摘要:文章結合福建省泉州市羅塘~梅嶺220 kvI、Ⅱ回線路工程的實際情況,對輸電鐵塔等截面斜柱基礎的施工放樣、開挖、澆筑、養護等進行了論述。
關鍵詞:輸變電工程;鐵塔;等截面斜柱基礎;基礎澆制;施工技術
中圖分類號:TM754 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2011)24-0125-02
1 工程概況
福建省泉州市羅塘一梅嶺220kv I、Ⅱ回線路工程為新建220kV線路,線路1#-9#、21#-39#采用雙回同塔架設,10#-20#同晉江-大園500kV線路92#-103#同塔四回路架設,工程線路全長13.962 km,合計新建雙回路鐵塔41基,其中直線塔23基,耐張轉角塔18基。本工程樁位高程以羅塘變構架地面高程29.0 m(1985年國家高程)起算,樁位里程從羅塘變構架累計距位0m起算。全線統一以羅塘變往梅嶺變為前進方向,所有塔位的前后左右關系均以此為標準,樁號前移向大號測移,后移系向小號測移,塔腳編號如圖1所示。
線路地形主要為平緩丘陵、殘丘,較少部分段為河網、泥沼,沿線地面高程約20-230m。沿線植被發育、水土保持較好,少量小型不穩定人工邊坡需恢復植被,修筑截排水溝。全段被樹林及經濟作物覆蓋,主要有松樹、桉樹、水稻、菜地等。本工程有三種基礎型式分別是:等截面斜柱基礎30基、斜柱板式基礎3基、灌注樁基礎8基。
羅塘至梅嶺220kv線路工程針對這種情況,基礎30基采用等截面斜柱不等高腿基礎,占總量41基的73%。這樣可節省大量施工及補償費用,減少對植被的破壞引起的水土流失。
2 等截面斜柱式基礎施工過程
2.1 降基面和分坑尺寸的確定
土石方開挖前,應進行線路復測,確定中心樁位置、線路轉角值、檔距值及塔位中心高程、檔中跨越物高程和位置,再按設計圖紙的要求確定出降基面和分坑尺寸。
①施工基面降基。基礎開挖施工時,在保證塔腿能露出地面的前提下,宜在天然地面直接開挖基坑,對確實需降低施工基面,根據降基面數值及附近地形,用經緯儀測定出降基面的范圍樁。
②分坑測量方法。儀器架于塔位中心樁0,對中整平后,水平度盤調零,前后視相鄰兩直線塔。直線塔水平轉90°,定出橫線路方向樁K。以橫線路方向樁K為基準,左、右分別轉45。,正倒鏡定出四個輔樁C1、C2、C3、C4。以0點為基準,在OCl線段上分別量取L0=A,LI=(A-a),L2=(A+a),A為該基礎半根距,定出坑口中心及坑角控制樁1、3,量取2×a(a為坑口尺寸)尺長使其兩端分別固定在1、3樁上,拉緊尺長的中點則定出2樁,同樣使尺長的中點折向另一側定出4樁,這樣坑口放樣完成。
③坑口位置的確定。因基礎底板需采用鋼模,坑口底部尺寸考慮到立模、拆模,底板寬度加0.5m;坑口上部尺寸應考慮放坡尺寸。
2.2 基礎開挖
基坑開挖工序為:分坑一開挖一放坡一支護一檢查一超深處理一驗收。基礎土石方采用人工開挖時應用儀器準確定位。
基礎水平位置尺寸控制:經緯儀設置在中心樁,根據各基坑施工基面和地腳螺栓露出的高度或插入角鋼頂面高度,在基坑對角方向打兩個同一高程的水平樁,水平樁高出地腳螺栓或插入角鋼頂0.3m以上,然后在水平樁上打小鐵釘放樣對角方向;最后拉水平線,把各基坑底中心的對角根開放樣到水平線,用垂球傳遞到坑底,檢查坑底中心的位置是否符合設計要求,同時在坑底放樣出基礎底部四角點及掏挖高度。
