本发明涉及输电线路地基基础领域，更具体涉及一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩复合基础结构，同时还涉及一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩复合基础施工方法，适用于黄土厚度大于8m的高压输电线铁塔地基。
背景技术：
1、超高压输电线路铁塔基础的设计在超高压送电线路设计中至关重要，若基础发生病害或失稳,都将对上部铁塔及线路造成严重影响甚至造成重大安全事故。
2、我国黄土面积大、区域广。在黄土地区进行超高压输电塔建造时，基础型式的选择是影响工程总体造价和生态环境保护的主要因素之一。目前黄土地区输电线路铁塔基础采用的基础形式主要有板式基础、挖孔灌注桩、掏挖基础、大板式基础、螺旋锚式基础等，虽然这些基础型式都得到了正常应用，但随着工程建设对机械化、生态化的提升需求，这些基础形式存在的不足显而易见，如灌注桩造价高昂，泥浆污染环境，挖孔灌注桩需要人工作业，危险性较大，板式基础开挖量大，螺旋锚用钢量大，机具复杂，加固深度有限。此外，这些基础比较共性问题是，施工过程中产生大量的弃土，大大削弱了其经济性和环保性，尤其在干旱地区对环境的破坏更为严重。
3、针对常用输电线路铁塔基础存在的问题，国核电力规划设计研究院有限公司的王智飞等提出了“一种输电线路铁塔基础及建造方法”(专利号cn107700516a)，采用打入钢管及混凝土成桩，不需要钻孔，但这种基础的承载力有限，施工需要专门的打入机械；河南送变电建设有限公司的文宗山等申请了“一种输电线路铁塔基础施工方法”(申请号cn202311250979)，将螺旋锚群和钢承台组合成整体，具有施工效率高，环境影响小的特点，但基础的承载力也有限且存在黄土湿陷性的问题；中国科学院武汉岩土力学研究所的刘观仕提出了“一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法”，也可以应用于黄土地区，但土方开挖量还是相对较大。
4、综上可见，目前常用的黄土地区的超高压输电线路铁塔基础型式还难以满足机械化、生态化等要求，有待发展创新。为此，很需要开发一种全新的复合基础，以克服现有基础型式开挖量大造成生态破坏、机械化程度低、适用面较窄等问题等不足，为解决黄土地基上超高压输电线路铁塔基础的设计难题提供一种新途径。
技术实现思路
1、本发明的目的是在于提供了一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩复合基础结构，结构简单，基础结构稳定可靠，有效的提升了黄土地基输电线路铁塔基础的承载性能，促进了生态环境的保护。
2、本发明的另一个目的是在于提供了一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩复合基础结构施工方法，机械化施工程度高，环境扰动小，该基础结合了短桩竖向承载力较大与平板水平承载力较强的优点，综合承载性能好，经济性好。
3、为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
4、一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩基础结构，它由立柱、主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩、第一翼板、第二翼板、主桩钢筋笼、辅桩钢筋笼、翼板钢筋网、立柱钢筋网、注浆管、水泥砂浆、混凝土、地脚螺栓、黄土地基、地面组成，其特征在于：每个短柱板桩基础由立柱、主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩、第一翼板、第二翼板组成，主桩由主桩钢筋笼、注浆管和注入的水泥浆组成，第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩由辅桩钢筋笼、注浆管和注入的水泥浆组成，主桩与立柱直接相连，第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩通过第一翼板、第二翼板分别与立柱相连，第一翼板、第二翼板由钢筋网和混凝土组成，第一翼板、第二翼板分别与立柱及地面相连，立柱由立柱钢筋网和混凝土组成，立柱与地脚螺栓相连，地脚螺栓最后与超高压输电线铁塔相连。本基础型式可作为厚度大于8m的黄土地基上超高压输电线路铁塔基础的较佳选择。
5、现场操作时，先在地面设计位置钻孔并进行清孔，钻孔进入黄土地基达到5.0～8.0m，随后下入绑有注浆管的主桩钢筋笼和辅桩钢筋笼，然后通过注浆管注入水泥浆制成主桩和第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩；开挖翼板槽和立柱坑，形成翼板和立柱施工的工作面；安装翼板钢筋网和立柱钢筋网，浇筑混凝土至地面高度形成翼板及立柱地下部分；安装地面以上立柱模板，浇筑混凝土制成立柱地上部分，浇筑混凝土过程中在立柱顶部预埋地脚螺栓；短柱板桩复合基础养护完成后，即可通过地脚螺栓安装超高压输电线铁塔。
