浅谈装配式基础施工方法杨少春

浅谈装配式基础施工方法杨少春

杨少春余刚胡余露

安徽送变电工程公司安徽省合肥市230601

摘要：装配式基础作为一种新型基础形式，通过工厂标准化加工，减少施工现场混凝土搅拌、浇制、养护、钢筋绑扎等工艺流程，且大大减少了混凝土基础常见的质量通病问题，有利于施工工艺、质量控制。本文主要从现场安装角度介绍输电线路装配式基础施工流程及施工注意事项。

关键词：装配式基础安装精度吊装

0引言

混凝土技术随着国家建设的节奏加快，在工艺、材料、型式上不断发展创新，施工方式也从传统的施工技术逐步向科学快捷方向发展，预制混凝土技术成为提高建设速度的有效手段，从发展的角度看，混凝土施工技术有逐步从传统的现浇筑方式向预制装配式混凝土结构方式发展的趋势。国家电网公司在青藏铁路110kV供电工程、青海～西藏±400kV直流联网输电线路工程高海拔、多年冻土地区铁塔基础施工首次采用了装配式基础，近几年更是在智能变电站、部分地区配网工程中大面积使用。

作为一种新型基础形式，预制装配式混凝土基础绿色环保，还大大缩短了施工周期，本文主要以工程实例总结施工经验，为后期同类型基础施工提供借鉴。

1工程实例简介

1.1装配式基础参数

安徽宣城广德至江塘220kV线路新建工程杆塔76基，其中27#采用预制装配式混凝土基础，具体参数如下：

型式：PSZ1钢管立柱装配式基础

构成：9根板条（2.6m）+3根横梁（2.6m）+1根钢管立柱（2.2m）

连接方式：M24双帽螺栓连接

重量：单腿总重5.30吨，其中钢管立柱410kg，板条单根重量为300kg～364kg，横梁单根重量为607kg～733kg。

图1-装配式基础结构图

1.2施工方法简介

本工程装配式基础为开挖基础，基坑采用机械或人工开挖，人工修整；预制装配式混凝土基础组件采用吊车吊装，人工辅助安装就位。

2施工工艺流程

图2-装配式基础工艺流程

3材料与设备

3.1施工机具准备

⑴施工使用的测量仪器和量具应在检测有效期内，其精度满足施工需求，主要有经纬仪、塔尺、花杆、钢卷尺、游标卡尺、水平尺等。

⑵调配足够数量的大型运输车辆，保证预制成品的运输能力能够满足现场施工进度需求。

⑶基坑开挖根据现场具体情况采取机械开挖或爆破结合机械开挖的方式，挖掘机性能应良好，作业半径能满足现场需求。

⑷由于预制基础重量大，为确保吊装施工安全、质量，采取用吊车起吊，分段安装的方法。选择12吨吊车起吊安装，起吊索具的安全系数满足起重作业的规定。

3.2吊车选型

⑴本次27#基础预制件吊装采用QY12K吊车。

⑵QY12K吊车支腿全伸、基本主臂全伸（8.6m），工作幅度为7.0m时，最大吊重5.4t（含吊钩重量100kg、吊索及其他吊装设备重量）。中长臂全伸（14.6m）工作幅度为9m时，最大吊重3.34吨。

⑶27#基础单腿总重5.3吨，其中钢管立柱410kg，板条单根重量为300kg～364kg，横梁单根重量为607kg～733kg。

⑷吊车已满足单腿吊装要求；按最大可能吊重板条和横梁整体吊装计算，总重量为5.3吨，QY12K支腿全伸，伸基本臂8.6m，工作幅度7.0m，最大吊重5.4吨，满足吊装要求。

