淺談結合工程淺論送電線路基礎形式
論文關鍵詞：輸電線路 基礎 施工 措施
論文摘要：輸電線路桿塔的地下部分的總體統稱為基礎。結合輸電線路基礎施工的實際情況，針對輸電線路基礎施工的技術措施進行了論述。
引言：輸電線路桿塔的地下部分的總體統稱為基礎。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，以達到穩固輸電線路的桿塔的目的。目前，輸電線路中常見的基礎形式有：階梯基礎、板式基礎、斜插基礎、掏挖基礎、巖石基礎及樁基礎，其中階梯基礎、板式基礎、斜插基礎三類基礎因其基坑成型特點習慣地稱為“大開挖”基礎。在施工過程中，不同的基礎形式具有不同的特點及技術要求，為了有效地控制基礎施工的質量，需要制定相應的施工技術措施。在輸電線路進行基礎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，根據定位的中心樁位，基礎及桿塔型式、基礎根開(正面、側面)、基礎對角線(包括基坑遠點、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稱為復測分坑。分坑，可用經緯儀及皮尺進行分坑。
1、工程案例
本人于2009年所負責的其中一項輸電線路工程(220kV輸電線路)工程名稱為：“220kV融安～三江I、II回線路”。本工程施工圖階段勘測外業工作于2009年7月26日開始，至2009年9月19日結束。共完成線路路徑勘測136.34km，本線路沿線地貌主要為丘陵地貌，僅在融安變處為河流階地。本工程多采用掏挖基礎及人工挖孔樁基礎節約了材料、減少了環境的破壞但施工難度較大。
2、輸電線路基礎的施工技術措施
2．1掏挖基礎
該基型分全掏挖和半掏挖兩種，適用無地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下，開挖基坑時不擾動原狀土，避免大開挖后再填土�；A承受上拔荷載時，原狀土的內摩擦角和凝聚力得以充分發揮作用。這種基礎型式也顯示了較高的經濟效益和環境效益，根據以往工程的統計，由于各線路地質條件的不同等原因，采用全掏挖基礎比用階梯型基礎節約鋼材和混凝土分別為3％～7％和8％～2O％。掏挖基礎有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎將主柱的坡度設置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎水平力產生的偏心彎矩，還可省去地腳螺栓同時也顯示了較高的經濟效益和環境效益，節約了材料、減少了環境的破壞，但施工難度大，受土質條件限制。在輸電線路施工過程中，掏挖基礎給我們施工人員帶來兩個不利的因素：(1)混凝土澆灌后無法進行外觀檢查；(2)如果有缺陷無法進行修補。針對以上不利因素，我們為了保證掏挖基礎施工質量應采取以下施工技術措施：(1)在配料時宜用0．5cm～4cm的連續級配制，或用85％的2cm～4cm石子摻15％的0．5cm～1．Ocm的石子混合使用I(2)為了保證地面處的基礎的土壁被碰撞脫落，應采襯墊塑料布的措施，其襯墊高度約0．5cm，待澆至立柱后拆除；(3)為保證掏挖基礎擴大頭部位的混凝土容易搗固密實，可將其混凝土坍落度選大一級，同時為滿足混凝土和易性要求，在保持水灰比不變的前提下，可以適當調整砂率或增加水泥漿量，當擴大頭澆灌混凝土飽滿且振搗完畢后應注意觀察判斷周邊是否殘存氣體，必要時可以補充砂漿，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；(4)加強混凝土的振搗是保證掏挖基礎混凝土質量的關鍵環節，掏挖基礎應使用插入式振搗器振搗，以提高其強度及密實性；(5)混凝土應采用機械攪拌，如因地形限制，必須采用人工攪拌混凝土時，應嚴格執行“三干四濕”的攪拌方法，確保混凝土配料拌和均勻。
2．2“大開挖”基礎
“大開挖”基礎包含階梯基礎、大板基礎、斜插基礎等，所謂“大開挖”系指基坑開挖的土方量比基礎本身體積要大得多，這類基礎的特點是需要采用模板澆制，成型后的基礎埋置于基坑內并回填土后夯實。階梯型基礎：該基礎是傳統的基礎型式，適用各類地質、各種塔型，其特點是大開挖，采用模板澆制，成型后再回填土，利用土體與混凝土重量抗拔，基礎底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎混凝土量較大，埋置較深，易塌方及有流砂地區難以達到設計深度，因此在此類地區應盡量少用。大板基礎：大板基礎的主要設計特點是：底板大、埋深淺、底板較薄，靠底板雙向配筋承擔由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力，主柱計算與階梯基礎相同。與階梯基礎相比，埋深淺，易開挖成形，混凝土量能適當降低，但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應用較為廣泛。它施工方便，特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細砂等基坑不易成型的塔位。設計時，對底板的高厚比應進行一定的控制(懸臂長度：底板厚<3：1)不足時可在主柱下增加臺階，以減少板的懸臂長度和底板厚度，為了減小混凝土量，主柱中心與底板中心設置偏心，抵消水平彎矩，達到減小底板及配筋的效果。大板基礎設計時
