摘要:在电力工程建设规模逐渐扩大下,电力工程质量问题也越来越受到关注。在当前输电线路工程中,高压输电线路杆塔属于一项关键组成部分,杆塔基础质量关系着铁塔能否安全稳定运行,关系着电力传输的可靠性。文章将对高压输电线路杆塔选型与质量控制进行分析,以期为业内人士提供借鉴。
关键词:高压输电线路;杆塔基础;质量控制
引言:杆塔施工属于高压输电线路施工的基础内容,影响着高压输电线路运行状态。在实际施工中,需要注重施工质量控制,要结合工程实际,加强对施工重点内容与施工细节部分的控制,保证整个施工过程的合理性。
一、杆塔基础的选型原则
对杆塔基础进行设计时,需要结合不同基础作用力与地质条件,合理规划基础类型,保证规划的经济性;针对同种基础,根据相同的基础作用力和相同的地质条件,以降低混凝土和钢材指标为目标,对基础埋深和底板宽度或主柱直径进行优化。基础尺寸的大小直接影响基础的工程量,而影响基础尺寸的因素又很多,对不同类型铁塔基础应根据水文地质条件、基础作用力大小确定。不同类型铁塔基础最佳埋深、底板宽需要根据地质条件和基础作用力进行分析优化。
二、高压的输电线路杆塔基础的选型
针对不同的基础负荷、地质及地形条件,因地制宜、经济合理地选择基础型式,不仅可降低工程成本,而且可确保线路的安全运行,同时可最大限度的保护好自然环境,以实现安全、环保、经济、合理的目的,有效降低工程造价。
1、掏挖式基础
掏挖式基础适用于无地下水的硬、可塑粘性地基,也可用于强风化泥岩地质。在施工可成型的条件下,开挖基坑时应当不扰动原状土,防止开挖土方量过大。基础承受上拔荷载时,原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分利用。这种型式使用的混凝土量不多,浇制时也无需制模,能够减少人工与材料费,不会对自然环境产生较大危害,主柱加高也较为简便。因此种基础是由人工掏挖的,所以在施工阶段,应当保证施工人员的人身安全,同时要加强成型质量检验,确保符合设计要求。
2、刚性台阶式基础
该类型基础是传统的基础型式,适用于各种地质情况,特别在地质条件较差,如有地下水、流砂等的塔位,其特点是大开挖,采用模板浇制,成型后再回填土,基础主柱配筋,底板保证刚性角,利用土体与混凝土重量抵抗上拔荷载,基础底板抵抗下压荷载。具有结构简单,受力明确,施工时质量易保证的优点。但其开挖土方量大,混凝土用量大,造价较高,在工程中应控制使用,在采用其他基础型式有困难时适量使用。
3、岩石基础
(1)岩石嵌固基础。该基础型式主要适用于无覆盖层或覆盖层较浅的强风化岩石地基,其钢筋和混凝土的用量都较小,施工费用较低。施工方式为采用人工开凿或有控制的小爆破加人工修凿,应特别注意的一点是嵌固基础规范要求其坡度为1/6~1/8。
(2)岩石锚杆基础。该基础型式较适用于整体性较好且中等风化以上的硬质岩层并充分利用了岩石的强度,使锚杆与岩石能紧密粘接,其控制条件往往为受上拔控制,上拔破坏形式有如下4点:锚筋拉断、锚筋从细石混凝土中抽出、细石混凝土与岩石之间滑动破坏、岩石剪切破坏。根据以上破坏机理,设计时应注意如下几点:采用螺纹钢筋以提高钢筋肋间与混凝土的咬合力,采用强度高的钢筋;提高细石混凝土的强度等级;缩短开挖与浇筑的时间,基岩表面进行防风化处理。
4、柔性板式基础
此种基础型式能够运用到各种地质条件中,施工主要是采取大开挖形式,基础主柱、底板配筋。相较于刚性台阶式基础来说,混凝土用量比较少,但钢筋用量比较多。在自立式铁塔塔位运输不便或是运输距离较长时,可以采用这种基础型式,无需运输较多的水泥、砂石料等,能够节约施工成本费用。
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三、输电线路杆塔基础质量控制
1、初始阶段质量控制
