输电线路机械化施工杆塔基础设计要点.docxVIP

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基础机械化施工设计要求在安全可靠的前提下，尽量做到经济环保。其中安全可靠是指基础在规程规定的各种工况下必须保证稳定，要有适当的安全储备，即使在某些异常情况下也应具有一定的可靠性水平，并且在外荷载作用下，杆塔基础不能产生太大的、可能造成杆塔承载力严重下降的位移。经济环保是指在考虑地质条件、机械化施工等各种外界因素后，选取综合效益较优的基础设计方案。

一、设计要点

本文提出了适应机械化施工的基础型式及设备选择原则，总结了设计优化建议，成果可广泛应用于输电线路工程基础设计领域，在基础设计阶段，指导设计人员综合地形地质、荷载水平、施工装备、进场条件等因素，合理选择适用于机械化施工的基础型式。

1.1基础选型原则

根据塔位地形地质条件，结合特高压工程机械化施工实践经验，推荐适应机械化施工的基础型式原则如下。

（1）平原地区基础选型原则

平原地区地形平缓，交通便利，具备机械进场条件，从便利机械化施工的角度，推荐基础选型原则如下：

1）对有水软弱土地基，可采用钻孔灌注桩基础。

2）对有水普通土地基，优先采用钻孔灌注桩基础，当钻孔灌注桩设备进场不便时，可采用钢筋混凝土板柱基础。

3）对于无水普通土地基，优先采用挖孔类基础，当地基土为松散砂土、碎石土等不易成孔的土质时，可采用钢筋混凝土板柱基础。

4）对于黄土、软塑~硬塑状态的黏性土、稍密~密实状态的粉土、稍密～中密状态的砂土和碎石土（最大粒径不宜大于50mm），当地下水及土壤为中等腐蚀及以下时，也可采用螺旋锚基础。

5）对于基岩埋藏深、软弱土层及风化残积土层厚的地质条件，当地下水及土壤为弱腐蚀及以下，或中腐蚀且采取有效的防腐蚀措施时，可选用PHC管桩基础，但要注意考虑PHC管桩施工设备对道路承载力的要求及施工噪声、振动对环境的影响。

（2）山丘地区基础选型原则

山丘地区地形存在一定起伏，地质条件以无地下水的岩质地基为主，从便利机械化施工的角度，推荐基础选型原则如下：

1）对山区岩体基本质量等级为I~V类的岩石地基，根据地形、地质情况，推算锚杆承台基坑内边坡高度不超5m且边坡稳定时，优先采用岩石锚杆基础。

2）对山区饱和单轴抗压强度不超过40MPa的岩石地基，当塔位地形坡度不超过25°，但覆盖层较厚，岩石锚杆基础不适用时，优先采用挖孔类基础，采用小型分体式挖孔设备时，地形坡度可在控制基面内边坡高度不超5m且边坡稳定条件下，酌情放宽坡度限值。

3）对山区饱和单轴抗压强度超过40MPa的岩石地基，当塔位地形坡度不超过25°，但覆盖层较厚，岩石锚杆基础不适用时，优先采用微型桩基础，采用小型分体式微型桩钻机时，可在控制承台基坑内边坡高度不超5m且边坡稳定条件下，酌情放宽坡度限值。

4）当塔基地形坡度陡峭，不具备机械化施工条件时，可采用人工挖孔类基础或其他适宜的基础型式。

5）对丘陵地区的无水地基，优先采用挖孔类基础，当下卧基岩较硬（饱和单轴抗压强度超过40MPa）时，若覆盖层厚度满足岩石锚杆基础使用条件，可采用岩石锚杆基础，否则可采用微型桩基础。

6）对丘陵地区的有水地基，可参照平原地区基础选型原则。

7）山区机械化施工塔位，基础计算时应考虑机械化施工作业面开挖平台的影响，平台回填土段应作为基础计算外露考虑。

适应机械化施工的基础选型原则汇总如表所示1.2基础设计优化建议为提高基础机械化施工效率，基础设计应尽量优化基础尺寸，缩短机械作业时间、减小作业难度。具体设计优化建议如下。（1）挖孔类基础1）采用不扩底方式。2）孔径与孔深注意与设备的钻进能力相匹配，孔径级差取0.2m，必要时可采用多桩基础。3）尽量减少进入中等风化硬质岩层深度。（2）岩石锚杆基础1）锚固剂优先采用早强、流动性好的水泥基灌浆料。2）承台坑底为遇水易软化的岩层时，可在承台底部设置100mm?厚素混凝土垫层进行防护，且采取先打垫层、后钻孔的施工工艺。3）宜控制承台放坡后内边坡高度不超过5m。4）锚杆长度建议模数化，如3m，4.5m，6m。5）通过承台旋转、立柱偏心等方式优化锚杆数量、长度及承台尺寸，提高机械化施工效率。6）承台旋转角度宜结合塔腿位置的坡度走向、预测的基坑深度和锚杆受力等因素综合确定。（3）微型桩基础1）考虑微型桩长径比较大，其端阻无法有效发挥，且沉渣控制较为困难，建议承载力计算时不计入端阻。2）通过承台旋转、立柱偏心等方式优化桩径、埋深及承台尺寸，提高机械化施工效率。3）对于坡度较陡的塔位，为减少承台开挖内坡较高及减轻环水保压力，承台可采用高桩承台。（4）钻孔灌注桩基础1）基础穿过卵石、块石、硬质岩层等特殊地层和岩溶等不良地质条件时，注意在施工图中推荐合理的施工设备，并提示掉钻、卡钻、漏浆等相关风险。2）通过承台旋转、立柱偏心等方式优化桩径、埋深及承台尺寸，