鄧紅軍 DENG Hong-jun

（鄂州電力集團有限公司電網(wǎng)建設分公司，鄂州 436000）

1 110kV 線路工程概況

110kV 梧桐湖輸變電工程為新建工程，由110kV 梧桐湖變電站工程和110kV 線路工程等工程組成。其中，110kV 梧桐湖變電站位于鄂州市梁子湖區(qū)東溝鎮(zhèn)鲊州村孫家塆正北方向約300 米，紅蓮大道與規(guī)劃的和平大街交叉口東北角。110kV 線路工程分別為110kV 蒲蓮線T 接線路工程、110kV 蒲溝線T 接線路工程。

2 現(xiàn)場調(diào)查、存在的問題

2.1 沿線自然環(huán)境

工程全線地形起伏較小，主要為平地和河網(wǎng)。大部分地段有魚塘、藕塘、溝渠、老湖區(qū)等。因此，此段線路屬于平地地形。地形比例為：蒲團—紅蓮湖T 接梧桐湖變110kV線路：平地60%，河網(wǎng)10%，泥沼30%；蒲團—東溝T 接梧桐湖變110kV 線路：平地50%，河網(wǎng)20%，泥沼30%；地質(zhì)比例為：普通土60%，流砂坑10%，泥水坑30%。

根據(jù)現(xiàn)場踏勘，蒲團—紅蓮湖T 接梧桐湖變110kV線路跨越河流1 次，魚塘5 次，；蒲團—東溝T 接梧桐湖變110kV 線路跨越河流2 次，魚塘6 次。

2.2 存在的問題

蒲團—紅蓮湖T 接梧桐湖變110kV 線路位于鄂州市梁子湖區(qū)梧桐湖開發(fā)區(qū)和華容區(qū)；蒲團—東溝T 接梧桐湖變110kV 線路位于鄂州市鄂城區(qū)長港鎮(zhèn)、梁子湖區(qū)梧桐湖開發(fā)區(qū)。地處車灣港、新港、乍州湖流域，地勢平坦開闊,水網(wǎng)密布，溝渠縱橫，全線大部分地段都是漁塘、藕塘、溝渠、老湖區(qū)。雖在工程前期可行性研究及初設工程勘察階段，進行了多次基礎選型、優(yōu)化，確保耐張塔和大部分直線桿塔基礎建在陸地上，但仍有110kV 蒲蓮線T 接線路工程N6、N7# 和110kV 蒲溝線T 接線路工程G16、G17、G18# 5 基桿塔基礎需在漁塘中施工。

3 解決方案及可行性分析

3.1 桿塔基礎參數(shù)

110kV 蒲蓮線T 接線路工程N6、N7# 桿塔灌注樁基礎，基礎根開5.268 米，由4 根直徑1.0 米，長度8 米灌注樁組成；110kV 蒲溝線T 接線路工程G16、G17、G18#桿塔灌注樁基礎，基礎根開為4.413 米，由4 根直徑1.0 米，長度8 米灌注樁組成。

3.2 漁塘水深、河床類型等地質(zhì)、水文情況現(xiàn)場勘察

我們組織相關人員到N6、N7、G16、G17、G18#桿塔基礎具體位置，對水域類型、平均水深、河床類型及深度、水流速等情況進行了實地勘測，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 基礎參數(shù)及現(xiàn)場情況表

3.3 水中基礎施工難度及解決思路

水中基礎施工有別于陸地上施工，施工前必須先解決如何隔絕水的問題，否則基礎土方開挖等沒法施工。根據(jù)鄂州電力集團有限公司電網(wǎng)建設分公司多年的線路工程施工、現(xiàn)場實際情況和協(xié)調(diào)經(jīng)驗，解決水中基礎施工的思路是在水中基礎周圍采取適當?shù)膰叽胧?，進行擋水，確保必要的基礎施工操作作業(yè)面，再進行后續(xù)土方開挖等施工。這個方案好處是不用抽干水塘，不影響魚苗生長，不涉及魚苗賠償，只需花費少量施工協(xié)調(diào)費和圍堰臨時設施費用，且進度可控。