6、通过上述技术措施，设置了第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩、第一翼板、第二翼板关键部件，解决了黄土地区大板类基础开挖量大和单桩基础上拔和水平承载力不够的技术难题，为复合基础同时提供了较大的抗拔和抗水平承载力，提高了基础施工的机械化施工程度，显著减少了地基开挖量，更好地保护了生态环境。
7、一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩基础结构的施工方法：其步骤是：
8、①施工主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩：主桩由主桩钢筋笼、注浆管和注入的水泥砂浆组成、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩由辅桩钢筋笼、注浆管和注入的水泥砂浆组成。首先在地面设计位置钻孔，孔深一般为5.0－8.0m，在主桩钻孔内放入主桩钢筋笼和注浆管，在辅桩钻孔内放入辅桩钢筋笼和注浆管，然后通过注浆管从下至上注入水泥砂浆至立柱和第一翼板、第二翼板底部高度位置，形成主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩，并预留与立柱和第一翼板、第二翼板连接的钢筋。每个输电线铁塔基础施工一根主桩和四根辅桩。
9、②开挖翼板槽和立柱坑：主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩施工完成后，按设计图纸在地面放样，采用机械或人工开挖翼板槽和立柱坑，清理主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩顶部，为第一翼板、第二翼板和立柱施工提供工作空间和条件。
10、③施工翼板及立柱：翼板由翼板钢筋网和混凝土组成，立柱1由立柱钢筋网、混凝土组成。在开挖好的翼板槽和立柱坑内，安装翼板钢筋网及立柱钢筋网5，在翼板槽和立柱坑内浇筑混凝土与地面平齐，使立柱、第一翼板、第二翼板和主桩、第一辅桩、第二辅桩、第三辅桩、第四辅桩连成一体，养护完成后安装地面以上的立柱模板，浇筑混凝土形成完整的立柱，同时在立柱顶部预埋地脚螺栓。
11、④安装超高压输电线铁塔：铁塔基础由四个按上述步骤完成的单独短柱板桩基础组成，四个单独短柱板桩基础完成养护后，通过地脚螺栓进行超高压输电线铁塔的安装。
12、通过上述四个步骤的技术措施：最关键的是步骤是第三步，翼板与辅桩的组合结构，解决了黄土地区大板类基础开挖量大的技术问题和单桩基础上拔和水平承载力不够的技术难点，为复合基础同时提供了较大的抗拔和抗水平承载力，提高了基础施工的机械化施工程度，显著减少了地基开挖量，更好地保护了生态环境。与现有常用的大板基础、掏挖基础和桩板类基础相比，主要技术进步体现在采用翼板+辅桩的结构，达到取消大板、减小主桩深度和直径的技术效果，从而整体降低了基础的横截面积和体积，显著减小了黄土地基的开挖面积和深度。
13、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
14、施工步骤少，机械化程度较高，成本较低，基础稳定可靠，有效提升了黄土地基超高压输电线路铁塔基础的承载性能，大大减少了土方开挖量和生态扰动，提高了机械化施工程度，降低了建造成本与施工难度。
1.一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩基础结构，它包括立柱(1)、主桩(2)、辅桩(3)、翼板(4)、主桩钢筋笼(5)、辅桩钢筋笼(6)、翼板钢筋网(7)、立柱钢筋网(8)、注浆管(9)、水泥砂浆(10)、混凝土(11)、地脚螺栓(12)、黄土地基(13)，其特征在于：短柱板桩基础由立柱(1)、主桩(2)、第一辅桩(3a)、第二辅桩(3b)、第三辅桩(3c)、第四辅桩(3d)、第一翼板(4a)、第二翼板(4b)组成，主桩(2)由主桩钢筋笼(5)、注浆管(9)和注入的水泥浆(10)组成，第一辅桩(3a)、第二辅桩(3b)、第三辅桩(3c)、第四辅桩(3d)由辅桩钢筋笼(6)、注浆管(9)和注入的水泥浆(9)组成，主桩(2)与立柱(1)直接相连，第一辅桩(3a)和第三辅桩(3c)通过第一翼板(4a)与立柱(1)相连，第二辅桩(3b)和第四辅桩(3d)通过第二翼板(4b)与立柱(1)相连，第一翼板(4a)、第二翼板(4b)由翼板钢筋网(7)和混凝土(11)组成，第一翼板(4a)、第二翼板(4b)分别与立柱(1)相连，第一翼板(4a)、第二翼板(4b)顶部分别与地面(14)相连，立柱(1)由立柱钢筋网(8)和混凝土(11)组成，立柱(1)与地脚螺栓(12)相连，地脚螺栓(12)与输电线铁塔相连。
2.权利要求1所述的一种用于黄土地区输电线路铁塔的短柱板桩基础结构的施工方法，其步骤是：
