杆塔岩土地施工

杆塔岩土地施工

袁杰

袁杰（广东火电工程总公司）

摘要：岩土地施工适用于覆盖层较浅或无覆盖层的强风化岩石地基，其特点是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔稳定，具有较强的抗拔承载能力。需要时，可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同，以减小偏心弯矩，还可省去地脚螺栓。由于该基型充分利用了岩石本身的抗剪强度，混凝土和钢筋的用量都较小，同时减少了基坑土石方量，浇制混凝土不需要模板，施工费用较低。

关键词：杆塔岩地施工岩石锚桩

1杆塔

1.1杆塔主要分为钢筋混凝土电杆和铁塔两大类。

1.1.1钢筋混凝土电杆结构简单，节约钢材，基础简易，工程量小，工程造价低，施工周期短，且具有较高的强度，经久耐用，运行维护费用低。其缺点是笨重，运输困难。因此对于较高的水泥电杆均分段制造，现场组装，每段电杆的重量在5000～10000KN以下。在35～110KV线路上大量使用的是钢筋混凝土电杆，新建660KV及以下线路，在平地、丘陵等便于运输和施工的地区，应首先考虑彩钢筋混凝土电杆。

1.1.2常见的铁塔是型钢用螺栓连接或焊接起来的空间桁架，少数国家也有铝合金塔或钢管混凝土结构塔。近年来城市人均用电量不断增加。20KV变电站开始进入市区，受线路走廊的限制，常规塔型不便使用，人们研制出了占地面积小的钢管单杆。钢管单杆虽加工工艺复杂，投资较大，但美观大方，适应市区环境，是城市架空输电线路杆塔发展方向之一。铁塔具有坚固可靠，使用周期长的优点，但钢材消耗量大，造价高，施工工艺复杂，维护工作量大。

1.2根据杆塔在线路中的作用，有直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔。

1.2.1直线杆塔又称中间杆塔，用于线路的直线段，其数量最多，约占杆塔总数的80％。在正常情况下，直线杆塔主要承受架空线、绝缘子串、金具等的重量，其上的绝缘子串呈悬垂状态，直线杆塔因所受荷载小，所以材料消耗量少，造价亦低。

1.2.2耐张杆塔主要用来承受正常运行和断线事故情况下顺线路方向的架空线张力，保证不倒杆，限制事故范围的扩大。两基耐张杆塔之间称为一个耐张段，若线路发生严重装饰线事故，使架空线产生很大的纵向不平衡张力时，直线杆塔因强度较低可能会被逐基拉倒，但耐张杆塔强度较高可以承受此不平衡张力，从而将事故限制在一个耐张段内。所以张杆塔又叫锚型杆塔。

1.2.3转角杆塔用于线路的转角处，主要承受两侧架空线产生和角度力，角度力的大小决定于线路转角的大小和架空线力的大小。当线路转角不大于5度时，角度力较小，可采用直线型转角杆塔。角度较大时，宜选用耐张型转角杆塔。

1.2.4终端杆塔是线路进出线的第一基杆塔，一侧作用的是架空线正常张力，另一侧是较小的松弛张力，终端杆塔一般还兼作转角塔，因此承受较大的荷载，材料消耗量和造价也就较大。

选择杆塔主要应考虑线路的电压等级、线路回数、导线型号、地形地质情况以及使用条件等，并应考虑施工、运行维护方便，通过综合技术经济比较，择优选用。但应注意一条线路彩的杆塔形式不易过多。

2岩石锚桩基础应用

2.1螺纹楔型岩石锚桩螺纹楔型岩石锚桩(又名膨胀型岩石锚桩)共有13种，它由拉杆和螺纹楔块及螺母组成。其材质是用可锻铸铁制造，经热镀锌防腐处理。适用于直径为47.625或60.325mm的锚孔，岩石锚桩胀开后紧压在坚硬的岩石上，拉杆受力越大，岩石锚桩的楔形块压得更紧，就越坚固。不需要导管、混凝土、灌浆设备。