3.4 目前，國內(nèi)各類工程通常采用的圍堰類型見表2

表2 圍堰類型表

3.5 擬在本工程應用的圍堰措施方案

經(jīng)現(xiàn)場勘察，N6、N7、G16、G17、G18#5 基桿塔基礎所在水域均為漁塘，平均水深（米）不超過1.5 米；河床類型為黏性土淤泥，深度不超過0.5 米；靜水，水流流速基本為0 米/秒。

根據(jù)圍堰適用范圍、基礎參數(shù)及基礎所在漁塘水域的地理、氣候、水文等現(xiàn)場實際情況，因地制宜，統(tǒng)籌考慮，擬采用單壁鋼套筒圍堰方案。

3.6 單壁鋼套筒圍堰

適用于水深為4－10 米，水流流速不大，圍堰直徑較小，覆蓋層較淺，平坦的巖石河床，埋置不深的水中基礎。我們要施工的灌注樁基礎所在漁塘水深不足1.5 米，底面直徑1.0 米，埋深8 米，水下基礎長度為7－8 米，現(xiàn)場情況和單壁鋼套筒圍堰適用范圍比較吻合。

單壁鋼套筒圍堰設計：我們先以110kV 蒲溝線T 接線路工程G16#桿塔灌注樁基礎為試驗對象，驗證單壁鋼套筒圍堰方案可行性。

基礎及水深參數(shù)：G16# 桿塔4 根灌注樁底面直徑：1.0 米，埋深8 米，露頭高0.5 米；基礎所在漁塘水深1.4米，水中淤泥深0.3 米。

單壁鋼套筒圍堰設計：單壁鋼套筒圍堰根據(jù)灌注樁直徑，設計4 個直徑1.0－1.4 米的單體單壁鋼套筒圍堰，圍堰頂高+0.5 米，底標高-1.7 米，總高2.2 米；圍堰底部均不封底，直接插入淤泥中。

單壁鋼套筒圍堰結構：為單壁圓形鋼套筒形結構，無頂和底，圍堰底直接插入淤泥中。見圖1。

圖1 單壁鋼套筒圍堰設計圖和施工示意圖

單壁鋼套筒圍堰直徑：如按灌注樁底面直徑1.0 米設計，土方掏挖操作面有點小，施工不方便?？紤]施工操作方便，直徑加大0.2 米，為1.2 米。

單壁鋼套筒圍堰高度＝水深+淤泥深+露頭高＝1.4+0.3+0.5＝2.2 米

單壁鋼套筒圍堰鋼板厚度：為保證單壁鋼套筒圍堰剛度及抗水土壓力，確保施工安全，我們選擇5mm 厚的鋼板。

單壁鋼套筒圍堰加強箍筋：因為單壁鋼套筒直徑不大，鋼套筒內(nèi)加支撐會影響施工操作，為確保施工安全，只好在鋼套筒外側面（迎水面）沿垂直方向從上至下，平均焊接4 道Φ12 圓鋼箍筋，加強單壁鋼套筒圍堰剛度及抗水土壓力。

單壁鋼套筒圍堰加工焊接要求：為了加強單壁鋼套筒圍堰自身防滲漏水能力，嚴格要求單壁鋼套筒在卷筒加工時必須用一整張完好，無沙眼、洞、裂紋的鋼板卷筒加工而成，不能拼接，中間只能有一條焊縫，且焊縫必須按規(guī)范焊接，焊縫平整、光滑，無虛焊、沙眼，并經(jīng)煤油檢漏無滲漏，避免因焊接工藝不良而在使用中滲漏水。

