石兵林
摘 要:文章以龍勝縣輸電線路工程為例,闡述輸變電線路工程鐵塔基礎設計及施工的現狀,并針對目前存在的問題提出相應技術管理措施,以提高線路工程的安全可靠性。
關鍵詞:輸變電線路;鐵塔基礎;質量;技術管理
引言
近年來龍勝縣電網建設中,隨著輸送容量的增加導線截面變大,桿塔受力加大。另外由于龍勝縣屬于山區縣,較大的排桿檔距也加大桿塔的受力,輸電線路沿線征地及青賠難度的增加,繼續采用帶拉線的桿塔變得較為困難,因此在35kV及以上電壓等級的輸變電線路多使用重型鐵塔。
鐵塔基礎的穩定性直接影響到線路運行安全,由于線路沿線地形復雜,在線路鐵塔基礎選型和施工過程中經常出現各種建設問題。因此必須重視對鐵塔基礎的設計選型及施工過程的現場質量管理。
1 鐵塔基礎施工現狀及存在的問題
1.1 地質巖土勘探報告的缺失或深度不足
為保證鐵塔基礎的安全與穩定性,設計單位應通過地質測繪與調查,查明桿塔位一帶的地形地貌特征及不良地質作用、巖層產狀及其與坡向的組合關系等,為桿塔基礎施工及巖土治理提供地質依據;特別是在龍勝縣這種地質條件復雜的山區架設線路尤其要引起高度重視。
龍勝縣地貌根據成因可分為構造侵蝕中低山地貌和侵蝕剝蝕中低山地貌兩種類型,縣內主要為第四系破殘積層土,土質成分及土層厚度變化較大,一般在0.5~5米之間,內摩擦角在18度左右,不易壓實。該地區雨水充沛,雨季為春、夏兩季,因線路多屬丘山地地貌,地表水徑流條件好,容易沿地面排泄到溝谷,匯成小溪后再排入河流;部分通過土層及基巖中的裂隙入滲,補給地下水原狀土天然含水量高達23%以上,在構造上屬桂北隆起龍勝褶斷帶和越城嶺褶斷帶,強風化層厚度較厚且極不穩定,褶皺地帶易產生滑坡等地質災害,且基巖極易破碎,具有強崩解性,容易造成開挖邊坡失穩。地質專業人員通常的做法是通過手搖麻花鉆鉆探,查明桿塔基的地層結構及其物理力學性質,為桿塔基礎設計提供巖土參數。但從近些年來所實施的線路工程看,由于諸多因素鐵塔基礎設計很少有做地質巖土勘探報告的,特別是35kV線路,有些設計單位甚至沒有專業地質人員到場,僅憑線路沿線的一些照片或憑經驗進行初步設計階段的鐵塔基礎選型,容易留下鐵塔基礎穩定性不滿足要求的隱患。
1.2 定位不仔細及鐵塔基礎設計選型的套用情況
在整個架空輸電線路工程中,鐵塔基礎工程在工程造價上一般占總投資的20~35%,加上龍勝是水源林縣及生態旅游縣,所以鐵塔基礎的設計選型應以保護環境節約資源的原則,基礎形式的選擇應結合線路沿線地質資料結合施工條件進行,在保證鐵塔穩定的前提下盡量做到經濟、環保。目前龍勝境內的線路主要采用階梯式基礎與掏挖式基礎。
由于地質巖土勘探報告的缺失或深度不足,加上設計人員在選定線路走向后甚至很少能對各個轉角位置的地形地質條件進行目測踏勘,經常是憑經驗套用典型設計,每種塔型都是采用同一種基礎形式,底板寬度、配筋、基礎深度都沒有變化,這樣既有可能造成浪費或穩定性不滿足要求,也有可能造成頻繁的設計變更,影響工期;尤其是轉角位置一旦發生變化造成的變更量更大。
1.3 鐵塔基礎施工和施工及監理人員素質問題
輸變電線路工程的施工是一個復雜的系統工程,為保證基礎施工質量,施工人員特別是現場監理人員必須掌握相關關鍵問題,對質量的控制關鍵點有所了解,才能處理好現場遇到問題,解決施工過程中遇到的技術問題,既可以保障輸變電線路的功能實現,也能保障施工過程中的安全。
