒2的筒壁螺纹连接。内筒1套设于外筒2内，且内筒1和外筒2的下端均深入地基，且二者同轴设置，内筒1截面半径《中空夹层钢管混凝土电杆截面半径《外筒2截面半径，环形结构由内筒1外壁和外筒2内壁组成。
49.垫层包括环形钢筋笼4、灌浆支撑板5和混凝土9。环形钢筋笼4放置于内筒1和外筒2之间间隙的下半部分，且环形钢筋笼4的高度不低于环形结构高度的三分之一。环形钢筋笼4为环形结构的钢筋笼，环形钢筋笼4外浇筑有混凝土9，混凝土9上放置有灌浆支撑板5，灌浆支撑板5为圆环板状结构，材质选用刚性材质。
50.中空夹层钢管混凝土电杆由内钢管7、外钢管8和混凝土9预制而成，内钢管7套设于外钢管8内，混凝土9浇筑于内钢管7与外钢管8之间的间隙中。
51.中空夹层钢管混凝土电杆插接于环形结构中，且其下端与灌浆支撑板5抵接，即内筒1设置于内钢管7内，外筒2设置于外钢管8外，内筒1与内钢管7之间的间隙中和外筒2与外钢管8之间的间隙中浇筑填充混凝土6。由于内钢管7内径略大于内筒1的外径，外钢管8的外径略小于钢管的内径，使内筒1与内钢管7之间的间隙和外钢管8与外筒2之间的间隙较小，本实施例以填充混凝土6为自密实混凝土为例，掺加膨胀剂，以控制混凝土的收缩徐变，保
证中空夹层钢管混凝土电杆与电杆基础之间的连接。填充混凝土6浇筑于内筒1内、内筒1与内钢管7之间的间隙中、外钢管8与外筒2之间的间隙中，浇筑完成以后，填充混凝土6的上表面不低于内筒1及外筒2的上表面。
52.需要在特定位置安装中空夹层钢管混凝土电杆时，具体施工步骤如下：
53.通过压桩机分别将内筒1和外筒2的下端深入地基内，同时保证内筒1和外筒2的轴线重合，且竖直方向设置；
54.将内筒1内、内筒1与外筒2之间间隙中的杂物去除；
55.在内筒1与外筒2之间的间隙中放入环形钢筋笼4，并浇筑混凝土9，直至混凝土9的上表面高于环形钢筋笼4的上表面；
56.在内筒1与外筒2之间的间隙中放入灌浆支撑板5,灌浆支撑板5的下表面与混凝土9的上表面黏结；
57.通过吊运装置将中空夹层钢管混凝土电杆吊起，并将中空夹层钢管混凝土电杆插入环形结构中，直至中空夹层钢管混凝土电杆的下表面与灌浆支撑板5抵接；
58.通过转动调整螺栓3，从而对中空夹层钢管混凝土电杆的位置进行微调，使中空夹层钢管混凝土电杆的轴线、内筒1的轴线和外筒2的轴线共线；
59.通过导管按照先后顺序依次对内筒1内部、内筒1外部与内钢管7之间的间隙、外钢管8和外筒2之间的间隙进行填充混凝土6浇筑，在浇筑过程中，首先将导管伸入至最低端，然后开始浇筑填充混凝土6，在填充过程中，控制浇注速度，缓慢提升导管，保证导管出口在填充混凝土6浇筑面以下10cm，以保证混凝土浇注的密实性，浇注完成时，保证填充混凝土6的上表面高于内筒1及外筒2上表面10cm。
60.实施例2
61.本发明还提供了一种中空夹层钢管混凝土电杆基础的施工方法，具体过程如下：
62.将套筒深入地基，套筒的截面为与中空夹层钢管混凝土电杆截面相配合的环形结构；
63.在套筒的环形结构底部设置垫层；
64.将中空夹层钢管混凝土电杆下端放至套筒中的垫层上；
65.在套筒的环形结构填充填充物，将套筒的环形结构与中空夹层钢管混凝土电杆下端同轴固定。
66.将套筒深入地基，包括：
67.将内筒1和外筒2分别深入地基，且内筒1设置于外筒2内部，构成套筒；
68.内筒1与外筒2截面的弧度与中空夹层钢管混凝土电杆截面弧度相同；
69.内筒1截面半径《中空夹层钢管混凝土电杆截面半径《外筒2截面半径。
70.在套筒的环形结构底部设置垫层，包括：
71.在环形结构的底部设置环形钢筋笼4；
72.在环形结构内浇筑混凝土9，且混凝土9的上表面不低于环形钢筋笼4的上端面；
73.环形钢筋笼4的高度不低于环形结构高度的三分之一；
74.由环形钢筋笼4和混凝土9构成垫层。
75.将中空夹层钢管混凝土电杆下端放至套筒中的垫层上，包括：
76.在混凝土9上放置环形结构的灌浆支撑板5；
77.将中空夹层钢管混凝土电杆下端放置于灌浆支撑板5上表面。
78.在套筒的环形结构填充填充物，将套筒的环形结构与中空夹层钢管混凝土电杆下端同轴固定，包括：
79.在中空夹层钢管混凝土电杆与内筒1之间的间隙中、中空夹层钢管混凝土电杆和外筒2之间的间隙中以及内筒1内部浇筑作为填充物的填充混凝土6，使内筒1、外筒2和中空夹层钢管混凝土电杆同轴设置。
80.以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。