一种新型仿生树根基础的制作方法

专利2022-06-28  55


本实用新型属于架空输电线路基础技术领域,尤其涉及一种新型仿生树根基础。



背景技术:

目前,现有岩石锚杆基础,该类基础往往布置在基础底面,仅仅提供基础上拔力,对于水平力较大的转角塔,作用不大。同时增大了基础开挖尺寸,降低了经济优势。

综上所述,现有技术存在的问题是:

现有岩石锚杆基础对于水平力较大的杆塔,作用不大;

解决上述技术问题的难度:

桩基础往往桩径不大,而锚杆施工需要布置钻机和斜向钻孔,受施工作业面的影响,锚杆只能在地面附近位置侧向进入岩体或者在基础底部垂直进入岩体。

解决上述技术问题的意义:该新型基础通过在桩基础地面附近设置侧向锚杆,施工操作简单,钻机设备亦方便运输。

本实用新型采用原状土基础和锚杆基础向结合,原状土基础提供下压承载力,侧向锚杆提供抗拔力和水平力,大大减少了基础开挖尺寸,经济优势明显。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本实用新型提供了一种新型仿生树根基础。

本实用新型是这样实现的,一种新型仿生树根基础设置有:

基岩;

基岩钻孔灌注桩成刚性短桩,基岩侧向钻孔注浆成大锚杆;

刚性短桩通过主体成孔、孔壁钻孔、清孔放入钢筋笼、钢筋笼放入锚筋,锚筋注浆,与钢筋笼连接形成新型仿生树根基础;

上部锚杆设置有多股锚筋,锚筋可以是钢筋或者钢绞线,锚筋侧面设置有定位支架;

刚性短桩与大锚杆之间夹角为15度~30度之间,锚杆相互之间的夹角可根据实际调整。

通过在刚性短桩四周设置锚杆,提供了竖向抗拔力和水平分力,特别是当基础下覆中风化岩石时,常规基础下压承载力往往余度很大,可以采用仿生树根状新型基础,减小了基础尺寸,提高了经济性。本实用更新型适用于作用力较大的转角塔基础设计;本实用新型通过在桩、锚两者配合下,较小的基础同样能够提供较大的抗力,两者完美结合。

进一步,所述位于刚性短桩基础下部可设置小锚杆。当上部锚杆布置受限时,在基础底部布置小锚杆,提供次要的抗拔力。

进一步,所述刚性短桩采用嵌岩刚性短桩基础。

由于嵌岩刚性短桩的桩身刚度比较大,因此可认为具有刚性短桩的破坏状态;刚性短桩受力后桩体只作刚体转动,桩体本身的弯曲变形忽略不计。

综上所述,本发明的优点及积极效果为:

对于大转角杆塔基础而言,基础上拔力和水平力较大,加大了桩顶水平位移和桩身裂缝宽度,通常采用增大基础尺寸、埋深和配筋量的方式。当使用仿生树根状新型基础时,桩径和桩长均可大大减小。基础的造价降低明显。

传统的岩石锚杆基础,只能提供竖向抗拔力,适用于作用力较小的直线塔或者小转角塔,并不适用于大转角塔的基础设计。

下面以某系列通用典型杆塔基础设计为例,下覆中风化岩石,计算露头1.0m,进行分析比较。

仿生树根状新型基础特别适用于转角塔基础设计。

由于下覆中风化岩石,地基承载力往往余度很大,转角塔基础上拔力和水平力越大,采用仿生树根状新型基础的经济性越高。

为了满足施工要求,上部可以布置深、大、稀的锚杆;下部可以布置短、小、密的锚杆。

斜向锚杆提供得水平分力,可以抵消杆塔基础的水平荷载,减少桩基础地面位移。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的新型仿生树根结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的大锚杆和刚性短桩结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的锚杆结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的新型仿生树根施工工序图。

图中:1、地面;2、基岩;3、大锚杆;4、刚性短桩;5、锚筋;6、定位支架。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素:
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1-图3所示,该新型仿生树根基础有:基岩2钻孔灌注桩成刚性短桩4;基岩2侧向钻孔注浆成大锚杆3;

刚性短桩4通过主体成孔、孔壁钻孔、清孔放入钢筋笼、钢筋笼放入锚筋5,锚筋注浆,与钢筋笼连接形成新型仿生树根基础;

