一种可重复使用的临时地下基础桩

摘要

一种可重复使用的临时地下基础桩，包括拉索固定件、桩体及设置在桩体内的锚固机构，所述锚固机构包括齿轮杆和锚固体；所述桩体为中空筒状体，其底部设有螺旋状尖端桩头，顶部与拉索固定件连接；所述锚固体通过齿轮杆的旋转，从桩体内伸出。本发明具有较高的竖向承压性和抗拔性，实现在同荷载情况下，能够有效地将桩身尺寸变得更小，性能更佳的目的。它不仅结构简单，安装便捷，还能重复使用，既减少了浪费，也避免了环保污染。

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下基础桩，特别是一种输电线路工程中临时使用的桩体，属于电力技术领域。

背景技术

随着工业化和能源行业的快速发展，输电线路作为能源互联的基础设施，在大区域能源的互联互通中发挥着重要的作用。

在输电线路的铁塔新建、固定、抢修，以及架空输电线路拉线的施工过程中，不可避免的要做一些临时地下基础(钢桩)。传统的地下基础施工方式，通常是在施工现场挖掘基坑、夯基、绑扎钢筋并支护模板、然后再现场浇筑混凝土，或者埋设预制钢筋混凝土桩，最后回填土并夯实。这种搭建临时地下基础的方式不仅施工复杂，施工时还需要注意孔深是否符合设计要求；水泥、沙石是否满足要求；钢筋是否按照设计要求布置、焊接是否符合规程要求；根开是否有错；地脚螺栓是否和设计的一致等等问题，因此现有桩基础的施工复杂，而且养护周期长，造成整条线路工程施工时间过长；另外，圆形钢桩由于加工工艺限制较多，不能直接打桩，需掏挖放入桩后再回填夯实，费时费力施工周期较长、程序繁琐，而且这种基础桩还不具备可回收性，用后即被视为废物而丢弃，无法满足现代行业所需的快速施工即环保要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可重复使用的临时地下基础桩，它结构简单、施工便捷、且具有较高承载能力和可回收再利用的特点。

本发明所述问题是通过以下技术方案解决的：

一种可重复使用的临时地下基础桩，包括拉索固定件、桩体及设置在桩体内的锚固机构，所述锚固机构包括齿轮杆和锚固体；所述桩体为中空筒状体，其底部设有螺旋状尖端桩头，顶部与拉索固定件连接；所述锚固体通过齿轮杆的旋转，从桩体内伸出。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述锚固体包括导向座和锚固刀，所述锚固刀与导向座上，均沿轴向方向设有贯穿的长孔，分别称之为伸缩滑动槽和导向限位槽；所述伸缩滑动槽的内壁一侧设置传动齿，锚固刀和导向座之间设有燕尾导轨，锚固刀可在导向座内部滑动；所述齿轮杆上对应锚固体处设有齿轮，它与锚固刀长孔内壁上设置的传动齿相啮合，构成齿轮传动配合。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述锚固体设置多个，以3-5个为一组，组内间的各锚固体依次由上至下交叉排列组合，且各锚固体中的导向座之间的夹角相同。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述锚固体设置为3-8组，沿桩体的轴向方向，间隔排列。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述螺旋状尖端桩头的外轮廓直径自下而上依次增加，最大直径不超过锚固刀完全外伸出的直径。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述导向座为一端开口的U型盒体，其开口端延伸出至桩体外壁；所述锚固刀为矩形结构，且两端为弧形结构，所述锚固刀的弧形端呈刀锋状。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述齿轮杆的顶端设有方形旋转连接头，底部设有与桩头连接的定位沉孔。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述桩头为实心结构，它与桩体焊接为一体；所述桩头的顶端设有与定位沉孔相配合的柱头。

上述可重复使用的临时地下基础桩，所述柱体与齿轮杆的上部还设有一个定位圆盘；所述定位圆盘中心设有通孔，使齿轮杆在通孔内旋转；所述定位圆盘的外周圈与柱体内壁连接。

本发明将管状桩与锚固体结合在一起，改变了传统直线桩与土的相互作用模式，使锚固体与土体之间在需要时能够挤压成一体，而在使用完毕后，又能方便地抽出。锚固刀能够增大桩体与土体的接触面积，使桩体和土体之间形成紧密的咬合体系，从而增强桩体的稳固性，使桩、土之间的相互作用变得更加牢固。而且，本发明的桩体在旋入土层过程中，可以将锚固体中的锚固刀缩入桩体内部，以减少桩体旋入土体时的阻力，待桩体到达指定位置后，再通过齿轮杆将锚固体中的锚固刀旋转出来，不仅实现了桩体牢固性的增加，也减少了桩体旋入的阻力。另外，本发明的柱头采用螺旋状尖端桩头，并将其外轮廓设计为圆锥形，使旋入土层的直径逐步扩大，能够使桩体更加快速的进入土层内，提高施工进度。

