大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)在跨越大江大河或者海灣時(shí)，由于水面較寬很難做到一跨跨越，需要在水中設(shè)置電塔。特別是在長(zhǎng)江下游或者海域，航運(yùn)繁忙，航道等級(jí)較高，電塔跨度必須加大。目前擬建的電塔跨度達(dá)到了 2.6km，主塔高度達(dá)到465m，電塔底部尺寸達(dá)到了85 X 85m。由于水深較深且基礎(chǔ)局部沖刷大，基礎(chǔ)自由長(zhǎng)度約45m;然而水域通航等級(jí)高，船撞力達(dá)到1.29萬噸；電塔高度465m，風(fēng)力引起的水平力達(dá)9200噸，塔底彎矩250萬噸.米。由于電塔采用鋼結(jié)構(gòu)，自重輕，因此基礎(chǔ)受力特點(diǎn)為豎向力小，水平力大，彎矩大。根據(jù)工程地質(zhì)條件及目前技術(shù)水平，基礎(chǔ)可采用群粧基礎(chǔ)及沉井基礎(chǔ)。若采用群粧基礎(chǔ)，由于粧基自由長(zhǎng)度達(dá)45m，基礎(chǔ)抵抗水平荷載能力差，基礎(chǔ)規(guī)模大，經(jīng)濟(jì)性差。沉井基礎(chǔ)為剛性基礎(chǔ)，抵抗水平荷載能力強(qiáng)，但電塔底部尺寸為85 X 85m，因此沉井基礎(chǔ)尺寸由構(gòu)造控制，非受力控制，工程量大，經(jīng)濟(jì)性欠佳。
[0003]現(xiàn)有的普通沉井基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)見圖3、4，井壁1內(nèi)有兩圈環(huán)狀隔墻4，有數(shù)條連接井壁、環(huán)狀隔墻的指向圓心的隔墻。井壁上面用圓形蓋板、下面用圓形封底混凝土封為一封閉的整體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀旨在提出一種能較好適應(yīng)高聳結(jié)構(gòu)，如電塔基礎(chǔ)受力特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)受力合理，經(jīng)濟(jì)性好的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)及其施工方法。
[0005]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，外井壁內(nèi)20-25m處有一內(nèi)井壁，內(nèi)、外井壁上面用環(huán)形蓋板、下面用環(huán)形封底混凝土封為一封閉的環(huán)狀體，內(nèi)、外井壁中間有隔墻；
[0006]底節(jié)處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻4采用鋼殼混凝土，其余處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻采用鋼筋混凝土。
[0007]大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)的施工方法，采用鋼殼混凝土的基礎(chǔ)底節(jié)鋼殼在陸地制造完畢或在船塢制造完畢后浮運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確定位，灌水下沉，著床穩(wěn)定后澆筑鋼殼內(nèi)混凝土;在水面上采用鋼筋混凝土進(jìn)行井壁及隔墻接高并取土下沉，下沉到設(shè)計(jì)高程后進(jìn)行清底，澆筑封底混凝土;然后澆筑頂蓋板混凝土，形成一個(gè)整體環(huán)形受力結(jié)構(gòu)。
[0008]本發(fā)明根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)，如電塔基礎(chǔ)水平力大，彎矩大，基礎(chǔ)頂面構(gòu)造尺寸大的特點(diǎn)，將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成環(huán)狀深埋式剛性基礎(chǔ)，巧妙的將中間受力較小部分掏空，與普通的沉井基礎(chǔ)相比大量節(jié)省了材料，其整體性、受力性能、經(jīng)濟(jì)性好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)立剖面示意圖，
[0010]圖2為圖1的A-A向視圖，
[0011 ]圖3為普通沉井基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)立剖面示意圖，
[0012]圖4為圖3的B-B向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]參照?qǐng)D1、圖2，大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)的外井壁1內(nèi)20-25m處有一內(nèi)井壁6，內(nèi)、夕卜井壁上面用環(huán)形蓋板3、下面用環(huán)形封底混凝土2封為一封閉的環(huán)狀體，內(nèi)、外井壁中間有隔墻4。
[0015]底節(jié)處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻4采用鋼殼混凝土，豎向高度45m;其余處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻采用鋼筋混凝土，豎向高度29.5m。