掏挖式鐵塔基礎一般用于無地下水的硬塑粘性土,土夾石,全風化和強風化巖的地質條件在無地下水滲入基坑情況也能在監護條件完善的工地使用。階梯式基礎是一種傳統的鐵塔基礎,適用于各類地質條件,其特點是按基礎底板寬度尺寸大開挖,用模板澆筑混泥土,基礎主柱配筋,底板為階梯式剛性底板,基礎底板一般情況下不配筋。
在地形比較陡峭的山坡上,采用大開挖的階梯式基礎施工時首先由于場地的限制因素就會造成較大難度,由于混泥土量較掏挖式大得多,人工攪拌混泥土也難以保證質量,并且既要注意因大開挖而造成滑坡,又要在施工過程中保護好植被以滿足環保要求。
掏挖式樁基礎采用人工開孔后,再放置鋼筋籠后澆筑混凝土的工藝。能夠減少工程量,降低成本。但掏挖基礎對施工水平要求相對較高,在放線定位時,必須在中心樁位周圍打好輔助樁,用于開挖的時候方便查看樁孔中心沒有大的偏離,確保孔的中心位置以及孔的垂直度正確。在使用混凝土對基礎澆灌后,很難查找出基礎出現的缺陷。
目前在現場施工的大多是文化水平低的農民工,不懂基礎工程質量的重要性,也不懂看圖。往往一味的求快求省,不按設計圖紙要求的尺寸施工,抽檢砼樣品數據不真實等現象;監理單位存在監理人員偏少,不能按要求進行旁站或監管不到位現象;而建設單位的施工管理員綜合素質不高、知識面窄等諸多因素。造成建設單位增加了多個管理及監督崗位,加大了建設單位的管理投資成本。
2 山區輸電線路鐵塔施工現場管理的幾點經驗建議
2.1 鐵塔基礎應靈活選擇應用
山區線路的鐵塔基礎設計,不能簡單地套用階梯式基礎或是掏挖式基礎,應該根據上述兩種基礎的特點,因地制宜靈活地選擇基礎形式,并根據地質數據提供同一塔型可采用的兩種基礎形式供現場選擇,或是提供不同深度及底板寬度供現場選擇階梯式基礎的施工尺寸。
2.2 強化管理,對基礎質量控制的幾個重要環節進行監控
線路工程基礎質量控制應該從線路復測開始到基礎養護期結束,包括復測、分坑、基坑開挖、鋼筋制作安裝、模板制作與安裝、混泥土澆筑、混泥土養護及基坑回填等工序。
加強對復測的管理也就是指在每基轉角塔位置的定位時,業主單位技術員、青賠員等相關人員應到場,除了可以了解該耐張段的青賠等,還可對該該桿位是否有地質不穩定情況進行核實,避免今后出現因轉角位置改變而出現較多的設計變更。
不遺漏任一個基礎的驗坑是保證輸電線路基礎工程質量的又一個重要環節。前面已經說到由于地質巖土勘探報告的缺失或深度不夠,鐵塔基礎設計深度有可能不滿足深度要求,因此對施工現場的管控強化驗坑這一環節可以再一次核實設計圖紙與現場情況是否吻合,故十分必要。因此應對旁站監理人員執行嚴格考核、考勤制度;另一方面應加強建設單位施工管理員綜合素質。從而避免施工單位的不規范施工現象。
3 結束語
隨著電力行業的發展,輸電線路的規模不斷擴大。作為電網的骨架,輸電線路的質量影響著電力系統的穩定性。輸變電線路工程的施工隨著標準的不斷提高而相應改進,新技術的采用降低了成本的同時也增加了施工的安全性。文章主要闡述了輸變電線路工程施工過程中存在的問題以及值得重視的相關環節,對輸變電線路的施工過程具有較好的參考意義。
參考文獻
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