插入角钢下支点垫块的找正新方法

插入角钢下支点垫块的找正新方法

李建华张帆陈默

（1国网冀北北京送变电公司北京100045;2国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京市西城区100045;3国家电网公司交流建设分公司北京市西城区100043）

摘要：本文从实际出发，详尽阐述了插入角钢下支点利用经纬仪精确计算减少辅助桩从而准确控制其位置的新方法。该施工方法工艺新颖，方法简单、实用，为今后的基础施工提供了一个可值得借鉴的、成熟的施工工艺操作方法。

关键词：插入角钢下支点垫块；操平找正

1简介

塔脚插入式基础，即是把铁塔的第一节主角铁放在基坑内一块预制的混凝土垫块上，浇筑在基础混凝土中。当混凝土达到设计强度时，再在第一节塔体上组装其余各节塔体，这样的基础称之为塔脚插入式基础。这样的基础，直接将力传递到地基，当基础下压时，由此产生的水平分离由侧向土承担，利用侧向土抗力提高整体稳定性和本身强度[1]。

关于此类基础稳定性问题，已经相应文献进行过稳定性数值模拟计算，分别计算不同深宽比基础在上拔力与水平力组合荷载作用下其基础位移趋势以及土体塑性区扩展范围，分析出深宽比对基础抗倾覆稳定性的影响[2][3]。

由于塔基插入式基础优势，使得其广泛应用于输电线路中。根据不同地质条件，负载大小，进行不同类型修改[4][5]，并且在应用过程积累了一定实践经验[6][7]，进行了相应优化。比如说关于转角塔基础调整，考虑预偏置调整[8]；利用悬浮角钢设计假腿，控制悬浮角钢上下支点定位[9]。给工程施工提供了很好的借鉴和建议。

在实际施工中，混凝土垫块的操平找正流程复杂、受外界影响大且精确度低，致使混凝土垫块位置不准确，正侧面角钢坡比超差，为纠正坡比就需要不断的调整垫块的位置，因此造成比较多的重复性劳动，因此如何精确地一次性操平找正混凝土垫块位置，是塔脚插入式基础的首要任务。

2以往操作方法

2.1确定辅助桩与下支点位置数据。

基础根开型式的不同钉立基础坑口对角辅助桩的方法也不一样，正方形根开基础钉立坑口对角辅助桩相对简单，矩形根开基础钉立坑口对角辅助桩相对复杂，塔脚插入式基础以矩形根开基础较多，所以以某500kV输电线路工程中N82矩形根开基础为例，说明坑口对角辅助桩的钉立及计算下支点位置数据的过程。

某500kV输电线路工程中N82基础，具体数据见表1：

经过计算：45°分角桩与中心桩的距离为：（8160—6208）/2=976mm。

根据计算结果利用经纬仪钉立45°分角桩，将仪器安置在45°分角桩上，瞄准顺线路辅助桩，同时使水平度盘读书调至整0°，然后使望远镜水平旋转45°，在坑口的近角钉立辅助桩1，坑口的远角钉立辅助桩2，根据坑口大小及地形情况钉立辅助桩，并在桩顶钉上小钉。然后在两个小钉上系上弦线并拴紧。如图一所示，之后计算45°分角桩至下支点距离的数据：

图1辅助桩示意图

Pic1schematicdiagramofauxiliarystake

2.2找正下支点垫块

通过测量并计算出45°分角桩到坑口近角辅助桩1距离，假设45°分角桩到坑口近角辅助桩1距离为3550mm，坑口近角辅助桩1到下支点位置的距离则为：5770-3550=2220mm，自坑口近角辅助桩1用钢尺在弦线上精确量取2220mm距离，并在弦线上做出标记。操作人员站在坑口搭设的木板上，手提操控锤球对准标记位置，坑下人员看好锤球位置，确定下支点位置并安置下支点垫块，如图2所示。

以往操作方法的缺点是：

1、操作人员站在高处操控锤球由于受到各种因素影响会造成锤球左右摇摆不定，短时间内安置不了下支点垫块。

图2找正下支点垫块示意图

Pic2schematicdiagramofaligningfulcrumprotectionpad

2、即便安置固定了下支点垫块但误差也很大，放上插入角钢，找准上顶角位置后，常发现角钢坡比不合格，为了保证角钢坡比数据合格，就要反复撬动下支点垫块，通过移动垫块位置寻找准确位置保证角钢坡比数据合格。造成了反复施工且工作量非常大，需要配合的人员及所消耗的时间也很多。

3新找正方法

仍以上述工程基础数据为例，具体数据见表1。

1、根据下支点根开数据计算，下支点位置对顺线路的夹角θ，计算过程如下：

将经纬仪安置在辅助桩1上，瞄准中心桩锁紧水平读盘，俯下镜头视线移到坑内，根据计算得到的辅助桩1至下支点垫块位置的水平距离L，利用斜距法准确测定下支点垫块的位置。

图3新找正方法示意图

Pic3schematicdiagramofnewalignmethod

新找正方法的优点是：

1、钉立的辅助桩少，减少了工作量，提高了工作效率。

2、利用经纬仪确定下支点位置，方便快捷且精度高，解决了锤球不稳定的问题。

3、下支点位置准确，所以放上插入角钢，找准上顶角位置后，角钢坡比也合格了，因此没有了反复性施工，提高了工作效率，节省了劳动力。

4结论

通过上述两种方法对比，可以看出旧方法找正下支点位置辅助桩流程繁琐，费时、费工、效率低且精度不高；新方法只需钉立1个辅助桩即可找正下支点位置，很大程度上提高了工作效率和精度，经过在工程中实验测试表明，角钢坡度没有超差现象，塔材与插腿结合严密，该方法具有较强的推广应用意义。

参考文献

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[3]秦力,李硕.输电塔角钢斜插式基础抗倾覆稳定性数值模拟分析[J].水电能源科学,2013,(6).

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作者简介：

张帆，生于1982年2月，男，工程硕士，高级工程师，研究方向：电力建设输变电工程管理；

陈默，生于1982年10月，女，双学士，政工师，研究方向：法律及后勤事务。