輸電線路大開挖基礎(chǔ)施工中長方形分坑解析

陳紅濤，陳 丹

（昆明一品陽光節(jié)能工程有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

隨著社會的不斷進步和發(fā)展，用電量也日益增長。輸電線路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。它承受輸電線路桿塔的各種荷重，將桿塔的各種荷重傳遞給周圍的地基，以達到穩(wěn)固輸電線路桿塔的目的。目前，輸電線路中常見的基礎(chǔ)形式有：階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)，其中板式基礎(chǔ)、階梯基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)三類基礎(chǔ)因其基坑成型特點習慣地稱為“大開挖”基礎(chǔ)。在施工過程中，不同的基礎(chǔ)形式具有不同的特點及技術(shù)要求，為了有效控制基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，需要制定相應的施工技術(shù)措施。在輸電線路進行基礎(chǔ)施工前必須做好復測和分坑工作。輸電線路復測施工是指線路施工前，施工單位對設計部門已測定線路中心線上的各直線樁，桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置，檔距和斷面高程進行全面復核測量。若偏差超過允許范圍時，必須查明原因并予以糾正。路徑復測確認無誤后，根據(jù)定位的中心樁位，基礎(chǔ)及桿塔型式、基礎(chǔ)根開（正面、側(cè)面）、基礎(chǔ)對角線（基坑遠點、近點、中心點）及坑口尺寸等項目進行坑口放樣，稱此為分坑測量。通常把這兩步工作統(tǒng)稱為復測分坑。分坑，可用經(jīng)緯儀（全站儀）及皮尺進行分坑。

1 案例具體情況

2017年筆者擔任巴基斯坦第一條最大電壓等級輸電線路工程Matiari-lahore±660kV HVDC Transmission line project（lot 6）的項目副經(jīng)理。共完成線路路徑勘測施工116km，基礎(chǔ)施工278基，本線路沿線地貌主要為丘陵、沙漠和農(nóng)田等地貌，該工程采用大開挖中的長方形分坑施工。

已知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ腿是鐵塔基礎(chǔ)的四個腿，設計給出正面半根開值/側(cè)面半根開值分別為：a/b（aⅠ/bⅠ=aⅡ/bⅡ=aⅢ/bⅢ=aⅣ/bⅣ），正面根開值（順線路方向）大于側(cè)面根開（橫線路方向），即a＞b（aⅠ＞bⅠ，aⅡ＞bⅡ，aⅢ＞bⅢ，aⅣ＞bⅣ），坑口邊長C，保護層100mm，可以算出順方向：

可以算出橫方向：

2 案例計算方法一

（1）將經(jīng)緯儀架設在中心樁O對釘，根據(jù)順線路方向樁O方，在順線路方向定出兩條輔助中心樁O1、O2，在順線路方向樁O方上定釘，使得OO1=OO2=a-b移動經(jīng)緯儀，至O1輔助樁上對釘，后對準方向樁O方，正方向旋轉(zhuǎn)45°，定出Ⅰ腿輔助樁①，以輔助樁①為水平基準，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出①的水平輔助樁②，用棉線連接輔助樁①②，在中心樁O1到輔助樁①測量出坑近角和坑遠角數(shù)據(jù)；將經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)至方向樁O方，反方向旋轉(zhuǎn)45°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅳ輔助水平樁③，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出水平輔助樁④，用棉線連接③④，在中心樁O1到輔助樁③方向測量出坑近角數(shù)據(jù)A坑近角和坑遠角數(shù)據(jù)A坑遠角。

（2）移動經(jīng)緯儀，至O2輔助樁上對釘，后對準方向樁O方，正方向旋轉(zhuǎn)135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅱ腿輔助樁⑤，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出⑤的水平輔助樁⑥，用棉線連接輔助樁⑤⑥，在中心樁O2到輔助樁⑤測量出坑近角A坑近角數(shù)據(jù)和坑遠角A坑遠角數(shù)據(jù)；將經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)至方向樁O方，反方向旋轉(zhuǎn)135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅲ水平輔助樁⑦，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出水平輔助樁⑧，用棉線連接⑦⑧，在中心樁O1到輔助樁⑦方向測量出坑近角A坑近角數(shù)據(jù)和坑遠角A坑遠角數(shù)據(jù)。

（3）三人拿尺子，一人拉住尺頭站坑近角，一人拉住尺子長度為半正方形坑口周長的寸長的站在坑遠角，第三人拉尺子的尺寸為坑口單邊尺寸，成等腰等邊直角三角形，做標記，第三人向180°方向旋轉(zhuǎn)分出另外的等腰等邊直角三角形，即一個坑分完，依次分出另外三個坑。

3 案例計算方法二

（1）將經(jīng)緯儀架設在中心樁對釘，根據(jù)順線路方向樁O方旋轉(zhuǎn)90°定出橫向方向O橫，后在橫線路方向定出兩條輔助中心樁O1、O2，在橫線路方向樁上定釘，使得OO1=OO2=a-b，見圖1。

圖1 長方形分坑中心樁在X軸分坑

（2）移動經(jīng)緯儀，至O1輔助樁上對釘，后對準O橫，逆方向旋轉(zhuǎn)45°，定出Ⅰ腿輔助樁①，以輔助樁①為基準，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出①的水平輔助樁②，用棉線連接輔助樁①②，在中心樁O1到輔助樁①測量出坑近角和坑遠角數(shù)據(jù)；將經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)對準O橫，正方向旋轉(zhuǎn)45°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅱ輔助樁③，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出水平輔助樁④，用棉線連接③④，在中心樁O1到輔助樁③方向測量出坑近角B坑近角數(shù)據(jù)和坑遠角B坑遠角數(shù)據(jù)。

