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摘要:高压输电线路是输送电能的重要组成部分,发挥着极为关键性的作用,着力承担着整个线路的负荷,要对输电线路铁塔施工技术进行研究,对采取纠偏技术,有利于维护输电线路的稳定运行,提高电力企业的输电能力。
关键词:输电线路铁塔;施工技术;准备工作
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言
随着电力工程规模的持续扩充、快速发展,对其输电线路施工质量的要求水平更加高层次化、严格规范,因而给电力行业的建设施工提出了更高的要求。
一、施工前期的准备工作
在基础浇筑之前,需要保证已经将基础材料运到了搅拌现场,要防止水泥受到雨淋等危害,在地面上堆积砂的备料以及碎石量需要适当的增大。
定桩工作需要在铁塔基础中心进行,使用经纬仪来操平找正基坑,同时严格检查基坑的深度以及对角线的长度等根开尺寸,保证可以有效的与设计图纸吻合。需要将木桩保留在基坑中心,也可以将木桩替换成其它的一些标记。在对每一个基坑操平时,需要保证中心和四角不小于五个点。同时,分别操平未浇筑前以及浇筑后的基础垫层。
二、输电线路铁塔施工技术
1、基础原材料的选择
原材料是配制混凝土的基础,在选择时必须要注重其质量,符合国家规定标准。在选择水泥时,应根据具体条件进行选择,如热硅酸盐水泥,它的水热化值较低,收缩性、保水性好,且抗冻、耐磨、耐腐蚀。一般情况下,骨料有两种,一是粗骨料,可相应的加大其粒径,在实际施工时,粗骨料一般都是粒径在5~40mm的石子,含沙量应控制在1.5%以内,对碎石针片状颗粒含量的控制如上;二是细骨料,尽量采用中砂,因为中砂较为干净,并且含沙量低。此外,可加入适量的膨胀剂、减水剂等,有利于降低混凝土的开裂程度。例如加入膨胀剂,能产生预压应力,和固有的拉应力相抵消,在一定程度上也能减少裂缝出现的状况。
2、混凝土施工过程质量控制
首先,在浇筑混凝土前,要认真仔细核查一下根开与对角线之间的距离,中心桩与基础中心的距离,台阶与主柱之间的距离,以及顶面的高差、保护层的厚度,以及钢筋设置方向等等,这些不仅关系到混凝土工程施工的质量,而且与整个工程的质量密切相关,因此,需要相关人员进行仔细核查。
其次,在浇筑混凝土过程中,要加强对混凝土各项指标的确认与控制,包括混凝土配合比、坍落度、水灰比等,混凝土浇筑需要一次性完成,确保每个铁塔基础的质量,一定不可以留下施工缝隙。但是在浇制混凝土时,最好时间间隔不可以超过初凝时间,要求尽量控制在较短时间内;混凝土振捣要充足,待混凝土不再发生明显的沉降、表面不再产生气泡或者不再有水泥浆时,振捣工作就可以停止。
另外,在混凝土浇制时,要避免离析现象的发生,必须要控制好其自由沉落距离,通常要求不可以超过2m,与此同时,浇筑时,要随时清理表面渗水的水分,否则将会严重影响到工程质量。
3、铁塔塔基的处理
对于塔基较为软弱时,应要提高承载力。在施工过程中,遇到所建塔基基础下的持力层较弱、承载力较小不能满足铁塔荷载对塔基的要求时,要采取一定方法来加强塔基,提高承载力。一般采用换填土垫层来处理软弱塔基。通过加强塔基,可以有效减少塔基下沉。
高压输电线路施工中所遇到的地质情况较为复杂,如遇到砂土、低饱和度的粉土与粘性土等地质时,采用强夯法极为合适,对于遇到碎石土和素填土等地质也易采用强夯法对塔基进行处理。对于黏性土等塔基可以采用强夯进行置换,如在夯坑内回填块石、碎石等,并现场确定其适用性。
4、地脚螺栓施工
在浇筑基础时预留适当尺寸的螺栓孔(预留孔的尺寸根据螺栓大小、埋置深度进行适当调整),如果已经浇注好基础,且螺栓位置偏移不大,可根据实际情况在铁塔底座上将原有螺栓孔改成长圆孔,并在基础上加设光面钢板,以做成滑动支座,以使塔脚板就位。若设备不允许有移动,可将底座与钢板焊接,焊缝高度根据钢板及底座尺寸设计。
