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摘要:近年来,高压输电线路杆塔基础稳定性问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了杆塔基础的选型原则。在探讨杆塔基础选型与稳定性关系的基础上,结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就提高杆塔基础稳定性的施工方法展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:高压输电线路;杆塔基础;稳定性;研究
1 前言
高压输电线路杆塔基础是其杆塔地下部分的总称,对于高线输电线路而言,杆塔基础的稳定性是保证其安全稳定运行的关键。但由于杆塔基础施工是典型的地下隐蔽工程,使其稳定性问题变得复杂:基于此,笔者结合工作实践,对这一问题进行探讨和分析。
2 杆塔基础的选型原则
2.1 杆塔基础选型原则
高压线路杆塔基础选择时要遵循以下基本原则:其一,要按照高线输电线路的基本情况以及所在地域的地理、地质条件选用合理的基础结构形式,以达到改善基础受力状况的目的。其二,要尽可能利用原有地基自身的承载特性,因地制宜采用原状土基础,在达到稳定性要求的基础上有效降低成本。其三,要注重环境保护以及可持续发展战略的要求,根据实际情况选择全方位高低主柱基础和铁塔长短腿配合使用的杆塔基础方案。
2.2 基础优化设计原则
高压输电线路杆塔基础优化设计的最终目标是要兼顾工程施工的经济效益和基础的基本性能要求即确保其稳定性达到要求,而这一目标实现的关键在于要按照塔位所在的实际地质条件和输电线路对杆塔形成的作用力情况进行综合考虑和合理规划,同时考虑混凝土和钢材消耗量等因素进行秆塔基础优选和施工方法优化,使这些基本指标达到最优化的保证。
3 杆塔基础选型与稳定性的关系
3.1掏挖类基础的稳定性
掏挖式基础是高压输电线路建设中应用较为广泛的杆塔基础型式之一,它主要分为大开挖基础类、掏挖扩底基础类和爆挖桩基础类三种型式。大开挖基础是指将杆塔埋置于预先挖好的基坑之内,然后把挖出的土方进行回填、夯实而形成的基础类型。
这种基础的稳定性主要依靠回填土构成的土体结构来保证,由于扰动之后的回填土虽然经过夯实处理,但是不可能能够恢复到原状土的基本性能,因此其稳定性并不理想,在施工中为了使其稳定性提高往往会采取加大开挖尺寸的方法,这必然会增大土方开挖量。但由于这种基础施工较为简便在实际工程中仍较为广泛的应用;掏挖扩底基础是指利用混凝土将钢筋骨架固定于预先开挖好的土胎内而形成的基础。
该基础型式的上拔稳定性主要依靠原状土构成的抗拔体来保证,因此其抗拔性能和横向承载能力有所提升,且该形式具有节省材料、工序简单等优点,其缺点是浇筑过程中容易出现漏浆现象;爆挖桩基础指利用混凝土将钢筋骨架浇筑在爆扩成型的土胎内的扩大端而形成的短桩基础。该型式在可爆扩成型的粘土中使用较为适宜,其抗拔体的抗拔强度和天然土的强度相近,具有较好的抗拔性能,而且其下压承载能力也较一般的平面地板有所提高。
3.2 岩石基础的稳定性
岩石基础是采用水泥砂浆或细石混凝土将锚筋灌注固定于预先钻凿成型的岩孔内而形成的杆塔基础。该基础充分利用了岩石、砂浆和锚筋之间形成的强有力的粘结力,因此具有良好的抗拔稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种基础主要适用于山区岩石覆盖层较浅的塔位,并以浅层的岩石结构的整体性和坚固性代替混凝土,大大减少了基础材料的使用量和岩石开挖量,特别是在地处偏远的山区采用这种基础型式具有显著的经济效益。
3.3 复合式沉井基础的稳定性
复合式沉井基础在地下水位较高或容易产生流砂的软土地质条件下使用较多,在实践中,该基础型式具有埋深大、整体性好、稳定性高等优点,其较大的承载面积可以承受来自多个方向的复杂载荷的作用,而且沉井在提高基础的抗拔性能的同时,还具有挡土、挡水的功能。在深基础或地下结构中有较为广泛的应用。
