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适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础及其施工方法


技术摘要:
本发明涉及一种输电线路杆塔在喀斯特地形下的基础方案,特别是一种适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础及其施工方法,中心为桩基础,周围为布设在桩基础四周边的锚杆基础和位于桩基础中部位置并含围桩基础的板式钢筋笼,在截面上形成一种“回”字型构造,其中板  全部
背景技术:
喀斯特地貌是一种带有溶洞地质的区域,这些溶洞位于岩石层下方,高低无法预 测。喀斯特地区的线路建设在前期的勘察过程中,钻探勘察往往仅能勘察局部一个点的地 层分布情况,不能涵盖整个塔位的一个地质变化,而物探方式进行岩溶勘察也有许多局限, 不能准确的判断该地区岩溶发育情况。 挖孔桩基础是输电线路山地地区常见的一种基础型式,其埋深一般会在6-15m,但 是若挖孔桩底部遇到溶洞,其桩端受力性能折减,往往不能满足承载力的要求,因此在碰到 溶洞时,一般采取两种方案:一是采用毛石灌浆方式填充溶洞,但由于溶洞方量无法估计, 因此投资大,费力费时,难以广泛应用;二是采用避开溶洞的方式,这就需要变换设计方案, 增加大量投资,延长施工工期。
技术实现要素:
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种确保基础受力、满足承载 力要求、无需避开溶洞、确保施工工期、减少施工投资的适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩 锚复合基础及其施工方法。 本发明所述适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础是通过以下途径来实 现的: 适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础,包括有桩基础,该桩基础包括有桩体 以及位于桩体内的钢筋架构,桩体由地面向下经由土体、岩体并贯通到溶洞处,其结构要点 在于,还包括板式锚杆基础,其位于土体与岩体的交接处,包括有若干根锚杆和板式钢筋 笼,所述锚杆分布在桩体周围并呈正方形布列,该正方形的中心点与桩体的中心点重合,锚 杆垂直地面经由土体贯插到岩体;板式钢筋笼呈矩形体栅格构造,其上端面位于土体中、锚 杆上方,下端面则位于岩体中、锚杆中部位置;锚杆上端部及桩基础钢筋架构的中部均布设 在板式钢筋笼范围内,锚杆箍筋绑扎各锚杆以形成锚杆基础,所述桩基础的钢筋架构、板式 钢筋笼和锚杆基础通过混凝土浇筑成整体。 由此,在回型桩锚复合基础中,中心为桩基础,周围为布设在桩基础四周边的板式 锚杆基础,在截面上形成一种“回”字型构造,桩基础与锚杆均嵌置在板式钢筋笼中,并通过 混凝土浇筑成整体,板式钢筋笼同时作为承台,由板式钢筋笼和锚杆基础在上土下岩的地 形中为桩基础提供另外的承载力,从而大大提高杆塔基础的综合承载力,使其完全满足杆 塔的承载力设计要求,相比原有的灌浆封堵或者路径移位可大大节约工程投资,无需避开 溶洞,确保线路工程施工工期。 本发明还可以进一步具体为: 4 CN 111593757 A 说 明 书 2/5 页 板式钢筋笼包括合围成矩形体的六面栅格状钢筋,相邻两面栅格状钢筋通过钢筋绑扎 连接。 上述板式钢筋笼还包括腰筋,矩形体四周侧的四面栅格状钢筋通过腰筋绑扎加 固。 或者是: 板式钢筋笼包括横向平行布置的多根内部主筋、纵向平行布置的多根外部主筋以及腰 筋,内部主筋和外部主筋均为矩形钢筋环,且外部钢筋垂直于内部钢筋分布并环套在内部 钢筋的外周面上形成矩形体构造;内部主筋和外部主筋交叉接触点或者通过焊接连接,或 者通过钢筋绑扎连接,内部主筋和外部主筋组成的矩形体构造的四周面为栏栅构造,栏栅 构造的四周面通过腰筋绑扎连接。 