上部锚杆3设置有多股锚筋5,锚筋可以是钢筋或者钢绞线,锚筋5侧面设置有定位支架6;

刚性短桩4与大锚杆3之间夹角为15~30度之间,锚杆3相互之间的夹角可根据实际调整;

位于大锚杆3下部刚性短桩4下部可根据实际工程需要设置若干小锚杆。

其中,刚性短桩4一般要求嵌岩桩,同时刚性短桩4可以是掏挖基础,因此可认为具有刚性短桩的破坏状态;刚性短桩受力后桩体只作刚体转动,桩体本身的弯曲变形忽略不计。

本实用新型在刚性短桩4的基础上四周增加了树根状的锚杆,在水平荷载作用下,锚杆3与刚性短桩4协同工作,在水平荷载不超过锚杆锚固强度与土体侧向阻力之和前,锚杆将桩身固定于土中而不能转动,大幅度提高了基础的侧向稳定性。上部大锚杆3(主根)由于是待上部地层开挖完后施工,不受桩径的影响,可以采用较长,较大的锚杆,可以分担主要的抗拔力和水平力。下部锚杆由于位于桩内,受设备和锚筋长度的影响,只能采用较小,较短的锚杆,并提供次要的抗拔力。本实用新型通过锚杆提供侧向水平力抗和抗拔力,减小了基础尺寸,提高了经济性。

下面结合具体实施例对本实用新型的应用原理作详细的描述。

仿生树根状新型基础使用人工挖孔或机械成孔,成孔完毕后,用钻孔机在孔壁四周钻孔,进行清孔处理,放入锚筋,注浆。施工流程如下所示;

上部地层开挖→上部锚杆钻孔→清孔→放入锚筋→注浆施工锚杆(主根)→桩基础主体成孔→孔壁钻孔→清孔→放入钢筋笼→放入锚筋→锚筋注浆→链接锚筋与钢筋笼→浇筑混凝土。

施工完成后结构,如图4所示;

上部大锚杆(主根)由于是待上部地层开挖完后施工,不受桩径的影响,可以采用较长,较大的锚杆;因此可以分担主要的抗拔力。

下部锚杆由于位于桩内,受设备和锚筋长度的影响,只能采用较小,较短的锚杆,并提供次要的抗拔力。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,刚性短桩基础可以是掏挖基础,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征:

1.一种新型仿生树根,其特征在于,所述的新型仿生树根设置有:

基岩;

基岩钻孔灌注桩成刚性短桩,基岩侧向钻孔注浆成大锚杆;

大锚杆设置有多股锚筋,锚筋是钢筋或者钢绞线,锚筋侧面设置有定位支架。

2.如权利要求1所述的新型仿生树根,其特征在于,所述锚杆与刚性短桩之间夹角为15度~30度之间。

3.如权利要求1所述的新型仿生树根,其特征在于,所述刚性短桩下部设置小锚杆。

4.如权利要求1所述的新型仿生树根,其特征在于,所述刚性短桩为掏挖基础。

技术总结
本实用新型属于架空输电线路基础技术领域,公开了一种新型仿生树根基础;设置有基岩;基岩钻孔灌注桩成刚性短桩,基岩侧向钻孔注浆成大锚杆;刚性短桩通过主体成孔、孔壁钻孔、清孔放入钢筋笼、钢筋笼放入锚筋,锚筋注浆,与钢筋笼连接形成新型仿生树根基础;上部锚杆设置有多股锚筋,锚筋可以是钢筋或者钢绞线,锚筋侧面设置有定位支架。本实用新型通过在刚性短桩四周设置锚杆,提供了竖向抗拔力和水平抗力,特别是当杆塔基础下覆基岩时,基础上拔和水平位移往往起控制作用,选择常规基础时,基础下压承载力往往余度很大,采用仿生树根状新型基础,可以有效减小基础尺寸,提高了经济性。同时本实用新型适用于作用力较大的杆塔基础设计。

技术研发人员:彭源;张华宇;李政民;向城名;张琨;程浩;熊小芳
受保护的技术使用者:国核电力规划设计研究院重庆有限公司
技术研发日:2019.06.17
技术公布日:2020.06.09

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