[发明专利]一种采用双菱形支盘的掏挖基础

说明书

技术领域：

本发明涉及高压输电线路技术领域，尤其涉及一种采用双菱形支盘的掏挖基础。

背景技术：

目前在高压输电线路工程中，掏挖基础是以混凝土和钢筋骨架灌注于以机械或人工掏挖成的土（岩）胎内形成的基础，它利用天然土体的抗拔作用来保持基础的上拔稳定，能充分发挥原状土的特性，具有一定的抗拔能力和较大的水平承载力，适用于施工过程中孔壁可自立的岩土地基中，掏挖基础作为一种环保型基础型式，一方面充分利用了原状土或岩石的高承载、低变形的特点，承受杆塔较大竖向力和水平力；另一方面，施工中可避免大开挖，减少了对环境的破坏，又降低了基础混凝土和钢材量，因此在输电线路工程中被广泛采用。

近年来，随着电压等级的不断提高，荷载不断增大，线路走廊地形、地质条件日益复杂，对于部分下压荷载大、地基承载力低的塔位，采用掏挖基础反而不经济，有数据表明：当直线塔基础上拔力达到 400 kN 时，主柱加高到1.5m时，掏挖基础与斜柱板式基础的材料指标基本持平；当荷载继续增大或基础主柱继续加高时，掏挖基础的侧向稳定不能满足规范要求，因此掏挖基础的应用范围大大缩小。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用双菱形支盘的掏挖基础，它采用双菱形支盘，不但可有效提高该基础的抗拔力、竖向下压承载力和水平承载力，而且使基础的稳定性大幅提高，相对普通掏挖基础，可节约工程本体造价5%～10%。

为了解决背景技术中存在的问题，本发明采用以下技术方案：它包括主柱、菱形支盘和底盘，在主柱柱身不同位置设置两个菱形支盘，底盘位于主柱底部。

优选的，所述菱形支盘的大小和位置可根据受力及地质情况进行设置。

本发明比普通掏挖基础不但有效提高该基础的抗拔力，而且有效提高了基础竖向下压承载力和水平承载力，同时增加了柱身支撑点，使基础的稳定性大幅提高，具有良好的力学性能，相对普通掏挖基础，可节约工程本体造价5%～10%。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图。

具体实施方式：

参照图1-2，本发明基础施工时首先利用机械在天然土中直接成孔，然后将钢筋骨架放入基坑内并将混凝土直接浇注其中而形成的原状土基础，具体施工如下：

1）采用施工机械在地面上钻孔成圆柱形主柱形状，然后根据受力及地质情况确定菱形支盘2的深度位置和大小，然后再利用机械在主柱1柱身菱形支盘2位置处扩孔形成菱形支盘2形状，后继续钻孔至设计深度并扩出底盘3形状；

2）放入钢筋笼后5对基础进行灌浆以形成双菱形支盘掏挖基础，并在浇筑混凝土的同时在主柱1顶端埋入地脚螺栓4。

本发明是在普通掏挖基础的主柱柱身上设置双菱形支盘从而形成双菱形支盘掏挖基础，其荷载传递性状相对普通掏挖基础发生改变，在上拔荷载作用下，主要依靠主柱柱侧土体的重量和剪切强度抵抗上拔荷载，柱身双菱形支盘的抗拔阻力及上层土体有效自重的作用，可有效提高该基础的抗拔力；在下压荷载作用下，“泊松效应”增加了菱形支盘与周围土体的结合力，同时可以根据地质情况将菱形支盘合理设置在较好土层中，这样菱形支盘就可将荷载逐一分配到较好土层，从而提高了基础竖向下压承载力；水平荷载作用下，由于菱形支盘处的受力面积增大，沿基础埋深方向上的土抗力呈现不连续化，菱形支盘上下土抗力形成的力偶矩可提高基础水平承载力，同时双菱形支盘增加了柱身支撑点，多支撑点的作用使基础的稳定性大幅提高，基础在受力过程中，主柱、菱形支盘和底盘可协同工作，一方面抵抗周围侧摩阻力，另一方面抵抗盘底和基底的端阻力，能充分发挥各自的作用，具有良好的力学性能，相对普通掏挖基础，可节约工程本体造价5%～10%。