3.3千斤绳、卸扣选型

按最大工况考虑：单腿整体吊装5.3吨。

⑴立柱钢管的法兰0.61m，吊点绳顶点的夹角θ不得大于30°，吊重5.3吨，动载系数1.1、不平衡系数1.2。单根钢丝绳头（吊带）及卸扣型号的选择计算如下：

单根钢丝绳头（吊带）长度OA＝OB＝0.61/2sin15°=1.18m；

选用单根钢丝绳头（吊带）长度2m：

夹角∠AOB=2*arcsin（0.61/4）=18°，符合要求。

⑵单根吊带需承受：F=Q/2/cos（∠AOB/2）=5.3t*1.1*1.2/2/cos（12°/2）=3.52t。

当采用整体吊装时可选择2根8吨吊带或φ17.5×2m纲丝绳套，卸扣选用DG-6T。当采用散吊时可采用2根3吨吊带（2m）或φ12.5×2m纲丝绳套，卸扣采用DG-3T。

图-3吊装示意图

4装配式基础施工

由于前期无类似工程可供借鉴，为确保施工质量，项目部认真研究施工图纸，查抄相关规程规范，结合现场地形编制了预制装配式混凝土基础专项施工方案。并根据实际情况分析归纳出如下几点控制方法：

4.1施工测量

开挖前在基坑四周布置足够控制桩，方便坑内基础定位放样。

图4-基础分坑图

⑴A、B、C、D为相应塔腿中心。

⑵O为塔位中心桩，A’、B’、C’、D’为相应控制桩。

⑶基础施工前，请核对“基础分坑平面图（S1561S-T0202B-14）”（基础旋转45°）和“铁塔结构图”中的基础根开（以法兰中心到中心），连接螺栓、螺栓分布及间距等数据。核实无误后方可施工。

⑷分坑前需将每根钢管法兰盘的中心用细线标出并做记号。

⑸本工程27#无大小腿之分，均按照大腿配置。

4.2浇制垫层

原设计图纸中无垫层，为便于控制基础安装精度，项目部安排施工队浇制C15垫层。

4.3布置施工标识

在基础垫层上标识安装控制点、线。

4.4垫层布置预留孔洞

由于装配式基础板条、横梁、立柱是通过螺栓连接固定，且在板条在安装螺栓后螺母将凸出在板条底部，如果直接置于垫层上将造成板条倾斜，不利于安装精度控制。因此项目部分析后安排施工人员用电动工具在垫层上预留孔洞，以便于板条安装就位。

图5-施工人员在垫层上给螺母预留孔洞

4.5装配式基础安装就位

⑴装配式基础安装

①板条安装前必须保证用钢筋或滑石粉标记安装位置。

②待板条安装完成后，利用控制桩检测板条安装位置是否准确。如有偏差应人工使用撬棍进行微调。

③板条吊装及找正完成后方可进行横梁吊装，横梁与板条采用螺栓连接，因此不再找正可直接穿管连接。

④横梁安装完毕后应将横梁与板条之间连接螺栓紧固到位，并用经纬仪或全站仪复合安装位置是否满足要求，若存在误差超过规范允许范围，应用千斤顶调整底板中心使之与基础中心及对角线重合，调整完毕后方可继续吊装立柱。

⑤立柱吊装完毕后，用经纬仪或全站仪测量基础高差、根开、立柱倾斜度等是否满足设计要求，若测得数据不满验收规范要求，应使用千斤顶进行调整。

⑥调整完成后，确认无误后应将所有连接螺栓重新紧固。

图-6装配式基础安装就位

⑵基础回填及接地装置埋设施工方法与常规板式基础一致。

5总结

采用预制装配式混凝土基础，降低了施工人员投入，同时缩短工期、降低现场施工成本，改善了施工环境，并能有效控制基础成品质量，进而满足快速抢修、停电过渡、冬季施工的要求，提高了施工工效。

目前国内在电力系统领域已有装配式变电站、二次预制舱、装配式围墙在电力建设中应用案例，但针对输电线路杆塔基础采用预制装配技术的应用的信息很少，电力设备应用预制装配式混凝土基础，有很大的发展空间。

本文介绍了预制装配式混凝土基础的施工方法，特别是施工安装精度控制的问题，通过前期的充分准备及过程中细心操作，达到了预期目标，取得了良好的经济与社会效益。同时该工程的施工方法及经验也为后期装配式基础施工提供了借鉴。

作者简介：余刚（1984年4月26日生），男，湖北，工程师，从事输电线路施工技术管理工作。