在地脚螺栓施工前,要根据施工图纸,确保铁塔基础与定位模板相配。加工地脚螺栓时,为了能够顺利穿过定位模板,待塔料到场,确定其塔脚板底螺栓孔的位置后,再将螺栓放入螺栓孔,进行二次浇注固定,同时,要保证其螺纹部分的长计与光杆的长度,使用前,确定定位模板的螺栓直径,并要进行现场检测。地脚螺栓要与螺母相匹配,在吊装、运输以及使用时,不可以发生变形,确保其垂直度,在施工中,为了保证螺栓的垂直度,需要利用经纬仪进行测量。另外,要严格控制铁塔基础顶标高,以及相邻铁塔的距离,确保其没有任何缺陷。
5、钢筋焊接
基础施工在进行钢筋焊接时,要求相邻的两根钢筋绑扎搭接接头要错开1.3倍搭接长度,接头错开率一般为50%,在这里以单层双向钢筋网为例进行说明,要求每隔20厘米距离植筋,40厘米钢筋植筋(植筋孔深10厘米,绑扎30厘米),工程设计要求植筋距离39厘米。在处理时,要求钢筋连接不宜有2个或以上接头,一根受力钢筋最好只有一头和植筋绑扎,尽量少设置接头,如果受力钢筋,不允许2头都绑扎,要求焊接接头,最好设置在钢筋受力较小的位置,对于同一根钢筋的全长上应该尽量少设置接头。
6、高压输电线路铁塔组立
铁塔组立是输电线路施工的关键工作。目前常用的铁塔型式主要有猫头型塔、耐张塔和酒杯型塔三种形式。电力工程施工过程中常采用内悬浮外拉线抱杆组塔、落地摇臂抱杆组塔。高压输电线路应根据铁塔型式的不同选择不同的铁塔组立施工方案,而且在组立施工时,应根据施工现场的实际地形条件、铁塔型式等合理选择施工方案,为后续工作提供技术准备。目前,国内常用的施工方法为内悬浮外拉线抱杆组塔方法。
7、铁塔基础纠偏
(1)运用钻孔充水掏土法对其进行纠偏处理时,需要对工程进行阶段的划分,主要包括:掏土孔的布设、冲水掏土、观测以及纠偏后的基础加固。其中,冲水掏土阶段可以说是最为关键的环节,其重点在于竖向孔的施工,斜孔主要起辅助作用,用于在冲水取土沉降速率较慢时,对斜孔冲水提高沉降速率。为了保证施工安全,保持输电线路的正常运行,需要对冲水掏土期间沉降速率进行适当地控制,尽量保持在5mm/d上下,避免因沉降过快造成的整体基础失稳现象,防止其对基础结构的破坏。在纠偏工作完成后,还需要对基础进行加固,可以采用压力注浆的方法进行加固处理。需要在4个塔腿处设置斜向注浆孔,向基础下倾斜60度,在对竖向注浆孔进行施工时,要保持间距在0.7m,注浆深度达到5m,设计注浆量(水泥)100kg/m,注浆压力0.6~0.8MPa。
(2)植筋法
主要适用于大平板基础滑移,铁塔主材变形严重的情况。由于需要對基础立柱进行拼接施工,要求基础底板具备一定的尺寸。这种方法主要应用于转角塔的基础纠偏,成本投入较少,经济效果明显。以宁波220kV天新4481线铁塔为例,该线路为同杆双回路转角塔,基础上拔腿采用D2072型板式基础,下压腿采用D1264型板式基础。在定期巡视过程中,发现其2#支撑腿出现基础偏移的情况,使得铁塔底部主材变形严重,塔腿平台斜角钢折弯。经过现场勘测,判定导致其偏移的原因在于基础周围大量堆积泥土,地表荷载增加,使得近地表土层发生侧滑,带动了铁塔基础的侧向偏移。
对于这种情况,可以使用植筋法,对偏移基础进行处理,将已偏位的基础立柱重新用高于原砼强度一个级别的砼拼接出来。同时,对于塔腿主材的变形,可以采用基础立柱拼接加宽、重新浇制地脚螺栓处理方法进行修复,之后采用锚杆压桩的方式,对基础进行加固,防止故障的重复发生。
结束语
电力线路的铁塔基础施工时,要想保证其质量,就要熟练掌握相关技术,规范施工操作行为,加强工程施工各个细节质量的控制,从而确保整个线路的可靠性与安全性。
参考文献
[1]缪谦,黄克信,夏拥军.直升机组立输电线路铁塔施工技术[J].施工技术,2012,41(12):172-174.
[2]雷德坤.浅析输电工程线路施工管理中的问题[J].现代物业,2013,2(7):87-89.