（3）移動經(jīng)緯儀，至O2輔助樁上對釘，后對準O橫，以輔助樁①為水平基準，反方向旋轉(zhuǎn)135°，定出Ⅳ腿輔助樁⑤，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出⑤的水平輔助樁⑥，用棉線連接輔助樁⑤⑥，在中心樁O2到輔助樁⑤測量出坑近角和坑遠角數(shù)據(jù)；將經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)對準O橫，正方向旋轉(zhuǎn)135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅲ輔助樁⑦，倒鏡（或者旋轉(zhuǎn)180°）定出水平輔助樁⑧，用棉線連接⑦⑧，在中心樁O2到輔助樁⑦方向測量出坑近角B坑近角數(shù)據(jù)和坑遠角B坑遠角數(shù)據(jù)。

（4）三人拿尺子，一人拉住尺頭站坑近角，一人拉住尺子長度為半正方形坑口周長的寸長的站在坑遠角，第三人拉尺子的尺寸為坑口單邊尺寸，成等腰等邊直角三角形，做標記，第三人向180°方向旋轉(zhuǎn)分出另外的等腰等邊直角三角形，即一個坑分完，依次分出另外三個坑。

4 討論

所謂等長方形基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)主柱與鐵塔主材坡度相一致的基礎(chǔ)，因此該類型基礎(chǔ)減少或消除了由于水平力在主柱根部引起的雙向彎矩，改善了主柱受力性能，減少了基礎(chǔ)鋼材用量，鐵塔的水平力通過斜柱傳至底板，使底板承受水平力。在尺寸控制方面，精確計算主筋加工放樣尺寸及主柱模板制作尺寸是要點。在施工方面，比如針對等截面斜柱基礎(chǔ)主柱因重力作用而向內(nèi)角側(cè)傾斜會導致根開不滿足要求的特點，要求外角側(cè)打好拉線，內(nèi)角側(cè)增多頂木支撐，同時有效防止暴模現(xiàn)象的發(fā)生；再比如為預防立柱內(nèi)角漿多、外角漿少導致外角側(cè)出現(xiàn)空隙而形成蜂窩麻面的現(xiàn)象，嚴格要求控制水灰比并及時振搗，不應直接向內(nèi)角推料，而應用方鍬往外角側(cè)下料，以達到立柱內(nèi)外角的混凝土漿石均勻。該斜柱基礎(chǔ)的立柱部分的澆制還應重點注意控制地腳螺栓尺寸：為了保證地腳螺栓中心與斜柱中心重合，在基礎(chǔ)對角水平線的立柱中心處吊一垂球，同時在四個地腳螺栓間拉交叉十字線，控制十字線交點對準垂球尖，其偏差應小于10mm；混凝土澆灌到立柱的地腳螺栓根部要再次復查地腳螺栓位置及標高，地腳螺栓位置調(diào)整按基礎(chǔ)半對角線線長及小根開控制的方法，確認無誤后再繼續(xù)澆灌混凝土；當混凝土埋住地腳螺栓后，應將混凝土由地腳螺栓四周均勻下料，且均勻振搗，不得碰撞地腳螺栓，以保證地腳螺栓位置不發(fā)生位移；混凝土澆灌至基礎(chǔ)頂面后，要再次復核地腳螺栓位置及標高；為了實現(xiàn)基礎(chǔ)一次成型，待基礎(chǔ)混凝土初凝后，隨即用經(jīng)緯儀對基礎(chǔ)頂面進行檢測并操平抹面。通過我們的精心施工，各個基礎(chǔ)檢查項目均達到了優(yōu)良級質(zhì)量標準：基礎(chǔ)根開及對角線尺寸控制在±1.6‰的優(yōu)良級允許偏差范圍；同組地腳螺栓中心與立柱中心偏移小于等于8mm；地腳螺栓露出基礎(chǔ)頂面高度控制在-4mm～+8mm的優(yōu)良級允許偏差范圍等。

5 心得與總結(jié)

在施工現(xiàn)場，本人勇于實踐，努力去熟悉每一項施工工藝，親手操作，對不明了的施工內(nèi)容及時做好筆記，并虛心請教有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和前輩學習，力爭清楚每一道施工流程，并勤于思考，舉一反三，對現(xiàn)場的施工方法參照所學的專業(yè)知識思考其利弊優(yōu)缺，以尋求改進之處。比如在大開挖型長方形基礎(chǔ)工程施工中，針對水田中的基礎(chǔ)地下水位高，滲水量大，多為流動性淤泥土質(zhì)的特點，基坑開挖時放大并注意保持坑壁邊坡，機械開挖至一定深度改用人工清底，以免擾動原狀土；坑底四周設排水溝，四角設積水坑并及時排水；對于流動性過大的軟弱地質(zhì)階梯式布置擋土板或袋裝土護壁；對于基坑地質(zhì)情況不滿足施工要求的，要做拋石灌漿處理后再打墊層。種種措施的采取，克服水田基礎(chǔ)施工的難點，有效保證基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。

基礎(chǔ)是輸電線路的根本，擔負著電能的輸送的第一道保障，我先后在變電站、風電、光伏和輸變電線路線路施工中歷任質(zhì)檢員、質(zhì)安部長、項目總工、項目副經(jīng)理和項目經(jīng)理等重要崗位，對于學習工程施工技術(shù)和工程管理，提高操作技能及積累施工經(jīng)驗起關(guān)鍵作用。在工作中，要嚴格要求自己，認真貫徹落實黨的方針政策，貫徹執(zhí)行質(zhì)量及安全體系、行業(yè)標準，積極向技術(shù)和班組人員虛心請教，認真總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高自身的思想品德、技術(shù)水平和管理水平，更好地完成各項任務，為電力建設多作貢獻。