顶管土横梁基础结构的制作方法

本技术涉及横梁基础技术工程领域，特别是涉及一种顶管土横梁基础结构。

背景技术：

1、传统的铁塔基础为立柱台阶式基础，因结构自身较轻，在设计时主要以抗拔承载为主，在抗拔承载能力方面利用结构自重和上覆土体重量来抵抗荷载，传统的重力式立柱台阶式基础不仅材料用量巨大，还会对土壤造成污染破坏，因此，对一种绿色经济基础的研发迫不及待。

技术实现思路

1、本实用新型主要目的是提供一种顶管土横梁基础结构，旨在研发一种绿色经济基础的顶管土横梁基础结构。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种顶管土横梁基础结构，该顶管土横梁基础结构包括横管、锥形体结构和液压空间；其中，

3、所述横管具有光滑的内壁；

4、所述锥形体结构沿所述横管的轴向设置，所述锥形体结构朝向所述横管端部的一端具有尖锐端部用于嵌入土体，所述锥形体结构另一端还包括气密性端部，使得所述锥形体结构的气密性端部配合所述横管的光滑内壁紧密贴合并形成可滑动的气密性结构；

5、所述液压空间为所述横管内部的一段可加压的气密性空间，所述液压空间的一侧由所述锥形体结构的所述气密性端部形成气密性结构，所述液压空间的另一侧由另一所述锥形体结构的所述气密性端部形成气密性结构或直接在所述横管的端部进行气密性封闭，所述液压空间用于对所述锥形体结构加压使得所述锥形体结构相对于所述横管做朝向管端的滑动运动。

6、通过上述的技术方案，横管内部两端预埋两个锥型体结构，采用顶管施工的原理，将两侧锥型体结构刺入土体一定深度。利用土体的抗剪切强度使得顶管土横梁基础具有较强的抗拔承载性能，上部可以继续连接不同承台用于不同工程实例，以满足输电塔基础的高抗拔承载能力需求，结构简单，承载能力高，也能作为增强其他基础的抗拔承载能力的辅助手段，从而达到输电线路的绿色经济。

7、在本实用新型的一些实施例中，所述液压空间所属的横管管壁上开设有液压孔和泄压孔，由通过所述液压孔注入的液体对所述液压空间加压并通过所述泄压孔平衡液压过程中所述液压空间内的压强。

8、通过上述的技术方案，通过液压孔注入的液体对液压空间加压并通过泄压孔平衡液压过程中液压空间内的压强，使得锥形体结构在液压空间的压力作用下沿横管的轴向嵌入土体，该液压空间利用横管的封闭性管壁，对液压空间的两端做好气密性封闭即可形成，同时开设液压孔和泄压孔用于注液和平衡气压，操纵控制方便，便于设计和施工。

9、在本实用新型的一些实施例中，所述泄压孔和所述液压孔所在的弦在所述横管圆截面上的圆心角不小于90度，所述泄压孔的开设位置高于所述液压孔。

10、通过上述的技术方案，当横管置于施工场地内，泄压孔和液压孔所在的弦在横管圆截面上的圆心角不小于90度能够使得泄压孔和液压孔在横管的同一侧管壁上，便于同时对液压孔和泄压孔进行施工操作，且泄压孔高于液压孔便于横管内注入液体时优先排出横管上部的空气。

11、在本实用新型的一些实施例中，所述横管包括外横管和内护管，所述内护管为光滑塑料管，还包括如下方案中的任意一项：

12、所述外横管为钢管，所述外横管和所述内护管之间的缝隙内填充有气密性材料；

13、所述外横管为钢筋混凝土结构，所述外横管通过围绕所述内护管支模直接浇筑而成。

14、通过上述的技术方案，外横管为横管的承压抗载结构，内护管用于减小横管内部进行液压加压操作时的摩擦力。内护管的光滑内壁能够与锥形体结构的气密性端部紧密贴合形成气密性结构并在锥形体结构的滑动过程中减小摩擦力，使得锥形体结构能够在横管内壁持续性滑动，外横管的钢管或者混凝土结构能够起到抗弯控制作用，在锥形体结构持续嵌入土体的过程中保护内护管不被挤压变形，增加横管整体的抗压承载性能。外横管为钢管时，在外横管和内护管之间填充气密性材料可以防止液压空间在加压过程中由于外横管与内护管之间的缝隙泄压而导致无法加压或压力不足。

15、在本实用新型的一些实施例中，所述锥形体结构的所述气密性端部包括端部和遇水膨胀压条，所述端部具有直径小于所述横管内直径的圆柱体结构，所述端部和所述横管的圆心轴重合，所述遇水膨胀压条设于所述端部的圆柱面，使得所述端部、所述遇水膨胀压条能够配合所述横管的光滑内壁形成可滑动的气密性结构。

