摘要:对于输电线路来说,杆塔基础就是其埋在地下的总体部分。它可以将输电线路的重量传递到杆塔的基础,继而减轻杆塔上端的负荷,起到支撑杆塔、固定杆塔的作用。同时,杆塔基础施工属于隐蔽工程,如有偏差或不符合要求,将影响杆塔质量,甚至发生倒塔事故。所以,杆塔的基础质量优劣直接关系到输电线路能否正常运行。基于此,本文对输电线路杆塔基础设计施工技术进行分析。
关键词:输电线路;杆塔基础;设计施工技术
输电线路施工具有点多、线长、面广的特点,施工较为复杂,不仅要求施工人员具有良好的个人素质,还要求施工队伍具有一定的综合素质。在输电线路施工与检修中,经常出现了违规操作、措施落实不到位等问题,致使出现一些安全事故。而输电线路杆塔基础作为整个工程的基础与前提,一定要予以高度重视,严格控制施工要点,保证输电线路运行安全、可靠。
1杆塔基础的主要分类
1.1岩石基础
岩石基础是指在岩石地基中直接钻挖所需的基坑,然后将钢筋骨架和砼直接浇注到岩石基坑内,借助岩石本身的强度和岩石与水泥砂浆间以及砂浆与锚筋之间的粘结力,共同承担杆塔的上部外力,保证杆塔结构的稳固。由于其充分利用了岩石本身的强度,减少了混凝土和钢筋的用量,也减少了基坑土石方量,使得施工费用得到了很大的降低。该基础主要应用在覆盖层较浅或无覆盖层的高硬度岩石地基中,因此对岩石的构造要求比较高,不符合大规模应用的要求。
1.2掏挖式基础
掏挖式基础是指在基坑施工可成型的情况下,开挖基坑时尽量保持原状土,从而避免大开挖后再填土。采用该基础进行施工,可以充分利用原状土的紧密性,从而减少开挖量,具有很好的抗拔和抗倒塌能力。掏挖式基础一般可分为三种,分别是全掏挖式基础、半掏式基础及斜插式掏挖基础。当地表土成形较好时,采用全掏挖式基础,而当地表土不易成型时,采用半掏挖基础,斜插式掏挖基础则将主柱的坡度设置与杆塔腿主材坡度相同,可减小了基础水平力产生的偏心弯矩,还可省去地脚螺栓。近年来,掏挖式基础在我国输电线路建设中应用较为广泛。
1.3灌注桩基础
灌注桩基础指的就是依靠桩周边与土层的摩擦力及桩端承载力担负基础的下压力与上拔力。灌注桩基础主要适合在地质构造不稳定的杆塔施工中应用,比如,地质条件为流塑状态,底基层较深,基础作用力较大。在灌注桩基础施工中,施工较为便捷,开挖量比较少,基本不会破坏周围环境,但是施工难度比较大,需要大量混凝土,易发生一些质量问题,如断桩、护筒渗水等。为此,在实际施工中,一定要严格控制施工质量,确保施工质量达标。
1.4复合式沉井基础
复合式沉井基础指的就是上部为方形台阶式混凝土承台,下部为薄壁钢筋混凝土圆形小沉井。在基础担负水平作用力与上拔力的时候,主要由承台、承台与沉井以及井壁与土体之间的摩擦力予以支撑;在基础担负水平作用力与下压力的时候,主要由沉井与承台底地基反力及井壁侧摩擦力予以支撑。一般而言,复合式沉井基础主要适合在地下水水位比较高的软土地基中应用,如流沙、淤泥等软土区域。
2我国输电线路杆塔基础优化设计存在的问题及处理现状
当前,我国输电线路杆塔基础的建设存在着一定的问题。现在的地质勘探工作做的不怎么到位,使得地质参数不是很准确,利用经验来进行判断的情况比较多。在对软土和冻土等地基的研究也还有欠缺,导致处理方法和设计施工水平比较低下,施工质量很难够控制,使得施工费用增高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,当前实行的设计方法对基础的设计太过于保守,很难够符合时代的发展,对一些特殊的输电线路杆塔基础也很难够完全符合,在设计方面的技术规定缺乏规范。当前我国的输电线路杆塔基础优化设计处理方面取得了巨大的成果,但是这些成果主要是应用在建筑物上的。另外,输电线路杆塔基础结构一般是比较高的,其与普通建筑的设计控制条件是有很大区别的。当前在塔基础优化设计处理过程中,塔基础的结构、受力情况的变化及作业过程的安全稳定控制方面经常会受到人为的经验判断的干扰。虽然说经验是很重要的,但是过分的依赖于经验而没有健全的基础设计体制在长远来看是很不利于塔基础优化设计的进行的。在我国,针对塔基础理论的研究是很有限的,技术储备及从事铁塔基础研究的人才较为匮乏,技术应用的相关文献和报道较少。所以,开展相关的研究并对技术方法进行总结是摆在我们面前非常迫切的任务。
