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架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)施工技術(shù)分析
輸電線路桿塔是輸電線路中最重要的組成部分，它的施工直接關(guān)系到整個(gè)線路的質(zhì)量。它的作用是能夠保證雷電流可以安全可靠的泄入大地，有利于保護(hù)地上線路設(shè)備的安全運(yùn)行以及人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在進(jìn)行架空輸電線路桿塔施工與維護(hù)過程中，確保該裝置的完整性有利于有效的降低線路設(shè)備因雷擊而跳閘的概率，并提高線路設(shè)備的抗雷擊能力。本文首先分析了輸電線路桿塔的施工以及在實(shí)際操作中存在的一些問題，然后概述了桿塔塔基的選型，并針對(duì)其存在的問題提出了一些看法，希望能夠在實(shí)際操作中提供有力的依據(jù)。
關(guān)鍵詞：線路、桿塔
隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展，特高壓輸電也隨之發(fā)展起來，所以，人們對(duì)于線路設(shè)備以及運(yùn)行的安全可靠的要求越來越高。輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定以及線路設(shè)備的完好主要取決于塔基的安全運(yùn)行，而且輸電線路還與外界的條件相互聯(lián)系，在不同的地區(qū)，土質(zhì)條件不同的情況之下，塔基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度也有相對(duì)不同，所以在不同的地區(qū)中，線路桿塔滿足電壓等級(jí)的條件也就有所差異。下面，主要探討了輸電線路桿塔在施工過程中存在的問題，以供大家參考。
1 線路桿塔基礎(chǔ)及存在的問題
埋藏在地下的輸電線路桿塔部分也就是輸電線路的基礎(chǔ)部分，它的作用就是使線路桿塔在安全運(yùn)行過程中不受到外力的作用而傾倒或者變形。它的施工直接關(guān)系到整個(gè)線路的安全運(yùn)行以及周圍人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。傳統(tǒng)的線路桿塔基礎(chǔ)施工，由于技術(shù)不先進(jìn)、施工不當(dāng)、對(duì)其不重視等等因素的影響，很容易造成混凝土斷裂，致使桿塔塔基下沉、變形、滑坡、傾倒等，從而引發(fā)安全事故的發(fā)射管。根據(jù)分析，在進(jìn)行架空輸電線路桿塔的基礎(chǔ)施工和設(shè)計(jì)方面存在有以下幾點(diǎn)問題：
1.1 在施工過程中，往往由于地質(zhì)條件的差異而使得輸電線路塔基的基礎(chǔ)施工變得復(fù)雜，使其具有特殊性。根據(jù)我國現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)定中，我們發(fā)現(xiàn)塔基基礎(chǔ)工程中采用的計(jì)算方法仍然還是傳統(tǒng)的安全系數(shù)法，如果在未來一直采用這樣的計(jì)算方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，很顯然是不恰當(dāng)?shù)�。所以，施工單位以及各地政府必須要根�?jù)工程的實(shí)際情況來改變這一現(xiàn)實(shí)性問題。
1.2 輸電線路桿塔通過自然因素——風(fēng)荷載往往會(huì)造成設(shè)備的破壞，從而極大的影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及人們的生活，而且要想維修該設(shè)備，通常會(huì)耗費(fèi)過多的財(cái)力與物力。根據(jù)調(diào)查顯示，近年來因?yàn)轱L(fēng)荷載引起的線路桿塔倒塌的事故占總因素的30%以上。所以在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師與工程師一定要準(zhǔn)確分析自然因素的影響力，尤其是對(duì)風(fēng)與桿塔結(jié)構(gòu)之間的作用進(jìn)行深入研究，并且采取科學(xué)合理的措施來保證線路設(shè)備具有抗風(fēng)能力，從而保證了線路設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
1.3 如果是在土質(zhì)相對(duì)比較松軟的地區(qū)，修建桿塔塔基的過程中不僅需要對(duì)桿塔塔基本身的特性進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，更需要將土質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)、塔基施工是的沉降程度等進(jìn)行綜合分析，所以在軟土質(zhì)的區(qū)域當(dāng)中，設(shè)計(jì)桿塔基礎(chǔ)施工相對(duì)比較特殊。軟土質(zhì)地區(qū)由于其特殊性，在建筑工程、公路工程、線路桿塔塔基中的建設(shè)難度都相對(duì)比較大，因其造成的事故也非常多，所以，在該地區(qū)建設(shè)線路桿塔塔基過程中一定要注意對(duì)其進(jìn)行綜合考慮，從而有利于保證線路設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及人們的生命安全。