單壁鋼套筒圍堰設計完后，委托外單位按設計和要求定制加工。

4 實際應用

4.1 施工部署

①由于采用了單壁鋼套筒圍堰基礎施工新工藝，根據(jù)工程內(nèi)容和特點，為實現(xiàn)合同工期，保證工程質(zhì)量，優(yōu)化了工程施工組織，選派了具有豐富施工管理經(jīng)驗的項目經(jīng)理和責任心強、經(jīng)驗豐富、精通線路基礎工程施工的專業(yè)人員組成施工項目部。②施工前完成了臨時設施的建設，主要材料、設備的選擇，為以后展開大規(guī)模施工創(chuàng)造了條件。

4.2 制定嚴格科學的單壁鋼套筒圍堰基礎施工方案

按照采用單壁鋼套筒圍堰施工安全、技術規(guī)范、要求，結合施工區(qū)域水流，土質(zhì)、環(huán)境氣候、水深、風力等綜合環(huán)境因素，編制了嚴格科學的單壁鋼套筒圍堰基礎施工方案，并確定施工程序，在此方案的保證下，嚴格執(zhí)行各項施工標準，嚴謹施工。

4.3 加強單壁鋼套筒圍堰基礎施工技術培訓

單壁鋼套筒圍堰基礎施工是第一次應用。為順利按要求完成單壁鋼套筒圍堰基礎施工，積累單壁鋼套筒圍堰施工經(jīng)驗，進行了單壁鋼套筒圍堰基礎施工技術培訓，讓每個參與施工的人員，熟練掌握單壁鋼套筒圍堰基礎施工操作工藝和流程。

4.4 單壁鋼套筒圍堰基礎現(xiàn)場施工

①施工流程見圖2。

圖2 單壁鋼套筒圍堰基礎施工流程圖

②主要工序、施工方法。

1）便道施工。110kV蒲溝線T 接線路工程G16#桿塔基礎在漁塘中間，需搭設施工便道。便道施工，主要使用竹跳板和木樁。先在漁塘中打入兩排木樁，用木檁條將每排木樁縱橫連接起來，再在連接好的木檁條上鋪滿竹跳板，并用鐵絲將每塊竹跳板與木檁條扎牢，防止施工人員走動時，竹跳板松動和滑脫。

2）測量放線定測灌注樁位置。利用監(jiān)理工程師批準使用的測量網(wǎng)、水準點，用全站儀（經(jīng)緯儀或GPS 定位儀）按照設計圖紙上標明的數(shù)據(jù)，精確放出樁位（同時也是單壁鋼套筒圍堰位置）。

3）圍堰施工。首先，在測量好的灌注樁基礎位置，將預先定制好的單壁鋼套筒垂直放入水中，并確保單壁鋼套筒垂直軸線中心與灌注樁基礎垂直軸線中心位置一致；其次，待單壁鋼套筒放置好后，利用單壁鋼套筒自重及重錘垂直敲擊鋼套筒上檐口，使筒底深插入淤泥中，防止筒底滲漏水。最后，為防止單壁鋼套筒傾倒，在單壁鋼套筒底部外側四周碼放0.5-1.0 米土袋加固。從定測單壁鋼套筒圍堰位置，到完成4 個單壁鋼套筒圍堰施工，用時不到8工時。

4）堰內(nèi)抽排水。用水泵向外抽出堰內(nèi)積水，待堰內(nèi)積水全部抽完后，靜置1-3 小時，并查看單壁鋼套筒圍堰是否滲漏水。圍堰現(xiàn)場施工中，由于嚴格采取上述措施，沒有發(fā)現(xiàn)單壁鋼套筒圍堰滲漏水。

5）土方開挖及土方倒運。單個灌注樁基礎土方開挖施工安排3 人輪流施工，因單壁鋼套筒圍堰直徑只有1.2米，施工操作面不大，只能安排1 人挖土，2 人土方倒運。土方開挖時，先掏挖圍堰內(nèi)浮層淤泥，特別注意掏挖到單壁鋼套筒圍堰底時，不能超出圍堰直徑向外挖，最好保留0.10-0.20 米距離，否則會滲漏水，再根據(jù)灌注樁基礎直徑向下開挖。開挖過程中要嚴格控制樁徑保持在1.0 米，不能隨意擴大和縮小。因基礎埋深設計8 米，需向水下開挖7-8 米，為防止樁井坍塌，采取了混凝土護壁；同時為防止樁井施工中人員缺氧，采用了鼓風機和通風管道不斷向樁井下送風，加強樁井內(nèi)空氣流通。