[3]陈兰;浅谈输电线路铁塔组立的施工技术[J];科技资讯,2010(09).
关键词:输电线路铁塔;施工技术;准备工作
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言
随着电力工程规模的持续扩充、快速发展,对其输电线路施工质量的要求水平更加高层次化、严格规范,因而给电力行业的建设施工提出了更高的要求。
一、施工前期的准备工作
在基础浇筑之前,需要保证已经将基础材料运到了搅拌现场,要防止水泥受到雨淋等危害,在地面上堆积砂的备料以及碎石量需要适当的增大。
定桩工作需要在铁塔基础中心进行,使用经纬仪来操平找正基坑,同时严格检查基坑的深度以及对角线的长度等根开尺寸,保证可以有效的与设计图纸吻合。需要将木桩保留在基坑中心,也可以将木桩替换成其它的一些标记。在对每一个基坑操平时,需要保证中心和四角不小于五个点。同时,分别操平未浇筑前以及浇筑后的基础垫层。
二、输电线路铁塔施工技术
1、基础原材料的选择
原材料是配制混凝土的基础,在选择时必须要注重其质量,符合国家规定标准。在选择水泥时,应根据具体条件进行选择,如热硅酸盐水泥,它的水热化值较低,收缩性、保水性好,且抗冻、耐磨、耐腐蚀。一般情况下,骨料有两种,一是粗骨料,可相应的加大其粒径,在实际施工时,粗骨料一般都是粒径在5~40mm的石子,含沙量应控制在1.5%以内,对碎石针片状颗粒含量的控制如上;二是细骨料,尽量采用中砂,因为中砂较为干净,并且含沙量低。此外,可加入适量的膨胀剂、减水剂等,有利于降低混凝土的开裂程度。例如加入膨胀剂,能产生预压应力,和固有的拉应力相抵消,在一定程度上也能减少裂缝出现的状况。
2、混凝土施工过程质量控制
首先,在浇筑混凝土前,要认真仔细核查一下根开与对角线之间的距离,中心桩与基础中心的距离,台阶与主柱之间的距离,以及顶面的高差、保护层的厚度,以及钢筋设置方向等等,这些不仅关系到混凝土工程施工的质量,而且与整个工程的质量密切相关,因此,需要相关人员进行仔细核查。
其次,在浇筑混凝土过程中,要加强对混凝土各项指标的确认与控制,包括混凝土配合比、坍落度、水灰比等,混凝土浇筑需要一次性完成,确保每个铁塔基础的质量,一定不可以留下施工缝隙。但是在浇制混凝土时,最好时间间隔不可以超过初凝时间,要求尽量控制在较短时间内;混凝土振捣要充足,待混凝土不再发生明显的沉降、表面不再产生气泡或者不再有水泥浆时,振捣工作就可以停止。
另外,在混凝土浇制时,要避免离析现象的发生,必须要控制好其自由沉落距离,通常要求不可以超过2m,与此同时,浇筑时,要随时清理表面渗水的水分,否则将会严重影响到工程质量。
3、铁塔塔基的处理
对于塔基较为软弱时,应要提高承载力。在施工过程中,遇到所建塔基基础下的持力层较弱、承载力较小不能满足铁塔荷载对塔基的要求时,要采取一定方法来加强塔基,提高承载力。一般采用换填土垫层来处理软弱塔基。通过加强塔基,可以有效减少塔基下沉。
高压输电线路施工中所遇到的地质情况较为复杂,如遇到砂土、低饱和度的粉土与粘性土等地质时,采用强夯法极为合适,对于遇到碎石土和素填土等地质也易采用强夯法对塔基进行处理。对于黏性土等塔基可以采用强夯进行置换,如在夯坑内回填块石、碎石等,并现场确定其适用性。
4、地脚螺栓施工
在浇筑基础时预留适当尺寸的螺栓孔(预留孔的尺寸根据螺栓大小、埋置深度进行适当调整),如果已经浇注好基础,且螺栓位置偏移不大,可根据实际情况在铁塔底座上将原有螺栓孔改成长圆孔,并在基础上加设光面钢板,以做成滑动支座,以使塔脚板就位。若设备不允许有移动,可将底座与钢板焊接,焊缝高度根据钢板及底座尺寸设计。