1.4 造成輸電線路桿塔倒塌的成因還有冰雪災(zāi)害，如何在設(shè)計(jì)過程中優(yōu)化和加固線路桿塔基礎(chǔ)施工，是施工單位重點(diǎn)關(guān)注的問題。
除了上述存在的突出問題之外，線路桿塔塔基施工的施工還受到地區(qū)的影響，也就是說，我國東北與西北地區(qū)，由于氣候比較寒冷，凍土就會(huì)很大程度上知識(shí)塔基的位置提高，所以在設(shè)計(jì)過程中，還需要考慮凍土對(duì)于塔基的影響。同時(shí)，設(shè)計(jì)師也不能忽視近海區(qū)海水對(duì)于塔基的影響。
2 塔基的選型
隨著特高壓電網(wǎng)的建設(shè)實(shí)施，電壓等級(jí)不斷提高，鐵塔基礎(chǔ)承受外力增大，基礎(chǔ)立柱長度、基礎(chǔ)體積及工程量也隨之增加。為了減少鐵塔基礎(chǔ)的混凝土及鋼筋用量，縮短施工工期，降低鐵塔基礎(chǔ)的建設(shè)費(fèi)用，需要設(shè)計(jì)根據(jù)塔位不同的地質(zhì)、地形及周邊環(huán)境因地制宜選擇基礎(chǔ)型式，充分利用每個(gè)基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到減少土石方，將工程對(duì)環(huán)境的影響減小到最小程度。
2.1 掏挖類基礎(chǔ)
掏挖式基礎(chǔ)是近年來在我國輸電線路建設(shè)中廣泛采用的一種基礎(chǔ)型式，具有充分利用原狀土的承載力、減少開挖量等優(yōu)點(diǎn)。按該基礎(chǔ)的形狀大小進(jìn)行掏挖，土石方開挖工程量不大于混凝土澆灌的土石方填筑工程量。掏挖類基礎(chǔ)可分為全掏挖和半掏挖兩種型式。這兩種基礎(chǔ)的最大特點(diǎn)是能夠充分利用塔基原狀土的力學(xué)性能，減少基礎(chǔ)的側(cè)向變形，提高基礎(chǔ)的抗拔、抗傾覆承載能力。
2.2 灌注樁基礎(chǔ)
隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡便等特點(diǎn)仍將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。施工開挖量較少，施工對(duì)環(huán)境的破壞小，能有效保護(hù)塔基周圍的自然地貌。
2.3 大開挖基礎(chǔ)
對(duì)比掏挖基礎(chǔ)，大開挖基礎(chǔ)是指大范圍的完全挖掘，大開挖基礎(chǔ)型式較多，其按基礎(chǔ)本體受力狀態(tài)可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)的施工工藝簡單，質(zhì)量易于保證，基礎(chǔ)埋深較淺，在抵抗上拔力時(shí)主要依靠自身重量。但由于基礎(chǔ)混凝士用量較大，綜合造價(jià)偏高，使用范圍受到制約。直柱柔性基礎(chǔ)該基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土底板，能比較充分地利用塔基及上覆土重的作用，因而綜臺(tái)造價(jià)仍比普通混凝土剛性基礎(chǔ)低。
3 塔基的處理
1、強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等塔基。對(duì)高飽和度的粉土與黏性土等塔基，當(dāng)采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石或其他粗顆粒材料進(jìn)行強(qiáng)夯置換時(shí)，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。
2、當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)塔基的要求時(shí)，常采用換填土墊層來處理軟弱塔基。提高塔基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
3、砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等塔基，提高塔基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化塔基。砂石樁主要靠樁的擠密和施工中的振動(dòng)作用使樁周圍土的密度增大，從而使塔基的承載能力提高，壓縮性降低。
4、振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等塔基。振沖法是利用振沖器沖水振動(dòng)，將土體中泥粒用壓力水帶走，形成振沖孔，并在振動(dòng)沖水過程中填以砂、石等材料，借振沖器的振動(dòng)沖擊，將填料振密成樁與原有塔基形成復(fù)合塔基。以提高塔基承載力，增加塔基穩(wěn)定性。
4 小結(jié)
輸電線路鐵塔基礎(chǔ)型式的設(shè)計(jì)與優(yōu)化對(duì)于整個(gè)輸電線路的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，通過對(duì)不同的水文地質(zhì)條件做深入詳盡的了解，確定了合適的基礎(chǔ)型式可以大大降低工程本體投資，并為輸電線路安全可靠地運(yùn)行提供有力保證。此外，塔基的設(shè)計(jì)施工，也需要嚴(yán)把技術(shù)關(guān)，規(guī)范化、科學(xué)化，因時(shí)制宜、因地制宜地處理實(shí)際工程中的各種問題，從而保證施工效果。
