第十一章桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主講：陳祥和電話：第一節(jié)概述

一、桿塔基礎(chǔ)的分類及其要求1、桿塔基礎(chǔ)的作用：

電桿：保證不下沉、不傾覆；整體鐵塔基礎(chǔ)：保證不下沉、不傾覆分體鐵塔基礎(chǔ)：保證不上拔、不下沉、不側(cè)移。2、基礎(chǔ)的分類

(1)按基礎(chǔ)抵抗力分①上拔類基礎(chǔ)②下壓類基礎(chǔ)承受上拔力，兼受較小的水平力。承受下壓力，兼受較小的水平力。③上拔、下壓類基礎(chǔ)既承受上拔力又承受下壓力，兼受較小的水平力。

④傾覆類基礎(chǔ)承受傾覆力矩，無拉線電桿基礎(chǔ)、整體式鐵塔基礎(chǔ)和寬身鐵塔的聯(lián)合基礎(chǔ)等。

（2）按施工特點(diǎn)分

①裝配式基礎(chǔ)，由預(yù)制件現(xiàn)場裝配面成，如混凝土構(gòu)件、金屬構(gòu)件或混合結(jié)構(gòu)。一般用在缺水及砂石難采集的地區(qū)和需加快建設(shè)進(jìn)度的工程。②現(xiàn)場澆筑基礎(chǔ)此類基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的抗上拔、下壓能力，適用于施工條件較好的大強(qiáng)度基礎(chǔ)，是目前用得較多的基礎(chǔ)。根據(jù)基礎(chǔ)的變形狀態(tài)又剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)，剛性基礎(chǔ)底板不變形，柔性基礎(chǔ)可隨土壤變形。圖1裝配式基礎(chǔ)圖2現(xiàn)澆基礎(chǔ)(a)剛性基礎(chǔ)(b)(c)柔性基礎(chǔ)③樁基礎(chǔ)在輸電線路中，當(dāng)?shù)鼗能浫跬翆虞^厚時(shí)，采用常規(guī)基礎(chǔ)不能滿足地基變形、強(qiáng)度要求或采用樁基礎(chǔ)優(yōu)點(diǎn)明顯時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)分為爆擴(kuò)樁、混凝土灌注樁和鋼筋混凝土預(yù)制樁。a.巖石錨樁基礎(chǔ)(如圖3)b.爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)（如圖4）c.灌注樁基礎(chǔ)（如圖5）（3）按基坑開挖方式分。①大開挖基礎(chǔ)大開挖基礎(chǔ)是預(yù)先挖好基坑，然后澆筑混凝土并用開挖的擾動(dòng)土回填夯實(shí)基礎(chǔ)?？股习文芰Σ睢?/p>

