直柱式掏挖基础在攀西地区高压输电线路设计施工中的推广应用 3页

第33卷第9期华电技术Vo1．33No．92011年9月HuadianTechnologySep．2011直柱式掏挖基础在攀西地区高压输电线路设计施工中的推广应用张国彬，谭云升(攀枝花电业局展宏电力勘测设计有限公司，四川攀枝花617000)摘要：通过对攀西地区常用的直柱式掏挖基础和普通柔性基础的计算方法、经济技术指标、施工、运行等方面的比较分析，证明了直柱式掏挖基础具有经济性能和实用性能，在攀西地区高压输电线路施工中，建议采用直柱式掏挖基础。关键词：掏挖基础；输电线路；受力；经济性能；实用性能中图分类号：TU446：TM752文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)09-0053一O3O引言lJIf|f||{|攀西地区是四川第二大用电区，除了用电量大以外，其新建高压线路数量也排在全省前列。在高压输电线路铁塔基础设计中，基础类型多种多样，在攀西地区最常用的基础类型是普通柔性基础，大概占80％。联合基础、桩基础和掏挖基础共占20％。一攀西地区主要为山地，半风化砂岩和半风化泥岩较多，原状黏土多为硬塑和可塑，土层胶结性较好，有较强的抗剪性且地下水位较低，适合使用以天然土构成抗拔土体的掏挖基础。通过对掏挖基础和普通1『J柔性基础的比较分析，以促进掏挖基础在攀西地区1＼高压输电线路施工中的进一步推广。J{『，1计算方法比较一j)一现以常用的TW1843掏挖基础和L2633柔性基图1TW1843掏挖基础类型础的上拔稳定为例，比较2种基础计算及结果，2种vf=叮T×0．4×3．5+竹×0．9×0．3+基础下压稳定计算方法基本相同。TW1843掏挖基础类型如图1所示，L2633柔性基础类型图2所示。×0．5x(0．9+0．4+0．4×0．9)=j设计条件：0～0．3m耕地深度，下层为一般黏3．22(m)。性土。地基物理特性：天然容重=18kN／m，无地Gf=3．22×24=77．27(kN)。下水，塑性指数Io=13，天然空隙比e=0．7。基础设上拔稳定计算。计向上作用力F=360kN，基础设计向下作用力(1)计算深度h=h—h一0．3=3．5(in)，临F=420kN，设计水平力F=40kN，设计水平力界深度h=3．0D=5．4In>3．5in。F=32kN。混凝土强度等级选用C20型，纵向受(2)水平力合力FH=,／402+32=51．2(kN)，力钢筋选用Ⅱ级钢筋，其余选用I级钢筋。／=51．2／360=0．142<0．150，土抗力降低系1．1直柱式掏挖基础TW1843数=1．0。基本尺寸：h=4．1m，h1=2．5m，Ah=0．5m，h，=(3)基础底面展开角0=45。，基础展开角基型0．3m，h3=0．2m，do=0．8m，D=1．8In，0=45。。系数叼。=0．95。基础体积和自重G(4)查表得直线塔基础上拔稳定安全系数K1=收稿日期：2011—04—291．6，K2=1．2。 ·54·华电技术第33卷EFt3=+乏=(34．2—1．536)×18．153．5041．6。1．2495．4(kN)>360．0kN(满足设计要求)。从计算方法中可以看出，掏挖基础采用的是剪切法，而柔性基础采用的是土重法。剪切法认为，原状土中基础受上拔力时，原状土体破裂面上产生的极限抗剪力的垂直分量为基础提供上拔稳定力。土重法认为，当基础在受上拔力作用时，基础带起一块有上移趋势的土，由土重力为基础提供上拔稳定力。在计算柔性基础时，参数计算容重y0和计算上拔角OZ是根据回填土的物理力学性质表得出的。