張 良 ，賴偉強(qiáng) ，李浩輝

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），武漢 洪山 430070;2.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶四會(huì)供電局，廣東 肇慶 526000）

某110 kV 變電站10 kV 線路改造工程主要是將原10 kV 線路的JL/GIA-70/10 架空導(dǎo)線換成JL/GIA-240/30 架空導(dǎo)線，原線行下增加部分桿塔使舊線路升級改造后的受力及弧垂?jié)M足規(guī)范要求。而增加的10 kV 桿塔基礎(chǔ)施工中，出現(xiàn)了復(fù)雜沙質(zhì)地質(zhì)，導(dǎo)致人工開挖桿洞的基礎(chǔ)施工被迫中止。針對工程所在的復(fù)雜沙質(zhì)地質(zhì)，簡要分析比選桿塔基礎(chǔ)桿洞的施工技術(shù)工藝，重點(diǎn)闡述本工程采用的井箍圍擋、人工配合抽水開挖、套筒成形的施工技術(shù)方案在復(fù)雜沙質(zhì)地質(zhì)中的實(shí)踐應(yīng)用，供交流參考。

1 工程概況及設(shè)計(jì)要求

桿塔桿洞采用直挖埋設(shè)方式，回填土分層夯實(shí)，每回填300 mm 厚度夯實(shí)一次，坑口的地面上應(yīng)筑防沉層，防沉層的上部邊寬不得小于坑口邊寬，其高度視土質(zhì)夯實(shí)程度確定，一般以300～500 mm 為宜?；靥钔两?jīng)過沉降應(yīng)及時(shí)補(bǔ)填夯實(shí)，在工程移交時(shí)坑口回填層應(yīng)不低于地面。如果坑位地質(zhì)不良，應(yīng)配合使用底盤、卡盤，對于部分地質(zhì)差的情況則桿塔采用混凝土桿杯基礎(chǔ)。

施工時(shí)在桿塔桿洞開挖發(fā)現(xiàn)流沙及淤泥土質(zhì)且地下水位高，根據(jù)施工作業(yè)指導(dǎo)書采用掏挖基坑開挖適用于土質(zhì)較好且地下水位低于基礎(chǔ)底面。原設(shè)計(jì)地質(zhì)為普土80%、堅(jiān)土20%，適用該方法開挖，在開挖至約0.6 m 出現(xiàn)地下水，土質(zhì)出現(xiàn)流沙、淤泥等，無法繼續(xù)采用直接掏挖方式開挖，坍塌風(fēng)險(xiǎn)大。

現(xiàn)場附近為經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物地帶，位置的小調(diào)整無法避免地質(zhì)的情況。如果進(jìn)行大位置的調(diào)整，涉及的方面更多，如河渠的路徑須得到水利部門的同意；或者修改線行至跨山路段，首先是青賠難度大，涉及的山上產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)復(fù)雜，然后各個(gè)支線也須通過該經(jīng)濟(jì)地段的連接，部分會(huì)繞過民房地帶，使得線行更加復(fù)雜，更加難以實(shí)施。所以綜合考慮本工程線行幾乎為最佳路線。

2 桿塔基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境勘查以及施工隊(duì)開挖出來后的土質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)該地質(zhì)為流沙地帶，通過走訪附近居民，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)以前為河流，流沙地質(zhì)情況嚴(yán)重，土地滲水情況嚴(yán)重，針對該情況，設(shè)計(jì)院提供了3種處理方式。

因桿塔位置位于田里，流沙情況嚴(yán)重，按照正常人工開挖會(huì)導(dǎo)致流沙坍塌，無法達(dá)到設(shè)計(jì)的電桿深度要求。首先可以采用挖機(jī)進(jìn)場開挖，須將電桿位置開挖擴(kuò)大范圍，大約3 m×3 m 的范圍；然后在四周每隔50 cm 打一個(gè)松木樁和用沙包圍堰形成一個(gè)2 m×2 m 的護(hù)坡固定，同時(shí)須在底部每隔40 cm 打一個(gè)松木樁，在松木樁上面制作C15 混凝土墊層，保證地面不下沉；最后在護(hù)坡中間采用普通桿杯基礎(chǔ)立桿。但是這種電桿多數(shù)位于經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物地帶，對于挖機(jī)的進(jìn)場作業(yè)，須要開通挖機(jī)進(jìn)場的便道，該方式需大量的青賠而且耗時(shí)耗力，并且該處理方式造價(jià)較高，約為4.5 萬元/座。