在地脚螺栓施工前,要根据施工图纸,确保铁塔基础与定位模板相配。加工地脚螺栓时,为了能够顺利穿过定位模板,待塔料到场,确定其塔脚板底螺栓孔的位置后,再将螺栓放入螺栓孔,进行二次浇注固定,同时,要保证其螺纹部分的长计与光杆的长度,使用前,确定定位模板的螺栓直径,并要进行现场检测。地脚螺栓要与螺母相匹配,在吊装、运输以及使用时,不可以发生变形,确保其垂直度,在施工中,为了保证螺栓的垂直度,需要利用经纬仪进行测量。另外,要严格控制铁塔基础顶标高,以及相邻铁塔的距离,确保其没有任何缺陷。
5、钢筋焊接
基础施工在进行钢筋焊接时,要求相邻的两根钢筋绑扎搭接接头要错开1.3倍搭接长度,接头错开率一般为50%,在这里以单层双向钢筋网为例进行说明,要求每隔20厘米距离植筋,40厘米钢筋植筋(植筋孔深10厘米,绑扎30厘米),工程设计要求植筋距离39厘米。在处理时,要求钢筋连接不宜有2个或以上接头,一根受力钢筋最好只有一头和植筋绑扎,尽量少设置接头,如果受力钢筋,不允许2头都绑扎,要求焊接接头,最好设置在钢筋受力较小的位置,对于同一根钢筋的全长上应该尽量少设置接头。
6、高压输电线路铁塔组立
铁塔组立是输电线路施工的关键工作。目前常用的铁塔型式主要有猫头型塔、耐张塔和酒杯型塔三种形式。电力工程施工过程中常采用内悬浮外拉线抱杆组塔、落地摇臂抱杆组塔。高压输电线路应根据铁塔型式的不同选择不同的铁塔组立施工方案,而且在组立施工时,应根据施工现场的实际地形条件、铁塔型式等合理选择施工方案,为后续工作提供技术准备。目前,国内常用的施工方法为内悬浮外拉线抱杆组塔方法。
7、铁塔基础纠偏
(1)运用钻孔充水掏土法对其进行纠偏处理时,需要对工程进行阶段的划分,主要包括:掏土孔的布设、冲水掏土、观测以及纠偏后的基础加固。其中,冲水掏土阶段可以说是最为关键的环节,其重点在于竖向孔的施工,斜孔主要起辅助作用,用于在冲水取土沉降速率较慢时,对斜孔冲水提高沉降速率。为了保证施工安全,保持输电线路的正常运行,需要对冲水掏土期间沉降速率进行适当地控制,尽量保持在5mm/d上下,避免因沉降过快造成的整体基础失稳现象,防止其对基础结构的破坏。在纠偏工作完成后,还需要对基础进行加固,可以采用压力注浆的方法进行加固处理。需要在4个塔腿处设置斜向注浆孔,向基础下倾斜60度,在对竖向注浆孔进行施工时,要保持间距在0.7m,注浆深度达到5m,设计注浆量(水泥)100kg/m,注浆压力0.6~0.8MPa。
(2)植筋法
主要适用于大平板基础滑移,铁塔主材变形严重的情况。由于需要對基础立柱进行拼接施工,要求基础底板具备一定的尺寸。这种方法主要应用于转角塔的基础纠偏,成本投入较少,经济效果明显。以宁波220kV天新4481线铁塔为例,该线路为同杆双回路转角塔,基础上拔腿采用D2072型板式基础,下压腿采用D1264型板式基础。在定期巡视过程中,发现其2#支撑腿出现基础偏移的情况,使得铁塔底部主材变形严重,塔腿平台斜角钢折弯。经过现场勘测,判定导致其偏移的原因在于基础周围大量堆积泥土,地表荷载增加,使得近地表土层发生侧滑,带动了铁塔基础的侧向偏移。
对于这种情况,可以使用植筋法,对偏移基础进行处理,将已偏位的基础立柱重新用高于原砼强度一个级别的砼拼接出来。同时,对于塔腿主材的变形,可以采用基础立柱拼接加宽、重新浇制地脚螺栓处理方法进行修复,之后采用锚杆压桩的方式,对基础进行加固,防止故障的重复发生。
结束语
电力线路的铁塔基础施工时,要想保证其质量,就要熟练掌握相关技术,规范施工操作行为,加强工程施工各个细节质量的控制,从而确保整个线路的可靠性与安全性。
参考文献
[1]缪谦,黄克信,夏拥军.直升机组立输电线路铁塔施工技术[J].施工技术,2012,41(12):172-174.
[2]雷德坤.浅析输电工程线路施工管理中的问题[J].现代物业,2013,2(7):87-89.
[3]陈兰;浅谈输电线路铁塔组立的施工技术[J];科技资讯,2010(09).