【擴(kuò)展】
輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工技術(shù)分析
一、輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)分析
1.桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則
輸電線路桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則包括安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保四個(gè)方面。安全是首要考慮的因素，基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)需要滿足承載力和穩(wěn)定性的要求；穩(wěn)定性是指基礎(chǔ)在各種外部荷載作用下不發(fā)生傾覆或滑移；經(jīng)濟(jì)性是指在滿足安全、穩(wěn)定性的前提下，盡可能減少基礎(chǔ)工程的投資成本；環(huán)保是指基礎(chǔ)施工過程中要減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。
2.基礎(chǔ)類型選擇
輸電線路桿塔的基礎(chǔ)類型主要有樁基礎(chǔ)、臺(tái)基礎(chǔ)和墊石基礎(chǔ)等。不同地質(zhì)條件和需求會(huì)選擇不同的基礎(chǔ)類型，例如軟弱地基適合采用樁基礎(chǔ)，而硬質(zhì)地基適合采用墊石基礎(chǔ)。
3.基礎(chǔ)材料選用
基礎(chǔ)材料選擇要考慮土壤的承載能力和耐久性，同時(shí)還要考慮基礎(chǔ)施工的便利性。一般來說，混凝土是基礎(chǔ)的主要材料，其強(qiáng)度和耐久性都要符合設(shè)計(jì)要求。
4.基礎(chǔ)尺寸設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)的尺寸設(shè)計(jì)主要通過荷載計(jì)算和承載力校核確定，要考慮到輸電線路桿塔的荷載、地質(zhì)條件、基礎(chǔ)形式等因素。
5.基礎(chǔ)防護(hù)設(shè)計(jì)
考慮到基礎(chǔ)容易受到化學(xué)腐蝕和外力沖擊等因素的影響，需要考慮基礎(chǔ)的防護(hù)設(shè)計(jì)，如使用耐腐蝕材料進(jìn)行包裹或者增加基礎(chǔ)的防護(hù)層等。
二、輸電線路桿塔基礎(chǔ)施工技術(shù)分析
1.基礎(chǔ)施工前的準(zhǔn)備工作
施工前需對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，確定地基質(zhì)量和地質(zhì)情況；制定施工方案，明確施工工藝和安全措施；采購和運(yùn)輸所需材料和設(shè)備等。
2.基礎(chǔ)施工工藝
�。�1）基坑開挖
根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件進(jìn)行基坑開挖，保證基坑的尺寸和平整度符合設(shè)計(jì)要求。
�。�2）材料攪拌和澆筑
按照配合比將水泥、骨料和混凝土攪拌均勻，并進(jìn)行澆筑，保證混凝土質(zhì)量和密實(shí)度。
�。�3） 鋼筋綁扎
根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋的綁扎，保證基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋的受力狀態(tài)和連接要求。
3.基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制
基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制包括混凝土質(zhì)量、基礎(chǔ)尺寸、鋼筋綁扎等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量控制，確�；A(chǔ)施工的合格。
4.基礎(chǔ)施工中的安全措施
在基礎(chǔ)施工過程中，需要嚴(yán)格執(zhí)行安全作業(yè)規(guī)程，保證施工過程中的安全。
5.基礎(chǔ)施工后的驗(yàn)收
基礎(chǔ)施工完成后，需要進(jìn)行驗(yàn)收，確�；A(chǔ)符合設(shè)計(jì)要求，能夠滿足輸電線路桿塔的需要。
輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工技術(shù)是保障輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)和施工要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，重視對(duì)地質(zhì)和環(huán)境的影響，確保輸電線路桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。
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