[发明专利]用于沙漠地带输电线路铁塔的沉井护壁掏挖基础

说明书

本发明涉及沙漠地带基础技术领域，是一种用于沙漠地带输电线路铁塔的沉井护壁掏挖基础，包括第一护壁筒、第二护壁筒、第三护壁筒和钢筋笼，第一护壁筒为圆筒形结构。本发明结构合理而紧凑，能够通过调整第三护壁筒的数量来满足不同规格的基础需求，适用范围广，护壁筒可拆卸安装在一起，能够便于现场的安装，也能够先预制护壁筒，降低劳动强度，提高现场作业效率，通过设置钢筋笼，能够便于后期输电线路铁塔的安装，能够在现场支护条件有限、水源紧张等条件恶劣的沙漠地区，解决输电线路铁塔基础安全性差、基础余度过大造成极大的浪费以及经济效益低的问题，具有安全、省力、简便、高效的特点。

技术领域

本发明涉及沙漠地带基础技术领域，是一种用于沙漠地带输电线路铁塔的沉井护壁掏挖基础。

背景技术

我国西部沙漠地貌分布较广，在西电东送的大背景下，输电线路均需穿越沙漠地带。风积沙漠地区，地基层具有分布厚度深、流动性大、孔隙率大、无黏聚力、整体强度差等特点，自然条件相对恶劣，风蚀和沙埋现象严重，输电线路杆塔基础施工材料匮乏、工程施工和运输难度大等。由于风积沙自稳特性差、现场支护困难，传统的大开挖基础土方的开挖量大、施工工期长、施工费用高，且占地面积较大，对环境破坏较严重。

掏挖式基础，是指将基础的钢筋骨架和混凝土直接浇入机械或人工掏挖成型的土胎内，以天然土构成的抗拔土体与基础自重相互作用而保持基础的上拔稳定，它最大限度地利用了天然原状土的特性，不仅具有良好的抗拔性能，而且具有较大的横向承载力。为了满足人工掏挖的施工操作和确保施工中人身安全的要求，掏挖式基础的尺寸以基柱的直径不小于0.8m、埋深和扩底直径不大于3m为宜，浇灌时应无水渗入基坑，施工中必须采取安全和质量保证措施，广泛用于高压输电线路工程中，其施工方法为利用机械或人工在天然土中直接挖钻成所需要的基坑，将钢筋骨架和混凝土直接浇于基坑内而成。

掏挖式基础具有开挖面和挖方量小、取消模板及回填工序、施工进度较快等优点，能够产生显著的经济、社会和环保效益是目前最环保的送电线路铁塔基础型式之一，结构合理，可以充分发挥原状土的特性，与周围土层共同作用，承受上拔、下压及水平力矩；理论计算切合实际情况，基础型式简单，既能节省钢筋和混凝土的使用量，又能减少基础土石方的开挖量，从而降低工程造价；基础施工比较方便，机械搬运量少，取消了模板及回填土工序，加快了工程的施工进度；适用于运输条件困难的线路工程，基础的施工质量有保证；避免了基坑大开挖，既不破坏原状土和基面植被，又减少了水土流失，有利于塔基的稳定。

但是将掏挖式基础应用于沙漠地带的送电线路工程中，具有如下的缺点：（1）地基土容易掏挖成型，且地下水位不得太高，浇筑时应无水渗入基坑。掏挖式基础适用于一般性粘性土、粉质粘土、泥岩、泥质砂岩等便于掏挖成型且地下水埋藏深的塔位；（2）掏挖式基础实质上是人工挖孔灌注桩（一般为刚性桩），具有较大的刚度。为了提高其承压性能，桩底部进行扩底，扩底直径取决于基柱直径和扩底高度。扩底高度过大就会导致混凝土方量陡然增加，经济效益明显下降，这就限制了扩底直径的大小，因此，具有较大下压荷载的承压基础和地基承载力较低的塔位不宜使用掏挖式基础；（3）为满足施下时人工掏挖的最小尺度，掏挖式基础的基柱直径不应太小（应≥800mm），另外出于安全性考虑，埋深不宜过浅。受以上条件所限制，若荷载较小的110kV及以下线路采用掏挖式基础，就会导致基础余度过大，造成极大的浪费。

发明内容

本发明提供了一种用于沙漠地带输电线路铁塔的沉井护壁掏挖基础，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有掏挖式基础应用于沙漠地带的送电线路工程中存在的安全性差、基础余度过大造成极大的浪费以及经济效益低的问题。