淺談格庫線10KV電力桿軟弱基礎設計與現場施工處理方法

王海文 張萬軍

摘要：軟弱地基基礎施工是格庫線電力施工的難點，現場的處理是為了防止電力桿下沉后造成鐵路貫通線電源不穩定，需對電力桿基礎進行處理，使其沉降變得足夠牢固，提高軟基地基的固結度和穩定性之設計的要求。

關鍵詞：高原 井圈 調整 澆筑

一、格庫線地質、地形、氣候特點對10KV架空線路的影響

1.1格庫線拖拉海車站-烏圖美仁車站地帶普遍位于地質條件較差的沼澤軟土區段，以拖拉海-烏圖美仁區間為例，基坑挖至2米時，基坑內滲水如泉涌，井圈內普遍出現塌陷，大量流沙及水涌進坑內，繼續往下挖，全是淤泥，該淤泥層含水率高、透水性差，承載力低，抗剪切強度低。

格庫拖拉海至烏圖美仁區間電線桿遇到軟土地基危害主要有：電力桿因為自身重量會產生30cm左右的自然沉降，現場觀測拖拉海及烏圖美仁地帶出現下沉現象還比較嚴重，出現80cm左右的下沉，施工人員對其電力桿線路中心開挖就會導致周圍4米以的下層地段出現坍塌，從而擾動線路中心10米以內的地帶出現松動，造成開挖人員施工被動，同時造成架空線路電桿的沉降、歪斜，使的裝配好的電力桿金具和瓷瓶具有損壞的危險，勉強使用換填土進行換填后，受周圍土壤的擠壓，換填土勉強能支撐電力桿的運營，但為以后運營單位的運營埋下了隱患，將會造成整個區間斷線、接地等現象發生，電力桿基礎不牢固也會影響西寧供電段的人員登桿的危險，造成人員安全問題的發生，原西寧鐵路分局曾就發生過電力桿基礎不牢固，筆者曾親眼遇到此類現象的發生。

1.2格庫沿線地形、氣候對特點對10kv架空線路的影響

格庫線拖拉海車站至烏圖美仁車站地形特點是處于高原柴達木區、亞干旱青南區高寒風沙的地區，地下水質、地表水質較差，統計分析到每年的4月中旬開始，沼澤地帶相比各季節來說地表面水位和地下水位逐步開始蓄水，最深地段可達1m，6-9月份是沼澤地段表面及地下水最豐富飽滿期，其地下水具有很強腐蝕能力，常年風沙大，除過7月-9月，其余時間處于風沙大，已對電力桿的穩定性產生干擾。

基于以上原因，在鐵路設計中要充分考慮到軟弱地質、沙塵暴、地下水對電力桿的腐蝕等惡劣氣候對電力桿穩定性的影響。設計人員應對現場情況進行實際調查，如上述某一個環節出現考慮不周等問題，將會造成貫通線路設備損害，嚴重影響鐵路信號、通信設備、鐵路調度的指揮及職工的從生產、生活，造成鐵路運輸的安全被動局面的出現。

二、針對性的設計與施工

2.1線路路徑的選擇

鐵路電力線路一般在征地范圍內按照鐵路線路平行設計，鐵路電力線路遇到上述問題，鐵路站前線路也會遇到上述問題，站前施工單位可以大面地填方，再壓實線路，站后線路考慮到經濟性不能大面積填方，只能找尋新的施工方法。因此在確認線路時勘察人員的地勘報告、線路確認人員一并考慮線路經濟性應該合理比對也很重要。

確定電力徑路原則：優先考慮進行大面積處理過的軟弱地帶，如站前前期施工的便道地帶，盡量繞開軟弱地帶，如果線路徑路不允許，優先考慮在地面層硬殼不超過3米的承載力高的區域，如果必須經過地面硬殼不足3米或者直接是軟弱地區，必須在同步考慮地基承載力的情況下進行采用擴大基礎或者采用加強基礎，加強基礎避免采用套圖，應該結合現場實際，調整電力干的埋深及現場地基承載力的調查及比對。

2.2電力桿坑基礎的施工處理

針對格庫線軟弱地帶，在地面硬度不足3米的地方，地基承載力滿足設計要求的地帶，采用人工開挖電力桿坑的方法。

在地面處于軟弱地帶時采用機械大開挖及井圈相結合的方法辦理，根據格庫現場實際，經過多方比對，最終在比對地基的承載力后，采用凹凸行的雙井圈相結合，經過數據沉降觀測及試驗后，確認此種方案適合格庫軟弱地帶10kv電力桿基礎的處理。試驗后處理的電力桿如下圖所示。

試驗選擇參考圖例及修改后的設計數據如下。

解決了電力架空線路電桿基坑問題，接下來就是電桿組立，在涵管施工完畢后，使用機械或者人工進行電桿組立，在相鄰未立桿的桿坑線路方向上的輔助樁處，用經緯儀觀測已立的電桿，指揮調整桿身，使電桿與線路中心線重合;用線墜觀測，調整桿身的垂直;轉角桿和終端桿，須向張力的反向側（即拉線側）傾斜，傾斜距離約等于電桿的梢徑。桿位調整一般可用杠子撥，或用杠桿與繩索聯合撥桿根，使之移至規定位置。調直桿身時，可借助晃繩或架桿進行。電桿調整完畢后采用自制頂絲的方法進行固定，使其固定不動，電桿組立完畢后將其放置一周左右，觀察電桿的傾斜，對個別傾斜電桿進行整正。解決了電力架空線路電桿基坑問題，接下來就是電桿組立，在涵管施工完畢后，使用機械或者人工進行電桿組立，在相鄰未立桿的桿坑線路方向上的輔助樁處，用經緯儀觀測已立的電桿，指揮調整桿身，使電桿與線路中心線重合;用線墜觀測，調整桿身的垂直;轉角桿和終端桿，須向張力的反向側（即拉線側）傾斜，傾斜距離約等于電桿的梢徑。桿位調整一般可用杠子撥，或用杠桿與繩索聯合撥桿根，使之移至規定位置。調直桿身時，可借助晃繩或架桿進行。電桿調整完畢后采用自制頂絲的方法進行固定，使其固定不動，電桿組立完畢后將其放置一周左右，觀察電桿的傾斜，對個別傾斜電桿進行，嚴格按照<<客貨共線鐵路電力牽引供電工程施工技術規程>>辦理。

三、結束語

通過現場施工總結及綜合分析，本技術研究方案有效的解決了在沼澤鹽堿地或流沙地帶進行電力架空線路電桿基礎及電桿組立施工時，因地基承載力不足所導致的施工中各種困難;同時克服了沼澤鹽堿地或流沙地帶的電力架空線路在運營過程中的沉降、歪斜等問題。

同時，此高原地區電力電桿加強基礎技術研究方案及工藝、工法具有安全、合理、便于施工等優點。在新建格庫鐵路電力施工項目中得到了普及應用，大大地提高了工作效率，節省了大量勞動力，減少了混凝土的使用成本，縮短了施工周期，在規定的工期節點內完成了施工任務，為新建格庫鐵路電力施工起到了重要作用，同樣形成的系統性施工工藝、工法可為以后的電力專業在沼澤鹽堿地或流沙地帶進行電力架空線路提供充足有利的施工經驗作為參考。

參考文獻：

[1]《鐵路電力設計規范》（TB10008-2006）

[2]《青藏鐵道》2020年第4期

[3]《鐵路電力工程施工質量驗收標準》（TB10420-2018）

[4]《電力工程電力設計規范》（GB50217-2007）