6）鋼筋施工。待灌注樁基礎樁井土方開挖深度達到設計要求，經(jīng)監(jiān)理工程師檢測無誤后，將事先準備好的鋼筋吊裝到基礎樁井中，加以綁扎固定，并確保鋼筋籠垂直軸線中心與灌注樁基礎垂直軸線中心位置一致。

7）地螺預埋。將事先焊接好的地腳螺栓按設計要求固定在鋼筋籠中，并確保地腳螺栓垂直軸線中心、鋼筋籠垂直軸線中心、灌注樁基礎垂直軸線中心位置一致。為防止施工中損傷外露的地腳螺栓及絲扣，影響鐵塔組立塔腳固定，用鋼管制作了地腳螺栓保護帽，并在地腳螺栓絲扣上涂黃油防銹。

8）尺寸復核。待地腳螺栓、鋼筋籠全部安裝固定好后，再次根據(jù)設計圖復核確認灌注樁基礎位置定位和地腳螺栓垂直軸線中心、鋼筋籠垂直軸線中心、灌注樁基礎垂直軸線中心位置。

9）基礎現(xiàn)澆施工?；A現(xiàn)澆過程中，嚴格按照規(guī)范進行操作；基礎現(xiàn)澆前，用水泵抽干樁井底積水；現(xiàn)澆時中，避免觸碰單壁鋼套筒圍堰、地腳螺栓和鋼筋籠，以免基礎、地腳螺栓偏位；并確保整根灌注樁混凝土澆筑在規(guī)定時間之內(nèi)一次完成；基礎現(xiàn)澆完成后加強了基礎保養(yǎng)和成品保護。

4.5 單壁鋼套筒圍堰優(yōu)、缺點、改進措施

優(yōu)點：安全性高；防水性強；根據(jù)灌注樁直徑設計4 個直徑1.0－1.4 米的單體單壁鋼套筒圍堰，直徑小，選擇5mm 厚壁的鋼套筒，整體剛度大，可不要筒內(nèi)支撐，就能承受較大的水土壓力；制作、加工方便靈活；工序簡化，施工簡便，施工周期短；作業(yè)方便，人力就可施工，無需大型機械施工。重量較輕，方便現(xiàn)場人力搬運。施工中還兼作基礎鋼模板，節(jié)約木模板及木模板制作工序。缺點：因是根據(jù)灌注樁直徑定制的直徑1.0－1.4 米的單體單壁鋼套筒圍堰，基礎施工時，操作作業(yè)面較小，施工較不方便；同時兼作灌注樁基礎鋼模板，基礎現(xiàn)澆后，鋼套筒圍堰不能拆除，不能重復利用。改進措施：當灌注樁基礎直徑不大時，適當加大單壁鋼套筒圍堰直徑，增大鋼套筒圍堰內(nèi)施工操作面。在后續(xù)的110kV 蒲溝線T 接線路工程G18#桿塔灌注樁基礎施工中，通過加大單壁鋼套筒圍堰直徑至1.4 米，施工人員反映比G16#基礎單壁鋼套筒圍堰內(nèi)施工操作更方便。

5 結論

通過單壁鋼套筒圍堰在輸電線路基礎工程施工中的應用，不僅順利解決了困擾多年的漁塘、港、河中基礎施工難題，而且也完成了單壁鋼套筒圍堰方案可行性驗證，證明在漁塘、港、河中進行灌注樁基礎施工采用單壁鋼套筒圍堰技術性切實可行、安全可靠、省時、省工、省費用、施工進度更有保障。