摘要:送电线路工程所经地区为多为山地,尤其是高大山大岭、地形险恶地段塔基地形起伏大。若在山坡处采用等长腿,基路础施工就需要大幅度降基,将塔基范围开挖成一个法大平台。为了将塔位的土石方开挖量和对自然地貌的破坏减到最小程度保护环境,在设计时往往根据地形情况大量采用了全方位的不等高基础。不等高基础施工的分坑及尺寸的控制,目前还没有形成文字的统一方法,现场施工方法各异,存在易出错、施工混乱等问题。一旦出现错误,将对质量、工期、经济造成重大影响。本文介绍在±1100kV昌古线路工程中宁夏段不等高基础的施工测量技术。
关键词:输电线路 不等高基础 分坑 测量
1 引言
昌吉-古泉(准东-华东)±1100kV特高压直流输电线路工程起于新疆准东将军庙换流站,终止于安徽皖南换流站,沿线途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽等六省区,线路全长约3319.2km。由我宁夏送变电工程有限公司承建的宁2标段,线路总体呈西北至东南走向,沿线海拔高程在1500~2000m,沿线地形比例为:山地87.7%、高山12.3%。新建铁塔基础159基,广泛采用了不等高基础,且基础的顶面高差最大处可达10m,基础顶面与中心桩高差可达7m,给基础的测量控制提出的很大的挑战。
2 复测定位
复测是指施工前核对设计部门提供的杆塔明细表、平断面图与现场是否相符,设计标桩是否丢失或移动。主要工作有:直线杆塔、转角杆塔中心桩复测;档距和标高的复测:丢桩补测;施工基面的开挖测量。
本工程主要采用正倒镜分中法复测直线杆塔桩位,采用测回法复测转角杆塔桩位。填写复测记录。
3 分坑测量
考虑篇幅有限,本文主要讲述直线杆塔、正方形、各基础中心都在横线路方向45°对角线上的全面不等高基础的分坑测量技术。其它型式的基础可参照进行。
3.1分坑前准备
3.1.1工器具准备
经纬仪(或全站仪,精度等级不低于2″)、50m钢卷尺、5m钢卷尺、塔尺、标杆、锤、木桩、小钉子、可编辑计算器、细白灰(划线用)。仪器经鉴定合格且在有效使用期限内。
3.1.2人员安排
1名测量人员(经专业培训,具备测量资格,持证上岗)、至少2名施工人员配合。
3.1.3数据准备
基础顶面高差、基础跟开、坑口尺寸。
3.1.4其它准备
中心桩复桩无误后采用水泥砂浆灌注稳固,根据复测后铁塔中心桩、线路走向、转角度数等定出基础位置大概位置,进行施工面内杂草、树木及上坡的危石清理。
3.2 进行分坑
分坑总体原则按下图1“分坑示意图”所示。针对不同高差的全方位不等高基础采取不同的方法。
3.2.1在平原上或地形平坦处分坑的通用分坑方法
(1)仪器置于中心桩S上,对中、调平、对光;
(2)指挥将标杆竖直置于线路前方(或后方)方向桩Z(钉子)上,将望远镜瞄准标杆,调焦,并将十字丝精密对准标杆(尽量对准根部中心),水平度盘归零;
(3)分别向左右两侧转动90°,在适当位置钉横担方向辅助桩C和D。
分别向左右两侧转动45°,在基坑中心线对角线上测量L1、L2和LC。
L1=(X-a)×
L2=(X+a)×
LC=X× (式组1)
其中a为坑口尺寸,X为跟开,L1为基础中心桩到基坑坑口近点水平距离,L2为基础中心桩到基坑坑口远点水平距离,LC为基础中心桩到基坑坑口中心水平距离。如下图1[1]所示:
图1 分坑示意图
(4)在钢卷尺上量取2×a(a为已给定的坑口尺寸)长度,将其两端分别固定在桩1和3上,从尺长的中点(即长度a处)水平拉紧,在其投影正下方钉桩2(或桩4),并沿尺子方向用细白灰划线。同意使用尺长的中点折向另一侧,钉出桩4(或桩2),并划线。到此分坑完成一条基础腿。用同样的方法分坑完成其余三条基础腿。完成本基基础的分坑作业。
3.2.2针对缓坡地形、高差相差不大、从中心桩能看到基坑中心的基础的分坑
参考通用的分坑方法。具体分坑过程如下:
(1)仪器置于中心桩S上,对中、调平、对光;
(2)指挥将标杆竖直置于线路前方(或后方)方向桩Z(钉子)上,将望远镜瞄准标杆,调焦,并将十字丝精密对准标杆(尽量对准根部中心),水平度盘归零。
(3)按通用分坑方法找出基坑中心对角线方向。用钢尺在经纬仪视点处测斜距和经纬仪测倾斜角,换算成平距的方法,进行测量。如下图2[2]所示:
图2 测斜距定位示意图
1和3两个点为坑口近点和远点,L1、L2基础对角线上坑口近点和远点水平距离(可由基础跟开和坑口尺寸计算得到),L1′、L2′基础对角线上坑口近点和远点实际距离(斜距,可由钢卷尺从经纬仪目镜中心到测量点实际测得),θ1、θ2为坑口近点和远点与中心桩的倾斜高差角(可由经纬仪读得)。根据三角函数的运算方法,需满足的关系为:
L1=L1′×cosθ1
L2=L2′×cosθ2 (式组2)
用计算器编辑此计算公式,带入基坑中心线对角线方向上不同点测得的实际斜距和相应倾斜高差角,直至计算结果与设计给定的L1、L2相一致。测定基础的近点1和远点3,钉木桩与钉子。
(4)用与通用分坑方法中此点处相同的分坑方法分坑完成桩2、桩4,并沿尺子方向用细白灰划线,完成分坑。用相同的方法进行其余三条基础腿的分坑测定,完成整基基础的分坑作业。
3.2.3针对地形凸起等原因、从中心桩不能能看到基坑中心的基础的分坑
采用经纬仪在基坑中心线对角线上,设置控制辅助桩分段测量的方法进行分坑。具体分坑过程如下图2所示:
图3 特殊不等高基础斜距
(1)仪器置于中心桩S上,对中、调平、对光;
(2)按通用分坑方法找出基坑中心对角线方向。
(3)在凸起点地形处基坑中心对角线方向设置辅助测量桩S′。仪器置于中心桩S′上,对中、调平、对光;目镜对准中心桩S,然后打倒镜,在凸起点地形后方基坑中心对角线方向设置辅助测量桩S″。
(4)用钢尺在经纬仪目镜中心处到中心桩S测斜距L0′和经纬仪测倾斜角θ0,换算成平距
L0=L0′×cosθ0 (式组3)
1和3两个点为坑口近点和远点,计算出辅助桩S′到近点的水平距离
L1=L近-L0=(X-a)×-L0
L3=L远-L0=(X+a)×-L0 (式组4)
L1、L3对应基础对角线上坑口近点和远点与经纬仪目镜中心的水平距离(可由基础跟开和坑口尺寸计算得到)
L1=L1′×cosθ1
L3=L3′×cosθ3 (式组5)
其中L1′、L3′为基础对角线上坑口近点和远点与经纬仪目镜中心的实际距离(斜距),θ1、θ3为坑口近点和远点与中心桩的倾斜高差角(可由经纬仪读得)。
(5)用计算器编辑此计算公式,带入基坑中心线对角线方向上不同点测得的实际斜距和相应倾斜高差角,直至计算结果与式组4已计算出的L1、L3相一致。测定基础的近点1和远点3,钉木桩与钉子。
(6)用与通用分坑方法中此点处相同的分坑方法分坑完成桩2、桩4,并沿尺子方向用细白灰划线,完成分坑。用相同的方法进行其余三条基础腿的分坑测定,完成整基基础的分坑作业。
3.3 分坑测量注意事项
(1)测量用的仪器和量具在使用前应进行检查。
(2)分坑必须在复测定位结束后进行。在工期紧急情况下,允许若干段同时复测,但必须坚持一个耐张段复测无误后,方可对该段内的杆塔位分坑。此时不宜挖坑。
(3)分坑时应根据杆塔位中心桩的位置设置用于质量控制及施工测量的辅助桩,其测量精度应能满足施工精度的要求。对于施工中不便保留的杆塔位中心桩,应在基础外围设置辅助桩,并保留原始记录。
(4)山玻上的塔位基面,靠山里的一侧要有符合安全规程的安全坡度,同时保证基面宽度,以便开挖和保证放坡。
4 后续施工测量
基础工程在基础分坑结束后,还有基坑的开挖、绑筋支模、基础浇筑、拆模回填,测量控制贯穿整个过程中。控制尺寸、规格、数量、位置、形状、观感等符合设计和验收规范要求,最终形成合格的基础实体,为后续的组塔工序奠定基础。
5 结语
输电线路测量质量的好坏,直接影响输电线路整体的达标,关系到输线路工程的安全、质量、进度和经济。分坑测量技术的高低以及技术应用的灵活性直接关系到工程基础分部的速度和质量,所以在施工测量时一定要注意实际应用情况,不断改进和提高测量技术水平。
昌吉-古泉(准东-华东)±1100kV特高压直流输电线路工程宁2标段新建基础工程于2016年5月开工,经历6个月的有效施工,于2016年10月完成全部基础工程施工。基础分坑测量正确有效,基础合格率和优良率均达100%。
参考文献:
[1]温智慧,高压架空输电线路测试技术[J].大众用电,2012年11期ISSN:1008-9454 47-49
[2]李道新,超高压输电线路全方位不等高斜柱式基础施工[J].山西建筑,2011年21期ISSN:1009-6825 70+95
[3]张京超.杆塔基础中心有碍时的分坑测量方法[J].黑龙江科技信息,2016(05):88-89.
论文作者:王秀峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签:基础论文; 坑口论文; 测量论文; 中心论文; 基坑论文; 复测论文; 经纬仪论文; 《基层建设》2019年第2期论文;