高壓架空輸電線路大跨越鐵塔承臺(tái)基礎(chǔ)施工研究

馮金倉

摘 要：在輸電線路鐵塔大跨越基礎(chǔ)施工中，普遍存在著承臺(tái)基礎(chǔ)施工方量大、基礎(chǔ)條件差以及施工周期長等諸多顯著特征，這些都給這類工程的施工帶來了極大地困難。因而加強(qiáng)對(duì)架空輸電線路大跨越鐵塔承臺(tái)基礎(chǔ)施工研究顯得非常必要和迫切。本文就主要圍繞這一方面的內(nèi)容展開探討和分析。

關(guān)鍵詞：輸電線路；基礎(chǔ)施工；大跨越鐵塔承臺(tái)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.117

0 前言

隨著近年相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)完善和發(fā)展，生產(chǎn)生活的用電需求也呈現(xiàn)出了逐漸增加的態(tài)勢(shì)。但是受到地形、地勢(shì)、水文等諸多方面客觀條件的限制及影響，很多區(qū)域要想實(shí)現(xiàn)集中供電，都需要建設(shè)高壓架空輸電線路。然而，在這一類工程建設(shè)過程中，通常存在著很多跨越距離非常大的情況，這樣就在客觀方面加大了工程施工的難度系數(shù)和成本。在此將結(jié)合具體事例對(duì)這類基礎(chǔ)工程的施工進(jìn)行研究。

1 工程實(shí)況及工程相關(guān)要素闡述

（1）工程實(shí)況概述。本研究以某省輸變電工程公司承建工程為例。這一輸電線路工程總長度超過100km，且在大跨越輸電段采用了四個(gè)基塔。這一耐張段是遵照“耐-直-直-耐”的跨越方式建設(shè)的。該工程在進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)時(shí)實(shí)現(xiàn)了人工挖孔樁技術(shù)與鉆孔灌注樁技術(shù)的綜合運(yùn)用。工程中存在著K2，K3兩個(gè)跨越塔，這一工程建設(shè)對(duì)技術(shù)規(guī)格的要求非常高，建設(shè)周期相對(duì)較長且施工難度也比較大。

（2）工程的水文條件及地形分析。該輸電線路建設(shè)工程地處丘陵，地形起伏變化較大，K2處于黏性土質(zhì)的丘陵地帶，底層深處為巖石，K2與K3之間的跨距較大，且有河流阻擋，K3地處河邊，土質(zhì)為淤泥聚集的沖擊洪層。這樣的地質(zhì)條件在一定程度上增加了施工建設(shè)的難度。

2 人工挖孔樁基礎(chǔ)施工分析

基于地質(zhì)勘察結(jié)果，決定該工程項(xiàng)目K2塔采用人工挖孔樁的基礎(chǔ)形式，在進(jìn)行建設(shè)之前需要結(jié)合實(shí)際需求，制定更加合理科學(xué)的安全保護(hù)規(guī)范，由于丘陵地帶地形的限制，在設(shè)計(jì)初期采用高低腳的設(shè)計(jì)方式，這樣能夠有效減少降土方量，保證根基扎實(shí)，然后采用人工挖孔樁加承臺(tái)基礎(chǔ)，具體樁位設(shè)計(jì)如圖1。

（1）施工難點(diǎn)分析。該工程項(xiàng)目建設(shè)在巖石地質(zhì)上，這就在客觀上增加了開挖的難度。對(duì)項(xiàng)目周圍的施工環(huán)境進(jìn)行分析不難發(fā)現(xiàn)，周圍還存在著加大的車流和人流，因而在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行合理控制。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保開挖樁徑小，樁的長度應(yīng)合理，同時(shí)還應(yīng)遵照嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范要求，盡量進(jìn)行機(jī)械作業(yè)。

