電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制

曾斌

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司 江西樂(lè)平 333300）

電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制

曾斌

（國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛東北供電分公司 江西樂(lè)平 333300）

隨著我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展，輸電線路建設(shè)的不斷增多，作為支撐線路架設(shè)的重要設(shè)備，鐵塔的作用更加突出，所以必須改進(jìn)施工技術(shù)，并加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文就結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)輸電線路工程鐵塔淤泥質(zhì)地基基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制過(guò)程進(jìn)行了闡述，供同行參考。

電力工程；輸電線路；淤泥質(zhì)土；基礎(chǔ)施工；質(zhì)量控制

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在十一五期間，正是國(guó)網(wǎng)跨越式發(fā)展的黃金時(shí)期。高壓輸電線路施工是一項(xiàng)距離長(zhǎng)，跨度大，點(diǎn)多、面廣的工作，面臨著施工環(huán)境的多樣性，給輸電線路施工提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。高壓輸電線路基礎(chǔ)施工是線路整體工程的先行工序，如遇見(jiàn)一些淤泥質(zhì)土質(zhì)基礎(chǔ)施工而現(xiàn)場(chǎng)未能采取有效的質(zhì)量控制以及解決方法，它可能1～2個(gè)月也無(wú)法施工完成，直接制約著線路的按時(shí)竣工送電。

1 輸電線路鐵塔基礎(chǔ)概況

鐵塔基礎(chǔ)是用來(lái)支撐桿塔，承受所有上部結(jié)構(gòu)的荷載，一般受到下壓力，上拔力、傾覆力等作用。其形式應(yīng)結(jié)合線路沿線地質(zhì)特點(diǎn)、施工條件、桿塔形式等因素綜合考慮來(lái)選擇。鐵塔基礎(chǔ)根據(jù)鐵塔類型、地形地質(zhì)、施工條件以及承受荷載的不同而不同，常見(jiàn)的有現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)、裝配式基礎(chǔ)、樁式基礎(chǔ)、錨桿基礎(chǔ)等，施工現(xiàn)場(chǎng)較多數(shù)是采用現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)。

本工程輸電線路為鐵塔基礎(chǔ)，塔位樁號(hào)為J8，塔型為2SJG242，呼稱高27.0m，鐵塔接腿長(zhǎng)9.0m；鐵塔四腿采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基底面積均為5.2×5.2m；A、B腿（為ZL5245型）埋深4.0m，塊石墊層大于700，碎石砂漿墊層300厚；C、D腿（LY5223型）埋深1.8m，塊石墊層大于700，碎石砂漿墊層為800厚。A、B腿單基混凝土量為35.47m3，C、D腿單基混凝土量為19.32.m3。該鐵塔處在水稻田，施工現(xiàn)場(chǎng)為淤泥質(zhì)土，淤泥質(zhì)土地基易造成鐵塔塔腿沉陷，使鐵塔塔腿偏移設(shè)計(jì)值。并且淤泥質(zhì)土滲有地下水，地下水含有各種化學(xué)成分，當(dāng)某種成分過(guò)多時(shí)，對(duì)構(gòu)成基礎(chǔ)的混凝土和鋼材都有侵蝕的危害。因此鐵塔基礎(chǔ)施工時(shí)必須考慮地下水，周圍環(huán)境水和土質(zhì)對(duì)基礎(chǔ)材料腐蝕的可能性。對(duì)淤泥質(zhì)土基礎(chǔ)必須必須采用有效的防護(hù)措施。所以，鐵塔基礎(chǔ)施工前，需對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行排水及淤泥清運(yùn)。

2 輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工方法

2.1 施工工序

總的施工工序：修筑施工便道→搭設(shè)鋼管運(yùn)輸棧道→排水溝開(kāi)挖→抽水清淤→土石方開(kāi)挖→余土外運(yùn)→圓鋼筒沉井→墊層施工→柱基鋼筋綁扎→柱基模板搭設(shè)→柱基礎(chǔ)混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→模板拆模→回填。

2.2 施工方法

2.2.1 施工安排

（1）將邊坡堆土推平至不高于地平面1m；

（2）距墊層邊緣7～8m處開(kāi)始設(shè)支護(hù)，上兩段臺(tái)階支護(hù)采用H型鋼支護(hù)樁，支護(hù)高度不大于2m，每階邊支護(hù)邊開(kāi)挖，平臺(tái)段寬度為2m；