16、通过上述的技术方案，端部用于承受液压空间的压强，遇水膨胀压条用于填补端部与内护管之间的间隙以保证液压空间内的气密性。

17、在本实用新型的一些实施例中，所述锥形体结构包括尖端部和圆轴部，所述尖端部具有圆锥结构，所述圆轴部具有直径小于所述端部的圆柱体结构，所述尖端部的底面与所述圆轴部的柱底面相连接，所述圆轴部的柱底面与所述端部的圆柱底面相连接，所述尖端部、所述圆轴部、所述端部和所述横管的中心轴重合，所述尖端部和所述圆轴部为双层结构，外层为形状与所述尖端部和所述圆轴部外表面相贴合的钢层，内部为钢筋混凝土结构。

18、通过上述的技术方案，通过设置钢层并充分利用其刚度使得锥形体结构能够在遇到石头时也能不断刺入，内部的钢筋混凝土结构增强圆轴部自身结构强度，使得圆轴部在土体中具有足够的抗剪抗弯性能。

19、在本实用新型的一些实施例中，所述尖端部与所述圆轴部为一体化浇筑而成的钢筋混凝土结构，实际施工时以外层所述钢层为模具浇筑内部所述尖端部和所述圆轴部的钢筋混凝土，所述圆轴部与所述端部锚固连接而成。

20、在本实用新型的一些实施例中，所述横管的两端设有防脱件，所述防脱件用于防止所述锥形体结构在滑动过程中脱出所述横管。

21、通过上述的技术方案，防脱件能够防止实际施工时，在圆轴部嵌入土体后，液压空间持续加压推动端部导致锥形体结构从横管内脱出的情况。

22、本实用新型通过在横管内部两端预埋两个锥型体结构，采用顶管施工的原理，将两侧锥型体结构刺入土体一定深度。利用土体的抗剪切强度使得顶管土横梁基础具有较强的抗拔承载性能，上部可以继续连接不同承台用于不同工程实例，以满足输电塔基础的高抗拔承载能力需求，结构简单，承载能力高，也能作为增强其他基础的抗拔承载能力的辅助手段，从而达到输电线路的绿色经济。

技术特征：

1.一种顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述顶管土横梁基础结构包括：

2.根据权利要求1所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述液压空间所属的横管管壁上开设有液压孔和泄压孔，由通过所述液压孔注入的液体对所述液压空间加压并通过所述泄压孔平衡液压过程中所述液压空间内的压强。

3.根据权利要求2所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述泄压孔和所述液压孔所在的弦在所述横管圆截面上的圆心角不小于90度，所述泄压孔的开设位置高于所述液压孔。

4.根据权利要求1所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述横管包括外横管和内护管。

5.根据权利要求4所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述内护管为光滑塑料管，还包括如下方案中的任意一项：

6.根据权利要求1所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述锥形体结构的所述气密性端部包括端部和遇水膨胀压条，所述端部具有直径小于所述横管内直径的圆柱体结构，所述端部和所述横管的圆心轴重合，所述遇水膨胀压条设于所述端部的圆柱面，使得所述端部、所述遇水膨胀压条能够配合所述横管的光滑内壁形成可滑动的气密性结构。

7.根据权利要求6所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述锥形体结构包括尖端部和圆轴部，所述尖端部具有圆锥结构，所述圆轴部具有直径小于所述端部的圆柱体结构，所述尖端部的底面与所述圆轴部的柱底面相连接，所述圆轴部的柱底面与所述端部的圆柱底面相连接，所述尖端部、所述圆轴部、所述端部和所述横管的中心轴重合。

8.根据权利要求7所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述尖端部和所述圆轴部为双层结构，外层为形状与所述尖端部和所述圆轴部外表面相贴合的钢层，内部为钢筋混凝土结构。

9.根据权利要求8所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述尖端部与所述圆轴部为一体化浇筑而成的钢筋混凝土结构，实际施工时以外层所述钢层为模具浇筑内部所述尖端部和所述圆轴部的钢筋混凝土，所述圆轴部与所述端部锚固连接而成。

10.根据权利要求1所述的顶管土横梁基础结构，其特征在于，所述横管的两端设有防脱件，所述防脱件用于防止所述锥形体结构在滑动过程中脱出所述横管。

技术总结
本技术涉及一种顶管土横梁基础结构，该顶管土横梁基础结构包括横管、锥形体结构和液压空间。横管具有光滑的内壁，锥形体结构朝向横管端部的一端具有尖锐端部用于嵌入土体，锥形体结构另一端还包括气密性端部，液压空间为横管内部一段可加压的气密性空间，液压空间的一侧为锥形体结构气密性端部，液压空间另一侧为另一所述锥形体结构气密性端部或气密性封闭的横管端部，如此设置，采用顶管施工的原理，将两侧锥型体结构刺入土体一定深度，利用土体抗剪切强度获取较强抗拔承载性能，上部连接不同承台用于不同工程实例，满足输电塔基础的高抗拔承载能力需求，结构简单，承载能力高，也能作为增强其他基础的抗拔承载能力的辅助手段。

技术研发人员：程德东
受保护的技术使用者：苏州立基环保科技有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/3/31