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淺談結(jié)合工程淺論送電線路基礎(chǔ)形式論文
論文關(guān)鍵詞：輸電線路基礎(chǔ)施工措施
論文摘要：輸電線路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。結(jié)合輸電線路基礎(chǔ)施工的實際情況，針對輸電線路基礎(chǔ)施工的技術(shù)措施進行了論述。
引言：輸電線路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。它承受輸電線路桿塔的各種荷重，將桿塔的各種荷重傳遞給周圍的地基，以達到穩(wěn)固輸電線路的桿塔的目的。目前，輸電線路中常見的基礎(chǔ)形式有：階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)，其中階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)三類基礎(chǔ)因其基坑成型特點習(xí)慣地稱為“大開挖”基礎(chǔ)。在施工過程中，不同的基礎(chǔ)形式具有不同的特點及技術(shù)要求，為了有效地控制基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，需要制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施。在輸電線路進行基礎(chǔ)施工前必須做好復(fù)測和分坑工作。輸電線路復(fù)測施工是指線路施工前，施工單位對設(shè)計部門已測定線路中心線上的各直線樁，桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置，檔距和斷面高程進行全面復(fù)核測量。若偏差超過允許范圍時，必須查明原因并予以糾正。路徑復(fù)測確認無誤后，根據(jù)定位的中心樁位，基礎(chǔ)及桿塔型式、基礎(chǔ)根開(正面、側(cè)面)、基礎(chǔ)對角線(包括基坑遠點、近點、中心點)及坑口尺寸等項目進行坑口放樣，稱此為分坑測量。通常把這兩步工作統(tǒng)稱為復(fù)測分坑。分坑，可用經(jīng)緯儀及皮尺進行分坑。
1、工程案例
本人于2009年所負責(zé)的其中一項輸電線路工程(220kV輸電線路)工程名稱為：“220kV融安～三江I、II回線路”。本工程施工圖階段勘測外業(yè)工作于2009年7月26日開始，至2009年9月19日結(jié)束。共完成線路路徑勘測136.34km，本線路沿線地貌主要為丘陵地貌，僅在融安變處為河流階地。本工程多采用掏挖基礎(chǔ)及人工挖孔樁基礎(chǔ)節(jié)約了材料、減少了環(huán)境的破壞但施工難度較大。
2、輸電線路基礎(chǔ)的施工技術(shù)措施
2．1掏挖基礎(chǔ)
該基型分全掏挖和半掏挖兩種，適用無地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下，開挖基坑時不擾動原狀土，避免大開挖后再填土。基礎(chǔ)承受上拔荷載時，原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，根據(jù)以往工程的統(tǒng)計，由于各線路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為3％～7％和8％～2O％。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎(chǔ)水平力產(chǎn)生的偏心彎矩，還可省去地腳螺栓同時也顯示了較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，節(jié)約了材料、減少了環(huán)境的破壞，但施工難度大，受土質(zhì)條件限制。在輸電線路施工過程中，掏挖基礎(chǔ)給我們施工人員帶來兩個不利的因素：(1)混凝土澆灌后無法進行外觀檢查；(2)如果有缺陷無法進行修補。針對以上不利因素，我們?yōu)榱吮ＷC掏挖基礎(chǔ)施工質(zhì)量應(yīng)采取以下施工技術(shù)措施：(1)在配料時宜用0．5cm～4cm的連續(xù)級配制，或用85％的2cm～4cm石子摻15％的0．5cm～1．Ocm的石子混合使用I(2)為了保證地面處的基礎(chǔ)的土壁被碰撞脫落，應(yīng)采襯墊塑料布的措施，其襯墊高度約0．