閆小峰
(南京萬(wàn)國(guó)電力技術(shù)咨詢有限公司 210002)
淺議輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)
閆小峰
(南京萬(wàn)國(guó)電力技術(shù)咨詢有限公司 210002)
桿塔基礎(chǔ)是輸電線路的關(guān)鍵部位,對(duì)桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),一方面能夠減少工程投資成本,另一方面對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境保護(hù),以及輸電線路的安全運(yùn)行具有重要作用。基于此,本文對(duì)輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),對(duì)輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
輸電線路;桿塔基礎(chǔ);優(yōu)化設(shè)計(jì);問(wèn)題
現(xiàn)階段,我國(guó)在輸電線路桿塔基礎(chǔ)的建設(shè)施工方面存在一些問(wèn)題,具體包括以下幾個(gè)方面:首先,地質(zhì)勘探工作作為輸電線路桿塔基礎(chǔ)施工的前提工作,如果工作不到位,地質(zhì)參數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,因此只能通過(guò)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷;針對(duì)軟土、凍土等地基開(kāi)展的研究比較少,造成相關(guān)處理方法及設(shè)計(jì)施工水平不太理想,施工質(zhì)量也達(dá)不到相關(guān)要求,繼而造成施工費(fèi)用提升。除此之外,現(xiàn)階段采用的設(shè)計(jì)方法不適合基礎(chǔ)設(shè)計(jì),也達(dá)不到時(shí)代發(fā)展的需求,針對(duì)一些特別的輸電線路桿塔基礎(chǔ)更是達(dá)不到基礎(chǔ)需求,設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范也有待完善。目前來(lái)說(shuō),我國(guó)輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)處理方面也獲得一定成績(jī),然而成績(jī)大多集中于建筑物方面。此外,由于輸電線路桿塔基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的高度較高,和常規(guī)建筑設(shè)計(jì)控制條件差別很大,在桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面,桿塔基礎(chǔ)的相關(guān)結(jié)構(gòu)、具體受力情況出現(xiàn)調(diào)整及作業(yè)過(guò)程中如何確保安全穩(wěn)定控制,不可避免受到人為因素的影響。盡管,個(gè)人經(jīng)驗(yàn)比較重要,然而如果過(guò)分依賴于個(gè)人經(jīng)驗(yàn),而不去制定完善的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)體制,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度分析,實(shí)際上不利于桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展。最后,在我國(guó),對(duì)于桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論方面研究比較少,技術(shù)人才儲(chǔ)備以及從事鐵塔基礎(chǔ)研究還處于初級(jí)階段,技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)也匱乏。因此,對(duì)有關(guān)輸電線路桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究具有重要意義。
2.1 輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的整體移位
輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的整體移位方法,不僅整體思路簡(jiǎn)單可行,而且具有降低施工成本、施工周期短,以及減少停電損耗等特征。輸電線路桿塔基礎(chǔ)的常規(guī)移位方法是在塔的周邊進(jìn)行新塔的組建,以此取代舊塔,此方法不可避免耗費(fèi)較大勞動(dòng)強(qiáng)度,而且投資成本過(guò)高,還會(huì)對(duì)正常用電產(chǎn)生較大的影響。利用整體移位的方法可以在不必拆除舊塔的前提下,直接把整體平移并且安裝于新澆筑的基礎(chǔ)上。該方法采用的原理是確保塔的重心不發(fā)生改變,保證塔移動(dòng)過(guò)程中可以安全穩(wěn)定地進(jìn)行。除此之外,輸電線路桿塔基礎(chǔ)的整體移位必須對(duì)安全距離進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)算,防止弧垂變化對(duì)塔位移安全距離產(chǎn)生一定的影響。
2.2 輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)糾偏
輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)糾偏,具體是對(duì)于一些具有傾斜特征的塔基礎(chǔ),采用相關(guān)方法對(duì)具有傾斜特征的塔基礎(chǔ)進(jìn)行糾偏加固。一般而言,桿塔基礎(chǔ)的糾偏加固選擇頂升法,對(duì)塔基礎(chǔ)傾斜幅度比較大的一側(cè)利用托梁柱,又可以是注入膨脹劑等方法,確保塔基礎(chǔ)恢復(fù)正常。此外,還有一種比較常見(jiàn)的塔基礎(chǔ)糾偏技術(shù),也即是迫降法。所謂迫降法,就是在塔基礎(chǔ)沉降幅度比較小的一側(cè),利用相關(guān)手段方法,確保塔基礎(chǔ)下沉,以此重新恢復(fù)正常水平。目前來(lái)說(shuō),塔基礎(chǔ)糾偏的常見(jiàn)做法是通過(guò)錨桿靜壓樁托換加固與頂升法進(jìn)行糾偏。此種方案可以在不對(duì)原塔基礎(chǔ)產(chǎn)生損害的基礎(chǔ)上進(jìn)行,此外這種方法的振動(dòng)較小,糾偏過(guò)程安全穩(wěn)定,可以在糾偏過(guò)程中保持正常用電。
2.3 輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)加固
輸電線路桿塔基礎(chǔ)加固的作用是對(duì)塔附近土進(jìn)行夯實(shí),以及在塔基礎(chǔ)上對(duì)混凝土外殼進(jìn)行灌注。對(duì)輸電線路桿塔進(jìn)行基礎(chǔ)加固大多選擇振沖法、高壓噴射灌漿法以及地錨錨固法等。其中,振沖法的具體工作原理是盡可能的在地基中形成密實(shí)樁體,以此來(lái)和原地基相互組合具有復(fù)合特征的地基結(jié)構(gòu),以此促進(jìn)地基穩(wěn)定性的提升,并且直接增強(qiáng)地基的承載能力。針對(duì)桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行加固的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法不僅操作非常方便,而且裝置要求也比較簡(jiǎn)便,具有施工效率高、成本低等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。施工過(guò)程中形成的碎石樁具備一定的透水性,顯著促進(jìn)塔基礎(chǔ)的結(jié)固作用。通過(guò)高壓噴射灌漿的方法是先把高壓水泥液注入土層中的噴漿管,然后利用專用設(shè)備進(jìn)行高速的噴射,具體工作原理是通過(guò)高壓射流來(lái)對(duì)土體結(jié)構(gòu)造成損壞,把土體漿液進(jìn)行強(qiáng)制混合,然后形成圓柱體,以此發(fā)揮桿塔基礎(chǔ)加固的作用。
2.4 開(kāi)挖類基礎(chǔ)的優(yōu)化
開(kāi)挖類基礎(chǔ)開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)具體包括以下幾種類型:
(1)直線塔選擇斜柱板式基礎(chǔ)和直柱板式基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比而言,能夠有效減少混凝土用量的4~10%,減少鋼材用量最多達(dá)30%,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益;
(2)筆者根據(jù)多年實(shí)際從業(yè)經(jīng)驗(yàn),建議針對(duì)不容易掏挖成型的直線塔,應(yīng)當(dāng)先選擇斜柱板式基礎(chǔ),如果不適合采用斜柱,則盡量考慮選擇直柱地腳螺栓偏心的方式進(jìn)行處理;
(3)針對(duì)大作用力耐張塔基礎(chǔ),假如選擇板式基礎(chǔ),那么應(yīng)優(yōu)先考慮等截面斜柱基礎(chǔ)類型;假如采用直柱板式基礎(chǔ),筆者建議選擇主柱偏心直柱基礎(chǔ),從而盡可能地節(jié)省材料成本,控制工程造價(jià);
(4)如果地質(zhì)條件比較理想,可以盡量增大埋深,以此降低基礎(chǔ)底板尺寸,從而做到減少材料用量,控制工程造價(jià)。
總而言之,針對(duì)輸電線路桿塔基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠在一定程度上降低塔基礎(chǔ)安全事故的出現(xiàn),可以降低由于塔基礎(chǔ)安全事故對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的不利影響?,F(xiàn)階段,我國(guó)在桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的研究還比較少,造成目前我國(guó)有關(guān)輸電線路桿塔基礎(chǔ)優(yōu)化的發(fā)展進(jìn)程比較慢。實(shí)際上,針對(duì)輸電線路桿塔基礎(chǔ)開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程,必須綜合考慮各種影響因素,對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工方案盡量完善,建立相關(guān)模型,對(duì)鐵塔基礎(chǔ)形式進(jìn)行合理選擇,以此確保用電安全以及財(cái)產(chǎn)安全。
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1004-7344(2016)03-0035-01
2016-1-10