針對這種情況提出另一種方案：首先對于流沙不是很嚴(yán)重的地帶比如一些稻田路邊或者中心渠邊有混凝土擋土墻的情況下，直接采用套筒基礎(chǔ)的模式，施工隊(duì)開挖后將套筒放入開挖的桿洞中，在立完電桿后，灌入混凝土澆筑套筒同時(shí)將套筒周圍須用原土回填夯實(shí)，保證電桿的固定。該方案造價(jià)約為0.35 萬元/座。

對于一些流沙嚴(yán)重地質(zhì)而且無法深挖下去的情況，比如以前河流地方，在流沙或者滲水較嚴(yán)重的部分地帶，則是第3 種方式，就是采用井箍基礎(chǔ)，首先施工隊(duì)須在市場上購買6 個(gè)0.33 m 深度、直徑1 000 mm、厚度0.06 m 的帶鋼筋井箍。挖出一個(gè)較淺的坑，約50 cm，因電桿附近流水嚴(yán)重，須邊開挖邊抽水，挖好桿塔坑之后將第一個(gè)井箍放下去，同時(shí)將套筒放置下去，采用人工開挖方式，當(dāng)開挖到一定程度后井箍會(huì)下沉，同時(shí)井箍也會(huì)隔離流沙，防止塌方在這樣連續(xù)作業(yè)放6 個(gè)井箍，達(dá)到設(shè)計(jì)的桿塔深度要求后，在最下面開始放底盤，安裝雙壁波紋管，在井箍內(nèi)澆筑C20 混凝土固定雙壁波紋管，同時(shí)在露出地面0.6 m 時(shí)也須澆筑C20 混凝土固定電桿，在混凝土露出部分周圍采用45°的原土夯實(shí)，達(dá)到套筒固定而且沒有塌方的情況，完成桿塔基礎(chǔ)施工。如圖1 所示，該方案造價(jià)約為0.7 萬元/座。

圖1 井箍施工方案設(shè)計(jì)圖

3 桿塔基礎(chǔ)的施工技術(shù)方案與工藝要點(diǎn)

該工程因?yàn)槭桥f線行升級改造，基礎(chǔ)位置的施工時(shí)，遇到復(fù)雜的沙質(zhì)地質(zhì)，又無法變更桿塔位置時(shí)，只能采取上述方案3，施工單位根據(jù)設(shè)計(jì)方案制定了優(yōu)化施工方法。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙復(fù)測定位電桿位置，以電桿定位點(diǎn)為圓心，直徑1.8 m 開挖，在開挖至0.3 m 深度時(shí)，采用直徑1 000 mm 井箍基礎(chǔ)，將井箍平放至開挖坑洞內(nèi)，放置井箍時(shí)隨時(shí)注意坑洞塌方，采用4 人平抬的方式放置。放置到位后調(diào)整井箍位置，保持圓心點(diǎn)在電桿中心。

布置自吸污水泵，將開挖基坑內(nèi)余水排出。采用人工沿井箍內(nèi)壁均勻往下開挖，利用流沙土質(zhì)特性，當(dāng)開挖到一定程度時(shí)井箍自動(dòng)下沉，類似沉井基礎(chǔ)，采用該方案可以有效防止土方坍塌，加固基礎(chǔ)。根據(jù)井箍下沉方向及平整度調(diào)整開挖位置，保持井箍垂直下沉。以此類推開挖一個(gè)井箍深度后，放置另一個(gè)井箍，直至達(dá)到6 個(gè)井箍深度，即達(dá)到設(shè)計(jì)開挖深度。在開挖過程中污水泵須連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，增加地下水流動(dòng)性保證井箍順利下沉，若在開挖過程中發(fā)現(xiàn)下層土質(zhì)發(fā)生變化，遇到石子、粘土等土質(zhì)時(shí)采用人工攪動(dòng)基坑內(nèi)，放慢開挖速度，還可采用水沖法將石子、粘土沖刷掏挖出來。