5cm，待澆至立柱后拆除；(3)為保證掏挖基礎(chǔ)擴大頭部位的混凝土容易搗固密實，可將其混凝土坍落度選大一級，同時為滿足混凝土和易性要求，在保持水灰比不變的前提下，可以適當調(diào)整砂率或增加水泥漿量，當擴大頭澆灌混凝土飽滿且振搗完畢后應(yīng)注意觀察判斷周邊是否殘存氣體，必要時可以補充砂漿，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；(4)加強混凝土的振搗是保證掏挖基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，掏挖基礎(chǔ)應(yīng)使用插入式振搗器振搗，以提高其強度及密實性；(5)混凝土應(yīng)采用機械攪拌，如因地形限制，必須采用人工攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)嚴格執(zhí)行“三干四濕”的攪拌方法，確�；炷僚淞习韬途鶆�。
2．2“大開挖”基礎(chǔ)
“大開挖”基礎(chǔ)包含階梯基礎(chǔ)、大板基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)等，所謂“大開挖”系指基坑開挖的土方量比基礎(chǔ)本身體積要大得多，這類基礎(chǔ)的特點是需要采用模板澆制，成型后的基礎(chǔ)埋置于基坑內(nèi)并回填土后夯實。階梯型基礎(chǔ)：該基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式，適用各類地質(zhì)、各種塔型，其特點是大開挖，采用模板澆制，成型后再回填土，利用土體與混凝土重量抗拔，基礎(chǔ)底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎(chǔ)混凝土量較大，埋置較深，易塌方及有流砂地區(qū)難以達到設(shè)計深度，因此在此類地區(qū)應(yīng)盡量少用。大板基礎(chǔ)：大板基礎(chǔ)的主要設(shè)計特點是：底板大、埋深淺、底板較薄，靠底板雙向配筋承擔由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力，主柱計算與階梯基礎(chǔ)相同。與階梯基礎(chǔ)相比，埋深淺，易開挖成形，混凝土量能適當降低，但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應(yīng)用較為廣泛。它施工方便，特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細砂等基坑不易成型的塔位。設(shè)計時，對底板的高厚比應(yīng)進行一定的控制(懸臂長度：底板厚<3：1)不足時可在主柱下增加臺階，以減少板的懸臂長度和底板厚度，為了減小混凝土量，主柱中心與底板中心設(shè)置偏心，抵消水平彎矩，達到減小底板及配筋的效果。大板基礎(chǔ)設(shè)計時 應(yīng)控制沉降及不均勻沉降，對轉(zhuǎn)角塔及負荷較大的直線塔進行地基沉降變形驗算，施工時應(yīng)盡量少擾動地基土，清除開挖的全部浮土并做好墊層，必要時使用塊石灌漿。斜插基礎(chǔ)：該基礎(chǔ)的主要特點是基礎(chǔ)主柱坡度與塔腿主材坡度一致，塔腿主材角鋼直接插入基礎(chǔ)混凝土中，使基礎(chǔ)水平力對基礎(chǔ)底板的影響降至最低。在正常條件下，基礎(chǔ)土體上拔穩(wěn)定、下壓穩(wěn)定和基礎(chǔ)強度計算可忽略水平力的影響。與大板基礎(chǔ)相比，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)底板尺寸可相應(yīng)減小，從而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地腳螺栓，其鋼材的綜合指標降低了25％左右。斜插板式基礎(chǔ)在平原、河網(wǎng)地區(qū)使用較多，其最大優(yōu)點就是節(jié)省基礎(chǔ)材料，施工較為方便。其缺點是施工精度要求高。對于高壓縮性軟弱土地區(qū)，其基礎(chǔ)底面地基處理一定要重視基礎(chǔ)墊層和基坑排水，并應(yīng)嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。因為一旦發(fā)生擾動基底軟土或排水不及時，就可能引起基礎(chǔ)的不均勻沉降，再很難進行處理。
2．3巖石基礎(chǔ)
巖石基礎(chǔ)分為嵌固式基礎(chǔ)及掏挖式基礎(chǔ)，該類基礎(chǔ)適用于覆蓋層較淺或無覆蓋層的強風(fēng)化巖石地基，上拔穩(wěn)定，具有較強的抗拔承載能力。巖石基礎(chǔ)施工技術(shù)措施與掏挖基礎(chǔ)施工技術(shù)措施相同，但值得注意的是：巖石基礎(chǔ)一般用于風(fēng)化嚴重的巖石地帶，基坑可以采用人工開挖或采用松動爆破的方法進行施工，這將給造成基坑成型尺寸偏大，從而出現(xiàn)混凝土量超灌，造成材料及人工的浪費。為此在進行巖石基礎(chǔ)基坑開挖時應(yīng)要求施工人員每往下挖1．0m，要進行基坑中心吊中，防止挖偏；在進得松動爆破施工時，必須嚴格控制藥量，嚴禁詞爆破施工破壞基坑周圍巖石的完整性。
