[发明专利]送电线路土层钢绞线预应力扩底锚杆基础

说明书

技术领域

本发明属于固定建筑物中的立杆、塔或烟囱用的基础技术领域，更具体地说，是涉及一种送电线路土层钢绞线预应力扩底锚杆基础结构的改进。

背景技术

送电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂，变电站（所）使之并列运行，实现电力系统联网，并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉，是电力系统的重要组成部分。目前采用的送电线路最为常见的是架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上。

近年来，随着电气设备的进步及电力技术的发展，输送容量的需求大大增高。目前，送电线路电压等级在某些地区已提高到50万伏至100万伏，对杆塔的荷载要求之高可想而知。另外，送电线路通常都需要经过高山、丘陵、平地，架设在各种复杂的地质条件下，例如土层地质、岩层地质、强风化岩层地质等；这又为送电线路的架设增加了很大难度，及其稳定性提出了更高的要求。

现有技术是为了利用原状土来提高铁塔基础的承载能力。在岩石地质条件下，应用锚杆来锚固铁塔基础已有很多应用，但是土层锚杆在送电线路基础工程中还没有应用，只是做了单杆锚桩试验。土层锚杆基础是由长1500mm、宽1500mm、深500mm的承台和穿过承台埋置在土层中的锚杆组成的。这种结构基础主要问题是铁塔基础在承受下压力时，承台下面的土壤受压力时会被压缩，锚杆和承台都是混凝土连接，此时锚杆的顶部将承担铁塔下压力和同时产生的水平推力，锚杆的顶部会失稳。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种基础非常稳定、荷载能力强、可应用于各种地质环境下的送电线路土层钢绞线预应力扩底锚杆基础。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明包括混凝土承台，其特征在于：每一架空送电铁塔塔脚的塔脚板下方的土层/岩层内设置有所述的混凝土承台；在混凝土承台边缘下方的土层/岩层内均匀排布若干直孔，直孔的底部是扩大直径的扩底孔；直孔的底部与其下方的扩底孔相连通，直孔内有由若干根钢线组成的无粘结钢绞线，钢绞线的底端具有钢绞线的锚固部分，锚固部分设置于扩底孔内；向直孔内浇筑混凝土（此处优选采用灌浆料，灌浆料为流动性好，且凝固后具有高强度的材料，如环氧树脂、高标号碎石水泥砂浆等）；钢绞线穿过混凝土承台及塔脚板，钢绞线的上端通过定位锚盘固定在塔脚板的上方；在直孔内的上部距混凝土承台底面之间设置有一缓冲段，该缓冲段置于直孔的顶端，是由可压缩介质填充而成。

具体地，所述缓冲段通常的长度为200-500mm。

所述的混凝土承台可以为正方体状的混凝土承台，大小为1500×1500×500mm。

所述直孔的数量为4、8或12个，均匀地沿混凝土承台的底边排布。

可压缩介质可以是空心橡胶套，空心橡胶套设置在钢绞线外，空心橡胶套的长度为200-1000mm，可压缩介质也可以是空心塑料套或者海绵。

钢绞线既可采用有粘结钢绞线，也可采用无粘结有护套钢绞线。所述的护套可以是橡胶护套或塑料护套，并在护套内充填油脂。

更具体地，所述的定位锚盘为一圆柱体状的金属盘，在定位锚盘的中心设置有灌浆孔；以灌浆孔为中心、半径小于定位锚盘的圆周上均布若干倒圆台形（用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥，底面与截面之间的部分为圆台）的通孔，其数量与钢绞线的数量相对应；在倒圆台形的通孔内壁与钢绞线之间设置有分体式的楔片，各楔片组合形成一倒圆台，每个楔片为该倒圆台的等分体，楔片内侧组合形成的圆柱体弧面与钢绞线的外部相对应；在倒圆台形的通孔与灌浆孔之间还设置有一排气孔。在本发明的定位锚盘中，所述的楔片为两个；其作用是：利用其倒圆台形、瓦片状的结构，内裹钢绞线，外限位于倒圆台形的通孔内，使钢绞线在承受上拔力后，不再窜动，固定在定位锚盘之上。

进一步，所述钢绞线的锚固部分可以采用压花机压制成的金属压花，也可以采用带分体式楔片的定位锚盘（该定位锚盘可以不再设置灌浆孔和排气孔），将钢绞线的底部束紧，并置于扩底孔内。

更进一步，所述的金属压花在扩底孔内可以是分散排布、自由排布，也可以是自上而下、交错式的排布方式；一是防止金属压花间的相互干扰，二是使之与混凝土形成更稳定的混凝土锚基结构，达到更好的抗拔效果。因此，作为本发明的一种优选方案，在所述扩底孔的底部中心设置延长孔，该延长孔的位置与直孔相对应，延长孔的直径应小于直孔的直径，笋形桩的下部置于延长孔内；笋形桩可以采用金属或混凝土浇注而成。该笋形桩的作用是：利用其带有弧面的尖部，使钢绞线底端的金属压花均匀地分布在笋形桩的弧面外围。