盛安建設集團有限公司 鹿 燕
關于鋼管桿基礎地腳螺栓定位板代替錨板的探索與實踐
盛安建設集團有限公司 鹿 燕
目前高壓輸電工程基礎形式選擇中應用比較廣泛的為臺階基礎和灌注樁基礎,地腳螺栓固定形式有單鉤式、三鉤式及錨固式等幾種常見形式。在鋼管桿的地腳螺栓加工過程中,錨板的加工與焊接是一個較繁瑣的工作,我們提出用加強的定位板代替錨板的建議,通過理論論證與實踐檢驗,取得了初步成功,這也有效的杜絕了目前施工企業(yè)中廣泛存在的在混凝土澆筑開始,地腳螺栓基本固定即將上定位板拆除挪作他用的安全隱患。
高壓送電線路; 定位板;錨板;地腳螺栓;基礎
目前國內高壓架空輸電線路中常用的桿塔形式主要有兩種:鋼管桿和角鋼塔。隨著我國城市化進程的發(fā)展,對線路走徑的規(guī)劃越來越嚴格,特別在城市附近,角鋼塔的組立有很大的限制,鋼管桿以其占用走廊寬度小,結構設計靈活的特點在架空線路上得到越來越廣泛的應用。
常規(guī)意義上鋼管桿的地腳螺栓成圓形分布,根據(jù)桿塔基礎作用力的不同,分布圓上地腳螺栓的個數(shù)和大小也不盡相同,錨固式是比較常見的地腳螺栓的固定形式,但是在加工過程中,每一片錨固板要按照設計圖紙進行切割焊接,工人工作繁重。通過對行業(yè)內傳統(tǒng)的定位板及錨板的配置分析得出,將定位板適當加強后雙面焊接到地腳螺栓主桿上,可以起到錨固作用和地腳螺栓定位作用,理論上是安全可行的,2013年我院在進行濱州某110kV線路設計工作中將這一想法成功的付諸于實踐。
工程全線位于濱州市無棣縣埕口鎮(zhèn)境內,全線110kV雙回路架設,工程總路徑長度約3.8km,線路所經地區(qū)地貌類型主要為平地,部分為河網泥沼。在線路附近有通行的公路可利用,多方案對比后決定全線基礎采用灌注樁式,根據(jù)基礎作用力計算全線地腳螺栓均在M30以上,按照目前送電線路中常用的地腳螺栓加工方式,多用錨板錨固式,如圖1所示:

圖1
行業(yè)內常用的地腳螺栓加工方式,為每根主桿上均要焊接錨板,錨板的加工與焊接對工藝要求較高,特別是鋼管桿基礎底腳螺栓的焊接,一基110kV雙回路鋼管桿動輒需要二十幾根地腳螺栓,對于技術工人來說也是一項較繁雜的工作。
目前線路施工單位在施工過程中,混凝土澆筑到一定程度,地腳螺栓基本固定后,施工單位存在將上定位板拆除,挪作他用或做廢舊處理的現(xiàn)象。這種情況對于地腳螺栓的固定存在很大隱患,不排除拆除后在接下來的澆筑過程中地腳螺栓相對位置存在偏移的現(xiàn)象,對于整個工程質量來說是一個很大的威脅。

圖2 傳統(tǒng)地腳籠子
鋼管桿基礎下定位板位于錨固板上方,如果在尺寸和厚度上適當加大,再將定位板位置稍向下移動,雙面焊接與螺桿固定,即能起到定位作用,也能起到錨固作用,這樣在生產過程中減少了工人的簡單重復勞動,極大的提高勞動效率。上定位板采取單面焊接的方式固定在螺栓主桿上,即保證了下定位板焊接處的牢固性,又有效的杜絕了上述安全隱患的存在。
以M56地腳螺栓為例,圖2所示為固定好的傳統(tǒng)地腳螺栓籠子,圖3所示為下定位板代替錨板的底腳螺栓加工示意圖。兩圖對比分析如下:

圖3
1.從兩圖可以很明顯的看出,底腳螺栓的錨板件的切割、焊接都是很繁雜的勞動。且容易產生廢品廢料。
2.地腳螺栓下定位板與錨板距離很近,可以考慮采取措施,使定位板即起到錨板的錨固作用又起到定位的作用。
3.將上、下定位板焊接在主桿上,有效的杜絕了施工隱患的產生。
傳統(tǒng)的地腳螺栓加工方式,定位板僅起固定作用,設計時不考慮其承受上拔力和傾覆力,對其強度要求較小,改造后的下定位板即要保持其原有的定位地腳螺栓作用,還要考慮錨固作用,對強度要求較高,前面沒有經驗可借鑒,設計時偏于保守,特別是下定位板,對焊接質量要求高。
設計過程中,經計算比較,專家會談,最終確定定位板外圓直徑比地腳螺栓分布圓直徑大150mm,內圓直徑比底腳螺栓分布圓直徑小200mm最為經濟。下定位板底面距螺桿底部30mm,雙面焊接,上定位板上平面與設計地面齊平,單面焊接。不同規(guī)格的底腳螺栓所配置定位板的厚度見表1:

表1
本文所講述的地腳螺栓加工方式,在工程實踐中應用較少,我院在濱州無棣某110kV線路工程的設計中付諸實施并順利通過驗收,因無經驗可借鑒,對定位板焊接過程我們進行了嚴格的把關,采取在鐵塔廠內部焊接完成的方式保證焊接質量過硬,但這也同時給運輸帶來了一定的困難,如施工企業(yè)能保證焊接質量達到設計要求,也可采取分件運輸,現(xiàn)場焊接的方式。
有條件的還是建議在鐵塔加工廠內部一次焊接成型再運輸至現(xiàn)場直接下螺栓籠子即可。經論證,如果客觀實施滿足設計要求,定位板代替錨板的地腳螺栓加工方式值得在工程實踐中改進應用和推廣。
[1]電力工程高壓送電線路設計手冊[M].中國電力出版社.
[2]《架空送電線路基礎設計技術規(guī)定》DL/T5219-2005.
[3]《110kV~750kV架空輸電線路設計規(guī)范》GB50545-2010.