②掏門挖擴(kuò)待底基猜礎(chǔ)（如釣圖6哥）掏挖副擴(kuò)底檢基礎(chǔ)義用機(jī)壘械或院人下憑工掏毒挖成暴形的恢土胎秀。取襪消了模咸板及婚回填嗽土的互工序背，節(jié)勇省材耀料和私加快舌施工捷速度集，抗弟上拔能力再增強(qiáng)（4抵）按治基礎(chǔ)作與鐵碧塔連破接方居式分①地嫁腳螺萍栓類送基礎(chǔ)軌。②插故入式猴基礎(chǔ)（或愁斜插巨式基敵礎(chǔ)）省去涉了地賞腳螺役栓和隱塔腳盟，鞋受力蟲性能獵好。棋缺點(diǎn)燥是施店工精撲度要汗求高3、晚對基甜礎(chǔ)的盞要求⑴根少據(jù)桿談塔作旁用力總的不慕同。嘆必須拉保證億不上信拔、不下階沉、上不傾種斜⑶基膀礎(chǔ)的芽材料補(bǔ)、地刊質(zhì)條赴件的遣要求⑵基封礎(chǔ)本繁身要襲有足伴夠強(qiáng)今度二、棚桿塔近基礎(chǔ)目的設(shè)溉計(jì)原軟則及綿內(nèi)容1.材桿塔原基礎(chǔ)祝的計(jì)劉算內(nèi)英容(1授)承尸載力未的計(jì)揀算（灰基礎(chǔ)核穩(wěn)定嚼計(jì)算駕）包括窯上拔住承載記能力闊、下保壓承鑼載能示力、繩抗傾驚覆能才力(2港)基姐礎(chǔ)的兆強(qiáng)度負(fù)計(jì)算2．逆基礎(chǔ)筍極限外狀態(tài)狂表達(dá)尺式（腔穩(wěn)定降計(jì)算脊）(1悅)基畢礎(chǔ)上撥和傾覆直穩(wěn)定極限勺狀態(tài)攝表達(dá)狗式γfTE≤A鎖（γK、γS、γC．．民．）式中效γf—基淘礎(chǔ)附按加分怖項(xiàng)系魚數(shù)，凳按表1塑1—奮1取值止；TE－基斃礎(chǔ)上蠟撥或給傾覆厘外力驗(yàn)設(shè)計(jì)杯值；A（全γK、γS、γC．．給．）醋—基遮礎(chǔ)上洋撥或怪傾覆茂承載仍力函數(shù)渡；γK—幾紗何參屢數(shù)；γs、γc—土惰及混愚凝土留有效著重度滲設(shè)計(jì)奮值（攝取土及混俊凝土直的實(shí)狂際重將度）肯。當(dāng)弦位于膠地下水本位以教下時(shí)座，取姓有效燈重度勺。(2梯)地裹基承帥載力作極限歷狀態(tài)喝表達(dá)幫式（抗下順壓穩(wěn)衣定）①當(dāng)膊軸心上荷載消作用老時(shí)P≤墻fa/γrf式中浙P—低基礎(chǔ)仔底面特處的喉平均黎應(yīng)力勁設(shè)計(jì)庫值；fa—修殿正后窩的地脊基承母載力炒特征懂值；γrf—地走基承猜載力適調(diào)整衰系數(shù)貿(mào)，宜取悉γrf＝0幸.7具5。②當(dāng)騎偏心陸荷載欣作用找時(shí),欺應(yīng)滿椅足下姿兩式穩(wěn)的要遺求：P≤丑fa/γrfPma徹x≤1款.2炸fa/γrf式中謎Pma陜x－基常礎(chǔ)底仿面邊促緣的神最大久壓應(yīng)洗力設(shè)倍計(jì)值豈。三、筐地基轉(zhuǎn)土（干巖）寫的力系學(xué)性乘質(zhì)1．吐土的袋計(jì)算伏容重史γs基礎(chǔ)與底面柏以上谷土的貍加權(quán)縮慧平均努容重馬。2．撫土的報(bào)內(nèi)摩拔擦角圣φ和燙β土的夜內(nèi)摩笛擦角艇φ（0）；土的計(jì)算迎內(nèi)摩么擦角設(shè)β（0）3．嗚土的踐上拔以角α｝同時(shí)域滿足4.動(dòng)土壓忠力參谷數(shù)mγs，β，謝α，尺m查表1券1－凝2。4．突地基啊承載絮力特根征值(1況)地疑基承調(diào)載力客特征普值搶(土仆允許綱承受甜的壓徑力候)Pak由土納的種吐類和巧狀態(tài)松決定務(wù)，查附表出14(2圣)尸修正崖后的序地基使承載蕉力特嘴征值區(qū)fa當(dāng)基檢礎(chǔ)寬劇度大橋于3襖m或匪埋置壤深度經(jīng)大于裂0.羅5m憂時(shí)，約地基承盤載力割特征副值尚版應(yīng)按陵下式雹修正與：fa＝fak+ηbγ（鞭b－常3）宏+ηdγs(h0－0睛.5叉)式中咸γ－紛基礎(chǔ)握底面字以下屠土的注天然融容重歡，k揉N/罩m3；γs－基息礎(chǔ)底惱面以柜上土請的加里權(quán)平偉均容朱重，棉按表11憶－2查取政，k醬N/媽m3；ηb、ηd－基科礎(chǔ)寬爆度和緣瑞埋深沃的地帖基承怎載力偷修正殲系數(shù)，們按基胳底下膊土的需類別驗(yàn)查表11諸－3確定革；h0－基夏礎(chǔ)埋意置深聾度，途從設(shè)垂計(jì)地蜜面起油算。第二煉節(jié)稠傾覆漠基礎(chǔ)物計(jì)算一、換電桿嶼傾覆肌基礎(chǔ)如圖秩所示產(chǎn)，電茅桿傾吃覆基拳礎(chǔ)的驢作用拆是保休證電盈桿在水歷平荷彈載作臘用下銀不傾翁覆。指抵抗較傾覆牌保持紹電桿示穩(wěn)定有燥三種倡方法良：無卡郵盤傾覆巨基礎(chǔ)只靠石電桿棒埋入敞地下六部分鈴的被拆動(dòng)土乎壓力抵抗展傾覆力；帶上抖卡盤骨傾覆傻基礎(chǔ)除電沈桿埋妻入地脈下部以分的胸被動(dòng)悠土壓宏力抗錦傾覆藍(lán)外，在地億面以真下1／3埋深甘處加溝上卡源盤抗反傾。帶上柏、下薄卡盤電傾覆獅基礎(chǔ)當(dāng)電送桿受磨總的準(zhǔn)水平送荷載蛇過大硬，致殃使加幸裝的春上卡盤度預(yù)較大延，卡秒盤結(jié)裝構(gòu)不垂合理仙時(shí)，束可加皺裝下飽卡盤父。(一軍)無責(zé)卡盤傾覆激基礎(chǔ)只靠所電桿璃埋入圍地下疊部分險(xiǎn)的被尿動(dòng)土沈壓力抵抗巷傾覆力；（a郵）無均卡盤繞(老b)厭帶部上卡抬盤抽(c蛾)憑帶上快下卡拌盤圖3抱傾殊蕧基浙礎(chǔ)1、不帶預(yù)卡盤余傾覆錫基礎(chǔ)縮慧的穩(wěn)柄定條樸件γfS0≤SjγfTE≤A去（γK、γS、γC．．壇．）或γfH0S0≤取Mj式中點(diǎn)Sj—基壇礎(chǔ)的穗極限脂抗傾塊覆力禿，k豆N；MJ—基臨礎(chǔ)的安極限擠抗傾眠覆力出矩，熊kN捉.m秤；S0—桿慢塔水青平作斃用力言設(shè)計(jì)炭值總賞和，羅kN名；H0—S0作用固點(diǎn)至勁設(shè)計(jì)酬地面厭處的忙距離為，m火；γf—基伯礎(chǔ)附搖加分陣項(xiàng)系概數(shù)，豬按表謝11旦－1舟查取繪。2、瞇基礎(chǔ)騙極限盤抗傾拉覆力領(lǐng)矩MJ的計(jì)餓算，由土每力學(xué)棗可知紛：=垂mh如圖委：被動(dòng)艇土抗注力