3输电线路杆塔基础设计施工技术措施
3.1基础设计的优化
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间,运输量约占整个工程的60%,费用约占整个工程的20%~35%,基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。由于地质的特殊性和埋深的局限性,当前的基础型式只有采取浅埋式,通过适当加大基础地板尺寸,增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右,承力塔埋深控制在3~4m左右可减少地下水对施工的影响。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要,特别对于影响造价较大的承力塔,由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。
3.2基础优化设计的整体移位
输电线路杆塔基础的整体移位方法具有思路简单、成本低、工期短、降低停电损耗等优点。输电线路杆塔基础的传统移位方法是在就塔的旁边组建一个新塔来代替旧塔,这种方法耗费的劳动强度大、花费的费用太高、对正常用电影响大。而通过整体移位的方法则能够在不拆除旧塔的基础上直接将整体平移并安装到新浇筑的基础上去。这种方法利用的原理是塔的重心不容易改变,使得对塔移动的时候能够安全可靠的进行。输电线路杆塔基础的整体移位要注意在移位之前要能够精确的测算到安全距离,从而避免弧垂变化影响到塔位移安全距离。
3.3掏挖基础施工技术
该技术对施工人员提出了较高的技术要求,并且在实际施工工作中还应优化各项控制工作,以免出现混凝土外观检查不全面、缝隙未能及时修补等现象。为了减少混凝土在实际应用中出现脱落现象,混凝土在配制过程中,应将0.6――1.1厘米与2.5――3.5厘米的石子按照1.4:8.4的比例进行配置,配置完成后还应对其外壁予以衬垫。开展大掏挖时,还应做好水灰比例调配工作,以此发挥水泥浆的应用价值。
3.4断桩技术
由于现场断桩现象较普遍,因此,设计人员、施工人员以及监督人员应在做好本职工作的基础上共同处理断桩工作,以免影响工程的整体性施工。其中需要注意的事项主要有:骨料调配过程中严格按照相关设计要求开展工作,以此确保骨料满足应用需要;全面掌握砼内导管的埋入深度,确保砼的浇筑工作能与导管拔出工作同步进行;当遇到导管堵塞现象时,此时应采用重物冲击这一方式进行堵塞物冲击,以此确保工作顺利进行。
结束语:
输电线路杆塔基础型式的设计与优化对于整个输电线路的安全运行起着至关重要的作用,通过对不同的水文地质条件做深入详尽的了解,确定了合适的基础型式可以大大降低工程本体投资,并为输电线路安全可靠地运行提供有力保证。
参考文献:
[1]架空输电线路杆塔基础问题及改进对策分析[J].卢海,刘婷.电工技术.2018(20)
[2]架空输电线路杆塔基础设计施工技术分析[J].孙岩,孙威,刘赫.农家参谋.2018(12)
论文作者:张文豪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签:杆塔论文; 基础论文; 线路论文; 沉井论文; 岩石论文; 基坑论文; 工程论文; 《电力设备》2018年第35期论文;