（3）第三段臺(tái)階采用放坡開(kāi)挖，以2～3m長(zhǎng)的木樁及砂袋壘壓進(jìn)行支護(hù)。

2.2.2 水平運(yùn)輸

本工程位于水稻田中，棄土及材料、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)無(wú)法直接運(yùn)抵，采用鋼管架搭設(shè)施工運(yùn)輸通道，運(yùn)輸通道共設(shè)三條，兩條為棄土通道，一條為砂石材料通道，棄土通道寬為1.2m，砂石料通道寬為2.0m鋼管架立桿縱向間距為800，橫向間距為1000，搭設(shè)高度為1.5m；立桿基礎(chǔ)鋪設(shè)30cm碎石砂墊層，再于其上鋪5cm厚通長(zhǎng)墊木。塔基施工及平面運(yùn)輸布置方案見(jiàn)圖1。

2.3 基坑支護(hù)

由于地基土質(zhì)含水量大，呈流塑性，基坑開(kāi)挖深度較大達(dá)5.2m，給施工帶來(lái)較大困難。我方采用分三段支護(hù)，上二段采用H型鋼加擋板支護(hù)方法施工，第三段采用密排木樁加砂袋的支護(hù)方法施工；上段支護(hù)時(shí)考慮到上層土層多為淤泥，支護(hù)的受力大，每間隔一根H鋼打一根鋼絲繩作為臨時(shí)拉錨，起穩(wěn)固支護(hù)作用。上段支護(hù)距基礎(chǔ)和墊層邊緣約7～8m，下段支護(hù)距基礎(chǔ)墊層邊緣約2m；坑底必須設(shè)排水溝，每個(gè)基坑至少設(shè)兩個(gè)集水井，隨時(shí)將坑底積水用抽水機(jī)排出坑外；只有降低基坑及邊坡土層的含水率才能保證邊坡的穩(wěn)定。邊坡支護(hù)具體做法見(jiàn)圖2。

圖1 塔基施工及平面運(yùn)輸布置圖

圖2 邊坡支戶做法圖

H型鋼加擋板樁的做法：基坑開(kāi)挖1～2m深時(shí)，選用5m長(zhǎng)的112.6工字鋼，打入上段臺(tái)階面以下1.5m以上，開(kāi)挖時(shí)在樁間加插橫板用以擋土，當(dāng)逐漸向下挖時(shí)，再于樁頂焊錨環(huán)用一級(jí)14鋼筋或鋼絲繩錨拉。

密排木樁加砂袋的做法：下段基坑采用放坡開(kāi)挖，當(dāng)挖至坑底時(shí)，對(duì)坡角采用打入2～3m長(zhǎng)的密排圓木樁，木樁間距為@500mm，并用砂袋壘壓坡角，以此保證邊坡穩(wěn)定。

2.4 運(yùn)輸及B腿基礎(chǔ)施工

本工程施工方法是借鑒橋梁橋墩的施工做法，制作兩個(gè)直徑7m高分別為3m、2m厚度1cm的圓鋼筒，且每層鋼筒是由三個(gè)等邊的長(zhǎng)度為7.33m厚度1cm半圓弧型組成，此做法排除了鋼筒體積大質(zhì)量重引起的施工運(yùn)輸和安裝上的困難，三等分鋼筒平面示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 三等分鋼筒示意圖

由于此基礎(chǔ)施工處于水稻田處，地質(zhì)淤泥且積水多土質(zhì)軟，運(yùn)輸車輛無(wú)法到達(dá)B腿基礎(chǔ)施工處，普通的運(yùn)輸方式實(shí)施不了。在此，我們嘗試鋼筒在平臺(tái)從吊車卸載后，利用現(xiàn)場(chǎng)已有的地形修整出一個(gè)斜坡到基礎(chǔ)施工基面，并在從卸載平臺(tái)至B腿基礎(chǔ)施工處做一個(gè)類似火車軌道的臨時(shí)運(yùn)輸通道。軌道用較粗的圓木頭逐根固定連，此舉做法既省時(shí)又經(jīng)濟(jì)資源還可重新利用。