應控制沉降及不均勻沉降，對轉角塔及負荷較大的直線塔進行地基沉降變形驗算，施工時應盡量少擾動地基土，清除開挖的全部浮土并做好墊層，必要時使用塊石灌漿。斜插基礎：該基礎的主要特點是基礎主柱坡度與塔腿主材坡度一致，塔腿主材角鋼直接插入基礎混凝土中，使基礎水平力對基礎底板的影響降至最低。在正常條件下，基礎土體上拔穩定、下壓穩定和基礎強度計算可忽略水平力的影響。與大板基礎相比，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩定控制的基礎底板尺寸可相應減小，從而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地腳螺栓，其鋼材的綜合指標降低了25％左右。斜插板式基礎在平原、河網地區使用較多，其最大優點就是節省基礎材料，施工較為方便。其缺點是施工精度要求高。對于高壓縮性軟弱土地區，其基礎底面地基處理一定要重視基礎墊層和基坑排水，并應嚴格按照有關規定執行。因為一旦發生擾動基底軟土或排水不及時，就可能引起基礎的不均勻沉降，再很難進行處理。
2．3巖石基礎
巖石基礎分為嵌固式基礎及掏挖式基礎，該類基礎適用于覆蓋層較淺或無覆蓋層的強風化巖石地基，上拔穩定，具有較強的抗拔承載能力。巖石基礎施工技術措施與掏挖基礎施工技術措施相同，但值得注意的是：巖石基礎一般用于風化嚴重的巖石地帶，基坑可以采用人工開挖或采用松動爆破的方法進行施工，這將給造成基坑成型尺寸偏大，從而出現混凝土量超灌，造成材料及人工的浪費。為此在進行巖石基礎基坑開挖時應要求施工人員每往下挖1．0m，要進行基坑中心吊中，防止挖偏；在進得松動爆破施工時，必須嚴格控制藥量，嚴禁詞爆破施工破壞基坑周圍巖石的完整性。
2．4灌注樁基礎
輸電線中樁基礎一般分為灌注樁基礎和人工挖孔樁基礎。對于地質條件為流塑、地基持力層較深且基礎作用力較大的耐張塔或直線塔，使用鉆孔灌注樁基礎是設計中廣泛采用的一種方法。它主要靠樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔基礎上拔力和下壓力，施工方便，安全可靠。缺點是施工費用較高施工方便，安全可靠。樁基礎容易出現的質量問題是斷樁，而灌注樁基礎除出現斷樁外，常見的現像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護筒冒水等情況。
2．5巖石錨桿基礎
該基型適用于中等鳳化以上的整體性好的硬質巖。該基礎型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結，充分利用了巖石的強度，從而大大降低了基礎混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎需逐基鑒定巖石的完整性。
3、輸電線路軟弱地基問題的技術處理措施
輸電線路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎，并通過基礎傳遞給周圍的地基，地基的地質情況直接影響輸電線路工程的基礎形式、造價、質量、工期、安全運行等等。在各種地基中，軟弱地基對輸電線路的影響是最明顯的，稍不注意往往造成基礎下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故，因此在工程建設的各個環節都必須高度重視軟弱地基的問題。軟弱地基桿塔基礎的施工，關鍵是要做好基坑開挖和混凝土澆制過程的排水措施，盡量避免基底原狀土受到擾動。對于軟弱地基處的基礎采用加石塊充填加固的措施，即在最后一層土挖至設計深度時，拋入預先準備的石塊，將石塊夯入土中，至密實為止，并清理被擠出表面的軟土，再鋪上碎石；鋪好混凝土墊層。開挖底面低于地下水位的基坑時，地下水會不斷滲入坑內。如果流入坑內的水不及時排出，土被水泡軟后，會造成坑壁坍塌，地基承載力下降。因此，做好基礎施工過程的排水工作，是軟弱地基基礎施工的基本要求。基坑排水的方法很多，施工時可根據基坑的排水量以及自身的排水設備等情況，確定采用的排水方法。對于泥、水流沙坑，為防止坑壁坍塌，減少流入坑底的水量，可以采用擋土板或沉箱等措施后再行開挖。
4、結語
在基坑的開挖過程中，施工人員要注意現場實際地質與設計所提供的地質資料是否相符。如不相符，要及時向設計、監理部門反映，要求地質代表到現場鑒定處理，不要盲目進行基礎施工。雖然軟弱地基基礎是輸電線路建設的難點，但只要勘測設計、施工、監理人員有高度的責任感，密切配合，科學管理，就一定能使軟弱地基的線路投資得到控制，質量得到保證，并能安全可靠運行�！�
參考文獻：
[1]張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊，2002，ISBN7-5083-1136-1
[2]GB 50545-2010.110kV～750kV架空輸電線路設計規范
[3]DL/T 5219-2005.架空送電線路基礎設計技術規定
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