摘要：随着省内输电线路钢管塔的普及，无论是220千伏还是110千伏都大量使用钢管塔，钢管塔占用面积小，组立方便，不会大量破坏土地，且方便在城市中应用，但钢管塔单桩基础往往较深，有些深达十几米，且孔径较大，人工开挖有较大的危险性，采用常规的混凝土护壁施工无法取得较好的效果，本文提出用钢桶护壁施工，在实际施工中取得一定的效果。
关键词：钢管塔；单桩基础；钢桶护壁
1、工程案例
220kV丹溪-官塘输电线路工程总长23.355公里，沿线地形以丘陵、平地为主，新建杆塔基础76基，其中8基为掏挖式基础、5基为单桩基础。39#、53#、54#、55#、56# 这5基基础为单桩灌注桩基础（位于公路中间绿化带中），基坑孔径范围为2400mm～2500mm；基础深度范围为9500mm～13700mm；最小埋深达9300mm；2基掏挖式基础基础深度达到5m及以上，其中土壤基本成分为粉质粘土、全风化泥岩、中等风化泥岩。
人工开挖基坑时，事先清除坑口附近的浮土，防止土石回落伤人，当基坑开挖出现片状岩时，应及时自上而下的清除已断裂的片状岩块，防止片状岩块掉落伤人。除此之外，还应该采取护壁的形式防止基坑塌方。我们将护壁方案分为混凝土护壁和圆形钢板护筒护壁两种，本次探讨的内容是圆形钢板护筒护壁的具体操作和与混凝土护壁使用的对比，最终选择圆形钢板护筒护壁措施。
2、常用混凝土护壁施工方法
2.1、先开挖1米，设置操作平台，用来临时放置混凝土拌合料和灌注护壁混凝土用。
2.2、支设护壁模板: 模板高度取决于开挖土方施工段的高度，一般为1m。护壁中心线控制，需将桩控制轴线，高程引到第一节混凝土护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤控制中心点位置，用尺杆找圆周，然后由基准点测量孔深。
2.3、浇筑护壁砼: 护壁砼要捣实，上下壁搭接50～75mm，护壁采用内齿式;护壁砼强度等级为C25，厚度150mm，护壁内等距放置8根直径6～8mm长1m的直钢筋，插入下层护壁内，使上下护壁有钢筋拉结，第一节砼护壁高出地面200mm左右，基坑表面需浇制护壁圈与护壁相连，便于挡水和定位。
2.4、拆除模板继续下一段施工: 护壁砼达到一定强度后才可拆模，再开挖下一段土方，然后继续支模灌注混凝土，如此循环，直到挖至设计要求的深度。
3、钢桶护壁施工方法
3.1、材料准备
钢桶护壁采用3mm的钢板，比重为23.55kg/m2 ,钢桶直径2300mm,高度为1200mm，每只钢桶重量为204kg，共制作6只钢桶，共计约1225kg。
钢桶直径为2300mm，桩孔左右留有50mm空隙，在上沿两端用Φ16钢筋加固，并作为第二个钢桶下落嵌入的凹槽，可以防止外部泥土钻入护壁中，中间用横向钢筋加固，每只钢桶底部焊接两只环，用于吊钩提升。在钢桶外壁竖直焊接3根Φ16螺纹钢，增大护壁与土壤摩擦力。
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3.2、施工过程
3.2.1、基础位置放样后，在桩孔上方搭设钢管架子，搭设牢固，约能承受3吨受力，钢管下方吊装一个5吨链条葫芦，待桩孔开挖到3米左右时，用Φ17.5钢丝套绑住第一个护筒下面两只吊环，用链条葫芦缓缓吊入，离开挖面约30cm时停止，用5-6个倒三角的木枕由下往上枕入护筒与土壤之间的间隙中，并敲实，防止护筒下沉，护筒连接葫芦的钢丝绳不松劲。
3.2.2、继续开挖，当下挖到第二节护筒可安放时，稍微提升第一个护筒，木枕下落，将第二个护筒搁置于第一个上方，下沿嵌入第一个护筒上沿两根Φ16钢筋中间。用链条葫芦继续往下沉第一个护筒，沉到里开挖面30cm时停止，用5-6个倒三角的木枕由下往上枕入护筒与土壤之间的间隙中，并敲实，防止护筒下沉，护筒连接葫芦的钢丝绳依然不松劲，到此两个护筒已下沉。
3.2.3、按照此方法将6个护筒全部吊入桩孔中，离基础面3米的桩孔内无需安装护筒，护筒高度为7.2米，桩孔底约3米也不安装护筒，根据施工经验。当周围岩土挤压以及入岩孔径缩小可完全保证不塌方以及碎石不下落以影响施工。
3.2.4、待桩孔开挖到设计深度后，可以在桩孔中绑扎钢筋笼，再将护筒吊出，也可将护筒吊出后再整个吊入钢筋笼。
3.2.5、不同基础，土质不一样，桩孔深度也不一样，具体放置多少节钢护筒按施工现场具体情况决定。
4、钢桶护壁施工与传统混凝土护壁施工方法对比
4.1采用混凝土护壁要求开挖孔径比设计孔径大30cm左右，即需开挖更大放量，也需浇制更多混凝土，浪费材料；而用钢桶护壁可按照设计孔径开挖，无需多开挖土方。
4.2 采用混凝土护壁，每下开挖一米左右，即需浇制混凝土护壁，且需混凝土护壁达到一定强度之后，施工人员才能进入继续施工，效率低下，耽误工期。而采用钢桶护壁可以连续作业施工，不耽误工期。
4.3采用混凝土护壁施工复杂，需在基坑外表浇制护壁圈，防止护壁下沉，需在桩孔表面绑扎钢筋，立模板；采用钢桶护壁则较简单。
4.4 混凝土护壁不可重复利用，钢桶护壁则可以重复利用。
5、项目实施成果
5.1、利用活动钢护筒护壁人工开挖深基坑，可以连续施工，待基坑开挖至设计规定深度时，拆除钢护筒后进行后续钢筋绑扎和混凝土浇筑施工。保证了施工人员土石方开挖过程中的安全。
5.2、实际施工中钢护筒吊入没有采用支撑的三角架，采用现场的挖掘机吊入，上部用葫芦、钢绳固定和调节，同时护筒下端用倒锲木塞补充固定。拆除时同样利用葫芦和挖掘机配合吊出。
5.3、通过对220kV丹溪-官塘输电线路工程的5基单桩大直径深基坑开挖的实践，减少了土方的开挖量和混凝土护壁的浇制量，节省了成本，缩短了施工时间，保证了工期，同时又确保了施工安全。
5.4、通过在线路施工中的实际应用，采用钢桶护壁较混凝土护壁更方便，效率更高.
参考文献：
[1]掏挖式基础在陇东输电线路的应用[J]. 闵祥兵,徐捷,刘伟,刘守亮.价值工程. 2014
[2]输电线路掏挖式基础试验研究[J]. 滕军林,丁士君,王建勋,赵怀宇,郑登贤.工程勘察. 2010
论文作者:詹满生
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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