所述板式钢筋笼的上下端面均为主要受力面的矩形框架,由于该上下端面之间的 间距较大,设置的腰筋绑扎四周面,可以加固矩形体四周面的强度,保障板式钢筋笼的强度 和稳定性。 在板式钢筋笼中还设置有多个架立筋,所述架立筋垂直于矩形体板式钢筋笼的上 端面和下端面并与该二者固定连接,该架立筋分布于桩基础周围。 架立筋的作用在于保证板式钢筋笼上端栅格钢筋面在混凝土浇筑前不发生移位 和变形,起到架立钢筋的作用。 所述桩体内的钢筋架构包括钢主筋、内箍筋和外箍筋,钢主筋垂直地面方向呈圆 形布列分布于桩体内,内箍筋及外箍筋分别在圆形布列的内侧和外侧连接所有钢主筋。 上述适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础的施工方法,其要点在于,提 供如上所述的回型桩锚复合基础的构件,并包括如下步骤: 1)挖孔桩基础的施工:首先在原始地面除去10cm虚土,然后进行开挖,开挖100cm后进 行护壁浇筑,采用逆作法边挖边制作护壁,直至到达溶洞的顶面,其中第一节护壁外露出地 面20cm,在坑侧壁开挖出一个支撑位置敷设能够盖覆溶洞洞口的钢板; 2)板式基坑的开挖:采用放坡法,开挖顺序为先开挖挖孔桩周边的土体,并且在开挖的 同时清理该段护壁,放坡按照1:1的坡度进行开挖,开挖至土体和岩体交接处,然后进行嵌 岩段的开挖,嵌岩段按照垂直地面90度向下开挖至设定深度; 3)桩基础周边的锚杆施工:根据确定的锚杆安装位置,采用锚杆钻机钻出设定深度的 锚孔,并下放锚杆,然后灌注细石混凝土,锚杆外露长度应与板式钢筋笼适配; 4)板式钢筋笼的安装:依次下放板式钢筋笼的各内部钢筋和外部钢筋,将锚杆上端部 有序布置在板式钢筋笼的栅格中,并通过锚杆箍筋绑扎各锚杆; 5)桩内钢筋架构和板式钢筋笼的绑扎:先逐根下放安装桩主筋,下放时穿过板式钢筋 笼,当桩主筋与板式钢筋笼位置出现冲突,则调整板式钢筋笼内部钢筋和外部钢筋的间距, 使桩主筋与板式钢筋笼不碰触,确定好桩主筋与内部钢筋、外部钢筋的相对位置后,安装板 式钢筋笼内的架立筋,固定连接内部钢筋和外部钢筋的交叉点,并沿着板式钢筋笼四周面 绑扎腰筋;最后从桩底部逐步往上绑扎内箍筋和外箍筋,直至完成桩内钢筋架构的绑扎; 6)架立模板、浇筑桩板混凝土:模板包括板式钢筋笼处的中部板式模板和上部桩基础 模板,下部桩基础以土代模,中部板式模板为方形模板,上部桩基础模板为圆形模板;桩板 混凝土的浇筑顺序为下部桩基础浇筑、中部板式浇筑以及上部桩基础浇筑三个环节; 5 CN 111593757 A 说 明 书 3/5 页 7)待混凝土凝固后,拆除模板,基坑回填。 综上所述,本发明提供了一种适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础及其 施工方法,针对性应用于输电线路岩溶地区在桩基开挖过程中遇到基底大型溶洞时,将桩 基础和板式锚杆复合基础有机结合在一起,综合整体的上拔/下压承载力,从而解决岩溶地 质对输电线路建设的不良影响,确保基础受力满足承载力要求、无需避开溶洞、确保施工工 期、减少施工投资。 附图说明 图1为本发明所述的适于喀斯特地区的线路杆塔回型桩锚复合基础的立向剖面结 构示意图; 图2为所述回型桩锚复合基础在横截面上的结构示意图; 图3为所述回型桩锚复合基础施工过程中锚杆安装后的结构示意图; 图4为所述回型桩锚复合基础施工过程中板式钢筋笼安装时的结构示意图。 下面结合实施例对本发明做进一步描述。
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