達(dá)到開挖深度后，申請監(jiān)理單位驗(yàn)坑，驗(yàn)收合格放置底盤，在放置底盤前應(yīng)再次確認(rèn)開挖深度是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)誤差，放好底盤后立即在底盤中心位置安裝雙壁波紋管，波紋管采用DN300 為宜，安裝好后應(yīng)做好波紋管壓重及臨時(shí)固定措施，將井箍內(nèi)水排出，采用C20 混凝土澆筑固定雙壁波紋管。在放置底盤及安裝雙壁波紋管時(shí)應(yīng)保持基坑內(nèi)有水，與地下水位持平，防止流沙從底部冒出，降低基坑深度，因基坑內(nèi)水源充足，采用的C20 混凝土應(yīng)在預(yù)拌時(shí)盡量控制水的用量，在澆筑過程中每隔0.3 m 振搗一次，保證澆筑質(zhì)量及混凝土強(qiáng)度，待混凝土達(dá)到初凝強(qiáng)度即可拆除波紋管壓重及臨時(shí)固定措施。該施工過程應(yīng)在2 h 內(nèi)完成，因可能的流沙上冒，在開挖至設(shè)計(jì)深度時(shí)應(yīng)再加深開挖0.1 m，防止桿坑深度不足的缺陷。

立桿后，做好校桿及臨時(shí)固定措施，在井箍以上0.6 m 安裝1.2 m×1.2 m×0.6 m 桿杯模板，對雙壁波紋管及桿杯進(jìn)行二次澆筑，在澆筑前應(yīng)將雙壁波紋管內(nèi)余水抽出，在澆筑過程中每隔0.3 m 振搗一次，保證澆筑質(zhì)量及混凝土強(qiáng)度。待混凝土達(dá)到初凝強(qiáng)度即可拆模，對露出混凝土部分周圍采用45%的原土回填夯實(shí)，若原土達(dá)不到回填夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采用紅松土等土質(zhì)較好的材料回填夯實(shí)。

待混凝土達(dá)到終凝強(qiáng)度后即可拆除電桿臨時(shí)固定措施，該基礎(chǔ)即完成所有工序可以投入使用。

4 新施工技術(shù)方案的安全管控要點(diǎn)

放置第一個(gè)井箍時(shí)，要保證井箍在電桿中心，否則后續(xù)的井箍會(huì)跟著偏離中心。放井箍到洞內(nèi)時(shí)，作業(yè)人員不能站在洞內(nèi)。

自吸污水泵不建議使用電動(dòng)式，避免發(fā)生漏電，可以使用汽油泵。沿井箍內(nèi)壁往下開挖過程中，必須沿壁內(nèi)以圓弧的方式均勻開挖，不能集中挖某個(gè)方向，避免井箍傾側(cè)。開挖過程井箍下沉?xí)r，應(yīng)及時(shí)調(diào)整方向和平整度，保證底層井箍和上層井箍均勻沉降。開挖過程一定要有人在桿坑外監(jiān)護(hù)，現(xiàn)場要備有安全繩，開挖過程如果遇有突變快速流沙，要首先保證桿洞內(nèi)作業(yè)人員人身安全。

越往下挖，地質(zhì)可能越復(fù)雜多變，如果開挖達(dá)不到設(shè)計(jì)深度，應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)，商量處理方案。安裝雙壁波紋管和澆筑混凝土?xí)r，要保證波紋管在底盤中心位置。

要求先做桿杯基礎(chǔ)然后再立電桿，并且要復(fù)測深度滿足設(shè)計(jì)圖要求才能組立電桿。

5 結(jié)束語

通過這次項(xiàng)目施工，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)人員對于地質(zhì)這方面的知識技術(shù)掌握不夠。針對該情況，設(shè)計(jì)院邀請地質(zhì)專家對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行一些必要的培訓(xùn)，使得設(shè)計(jì)人員在對待地質(zhì)方面知識上有所補(bǔ)充和進(jìn)步，避免以后再出現(xiàn)該情況。在今后的項(xiàng)目審查中，校核和審圖人員應(yīng)對地質(zhì)方面嚴(yán)格審查把關(guān)，對于一些不確定的地質(zhì)情況，須對項(xiàng)目選點(diǎn)進(jìn)行專業(yè)的地址勘測，保證地質(zhì)的準(zhǔn)確性。