可接續地鉆的研制與應用

陳瑋雨

摘 要：在河網地區，輸電線路工程施工常用地鉆來錨固拉線，由于拉線對地夾角不大于45°，地鉆受力后向受力側偏移。常用地鉆的鉆桿直徑較小，鉆桿常被拉彎；鉆桿定長致使不同地質下抗拔力差異大、通用性差。該文依據地鉆的受力特點和地質情況，采用直徑φ76鋼管作為鉆桿以提高鉆桿抗彎強度，并設計特殊的接續結構實現地鉆的可接續，研制出適應各種地質的可接續地鉆，其容許抗拔力可達5t。

關鍵詞：可接續地鉆 抗拔力計算 研制與應用

中圖分類號：TE922 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（a）-0079-02

在河網地區，輸電線路工程施工常用地鉆來錨固拉線，使用時拉線對地角一般不大于45°，故地鉆受力后會向受力側偏移。由于市場上鉆桿的直徑不大，鉆桿上部常被拉彎，導致旋出困難，使用后需矯直。而且，現有的地鉆長度固定，不同地質下抗拔力差別大、通用性差。在此背景下，本文依據地鉆的受力特點和地質情況，采用直徑φ76鋼管作為鉆桿提高鉆桿抗彎強度，并設計特殊的接續結構實現地鉆的可接續，研制出適應各種地質的可接續地鉆，其容許抗拔力可達5t。

1 結構組成和技術參數

可接續地鉆如圖1所示，主要由φ76地鉆、接續結構、接續鉆桿、錨線頭、防脫環組成，同時配備十字專用扳手便于安裝。其主要技術參數如表1所示。

2 主要部件設計

（1）地鉆與接續鉆桿采用Q345 D76×10鋼管作為桿身，抗彎截面模量30.38cm3，抗彎性能強；采用φ600×8鋼板火曲制成鉆盤，容許抗拔力大；地鉆上端與接續鉆桿兩端分別內嵌六角接續頭，便于接續結構連接。

（2）錨線頭和防脫環錨線頭內孔徑φ79，直接套在鉆桿上，通過卸扣與拉線相連；防脫環則卡在六角接續頭上，有效防止錨線頭受力脫出。

（3）接續結構包括六角傳動套筒和連接套管，使用時先用六角傳動套筒將地鉆與接續鉆桿的六角接續頭對接，實現力的傳遞；再用連接套筒將地鉆、接續鉆桿、六角傳動套筒鎖成整體。該結構強度高、傳動可靠、拆裝方便。

3 抗拔力計算

參考李博之編著的《高壓架空輸電線路施工技術手冊（起重運輸部分）》第二章節地錨章節，按照倒圓臺法推導出地鉆的抗拔力計算公式如下：

式中：為地錨容許抗拔力，kg；為地鉆圓盤距地面之深，，cm；為地鉆埋深，cm；為地鉆錨樁受力方向與水平方向的夾角，0°～45°；為地鉆圓盤直徑，cm；為土壤的計算抗拔角，°；為土壤的單位容重，kg/cm3；K為抗拔安全系數，取2。

考慮取45°，代入土壤的計算抗拔角、單位容重等相關參數，即可計算出不同土的狀態下可接續地鉆的容許抗拔力。經計算可知，在不同土的狀態下，接續1～2根鉆桿，即可保證可接續地鉆的容許抗拔力大于5t，滿足輸電線路施工常用的3t、5t錨固需求。

4 應用實例

在福清燕墩500kV變—江陰變220kVⅠⅡ回線路工程（中砂土）和1000kV淮南—南京—上海交流特高壓線路工程第8標段（可塑粘土），利用9t鏈條葫蘆、10t卸扣和拉力計進行了現場試驗。試驗表明，在5t與6.25t拉力作用下，可接續地鉆會向受力側偏移，但未出現地鉆上拔時地表隆起現象，地錨卸荷后的旋出，桿身和接續頭也無彎曲，抗拔性能好，安全可靠。目前，該成果作為5t地錨，已成功應用于多個河網地區的線路工程，有效解決了河網地區地錨挖埋困難、抗拔力不穩定的問題。

5 結語

本文研制的可接續地鉆，采用大直徑鉆桿，抗彎強度高，額定負荷下長期使用都不彎曲；設計特殊的接續結構，使用時可根據不同地質靈活接續以滿足拉線錨固要求，適用于各種地質；配置專用的地鉆扳手，旋入、旋出方便。裝置在粘性土和砂性土分開開展了試驗，并應用于多個河網地區的線路工程。經試驗和應用表明，其上拔力達5t，具有抗彎強度高、上拔力大、接續可靠、裝拆方便、適用性強等優點，可應用于山地、平原、河網、沼澤等各種地質，推廣應用價值高。

參考文獻

[1] 李博之.高壓架空輸電線路施工技術手冊（起重運輸部分）[M].北京：水利電力出版社，1975.

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[3] DL 5009.2-2013，電力建設安全工作規程（第2部分：電力線路）[S].北京：中國建筑工業出版社，2014.endprint