2．4灌注樁基礎(chǔ)
輸電線中樁基礎(chǔ)一般分為灌注樁基礎(chǔ)和人工挖孔樁基礎(chǔ)。對于地質(zhì)條件為流塑、地基持力層較深且基礎(chǔ)作用力較大的耐張塔或直線塔，使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是設(shè)計中廣泛采用的一種方法。它主要靠樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔基礎(chǔ)上拔力和下壓力，施工方便，安全可靠。缺點是施工費用較高施工方便，安全可靠。樁基礎(chǔ)容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是斷樁，而灌注樁基礎(chǔ)除出現(xiàn)斷樁外，常見的現(xiàn)像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護筒冒水等情況。
2．5巖石錨桿基礎(chǔ)
該基型適用于中等鳳化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。該基礎(chǔ)型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結(jié)，充分利用了巖石的強度，從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。
3、輸電線路軟弱地基問題的技術(shù)處理措施
輸電線路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎(chǔ)，并通過基礎(chǔ)傳遞給周圍的地基，地基的地質(zhì)情況直接影響輸電線路工程的基礎(chǔ)形式、造價、質(zhì)量、工期、安全運行等等。在各種地基中，軟弱地基對輸電線路的影響是最明顯的，稍不注意往往造成基礎(chǔ)下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故，因此在工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都必須高度重視軟弱地基的問題。軟弱地基桿塔基礎(chǔ)的施工，關(guān)鍵是要做好基坑開挖和混凝土澆制過程的排水措施，盡量避免基底原狀土受到擾動。對于軟弱地基處的基礎(chǔ)采用加石塊充填加固的措施，即在最后一層土挖至設(shè)計深度時，拋入預(yù)先準備的石塊，將石塊夯入土中，至密實為止，并清理被擠出表面的軟土，再鋪上碎石；鋪好混凝土墊層。開挖底面低于地下水位的基坑時，地下水會不斷滲入坑內(nèi)。如果流入坑內(nèi)的水不及時排出，土被水泡軟后，會造成坑壁坍塌，地基承載力下降。因此，做好基礎(chǔ)施工過程的排水工作，是軟弱地基基礎(chǔ)施工的基本要求�；优潘姆椒ê芏啵┕r可根據(jù)基坑的排水量以及自身的排水設(shè)備等情況，確定采用的排水方法。對于泥、水流沙坑，為防止坑壁坍塌，減少流入坑底的水量，可以采用擋土板或沉箱等措施后再行開挖。
4、結(jié)語
在基坑的開挖過程中，施工人員要注意現(xiàn)場實際地質(zhì)與設(shè)計所提供的地質(zhì)資料是否相符。如不相符，要及時向設(shè)計、監(jiān)理部門反映，要求地質(zhì)代表到現(xiàn)場鑒定處理，不要盲目進行基礎(chǔ)施工。雖然軟弱地基基礎(chǔ)是輸電線路建設(shè)的難點，但只要勘測設(shè)計、施工、監(jiān)理人員有高度的責(zé)任感，密切配合，科學(xué)管理，就一定能使軟弱地基的線路投資得到控制，質(zhì)量得到保證，并能安全可靠運行。■
參考文獻：
[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設(shè)計手冊，2002，ISBN7-5083-1136-1
[2]GB50545-2010.110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范
[3]DL/T5219-2005.架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定
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