（2）針對(duì)施工重難點(diǎn)的解決辦法。在對(duì)工程的實(shí)際情況進(jìn)行分析之后，決定采用機(jī)械和人工有機(jī)結(jié)合的施工方案，具體如下：其一，在開始施工前，應(yīng)充分做好施工場(chǎng)地平整工作，同時(shí)還應(yīng)配備相應(yīng)的排水措施和運(yùn)土措施。其二，應(yīng)采用合理的挖孔工序，挖孔期間應(yīng)注重保護(hù)孔壁，不僅應(yīng)保證好成孔安全，且在開挖相應(yīng)的深度后，應(yīng)對(duì)砼護(hù)壁進(jìn)行澆筑處理，為切實(shí)做好質(zhì)量控制工作，還應(yīng)向孔內(nèi)加入鋼筋[1]。其三，做好放線定位，應(yīng)環(huán)繞樁加護(hù)欄，借此來確保施工安全，同時(shí)還應(yīng)準(zhǔn)備好如加氧機(jī)之類的機(jī)械設(shè)備。其四，應(yīng)遵照由上往下的方式和順序開挖土石，同時(shí)應(yīng)注意好挖填土的平衡，盡量減少棄土，同時(shí)應(yīng)制作相應(yīng)的混凝土護(hù)壁。其五，每開挖一段之后就應(yīng)對(duì)一節(jié)護(hù)壁進(jìn)行澆筑，然后繼續(xù)開挖，最后就能形成樁孔。

（3）人工挖孔樁的施工要點(diǎn)分析?；诎踩娜斯ね诳讟妒┕?，需要對(duì)各種容易出現(xiàn)的安全隱患考慮，并采取相關(guān)安全措施。人工挖孔樁的孔內(nèi)空間小，容易出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，所以需要保持良好通風(fēng)，人工挖孔樁較深，這就需要防止孔壁出現(xiàn)塌陷的情況，為了在最大程度上消除安全隱患，需要在對(duì)孔洞地質(zhì)情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化孔壁監(jiān)控，防止孔壁坍塌，在出現(xiàn)流沙事故發(fā)生的情況下，可以做好相關(guān)技術(shù)處理，并且在排除安全隱患之后才能繼續(xù)進(jìn)行工程施工，以此保證施工人員人身安全。結(jié)合規(guī)范流程來執(zhí)行人工挖孔樁施工工作，遵照設(shè)計(jì)圖和施工標(biāo)準(zhǔn)開展施工，并配備必要的防護(hù)裝備，在孔壁施工建設(shè)完成之后，相關(guān)設(shè)計(jì)施工人員需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，保證后續(xù)施工的安全性。由于此項(xiàng)目施工會(huì)涉及到爆破操作，容易產(chǎn)生孔內(nèi)安全事故，所以可以采取隔條開挖法，爆破過程中需要停止其他施工操作，確保施工安全。

3 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析

在開展本項(xiàng)目施工建設(shè)時(shí)，K3是建設(shè)在河流中的，其土質(zhì)主要是淤泥，鉆孔灌注法主要就是被應(yīng)用在這種類型的土質(zhì)中。因而本工程K3的建設(shè)主要就采取這一方法開展，具體如圖2所示。

（1）施工難點(diǎn)以及具體解決辦法。K3主要是建設(shè)在軟土地質(zhì)上，在進(jìn)行建設(shè)前首先應(yīng)回填施工基面，通?？刹捎谩皫r石+碎石”的方法進(jìn)行回填處理。在澆筑混凝土?xí)r，為了更好地防止出現(xiàn)斷層問題，應(yīng)保證導(dǎo)管插入混凝土土面深度大于1.5米，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵照工程建設(shè)的具體要求。為了切實(shí)提供施工中所需材料，還應(yīng)在基礎(chǔ)周圍建設(shè)泥漿池，同時(shí)在進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)泥漿池進(jìn)行清理，使其不給正常施工帶來不良影響。