[0016]大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)總高74.5m，內(nèi)、外井壁厚度根據(jù)實(shí)際水土壓力的大小取為1.8m，隔墻4厚1.2m，共設(shè)20個(gè)井孔，單個(gè)井孔尺寸16X 16m。封底混凝土 2厚5m，頂蓋板3厚6m。頂蓋板上設(shè)置4個(gè)柱腳5，單個(gè)柱腳直徑5m，相鄰柱腳間距85m。
[0017]鋼殼內(nèi)外壁板厚度為10mm，在高度方向上每隔1.5m設(shè)置水平桁架支撐及水平環(huán)，水平桁架通過水平環(huán)與鋼殼內(nèi)外壁板連接，水平桁架采用Z 100 X 8mm角鋼。
[0018]大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)外形還可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成矩形或多邊形。
[0019]大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)的施工方法是，采用鋼殼混凝土的基礎(chǔ)底節(jié)鋼殼在陸地或在船塢制造完畢后浮運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確定位，灌水下沉，著床穩(wěn)定后澆筑鋼殼內(nèi)混凝土;在水面上采用鋼筋混凝土進(jìn)行井壁及隔墻接高，并取土下沉，下沉到設(shè)計(jì)高程后進(jìn)行清底，澆筑封底混凝土;然后澆筑頂蓋板混凝土，形成一個(gè)整體環(huán)形受力結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，其特征在于:外井壁內(nèi)20-25m處有一內(nèi)井壁，內(nèi)、外井壁上面用環(huán)形蓋板、下面用環(huán)形封底混凝土封為一封閉的環(huán)狀體，內(nèi)、外井壁中間有隔墻； 底節(jié)處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻采用鋼殼混凝土，其余處的內(nèi)、外井壁及中間的隔墻采用鋼筋混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，其特征在于:鋼殼混凝土豎向高度45m，鋼筋混凝土豎向高度29.5m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，其特征在于:內(nèi)、外井壁厚1.8m，隔墻(4)厚1.2m，共設(shè)20個(gè)井孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，其特征在于:封底混凝土(2)厚5m，頂蓋板(3)厚6m;頂蓋板上設(shè)置4個(gè)柱腳(5)，相鄰柱腳間距85m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)，其特征在于:鋼殼內(nèi)外壁板厚10mm，在高度方向上每隔1.5m設(shè)置水平桁架支撐及水平環(huán)，水平桁架通過水平環(huán)與鋼殼內(nèi)外壁板連接。6.權(quán)利要求1所述的大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)的施工方法，其特征在于:采用鋼殼混凝土的基礎(chǔ)底節(jié)鋼殼在陸地制造完畢或在船塢制造完畢后浮運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確定位，灌水下沉，著床穩(wěn)定后澆筑鋼殼內(nèi)混凝土;在水面上采用鋼筋混凝土進(jìn)行井壁及隔墻接高并取土下沉，下沉到設(shè)計(jì)高程后進(jìn)行清底，澆筑封底混凝土;然后澆筑頂蓋板混凝土，形成一個(gè)整體環(huán)形受力結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型涉水環(huán)狀剛性基礎(chǔ)及其施工方法，外井壁內(nèi)20-25m處有內(nèi)井壁，內(nèi)、外井壁上用環(huán)形蓋板、下用環(huán)形封底混凝土形成一封閉環(huán)狀體，內(nèi)、外井壁間有隔墻。施工本發(fā)明，用鋼殼混凝土的基礎(chǔ)底節(jié)鋼殼在陸地或船塢制完后下水浮運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行精確定位，灌水下沉著床穩(wěn)定后澆筑鋼殼內(nèi)混凝土；在水面上用鋼筋混凝土接高井壁及隔墻并取土下沉，到設(shè)計(jì)高程后清底，澆筑封底混凝土；再澆筑頂蓋板混凝土，形成一整體環(huán)形受力結(jié)構(gòu)。本發(fā)明根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)，如電塔基礎(chǔ)水平力大，彎矩大，基礎(chǔ)頂面構(gòu)造尺寸大的特點(diǎn)，將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)成環(huán)狀深埋式剛性基礎(chǔ)，巧妙地將中間受力較小部分掏空，與普通沉井基礎(chǔ)相比大量節(jié)省材料，整體性、受力性能、經(jīng)濟(jì)性好。
【IPC分類】E02D27/42, E02D27/52
【公開號(hào)】CN105421479
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510827477
【發(fā)明人】別業(yè)山, 徐力, 劉俊鋒, 譚國(guó)宏, 張金濤, 梅新詠
【申請(qǐng)人】中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日