国网山西省电力公司忻州供电公司 山西省 034000
摘要：在特高压输电线路工程中，采用岩石锚杆基础可以减少人工挖孔和爆破作业对山体基面、植被的破坏。同时，锚杆基础具有混凝土量少，开方量少的特点，减少了对山区原始地形地貌的破坏。本文就1000kV蒙西～天津南输电工程线路工程中岩石锚杆基础的开挖浇制过程做一简要介绍。
引言
特高压输电技术一般是指电压等级为±800千伏及以上电压等级输电技术。岩石锚杆基础具有力学性能优越，耗材少，施工相对简便，环境破坏小等良好的技术和经济效益，在输电线路工程中越来越被广泛应用。岩石锚杆基础采用机械进行钻孔，可以减少人工挖孔和爆破作业对山体基面、植被的破坏。同时，锚杆基础具有混凝土量少，开方量少的特点，减少了对山区原始地形地貌的破坏。因此在特高压输电线路工程中采用岩石锚杆基础具有非常明显的环保效益和经济效益。
1.线路概况
本段线路起于蒙西变电站，线路从内蒙古自治区准格尔旗龙口镇申墕壕村蒙西变电站向北采用双回路出线后，右转向东走线，跨过待建的青春塔煤矿铁路专用线和万榆110kV线路后，经阴背、石道青左转至尖山子后跨过黄河进入山西省偏关县境内。该段线路路径长度4.428km，所经地区均为丘陵，海拔为800~1280m，采用同塔双回路建设。
线路进入偏关县境内后，经麻地塔后跨越万渡220kV线路，经黄草梁跨过葛偏110kV线路和平万公路，经张家梁、邓家咀、薛家沟，在走马堰左转跨过方总110kV线路、万方I、II回220kV线路和万家寨引黄管道后，右转经洞儿沟、石庄，在池家塔村与2标段接头。该段线路所经地区均为一般山地，海拔高度在1000-1780m，该段采用2个单回路架设。本标段基础型式为人工掏挖基础、岩石钳固基础、岩石锚杆基础和板式基础。其中岩石锚杆基础为1L007#、1R011# ，其原始地形地貌如图。
2.锚杆基础特点
岩石锚杆基础由上下两部分组成。下面为岩石锚杆部分，由Φ120㎜×5650锚孔埋设Φ40㎜×6455mm螺纹钢组成。主筋埋入钻孔深度为5500mm。每腿锚杆数量为16个，圈形布置，两基基础共计128根。上面部分为承台部分，主要起承压和抗水平力作用，承台宽度2.64米，高度1米；立柱宽度1.4米，高度2.2米。单基总方量为C30（承台立柱）45.12m3，C30细石混凝土（锚杆）3.52m3。锚杆主筋采用HRB400-40钢筋，立柱主筋采用HRB400-32钢筋，承台主筋采用HRB400-18钢筋。
锚筋根部采取焊接锚固筋的锚固措施，锚固筋分左右两根，型号为φ40（HRB400），双面焊接长度120mm。锚筋末端采用圆钢锚固，圆钢型号为φ12（HPB300），定爪末端与锚筋焊接，每根主筋配合3根，按135度分布，焊接长度100mm，双面焊，焊条E50型，置留长度150mm，弯钩长度40mm，定爪总长290mm。
3.土石方开挖
本类型基础基坑开挖采用机械配合人工开挖的方式进行，锚杆钻孔采用专用钻孔机，承台采用以土代模，立柱采用整体钢制，模板采用钢锲固定，混凝土采用现场机械搅拌方式。开挖和清理施工基面时，基面范围以设计提供的场地平整平面图为准。对开挖的高边坡，为防止坍塌，应按设计图纸要求放足坡度，以保证安全。且应保证基坑岩体的整体性。基坑开挖时，应注意以下几点：
（1）一般基坑开挖时四壁留有适当坡度，并根据土质特性、坑深等因素，决定放坡的裕度。并且在坑边不得堆放余土，以免引起坑壁塌方。人工开挖时，承台边坡放坡系数采用1：0.1，机械开挖时，承台边坡放坡系数采用1：0.25。
（2）基础的坑深，以设计图纸的施工基面为准，若有降低基面的，则以降低后的基面为准，坑深的允许偏差为+100mm，-50mm，同基坑在允许范围内按最深一坑操平，若坑深超过＋100mm，其超深部分，以铺石灌浆处理。
（3）基坑开挖时，
挖出的土石方应及时运离坑口，不得放在坑口四周2m范围内。全方位基础各腿之间视情况设置安全隔离硬质围栏，基坑的废土向基础外侧方向堆弃，并运出至基坑边缘2米以外，弃土时严防滚石伤人。
5.清孔
（1）钻孔施工完成后，移开钻孔设备，清理基面杂物，锚孔清洗前检查其他锚孔封堵是否完好，防止杂物流入或掉入孔内。