3.4 预制基础的稳定性
混凝土预制基础是指在工厂中预制好基础并运输到施工塔位后,将其安装在预先挖好的基坑内而形成的基础。由于该基础将塔腿主材直接锚入到基础之中,省去了踏脚板和底脚螺栓的使用,减少了材料使用、降低了工程造价。从已经施工的预制基础项目来看,这种基础的稳定性可以得到保证,但是该基础对施工精度的要求较高,施工工期也会比其它的基础类型要长。
3.5 不等高基础的稳定性
不等高基础又称为高低腿基础,该基础是对因地制宜原则的最好应用,它充分的利用了山区陡峭的斜坡地形,将基础主柱加高后形成具有离低差的基础。这种基础在确保杆塔基础的稳定性的同时充分利用杆塔周围的自然地貌,大大减少了土石方开挖量,对塔位周围的植被也减少了破坏,使其在保护林木、植被等生态环境的同时降低了工程费用花费。
4 提高杆塔基础稳定性的施工方法
4.1 跑浆露筋的防范方法
在工程施工实践中可以通过以下几项措施来防止或避免跑浆露筋现象的发生:①在立柱砼浇注过程中应向外角下料,以保证立柱内外角的砼浆石达到均匀一致的要求。②在砼浇制作业进行到阶梯结合处时,将上层模板的外侧底部四周和下层阶梯砼之间的空隙用砼填满,再向上层阶梯模内浇灌砼,当浇灌到一定高度时要进行捣固处理。③斜插基础浇制过程中,测量人员各项参数加密检测,以及时发现误差及时整改。④将斜插基础主角钢的位置控制作为关键项点,在基础施工前,预先制作砼垫块,并对垫块的相关数据进行测量,以保证其操平找正,之后用砂浆及碎石将垫块的四周进行填塞,保证其稳定。⑤在基础回填时要保证基础周围回填的均匀性,从而避免基础移位或倾斜情况的发生。
4.2 施工方法
①压力注浆法。利用气压或液压产生的压实作用,把浆液通过渗透、挤密和填充等方式均匀的压入到填料地层中,使松散的土粒胶结成一个均匀整体,从而达到加固土基和减少沉降的目的。压力注浆法施工的关键在于要按照设计要求将直径为150mm,长度和基础埋深相当的套管打入土中,然后利用套管下部的排浆口向土中压入水泥浆,同时逐渐增大压力直到水泥浆从相邻的套管中溢出为止,等注浆作业结束3-4h之后,就可以将套管拔出。压力注浆法施工简便、可操作性较强,其注浆效果主要由土基和套管外币之间的密实程度来决定,同时还和回填土的粘度等因素有关。
②振动紧密法。将重量为1.8t左右,长度为1.8m,直径为38cm的振动头深振入土基之中,以达到降塔位区域内的土基被振实而提高基础稳定性的方法。如果振实过程中深度不足还可以采用加长振动头的方法加以弥补。当振实作业完成后还要在振动形成的孔中填充碎石,使碎石形成桩体而增加土体的密实度,从而提高基础的稳定性。此外,不管是在基础选型设计、施工以及投运后的维护等工作中,都要遵循因地制宜、实事求是、科学化、规范化的工作原则,这些工作做好了才能使基础稳定性的各项要求得到保证。
5 结语
综上所述,加强对高压输电线路杆塔基础稳定性的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的高压输电线路杆塔基础稳定性分析过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
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[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,2012,11(18):96-97.
论文作者:马玉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签:基础论文; 杆塔论文; 稳定性论文; 线路论文; 高压论文; 型式论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第28期论文;