t=m段t桑，

h=m粘h0令E胖=逐x1+x2，則令蠢，逆有t酒=

h0則x2=E泉－x1=E灣－E

2=E皺(1猶－

2)因此基礎(chǔ)區(qū)的極排限抗糟傾覆麥力SJ:SJ=x1－x2=E

2-E礎(chǔ)(1茫－

2)＝E（慢2

2－1刊）即SJ＝E匯（2

2－1礙）將x1、x2對地炮面取娛矩得聾：MJ=x2(h0－h(huán)2)－侵x1t并將x1、x2、t的糖算式珠代入嚇上式填經(jīng)整格理得拍：令貫，誼并將命E代剪入上晚式得厘:極限科傾覆訪力矩戴MJ3、毛基礎(chǔ)成極限償抗傾紋覆力愁SJ令式中揀m制－土濁壓力交系數(shù)或，k益N/恰m3，按亦表1魯1－偽2取值；bJ－基然礎(chǔ)的歷計(jì)算傷寬度衛(wèi)。(1傅)基礎(chǔ)凝計(jì)算肉寬度核bJ①單怒柱電惡桿(服如圖摔4)bJ=K0b0；式中掏b0—基畏礎(chǔ)實(shí)寺際寬首度，仁對電蹦桿b0等于桶電桿擦直徑貴D；K0—基豪礎(chǔ)寬乓度增博大系酬數(shù)，厲可畏按下知式計(jì)鼓算，板也可渠從表1奸1－速5中查炮取，圖4極限謹(jǐn)傾覆姻力SJ式中

－土靈壤側(cè)矮壓力棟系數(shù)灘，粘雹土取和0.皮72耽,亞甩粘土或亞姜砂土太取0騎.6療,砂宮土取重0.蛾38住。β－庭土的稠計(jì)算銳內(nèi)摩第擦角②雙葉柱電忽桿（技如圖挖5）當(dāng)雙置柱電寶桿中卸心距文L≤桐2.欄5b0時(shí)，基礎(chǔ)調(diào)計(jì)算案寬度擱取下虧兩式噸中的資小者bJ＝（皂b0+L腳co研sβ抱）K0bJ＝2醫(yī)b0K0圖5當(dāng)β簡＝0樂,bJ＝(陵b0+L鋼)K0當(dāng)β倦＝9癢00,bJ＝2只(b0+0愚)K0=娃2b0K0極限昂值：SJ=E（股22－1睬）計(jì)算久θ將下董兩式狐聯(lián)立魚求解得假定秒一個(gè)冊η，龍可計(jì)令算一歉個(gè)θ掘，并將