第一,基坑操平、找正。要通过经纬仪对基坑的深度、根开和对角线长度进行检查,保证其和设计图纸相同。在对基坑操平时要包括基坑中心以及四角。如果现浇基础具有垫层,那么在浇筑前后都要进行操平。要按照设计图纸规定设置终端塔以及转角塔的上拔腿坑深,从而满足基础预偏的规定。第二,基础材料的控制。如果将基础材料直接存放在施工区域的地面上,那么需增加3%的砂以及增加2%的碎石;如果存放在专用场地上就可以按照设计量来备料。同时要采用相应的措施来避免堆放材料的场地受到雨水冲刷,并且对水泥要进行防雨防潮。
2、基础钢筋的施工以及质量控制
第一,钢筋的弯钩处理。基础钢筋的型式除了要符合基础设计图纸的相关要求(主要包括型式、规格以及长短的要求)外,也要符合结构构造方面的要求,主要包括:对于I级钢筋来说,尾部需要采取180°的半圆弯钩处理,确保弯钩平直处在钢筋直径3倍以上,圆弧内径在钢筋直径2.5倍以上;对于II、III级钢筋来说,尾部需要进行90°或135°处理,II级钢筋弯曲直径在钢筋直径4倍以上,III级钢筋弯曲直径在钢筋直径5倍以上。
第二,钢筋的绑扎。钢筋绑扎前需要确保钢筋表面保持清洁,并且无损伤问题,并清除掉钢筋表面的铁锈与油漆。此外,还应当结合设计图纸与相关资料要求,确认钢筋种类、规格与数量满足要求。
第三,钢筋的焊接。如果受力钢筋采用焊接的型式进行连接,那么需要确保在同一构件中的焊接接头有一定距离的错位,并且同一根钢筋不能同时有两个焊接接头。对于具有接头的钢筋来说需要符合如下几方面的规定:非预应力钢筋的受拉段要保证在50%以下,受压区不做规定;预应力筋的受拉区要在25%以下,如果采取可靠措施可以将其扩大到50%,受拉区不做规定;需要将焊接接头设置在受力比较小的位置。同时,对于同一根钢筋要尽可能少设置接头;焊接接头和钢筋弯折点之间的距离要保持在钢筋直径的10倍以内,并且要尽可能不在最大弯矩点位置。
3、混凝土浇筑处理
混凝土浇筑之前,需要确认以下几项内容,包括基础中心和中心桩之间的距离、根开、对角线之间的长度、保护层所具有的高度、地脚螺栓的钢筋设置方向、主柱和台阶的断面尺寸以及顶面的高差等等。在进行混凝土浇筑时需要严格控制混凝土的水灰比、配合比以及坍落度等指标,应当一次性完成铁塔基础的浇筑作业,切不可存在施工缝隙。确保混凝土振捣处理满足要求,在其表面存在水泥浆或是无气泡的情况下便可结束振捣作业。此外,浇筑阶段,应当清理掉期表面存在的泌水,保证浇筑施工品质。
4、现浇基础的质量核查
需要采用试块对杆塔基础的强度进行检测,在进行试块制作时要保证其数量需要符合如下几方面要求:第一,在转角、耐张以及终端,每基选取一组;第二,对于一般的直线塔基础来说,要在同样的施工班组选择5基作为一组,浇制的混凝土量大于100m³也要选取一组;第三,要按照大跨越设计直线塔地基和拉线地基的情况,可以将每腿当成一组。但是如果基础混凝土量较同工程的大转角或者终端塔基础低时,可以每基选择一组。
结语:高压输电线路杆塔施工属于一项重要施工环节,为实现对高压输电线路杆塔施工质量的控制,不仅要做好杆塔的选型工作,还需要结合施工实际情况,在不同施工阶段采取不同的质量控制策略。由于受到环境等多项因素的影响,导致施工质量控制难度较大,因此,需要施工技术人员灵活运用各项技术,确保高压输电线路杆塔施工质量合格,推动电力事业的稳步发展。
参考文献:
[1]张风虎.高压输电线路工程杆塔基础形式及质量控制[J].山西建筑.2011(07)
[2]姜海港.浅谈高压输电线路杆塔基础质量控制[J].科技创新与应用.2016(30)
[3]马明.关于高压输电线路杆塔基础稳定性的研究[J].科技与企业.2012(18)
论文作者:赵博炜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/24
标签:基础论文; 钢筋论文; 杆塔论文; 混凝土论文; 型式论文; 线路论文; 高压论文; 《基层建设》2019年第10期论文;