（2）孔内注水后，利用压缩空气从孔底部向上反向吹出坑壁上黏附的岩石颗粒及岩粉，重复多次注水、吹孔过程，直至满足钻孔无杂质、异物的要求。
（3）清洗后用海绵将孔底积水吸干，及时封堵，防止杂物落入孔内。
（4）重复此方法对其他锚孔逐个清孔。
（5）验孔及处理。清孔后，用垂球检查锚孔深度是否满足设计孔深，如深度不够，重新钻孔、清孔直至满足要求。达到设计孔深后，钻机撤场。
6.承台立柱钢筋绑扎及模板安装
（1）钢筋制作
基础的所有钢筋按基础施工图纸中的要求布置排列。为保证承台底部钢筋的保护层，钢筋底部要放置45×45×45mm的C15混凝土垫块，以保证承台底部钢筋有足够的保护层。主筋采用机械连接，架立筋采用铁丝绑扎。钢筋及拉筋末端做成135°，拉筋紧靠纵向钢筋并勾住封闭箍筋，封闭钢筋采用铁丝绑扎。岩石锚桩的孔径均为120mm，锚筋采用φ40的HRB400级钢筋，长度为6455m，其中岩石锚入长度为5.5m。锚筋根部采取焊接锚固筋的锚固措施，锚固筋分左右两根，型号为φ40（HRB400），双面焊接长度120mm。锚筋末端采用圆钢锚固，圆钢型号为φ12（HPB300），定爪末端与锚筋焊接，每根主筋配合3根，按135度分布，焊接长度100mm，双面焊，焊条E50型，置留长度150mm，弯钩长度40mm，定爪总长290mm。立柱主筋采用HRB400-32钢筋，承台主筋采用HRB400-18钢筋。
7.混凝土浇制
（1）原材料质量要求
水泥、砂、石子按要求由项目部质检员抽样送检、化验。进料时由现场质检员比照送检合格样品，经检查合格后，得以使用。外加剂主要为膨胀剂，在锚杆浇制阶段使用，使用前经实验合格，并符合《混凝土膨胀剂》（GB 23439-2009）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 50119-2013）要求。
（2）浇制过程
首先采用C30细石砼（含外加剂）进行锚杆孔浇制，待锚杆孔凝固后进行钢筋绑扎，然后采用C30砼开始承台及立柱浇制。浇制过程中采用机械搅拌，并严格按照配合比通知单进行配料。机械搅拌混凝土的搅拌最短时间不少于150秒。浇灌砼时为保证浇制时不产生离析，利用料斗和导管组合以降低砼自由倾落高度，其自由倾落高度控制在2m以内。砼振捣采用机械振捣，个别施工部位插入式振动棒无法振捣时要辅以人工捣固。振捣时按顺序逐点前进，移动间距不大于1.5倍作用半径；先边角后中间，振捣器距模板距离不大于振捣器作用半径的二分之一。振捣器每次振捣深度为300mm左右，插入下层混凝土深度不小于50mm。每次振捣时间为20～30S,过短不易捣实和气泡排出，过长则可能造成混凝土分层离析现象。
（3）地脚螺栓安装
地脚螺栓与箍筋不得焊接。地脚螺栓安装前，首先检查地脚螺栓固定支架尺寸是否准确，并除去地脚螺栓浮锈，再固定在支架上。固定支架使用钢质支架。在地脚螺栓固定好并找正后继续浇制，浇制过程中随时检查地脚螺栓位置、大小根开、外露高度及垂直度等。
8.基础拆模及养护
为了规范混凝土施工工艺，减少因拆模时间早造成的基础混凝土棱角破损，影响混凝土质量和工艺美观，规定混凝土的模板拆除时间须根据混凝土的强度和施工时的日平均温度来确定。基础拆模后若无缺陷或缺陷处理后应立即回填夯实。对外露部分仍应加覆盖物，继续养护(养护时间达到要求为止)。连续5日日平均气温低于5℃时，需采取保温措施且同养试块强度达到要求时方可拆模。且拆模后要根据《冬期施工施工保证措施》继续进行养护。
结束语
在特高压工程中采用岩石锚杆基础，可减少材料用量和施工弃土，降低人员劳动强度，其经济效益、社会效益和环境效益显著，符合“资源节约型、环境友好型”政策。在以后的建设过程中，对于锚杆基础，设计和施工应该密切配合，在实践中逐步建立起一套适合我国国情的特高压输电线路锚杆基础的施工策略。
论文作者:贾世明,张馨
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/8
标签：基础论文; 钢筋论文; 锚杆论文; 混凝土论文; 岩石论文; 线路论文; 锚固论文; 《防护工程》2017年第5期论文;