[发明专利]一种防止输电线路水泥杆上拔结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉一种防止水泥杆上拔结构及其施工方法，特别是涉及一种防止输电线路水泥杆上拔结构及其施工方法。

背景技术

土壤冻胀和存在一定厚度的冻土层是输电线路上水泥杆发生上拔的前提。近几年来，我国的电力基础设施建设发展迅速，输电线路穿越多年冻土区的工程量日益增多，由此带来的水泥杆上拔、倾斜甚至倒杆现象愈演愈烈，严重地威胁了输电线路的安全稳定运行。

在我国东北部和西部高寒地区，目前仍主要采用每年培土加固、打拉线、扶正或者在基坑内回填石块的方式对上拔水泥杆进行治理，不仅工程量浩大，治理效果也十分有限。吉林地区采用火山渣置换回填、并在渣土周围砌圆形防水坝的方式，几年内未出现水泥杆上拔现象。青藏高原地区采用预应力防腐蚀混凝土管桩穿透冻土上限的技术措施，基本上解决了水泥杆稳定问题。另外还有在水泥杆下部锚固以施加向下的力、在水泥杆表面加隔水层减小上拔阻力以及给水泥杆穿“套鞋”等方法……上述各种方法虽然都在一定程度上减小或解决了水泥杆的上拔问题，但受耗费资金和工程量、水泥杆截面形状以及地域特征的限制，上述方法很难大规模推广。

因此，提出一种既简单经济又不受所在地域影响的切实可行的防止水泥杆杆身上拔的方法迫在眉睫。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种防止输电线路水泥杆上拔结构。

本发明的第二个目的在于提供一种防止输电线路水泥杆上拔结构的施工方法。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种防止输电线路水泥杆上拔结构，其包括水泥杆、固定环、固定拉线、轮胎和轮毂，所述轮胎与所述轮毂配合安装且水平放置，所述水泥杆竖直设置于所述轮毂上方，且所述水泥杆底端钢筋与所述轮毂接触部位焊接连接，所述水泥杆上方套设有固定环，所述固定环与所述轮毂之间设有若干根拉紧的固定拉线，所述固定拉线的一端与所述轮毂的边缘连接，另一端与所述固定环连接，所述固定环位于地表面以上，所述固定环下方的所述水泥杆、所述轮胎和所述轮毂均埋设于地表以下的土层。

优选的，所述固定环为金属环。

具体的，所述土层分为冻土层和未冻土层，所述未冻土层的上层为所述冻土层。

优选的，所述轮胎和所述轮毂均埋设于所述未冻土层。

优选的，若干根所述固定拉线均匀分布。

优选的，所述固定拉线为金属线。

优选的，所述轮胎为废旧轮胎，所述轮毂为废旧轮毂。

本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种防止输电线路水泥杆上拔结构的施工方法，其包括如下步骤：

(1)在埋设水泥杆位置挖设水泥杆坑，所述水泥杆坑深度大于冻土层厚度；

(2)将未充满气的轮胎与轮毂配合安装且水平放置于所述水泥杆坑的底部；

(3)在水泥杆上套设固定环，并将所述固定环固定在所述水泥杆上；

(4)将所述水泥杆竖直树立于所述水泥杆坑中，将所述水泥杆底端钢筋与所述轮毂接触部位焊接连接在一起，此时，所述固定环在水平面以上；

(5)将若干根固定拉线的一端分别等间距固定在所述轮毂的边缘上，另一端分别等间距固定在所述固定环上，并将所述固定拉线拉紧；

(6)将所述轮胎充气，并使所述轮胎内气体处于过饱和状态，然后将所述水泥杆坑用回填土添平，压实，使轮胎处于受压状态，完成施工。

优选的，所述固定环为金属环，所述固定拉线为金属线，所述金属线的两端分别与所述金属环和所述轮毂边缘焊接连接。

优选的，所述轮胎为废旧轮胎，所述轮毂为废旧轮毂。

工作原理说明：轮胎和轮毂的重量增大了水泥杆杆身总荷重，同时增加了轮胎和轮毂上方土坯的重力以及轮胎和轮毂上方冻土层向下的压缩冻胀力。

(1)当冻土层厚度较小，冻土层与水泥杆的结合力(冻结稳定阻力)不足以克服杆身总荷重、土坯重力和压缩冻胀力时，本发明方法有效防止了水泥杆上拔现象的发生。

(2)若冻土层厚度较大，冻结稳定阻力使得水泥杆杆身发生一定量上拔时，轮胎所受压力减小，体积膨胀增大，并在竖直方向上填充一部分因水泥杆杆身上拔产生的空穴，一定程度上防止周围未冻结的泥水、砂石落入填充。到第二年化冻后，冻结稳定阻力减小或消失，水泥杆杆身在自身重力作用下，落回原处或接近原处位置，轮胎恢复受压状态，有效减少水泥杆杆身上拔量。