（2）施工的注意事項(xiàng)。為確保施工能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，還應(yīng)確保黏土達(dá)到合適的質(zhì)量指標(biāo)，這類工程施工對(duì)黏度、含沙率、泥漿比重都提出了明確的要求。在工程施工過程中，為保證施工的安全推進(jìn)，需要采取鋼筋籠加工棚的安全保障措施，實(shí)現(xiàn)施工人員施工保護(hù)。針對(duì)工程建設(shè)中所使用到的機(jī)械設(shè)備，還應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，定期對(duì)其保養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行抽檢，并一一記錄，在最大程度上保證機(jī)械設(shè)備符合施工需求，在發(fā)現(xiàn)施工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕損壞的情況下，需要結(jié)合實(shí)際使用狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)、大修或者更換，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的保障設(shè)備安裝工作也需要做到位，比如砂石堆放場(chǎng)的設(shè)置，臨時(shí)電源的使用等。

4 兩基高塔基礎(chǔ)承臺(tái)施工分析

基塔承臺(tái)的建設(shè)是這類工程建設(shè)的重點(diǎn)，其通常需要很多螺栓、鋼筋等，并且這類工程的施工具有難度大、施工周期長等特征。例如，K3的建設(shè)應(yīng)對(duì)淤泥等因素的影響加以充分考慮，同時(shí)可采取鋼板樁方法進(jìn)行操作，這樣能起到有效防止淤泥坍塌的功能。混凝土澆筑施工通常還會(huì)用到很多原料，諸如支架、模板以及預(yù)埋管件等，因而在將進(jìn)行相應(yīng)的施工操作時(shí)應(yīng)確保材料與質(zhì)量要求相符，最基本的是應(yīng)確保施工中材料不變形[2]。這類工程建設(shè)時(shí)還可采用分層連續(xù)澆筑的方式進(jìn)行澆筑。在施工時(shí)，還應(yīng)切實(shí)做好內(nèi)部溫度檢查和控制工作。承臺(tái)基礎(chǔ)應(yīng)在混凝土承臺(tái)內(nèi)埋設(shè)冷卻水管，在承臺(tái)外側(cè)應(yīng)設(shè)置進(jìn)出水循環(huán)系統(tǒng)，施工完成之后，還應(yīng)在冷卻水管內(nèi)高壓噴射注滿水泥漿。其溫控指標(biāo)可參照如下規(guī)格：混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的絕熱溫升值最大值是45℃，其澆筑塊體里表溫差不大于25℃，其降溫速率是2.0℃/d。由于水泥水化熱而引起的混凝土絕熱溫升值可按下述公式計(jì)算：

（注：T（t）表示的是混凝土的土齡期t時(shí)的絕熱溫升。W代表的是每立方米混凝土的膠凝材料用量。Q代表的是膠凝材料水化熱總量。C代表的是混凝土比熱，通常是0.92kJ/（kg·℃）～1.0kJ/（kg·℃）。P代表的是混凝土重力密度。M代表的是其同水泥品種和澆筑溫度等的相關(guān)系數(shù)，t代表的是混凝土的齡期。

但是采取這種澆筑方式對(duì)質(zhì)量規(guī)格的要求相對(duì)較高，為切實(shí)提升澆筑質(zhì)量通常應(yīng)保證分層澆筑的間隔時(shí)間盡量短，這樣才能保證在前層混凝土初凝前，次層混凝土澆筑能完成。

5 結(jié)束語

綜上所述，基于高壓架空輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在輸電線路設(shè)計(jì)體系中所發(fā)揮的重要作用，在具體開展相應(yīng)的施工操作中，不僅應(yīng)嚴(yán)格遵照高壓送電線路設(shè)計(jì)的科學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，還應(yīng)結(jié)合不同的地形情況和工程的具體要求，因地制宜開展施工，以最大限度地提升這類工程建設(shè)的質(zhì)量和效果，唯有此，才能更好地保證電力的正常輸送，促進(jìn)電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展。

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