、

、

制成滅表格爐（如表1表1－惜6），注以便箏查用墻。(2婚)（二俱）帶團(tuán)上卡儲(chǔ)盤傾鑰覆基負(fù)礎(chǔ)1、加上踢卡盤探的條餡件：當(dāng)γfS0＞SJ應(yīng)在灶地面絕以下1／3埋深虹處加卻上卡掀盤，如圖乒所示哪。2、帶上?？ūP珍傾覆幅基礎(chǔ)止的穩(wěn)供定計(jì)歇算加上止卡盤滴后應(yīng)用滿足γfS0≤個(gè)Pk+SJ即促Pk＝摘γfS0－SJ式中Pk－上為卡盤螺抗傾茶覆力問題爪落在職加上造卡盤垃后抗傾炎覆力SJ的計(jì)泛算3、卵加上卡鋪盤抗揉傾覆懼力SJ加上鞠卡盤兇后SJ計(jì)算板方法壩以不鉤加卡地盤計(jì)虜算方嬸法基本勇一樣撿，不川同的崇是計(jì)背算θ印的公招式不政一樣掃。經(jīng)沿推導(dǎo)，德應(yīng)下致式計(jì)狐算：F算論式中缺的參掌數(shù)均刺為已惕知，抬假定娛已知奴參數(shù)便可杰計(jì)算欄一個(gè)嗎F值陪，解昨出一妄θ，劑列于表1要1－蛛7中，致以備撥查用應(yīng)。4、店卡盤弱長度鍛的計(jì)較算取上夫卡盤帽為一刺隔離誤體（濟(jì)如圖拌6所匹示）晉，作用某在隔樹離體其上的燭力有臺(tái)：頂面績土壓哀力頂面閘摩擦灶力棄f1=N1f=舅N1tg

底面炒土壓寧力底面理摩擦乏力庫f2=N2f=辮N2tg

被動(dòng)串土抗方力幼X2=m倍y1l1b圖6(σ栗＝m介h)

X＝箱0，敏取得上菌卡盤京長度逐：式中顏m韻—被茄動(dòng)土微壓系梨數(shù)；y1—卡集盤抗醫(yī)傾覆暴力作珍用點(diǎn)柄至地倍面的會(huì)距離披；f－疊地基投土與籠基礎(chǔ)感面的綱摩擦墾系數(shù)介，f懲＝t絨g

；γ－決基礎(chǔ)傍底面逢計(jì)算梯容重拳，k白N/弱m3汗；5、大卡盤漆實(shí)際狹長度上卡膏盤的墨實(shí)際遲長度霉l應(yīng)悄為計(jì)屢算長盈度l紹1加嘴上卡利盤位置處竿的電布桿直守徑D陽，即：（三櫻）帶噴上、窩下卡搭盤傾輝覆基渾礎(chǔ)當(dāng)電燈桿受戰(zhàn)總的佩水平黨荷載餡過大級，致層使加塊裝的頂上卡秋盤長無度較仍大，場卡盤鞏結(jié)構(gòu)脆不合行理時(shí)其，可天加裝研下卡填盤。PJ由上傘、下院卡盤嘩共同廟承擔(dān)取

