摘要:随着我国经济和科技的不断发展,工程建设对高压送电线路设计安装的要求也越来越高。本文从高压送电线杆塔桩基础的受力特点、塔基设计、施工等方面阐述了我国高压送电线路杆塔基础的现状,本文主要论述了杆塔基础的主要分类和施工中几个常见问题的技术处理措施,希望能够对输电线路的杆塔基础施工方面起到部分参考作用。
关键词:220千伏线路;直线杆塔;基础;施工技术
杆塔基础是输电线路系统的重要构成部分,是保障线路的安全运行的关键部件,以往输电线路设计时,为简化铁塔计算和制图工作量,方便施工基面开挖和铁塔组立,大多铁塔采用等长接腿,塔位需要较大的基面降,由此产生大量土方量,塔基内侧也产生了高边坡,由于以往工程一般经过简单处理,弃方堆放在塔基周围的沟洼、甚至沿波面自然滑落,当具有外部诱因,如强降水、地震等时,势必造成水土流失和泥石流、滑坡。水土流失造成植被破坏,进而使铁塔塔基出现安全隐患。地表径流产生的水土流失导致地表变化,使铁塔基础埋深减小甚至外露,基础有效埋深的减小,导致抗拔贮备的下降,当出现设计极限荷载组合条件时,将危及基础的稳定性,线路运行出现安全隐忌。例如,山区输电线路基础基本上都是采用直柱平板基础,铁塔采用等高腿,基础施工中需大幅削减边坡形成基础平台,由此而引发下列问题。
1 杆塔基础
1.1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把输电线路杆塔的作用力传递给地基土或者是岩石是架空输电线路的基础用途,经归纳总结,其在设计、施工和检测方面的行业特点有①输电线路跨越的区域广、线路距离长、所经过的地形地貌复杂,在设计和施工中需要综合进行考虑;②杆塔基础承受的荷载比较复杂,基础不但而且要承受拉压的荷载作用,还要承受较大的水平荷载作用。一般情况下,设计时主要的控制条件就是杆塔基础抗拔和抗倾覆的稳定性,而其他行业的相关控制条件都没有这么复杂,和杆塔的基础有很大的差别,因此也很少有这方面的参考资料。
由于受到我国目前的科研条件和经费的制约,在这方面的研究相对薄弱,科研成果也相对不足。由于架空输电线路基础在分析和设计方法上特殊性,其能借鉴参考的资料也比较少。因此在这方面的专业人才也不多,专门从事这方面科研的更少。
联合基础是指杆塔的四个基础墩用一个底板连成整体且基础墩间用横梁连接而成的基础,这样可增加底面的面积,从而减小对地基的压力。其设计特点是填埋较浅,整体性好,可适用于基础根较小且基坑难以开挖的软弱地基塔位。
2 几种常见基础施工问题的技术处理措施
2.1 生态植被护坡
随着全方位长短腿、原状土高低基础等技术的广泛应用,线路工程的土石方量较过去大大减少,但还是难以避免高陡边坡的出现,线路塔位附近也往往会有一些自然边坡 或原有的人工边坡难以回避,加之基础开挖的余土处理困难,往往也会堆积成一定高度的弃土边坡,这些边坡如果有一定高度或面积时,就必须加以保护处理。过去的经验教训告诉我们,由于护坡处理不当而造成的上下边坡塌方、滑坡,危及塔位安全的事例比比皆是。故根据塔位的具体情况,采取合理有效的护坡方式,既是塔位安全稳定的保证,也能减少对塔基环境的破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生态植被护坡,是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种新技术,是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥 料学等多学科于一体的综合工程技术。它除了护坡功能之外,还具有美化与改善环境的功能,越来越为人们所倡导和应用。目前,在我国生态植被护坡技术已广泛应用于公路、矿山、河道堤防等领域,在送电线路工程中,结合线路工程的特点,有选择的采用生态护坡技术也必将带来良好的经济、环保效益。植被护坡可在少量增加坡体重力的情况下,有效减小大气降水的渗流,从而达到治水的目的。
2.2 灌注桩基础施工
灌注桩基础容易出现各种质量问题,而这些问题对于杆塔来说可能是致命的,因此,在对灌注桩基础施工时应采取以下有效的措施:①如发现钻孔跑偏,应先查明偏斜位置及程度,少许偏斜的,可使吊钻头多几次扫孔,从而纠正偏斜,偏斜严重的则应将原土回填孔中至偏斜之上,待密实后重新钻孔;②在钻孔时应控制钻头推进速度,如果推进过快,将导致出浆口堵塞;③采用上下反复扫孔处理,减少缩孔卡钻现象;④针对孔壁坍落的具体原因,灌注桩成孔速度应根据地质情况选取,同时应密切注意地下水位的改变,随时准备采取升高护筒,增大水头等措施;⑤在绑扎吊装钢筋笼时,应该对准孔中心,使孔壁不受到碰撞,万一孔口发生坍塌,应该首先查明其具体位置,将砂子或原土回填至坍孔以上位置后,再继续钻进,如坍塌较严重,应用水泥混合物回填密实后再钻。
2.3 软地基基础施工
对于软弱地基处的基础应采用各种方法来达到夯实地基,提高杆塔安全运行的目的。其中,夯实地基最主要的两大措施分别为加固和排水。目前,一般使用以下两种方法进行加固地基:①采用振动密实法增加土壤的碎石组成,继而增加土壤的密实度。具体方法为将振动头钻入地中,使附近的大石块被振碎,当需要在较深处振碎石块时,可将振动头加长。进行作业时,振动头挂在一台可移动的吊车吊臂上,可使其一边振动一边垂直地钻入地中。振动结束后,在振动头形成的孔中填入碎石,使其形成一个个碎石柱,从而稳固地基;②采用压力注浆法,首先将几个大小相同,长度与基础埋深相同的套管打入土中,然后向其中压入水泥和粉煤灰配制的水泥浆,最后挤入管底四周的土中并穿透渗入回填土的空隙。注浆后大约3个小时之后就可拔出套管,水泥浆留在土中,注浆效果取决于套管外壁和土壤的间隙紧密程度并与回填土的状况有关。对于开挖底面低于地下水位的基坑,在作业时,地下水将会渗入坑内,这样容易造成土被软化,继而造成坑壁坍塌,地基承载力下降等。基坑排水的方法有很多种,可视具体情况而定,对于泥、水流沙坑,采用挡土板或沉箱等措施,可减少渗入基坑的水量,防止坑壁坍塌。
3 结语
目前,我国正在加快基础设施的建设,这给输电线路基础施工带来了更高的要求。输电线路的杆塔基础作为输电线路的地下总体部分,其质量的优劣直接关系到输电线路能否正常运行。因此,对输电线路的杆塔基础施工进行研究将非常有助于提高我国的基础设施建设水平
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作者简介:
王晨曦(1992.7-),女,山西省榆次人,本科学历,2014年于国网山西省电力公司供电承装公司就职,毕业于山西省农大信息学院,学士学位。
论文作者:王晨曦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
标签:杆塔论文; 基础论文; 线路论文; 护坡论文; 地基论文; 基坑论文; 岩石论文; 《基层建设》2018年第24期论文;