鋼筒三等分后逐個(gè)運(yùn)輸，運(yùn)輸方式上人力起主要作用，在已有的軌道上加數(shù)根圓木頭起滾軸作用。一前一后的交叉替換圓木，前后人員配合是關(guān)鍵。下斜坡段由于等分后的鋼筒仍然較重，人力是無(wú)法起制動(dòng)系統(tǒng)。因此在平臺(tái)上左右各放一臺(tái)絞磨機(jī)對(duì)斜坡段鋼筒運(yùn)輸起制動(dòng)作用，牽引繩對(duì)鋼筒起牽引作用。運(yùn)輸示意圖見(jiàn)圖4。

圖4 鋼筒運(yùn)輸示意圖

現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)深需5m，在底層3m鋼筒于B腿施工基面就位后，應(yīng)沿沉桶壁處先行開(kāi)挖，利用鋼筒自身重量，加上現(xiàn)場(chǎng)淤泥質(zhì)土地基情況，鋼筒會(huì)自動(dòng)沉降。施工人員進(jìn)入筒身內(nèi)，前期由于現(xiàn)場(chǎng)地下水較多，因此需采取抽水系統(tǒng)，于沉桶內(nèi)設(shè)置集水坑，排出施工人員在開(kāi)挖淤泥時(shí)冒出的地下水。當(dāng)?shù)讓愉撏渤两抵僚c基礎(chǔ)底面底面深度時(shí)，再考慮安裝上層鋼筒。上下層鋼筒用電焊焊接。兩層鋼筒組裝完后，施工人員繼續(xù)在鋼筒內(nèi)進(jìn)行淤泥開(kāi)挖，利用整體鋼筒重量直至鋼筒整體完全沉降至地基下停止開(kāi)挖。等分后的鋼筒在就位后進(jìn)行焊接，筒身內(nèi)中間部位加四根槽鋼對(duì)鋼筒起固定作用，在筒身內(nèi)采用鋼筒沉井作業(yè)法應(yīng)注意鋼筒應(yīng)分兩段制作較為適宜，考慮最上面一段可作為D腿備用，應(yīng)盡可能爭(zhēng)取第二段也能拆卸；節(jié)與節(jié)之間應(yīng)有可靈活拆卸的鏈接方式，A腿形成以后必須注意使B腿鋼筒周圍受力平衡，避免產(chǎn)生位移，內(nèi)支撐根據(jù)駐筋情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，可采用井字架，總之必須保證柱筋能出面。

2.5 基礎(chǔ)回填

考慮到機(jī)械無(wú)法進(jìn)場(chǎng)施工，回填采用人工回填，為防止基礎(chǔ)偏移，回填過(guò)程中，應(yīng)遵循塔基四周同時(shí)回填，且每回填50cm時(shí)，應(yīng)夯實(shí)后方可進(jìn)行后續(xù)分層回填。

3 鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制

鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量直接關(guān)系到以后線路的正常運(yùn)行，需加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。如提前對(duì)重要崗位的人員進(jìn)行了專業(yè)培訓(xùn)，普及安全質(zhì)量教育知識(shí)，實(shí)行崗位責(zé)任制；預(yù)先對(duì)材料設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，制定合理的施工方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整；安排有質(zhì)量監(jiān)督人員，深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行引導(dǎo)監(jiān)督。針對(duì)錯(cuò)誤行為或違規(guī)操作，及時(shí)指出，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。總之，該工程在施工前后每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格控制，使得錯(cuò)誤率大大降低，最終工程順利完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力鐵塔的基礎(chǔ)性作用不容忽視。特別是一些比較特殊土質(zhì)基礎(chǔ)施工對(duì)高壓輸電線路建設(shè)增加了難點(diǎn)，但只要勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員有高度的責(zé)任感，密切配合，科學(xué)管理，及時(shí)探索采取有效的施工措施和方法，就線路基礎(chǔ)分部工程投資得到控制，工期、質(zhì)量得到保證，并能安全可靠運(yùn)行。

[1]曾照東.電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制探析[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（9）.

[2]王朝剛，李平樂(lè).議電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].科技與企業(yè)，2012（19）.

[3]王炎焱.淺析電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)，2012（23）.

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2016-1-10