[发明专利]用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚及其施工方法

说明书

本发明属于钢管混凝土技术领域，具体涉及一种用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚及其施工方法。本发明包括由下而上依序布置的底部桩基锚固墩、基础承台以及插入式钢管混凝土；插入式钢管混凝土的顶部管口构成灌浆口，灌浆口内同轴布置压板，灌浆口上方还布置有锚板，锚板与压板之间通过中间杆连接彼此；该钢管混凝土柱脚还包括轴向拉杆及用于张拉轴向拉杆的拉紧螺母。本发明的插入式钢管混凝土柱脚具备构造简单、传力可靠、占用空间小、施工方便的优点，能为柱脚的正常可靠使用提供基础保障。本发明还提供一种基于上述插入式钢管混凝土柱脚的施工方法，以切实的提升施工的效率性、准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于钢管混凝土技术领域，具体涉及一种用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚及其施工方法。

背景技术

钢管混凝土是在钢管内部浇筑混凝土形成的组合结构；此时，其内部混凝土受到外部钢管的约束作用，其抗压性能显著提高，而外部钢管受到内部混凝土的侧向支撑，局部稳定性能显著改善。与纯钢结构和纯钢筋混凝土结构相比，钢管混凝土结构具有承载力高、塑形和抗震性能优越、节省材料和施工简便等优点，近年来应用广泛。在输电塔施工作业中，大型钢管混凝土的末端插入混凝土基础的连接施工属于罕见施工方式，应用较少；尤其是末端斜向插入基础的施工方式更为罕见，很多操作多为摸索性施工，为钢管混凝土杆塔在输变电工程中的应用造成阻碍。然而，在实际操作时，插入混凝土基础的钢管混凝土又大多为斜柱设计，易产生对混凝土外壳不利的较大拉应力，致混凝土外壳开裂。另外，由于钢管内部多加筋肋，且钢管倾斜，一方面容易形成大小不等的均匀腔体，进而使得混凝土浇筑过程中极易产生内部脱空；另一方面，使得当钢管混凝土内砂浆在凝固后，水平面状的灌浆面与上下层钢管的法兰配合处也即转换节点所在的斜面彼此相交，也会使得转环节点所在区域一部分被混凝土覆盖而另一部分脱空；结合前述混凝土外壳开裂，最终造成该区域应力失衡，产生应力分布缺陷，从而对输电塔施工质量造成严重影响，亟待解决。

发明内容

本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚，其具备构造简单、传力可靠、占用空间小、施工方便的优点，能为柱脚的正常可靠使用提供基础保障，最终确保大型输电塔的使用性能满足设计所需。本发明的另一个目的在于提供一种基于上述插入式钢管混凝土柱脚的施工方法，以切实的提升施工的效率性、准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚，其特征在于：包括由下而上依序布置的底部桩基锚固墩、基础承台以及由基础承台处斜向上施工形成的插入式钢管混凝土；所述插入式钢管混凝土的顶部管口构成灌浆口，灌浆口内同轴布置有用于压平灌浆面的直径与灌浆口内径吻合的压板，所述灌浆口上方还布置有锚板，锚板与压板之间通过中间杆连接彼此，且压板和/或中间杆上布置有连通插入式钢管混凝土管腔与外部环境的连通孔；该钢管混凝土柱脚还包括轴向拉杆，所述轴向拉杆底端固定在基础承台的配合法兰或插入式钢管混凝土的底端法兰处，轴向拉杆顶端沿插入式钢管混凝土的轴向延伸后贯穿锚板板面；轴向拉杆的顶端布置用于张拉轴向拉杆的拉紧螺母，拉紧螺母底端面与锚板上板面间形成抵紧配合。

优选的，所述中间杆外形呈与插入式钢管混凝土的轴线彼此同轴的直管状；中间杆的管腔轴向贯穿锚板与压板，从而形成所述连通孔。

优选的，所述压板的上板面处凹设有孔径上粗下细的二段式阶梯孔状的安装孔，安装孔的大孔径段孔径与中间杆外径吻合，中间杆的管腔直径与安装孔的小孔径段孔径吻合，中间杆底端与安装孔间形成可轴向插拔的孔轴插接式的止口配合。

优选的，灌浆口的管腔内同轴布置有孔径小于灌浆口内径的缩颈台阶，缩颈台阶的台阶面构成用于限制压板最大下压行程的限位部。

优选的，所述轴向拉杆为两端均布置外螺纹段的钢绞线。

优选的，一种应用所述用于大型输电塔的插入式钢管混凝土柱脚的施工方法，其特征在于包括以下步骤：