本发明具有较高的竖向承压性和抗拔性，实现在同荷载情况下，能够有效地将桩身尺寸变得更小，性能更佳的目的。它不仅结构简单，安装便捷，还能重复使用，既减少了浪费，也避免了环保污染。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明半剖结构示意图；(未按比例画出)

图3为本发明锚固体示意图；(未按比例画出)

图4为锚固件组结构示意图；(未按比例画出)

图5为本发明齿轮杆结构示意图；(未按比例画出)

图6为图5B-B的剖视图；(未按比例画出)

图7为图5的A向示意图；(未按比例画出)

图8为本发明的柱头结构示意图。(未按比例画出)

图中各标号清单为：1.桩体、2.拉索固定件、3.桩头、4.锚固体、5.旋转连接头、6.定位圆盘、7.齿轮杆、8.导向座、9.锚固刀、10.导向限位槽、11.伸缩滑动槽、12.齿轮、13.定位沉孔、14.柱头、15.传动齿。

具体实施方式

参看图1、2、3、4、5、6、7和图8，本发明包括拉索固定件2、桩体1及设置在桩体1内的锚固机构，所述锚固机构包括齿轮杆7和锚固体4；所述桩体为中空筒状体，其底部设有螺旋状尖端桩头3，顶部与拉索固定件2连接；所述锚固体4通过齿轮杆7的旋转，从桩体1内伸出，用于增加桩体与土体的接触面积，增强桩体的牢固性；所述螺旋状尖端桩头3的外轮廓结构呈圆锥形，其外轮廓直径自下而上依次增加，最大直径不超过锚固刀9完全外伸出后的外廓直径，所述桩头与桩体焊接为一体，为实心结构。

本发明中所述锚固体包括导向座8和锚固刀9，所述锚固刀9与导向座8上均沿轴向方向设置的贯穿的长孔，分别称之为伸缩滑动槽11、导向限位槽10，用于对锚固刀进行限位，防止锚固刀行进过量，而出现无法缩回的情况发生；所述伸缩滑动槽11的内壁一侧设置传动齿15，用于与齿轮杆上的齿轮进行配合。所述锚固刀9和导向座8之间设有燕尾导轨，所述燕尾导轨为常用导轨，是为了便于锚固刀在导向座8内部的滑动；所述齿轮杆7上对应锚固体4处设有齿轮12，它与锚固刀8长孔内壁上设置的传动齿15相啮合，构成齿轮传动配合，使齿轮杆在旋转时能够通过齿轮传动，将各锚固刀旋出或旋入。所述齿轮杆上的齿轮与锚固件为配套组合，数量一致。

另外，所述锚固体4设置多个，以3-5个为一组，组内间的各锚固体依次由上至下交叉排列组合，且各锚固体中的导向座8之间的夹角相同。所述锚固体4设置为3-8组，沿桩体1的轴向方向间隔排列。所述各锚固刀的直径大于桩体直径，以使其与土体接触面积更大化，从而增强承受轴向压缩荷载、横向荷载和上拔荷载的能力，提高桩体总的承载能力。所述多层锚固刀的布置，还满足了附加应力的分布规律和刚度变化的要求，适用于任何工况条件下使用。而且，本发明还可进行回收处理，待施工完毕后，可以将其从土体内旋转出来，再次用于下次的施工工作中。

本发明中所述的导向座，所述导向座8为一端开口的U型壳体，其开口端延伸出至桩体1外壁；所述锚固刀9为矩形结构，且两端为弧形结构，所述锚固刀的弧形端呈刀锋状。所述锚固刀向外延伸的弧形端为刀锋状，以便能够更好地深入或插进土体内部。

本发明中的齿轮杆7的顶端设有方形旋转连接头5，底部设有与桩头3连接的定位沉孔15。所述旋转连接头5能够通过施工工具的施力，带动齿轮杆旋转。所述定位沉孔15用于与桩头上的柱头进行定位配合，以使旋转杆在安装时，对其位置进行准确的定位。

另外，为了对齿轮杆7的上部进行定位，所述桩体1与齿轮杆7的上部还设有一个定位圆盘6；所述定位圆盘6中心设有通孔，以使齿轮杆7可在通孔内旋转；所述定位圆盘6的外周圈与柱体1内壁连接，焊接为一体。所述旋转连接头的直径大于定位圆盘6上的通孔直径，以防止齿轮杆在旋转过程中，定位精度出现误差，而影响设备的整体使用。