关键词:电力;输电线路;基础施工技术
输电线路作为组成电力系统的关键部分,其进步和发展将对整个电力系统的发展产生重要的影响,进而影响人们的生活及生产。输电线路基础施工技术的优劣将直接影响到它的施工效率及效果,探究高效完善的基础施工技术提高施工的效率,对于提高电力系统的效率,促进国民经济的发展意义重大,现阶段的输电线路基础施工技术仍然有待完善,需要做进一步探析来不断健全。
1.输电线路基础工程施工
输电线路基础工程施工质量决定着杆塔在工作中是否会发生下沉、下陷或受到外力作用时是否会轻易发生变形或倒塌。可以说,基础施工质量的好坏,与高压输电线路能否安全运行有密切关系。我国幅员辽阔,各地区土质地层的差异很大,因此,在施工过程中需要根据不同地区的实际情况,选用不同的施工型式。此外,在现场施工中,应采用必要的技术手段加以控制,保证施工质量。例如,混凝土和钢筋混凝土浇制基础是高压输电线路上常用的基础。其中转角塔由于上拔力较大,故宜选用钢筋混凝基础,这种基础抗上拔力强,比较稳固。岩石基础的施工,首先要对塔位周围岩石进行调查研究,看是否与设计的情况有差异。如有很大差异应通知设计单位做出设计变更。其次在岩石上打孔插筋灌注砂浆、浇制承台。岩石基础的开挖均应保证岩石结构的整体性不受破坏,锚筋安装尺寸位置应反复核对,正确无误后固定浇灌,并按现场浇制混凝土的要求养护。
1.1岩石嵌固基础
岩石嵌固基础适合在无覆盖层或覆盖层较浅的强风化岩石地基条件下使用,其特点是:基坑全部掏挖,底板不配筋,抗拔承载能力强。如果工程需要,可将主柱设置成与塔腿主材一样的坡度,这样偏心弯矩被大大减小,也节省了地脚螺栓。这种基型因为对岩石本身的抗剪强度充分利用,因此节约了混凝土、钢筋等材料的用量,施工费用较低。
1.2岩石锚杆基础
岩石锚杆基础在中等风化以上并且具有较好的整体性的硬质岩中运用比较多。这种基型直接在岩石中钻孔、插入锚杆并向其中注浆,使岩石和锚杆实现很好的粘结,将岩石的强度充分利用起来,减少钢材及混凝土的用量。但是,岩石锚杆基础需要对岩石的完整性进行逐基鉴定。
1.3掏挖基础
该基型分全掏挖和半掏挖两种,适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情况下,开挖基坑时不扰动原状土,避免大开挖后再填土。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发挥作用。这种基础型式也显示了较高的经济效益和环境效益,根据以往工程的统计,由于各线路地质条件的不同等原因,采用全掏挖基础比用阶梯型基础节约钢材和混凝土分别为3%~7%和8%~20%。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。
1.4阶梯形基础
阶梯形基础是一种比较传统的基型,对于各种塔型和地质都适用,具有大开挖,模板浇制,成型后回填土,靠土体和混凝土的重量来抗拔,不配钢筋,基础底板刚性抗压的特点。因这种基础混凝土用量大,且埋置比较深,容易产生塌方,很难实现流砂地区的设计深度,所以,尽量避免在这种地区内选择阶梯形基础。
1.5大板基础
大板基础的主要设计特点是:底板大、埋深浅、底板较薄,底板双向配筋承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力,主柱计算与阶梯基础相同。与阶梯基础相比,埋深浅,易开挖成形,混凝土量能适当降低,但钢筋量增加较多。与灌注桩相比,在软弱地基中应用较为广泛。其施工方便,特别是对于软、流塑粘性土、粉土及粉细砂等基坑不易成型的塔位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计时,对底板的高厚比应进行一定的控制(悬臂长度:底板厚<3:1)不足时可在主柱下增加台阶,以减少板的悬臂长度和底板厚度,为了减小混凝土量,主柱中心与底板中心设置偏心,抵消水平弯矩,达到减小底板及配筋的效果。大板基础设计时应控制沉降及不均匀沉降,对转角塔及负荷较大的直线塔进行地基沉降变形验算,施工时应尽量少扰动地基土,清除开挖的全部浮土并做好垫层,必要时使用块石灌浆。
1.6斜插板式基础