2.2楔块型岩石锚桩楔块型岩石锚桩由楔块和上为拉眼、下为拉杆组成。根据拉线作用拉杆又分为圆眼、边眼和端眼拉杆3种，用于岩石或混凝土上固定拉线，与拉线成90°钻一个直径比拉杆直径略大的孔，孔深为拉杆长度的3/4左右。将楔块放入拉杆开槽中，然后将整个岩石锚桩放到孔底，用重锤反复击打，使拉杆开槽胀开顶住锚孔，并用水泥砂浆封住。

2.3组合式岩石锚桩是由转向拉杆和楔块岩石锚桩组合而成，主要用于岩石层接近地表的地方。破坏强度为8.391～11.340t。

2.4新型膨胀型岩石锚桩它由锥形锚杆、开槽锚套和螺母顶圈组成，与常用膨胀螺栓结构相仿；安装时，先将锚杆放入孔内，装上开槽锚套，用力锤击锚套使之与锚孔膨胀紧固，再装上螺母顶圈，加长板手将拧紧螺母顶圈至拧不动为止，使锚套膨胀力至最大。卸下螺母顶圈，再灌上水泥砂浆，进行保养。若锚桩各件进行热镀锌防腐，不必灌水泥砂浆。可用于拉线基础、杆塔基础、单锚基础、群锚基础等，是一种十分理想的岩石锚桩

3岩石基础施工

3.1岩石基础施工机具岩石基础施工与其它的现浇混凝土基础不同点是不开挖基坑，只凿岩孔。凿岩孔有人工和机械两种方法，人工凿岩孔用钢钎；机械用岩石钻机。

3.2岩石基础施工方法岩石基础施工，首先应根据设计资料逐基核查覆土层厚度及岩石性状，当实际情况与设计不符时，由设计单位提出处理方案；一般来说，岩石基础的经济性较好，但在原设计为岩石基础的情形下，实际塔位的覆土层厚度大于普通大开挖基础的埋深，采用岩石基础已无经济价值，为节省投资可将其改为普通大开挖基础；当然，若原设计为大开挖基础，而实际的覆土层厚度小于埋深处是岩石，也可将其改为岩石基础，以降低工程成本。

3.3岩石基础施工内容清理施工基面（清理岩石上面的植被及覆土）、钻岩孔、安装锚筋、、浇灌混凝土砂浆（配制、搅拌、浇灌）、养护；对承台式基础还有承台浇制（扎筋、支模、浇灌混凝土养护）、回填等。

3.4岩石孔开挖或钻孔的技术要求：①施工过程中应保证岩石构造的整体性不受破坏。②岩孔中的石粉、浮土、孔壁松动的石头及积水应清除干净（用压缩空气或干净的水）。③软质岩石成孔后，应立即安装锚筋或底脚螺栓，并浇灌混凝土，以防孔壁风化；若不能立即浇灌混凝土，应将孔口封闭，防止进入杂物和雨水等。

3.5岩石基础的锚筋或底脚螺栓的安装及混凝土的浇灌应符合下列规定：①浇灌前应复查孔位、孔深等；②锚筋或底脚螺栓埋入前应除锈，不允许有明显弯曲；埋入深度不得小于设计值；安装后应有临时固定措施，混凝土砂浆终凝前绝对不得触动；③浇灌混凝土或水泥砂浆时，应分层捣实，并按现场浇灌混凝土的规定进行养护；岩石基础浇灌的通常为细卵石混凝土（如200号混凝土，石径0.5～1cm，中砂，525号水泥，坍落度15～20cm）；④岩孔内浇灌的混凝土或水泥砂浆的数量不得少于设计规定值；⑤对浇筑的混凝土或水泥砂浆的强度检验，应以相同条件养护的试块为依据；试块每基取一组；⑥对浇灌的岩石基础，应采取措施减少混凝土或水泥砂浆的收缩量；⑦岩石基础的施工误差，岩石基础的施工成孔深度不应小于设计值；嵌固式成孔尺寸应大于设计值，且保证设计锥度；钻孔式成孔度孔径，允许偏差为＋20mm，整基基础施工允许偏差应与现场浇筑基础混凝土时的要求相同。

4总结

目前，岩石基础的使用范围已从以往用于整体性较好的岩石发展到使用于风化较严重的岩层中，这样就为岩石基础开辟了更广阔的前途。同时，随着送电线路工程建设的增多，施工单位和监理单位应加强工程施工管理，做好质量控制工作，提高工程整体质量。