2.3 基礎澆制
澆制工序為:鋼筋、模板安裝一地腳螺栓固定一混凝土攪拌—人模、振搗—養護—拆模。
①鋼筋籠、模板安裝方法。用45。對角線法定出輔助高程樁;固定架子:在坑口用鋼格組合架搭設架子,在坑口挖槽嵌固架子,以不影響立模及根開、對角線測量即可;鋼筋籠安裝:根據輔助高程樁弦線上的標記,找出主柱鋼筋籠對角、中心位置,在基坑內綁扎并在四個對角底部用混凝土塊支撐,最后用垂球調正整個鋼筋籠后其上部用鐵絲固定于坑口架子上;底層模板安裝:根據輔助高程樁弦線上的標記,找出底層模板對角、中心位置,在坑內組裝好,用垂球通過弦線上所確定的對角尺寸對模進行找正,另外弦線高程對模板四角操平,用支撐頂木固定;二、三層模板安裝:在底層模板的四角上架設托架角鋼,將二層模板安裝在四根托架角鋼上,并在二層模板托架角鋼下支墊同基礎等標號混凝土塊,三層模板用同樣方法安裝在二層模板上,二、三層模板支撐同底層模板一樣。立柱模板安裝:在臺階模板四角上架設托架角鋼,將立柱模板安裝在四根托架角鋼上,立柱模板要有圍楞加以固定,在立柱模板中下部四角圍楞上用鋼繩將其懸吊在坑口架子上。用垂球找正四角操平,四周用支撐木支撐牢固。
②地腳螺栓的安裝與調整。地腳螺栓有方形間距地腳螺栓和圓形間距地腳螺栓兩種。模板安裝好,進行地腳螺栓固定,采用小樣板的輔助工具來操平找正地腳螺栓。
等截面基礎因地腳螺栓與基礎立柱按相同坡度向鐵塔中心樁傾斜,當其方向、尺寸、坡度滿足時,將地腳螺栓下部點焊在基礎鋼筋籠主筋上,可在地腳螺栓下部處立柱模板兩邊開孔,調整時先用#8鐵絲綁扎地腳螺栓底部四角,當坡度、方向、尺寸滿足時與主筋點焊牢固,拆除鐵絲,恢復模板。
③基礎澆筑。墊層混凝土強度為C10,基礎為C20,應嚴格控制混凝土配合比,對混凝土原材料每次稱量的偏差,不得超過允許偏差的規定。混凝土澆筑采用機械攪拌混凝土,下到鋪墊的鐵皮上,再由人工澆入基坑。坑深超過2m時應采用滑槽或溜斗下料以防混凝土離析。澆筑的混凝土應分層振搗,澆筑完后,應及時將基礎各層臺階表面及頂面用砂漿抹面。直線塔四個基礎頂抹成平面,轉角塔應根據設計提出的預偏要求,抹成斜面。基礎頂面原漿抹光,禁止采用水泥砂漿二次抹面找平。混凝土澆筑質量檢查應符合下列規定:嚴格控制水灰比,坍落度每班日或每個基礎腿應檢查兩次及以上,配比材料用量每班日應至少檢查兩次,應以試塊為依據,檢查混凝土強度。
④混凝土的養護。澆筑后應在12h內采用覆蓋草袋并澆水養護,天氣炎熱干燥有風時,應在3h內進行養護,養護日期不得少于7晝夜。
⑤模板及支架拆除。在混凝土強度能夠保證其表面及棱角不因拆除而受到損害且強度不應低于2.5MPa時,方可拆除模板。由于柱截面沿塔身主材坡度傾斜,故施工時應注意當澆注混凝土養生強度達到設計強度的70%時方可拆模(要求5d后拆模),拆模時必須在其內角側用撐木做好分段支撐,保證立柱不變形傾斜,當其強度達到設計強度的100%時方可回填,回填時要均勻填土。
3 結語
泉州市羅塘一梅嶺220kV I、Ⅱ回線路工程大量采用新型等截面斜柱式基礎,雖然加大施工作業的難度,但在科學合理的施工技術的前提下,減少投資,減少返工,降低變更費用。該工程2010年10月送電,至今運行良好,業主、地方政府、沿途百姓均較滿意。因此在我國開工建設的高電壓等級的輸變電工程,等截面斜柱式基礎值得更廣泛的推廣應用。