斜插板式基础的特征是塔腿主材坡度与基础主柱坡度相同,塔腿角钢插入基础混凝土中,从而降低基础水平力对底板的影响。在一般条件下,在基础土体的下压与强度的计算可以不考虑水平力的作用。相比于大板基础,偏心弯矩较小,从而可以减小基础底板尺寸,这样可以有效减少底板配筋用量和混凝土使用量,但是,由于省去地脚螺栓和塔座板,就会使钢材的综合指标降低。
1.7灌注桩基础
随着我国交通基础设施建设的快速发展,灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。该型基础适用于地质条件恶劣的塔位,如地下水丰富,地下软塑层、淤泥质土层较厚的水田、河网等地,及山体坡度较陡需主柱加高较大的杆塔位。施工开挖量较少,施工对环境的破坏小,能有效保护塔基周围的自然地貌。但是,其缺点是基坑开挖需护壁,施工要求高、难度较大,基础混凝土量大,综合造价高,需特殊的检测手段。
1.8联合基础
联合基础主要适用于基础根开较小且基坑难以开挖、板式基础上拔土体重叠的软弱土塔位,其设计特点是埋深较浅,4个基础整体浇制,基础底板上面的纵、横向加劲混凝土梁承担由基础上拔力、下压力和水平力引起的弯矩,底板与纵、横向加劲肋配筋,整体性好。缺点是基础材料用量较大,施工较为烦琐,设计不易成系列。
2.输电线路软弱地基问题的技术处理措施
输电线路杆塔所受的各种荷重力作用于基础,并通过基础传递给周围的地基,地基的地质情况直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期、安全运行等等。在各种地基中,软弱地基对输电线路的影响最明显,稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故,因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。软弱地基杆塔基础的施工,关键是要做好基坑开挖和混凝土浇制过程的排水措施,尽量避免基底原状土受到扰动。
对于软弱地基处的基础采用加石块充填加固的措施,即在最后一层土挖至设计深度时,抛入预先准备的石块,将石块夯入土中,至密实为止,并清理被挤出表面的软土,再铺上碎石;铺好混凝土垫层。
开挖底面低于地下水位的基坑时,地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出,土被水泡软后,会造成坑壁坍塌,地基承载力下降。因此,做好基础施工过程的排水工作,是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水的方法很多,施工时可根据基坑的排水量及自身的排水设备等情况,确定采用的排水方法。对于泥、水流沙坑,为防止坑壁坍塌,减少流入坑底的水量,可以采用挡土板或沉箱等措施后再行开挖。
在基坑的开挖过程中,施工人员要注意现场实际地质与设计所提供的地质资料是否相符。如不相符,要及时向设计、监理部门反映,要求地质代表到现场鉴定处理,不要盲目进行基础施工。虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点,但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感,密切配合,科学管理,就一定能使软弱地基的线路投资得到控制,质量得到保证,并能安全可靠运行。
3.结语
健全的输电线路施工技术不但有利于劳动成本的降低,还可以大大提高施工效率,降低发生事故的可能性,这就要求施工单位要采取规范的施工措施,探索科学的施工技术,来提高施工的效率,进而提高整个电力系统的运作效率,为整个国民经济的高速健康发展做出贡献。
参考文献
[1]王嘉闻,杨连彪.电力工程输电线路施工技术的分析[J].山东工业技术,2017(16):195.
[2]邵尽波.电力工程输电线路施工技术分析[J].科技创新与应用,2014(03):140.
论文作者:焦竹林
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/26
标签:基础论文; 底板论文; 岩石论文; 基坑论文; 线路论文; 地基论文; 混凝土论文; 《中国电业》2020年第1期论文;