MB=0境,得上卡放盤抗萌傾覆嗽力取

MA=0瓶,得下卡類盤抗執(zhí)傾覆丹力1、爭上、虜下卡擴(kuò)盤抗等傾覆熔力的蘇計(jì)算(SJ不帶墾卡盤鞠時(shí)抗淋傾覆例力)PJPJ2、倘上下跨卡盤弊長度碧的計(jì)藥算上卡劈燕盤下卡粱盤（四纖）卡盾盤的乓強(qiáng)度釘計(jì)算（1蔬）卡崗盤承膀受的攻荷載承受立勻布妖荷載繩：以上逃卡盤許為例彎矩（卡釘盤應(yīng)航承受駁雙向鑄彎矩積）：（2置）內(nèi)徑力剪力蒜：圖卻7式中盟M頌—設(shè)策計(jì)彎雷矩；l－卡林盤實(shí)愛際長醫(yī)度；D－雜卡盤她位置乞處電遙桿的血直徑恭。（2泄）卡凡盤的潛配鋼翻筋計(jì)懲算式中垃h0—卡山盤有沃效高凳度；fy—鋼敘筋強(qiáng)留度設(shè)弓計(jì)值昆；0.常87焦5—不根據(jù)嚴(yán)經(jīng)驗(yàn)界確定拜的內(nèi)易力臂富系數(shù)個(gè)。①縱郊向受解力鋼攜筋②箍嗓筋當(dāng)設(shè)追計(jì)剪移力V主≤0缺.愉7ftbh0時(shí)，謝按構(gòu)宋造要互求配置拔箍筋廊。否究則按卡下式額配置卷箍筋標(biāo)。式中急n—堵在同籌一截展面內(nèi)技箍筋賊的肢確數(shù)；Asv碼1—單御肢箍訪筋的烏截面坐面積靜；S—放沿卡厚盤長學(xué)度方鏡向上吉箍筋嫁的間挽距；V—飛設(shè)計(jì)碑剪力易；ft—混防凝土伴抗壓瞧強(qiáng)度尋設(shè)計(jì)恢值；fyv—箍仁筋抗冠拉強(qiáng)僻度設(shè)珠計(jì)值涼。例1臂1－削1記某無除拉線旨單桿胃直線休電桿蘭基礎(chǔ)廟，已盲知土剩壤為楊中砂土，遷其容深重γs＝1豬7k惰N／芽m3，計(jì)株算內(nèi)倍摩擦號角β店＝3誰50，土貓壓力參紫數(shù)m院＝6滾3k小N／經(jīng)m3。大啊風(fēng)情租況下配，水衛(wèi)平荷戒載的逝合力特S0＝6.飲5k至N，房誠其合賴力作慣用點(diǎn)剪高度情H0＝6愉.6辰m，萌電桿煙埋深斤h0=2由.2技m，電桿若腿部牙外徑眨D=押0.張43副m（勁即b0）。解：柄一脫、抗稠傾覆靜穩(wěn)定桶驗(yàn)算計(jì)算門公式蛇符熱號見胖P1閉73同面1、氧計(jì)算族基礎(chǔ)版的計(jì)批算寬躬度bJ根據(jù)追h0/b0和中大沙查戶表1旋1－沖5得犧K0＝1蟻.4椒1bj=K0b0=1真.4繞1×愿0.食43動(dòng)＝0艱.6陶06立m2、故計(jì)算過μη＝傷H0/h0=6煉.6幟/2命.2若=3查表傾11況－6相得μ石＝1踐2.盒63、眠抗傾燒覆穩(wěn)館定驗(yàn)捆算查1桌1－翻1得請基礎(chǔ)吩附加鏟分項(xiàng)割系數(shù)上γf＝1啞.1γfH0S0＝1護(hù).1渡×6某.6底×6頂.5簡＝4服7.黨19優(yōu)kN嚷.m百>M貢j需要談加卡溫盤二、逐加上橡卡盤福后的熟抗傾廢覆穩(wěn)貪定驗(yàn)拳算1、手設(shè)卡準(zhǔn)盤位大置y1=h0/3豈=2嚼.2絕/3庫=0少.7湊3m軌，并選陪擇卡含盤截袍面為船b×伸h=佩0.控3×舒0.商2求θ查表吹11燃－7非得喇θ＝閣0.爸643、雷計(jì)算戲SJSJ=x1－x2=E

2-E基(1丸－

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2－1章）（如識(shí)圖1往1－這8，毯SJ＝x1－x2，四x1、x2見1圍1－巾8、兵11專－9熄式）（1傍）計(jì)賞算E狼（P聚17外3）（2丈）計(jì)東算基殿礎(chǔ)的汽極限摧傾覆復(fù)力SJ=E墊（2

2－1烤）＝9總2.機(jī)39催（2彈×0兆.6目42－1將）＝別－1夠6.帖7k惠N4、距計(jì)算比上卡扶盤的蓄抗傾閥覆力甚PKPK＝γfS0－SJ＝1氧.1傻×6右.5高－（放－1鑒6.泥7）瞞＝2那3.樣85喘kN5、詞計(jì)算壤卡盤渡長度卡盤前的截?fù)p面尺批寸為縱b×療h=落0.螞3×潮0.同27、誘卡盤衛(wèi)實(shí)際廈長度L＝l1＋D美＝1辛.3歌8＋辜0.余43燈＝1紐奉.8驢1m顯然兩結(jié)構(gòu)浙不合謀理，暖應(yīng)加申下卡彼盤三、甩加上客