土力学I·曼-I回填土的定义为：回填土体是指开挖基坑的扰动土，图2I2,633柔性基础类型是按每填300mm后虚土夯实至200mm厚的重塑土(5)由Ip=13，e=0．7查一般黏性土内聚力内来计算的。普通柔性基础施工过程中回填土体夯实摩擦角表得C=51kN／m，=17。。多采用人工夯实，施工烦琐，施工单位往往不按回填(6)根据h,／D=3．5／18=1．94，=17。。查内土夯实办法夯实。这样会导致计算容重Y。和计算摩擦角和相对深度函数(无因次系数)曲线图得上拔角较查表结果小，对上拔稳定影响较大。在A1=1．60，A2=0．31。现行的施工条件和监督条件下，直柱式掏挖基础的容许上拔力[]计算公式剪切法计算比柔性基础的土重法计算可靠性更高。Gf=+=2经济性比较0．5×1．6×51×3．5+0．31×18×3．5————————————～×根据攀西地区特殊的土质条件，对第1章节中计算的2个常用基础进行比较，具体见表1。1．0×0．95+：=503．21(kN)>表1基础经济性比较上．二360．00kN(满足设计要求)。1．2普通柔性基础L2633基本尺寸：h=3．1m，h1=0．7m，h2=2．4m，h0=0．2m，b=0．8m，B=2．6m。基础体积l／f和自重G=2．6×2．6×0．7+0．8X0．8×经比较发现，当容许上拔力接近时，掏挖基础混(2．4+0．2)：6．396(m)。凝土用量是普通柔性基础的56．5％。普通柔性基Gf=6．396×24=153．504(kN)。上拔稳定计算。础底板大而薄，主要靠底板双向配筋承担上拔力和(1)计算深度h=24m，I临界深度h=25B=下压力，故钢筋用量较大。在2个基础中，柔性基础6．5m>2．4m。钢筋用量约为掏挖基础的4倍。掏挖基础需对掏挖(2)根据，。=13，e=0．7，一般黏性土为硬塑型，El作护壁，加上少量塌落土，挖方量略大于混凝土用查计算土的上拔角表得计算上拔角Ot=25。。柔性量，而普通柔性基础开挖时需要大开挖，同时对基础基础开挖后回填土计算容重取。=18kN／m。壁进行放坡，其开挖量远大于混凝土用量。柔性基(3)抗拔土体及：计算上拔角=25。，查础挖方量为掏挖基础的5倍。虽掏挖基础施工难度正方形底板土锥体体积(=25。)表得V=34．2m，比柔性基础大，经过综合造价计算和其他工程统计=0．8×0．8×2．4=1．536(m)。数据表明，在攀西地区使用掏挖基础比使用柔性基(4)容许上拔力[]计算公式础造价降低40％以上。 第9期张国彬，等：直柱式掏挖基础在攀西地区高压输电线路设计X_v．-中的推广应用·55·3其他优势5结束语在攀西地区使用掏挖基础，不仅充分利用了土通过比较分析，在攀西地区使用直柱式掏挖基壤良好的抗剪性能，也显示了其良好的经济效益和础既安全又可靠，具有良好的经济效益和环境效益。环境效益。攀西地区人口密度较小，珍稀野生动植故建议在攀西地区高压输电线路中结合实际情况推物繁多，对环境的保护尤为重要。掏挖基础开挖量广和应用直柱式掏挖基础。小，弃土少，工作面积小，因此，对铁塔周围的环境影参考文献：响较小。掏挖基础节约材料，减少了材料运输路途对沿路植被的破坏。掏挖基础开挖面积小，对当地[1]张殿生．电力工程高压送电线路设计手册[M]．2版．北农民的生活和耕地影响较小，方便协调，有利于线路京：中国电力出版社，2002．施工的顺利进行。[2]张国林，池淑兰．基础工程[M]．北京：中国铁道出版社，2004．4使用掏挖基础存在的问题及解决措施[3]陈伟庆，孔书祥．土力学[M]．北京：中国铁道出版社，20HD5．攀西地区海拔较高，地下水位低，土壤含水率较[4]DL／T5219-2005，架空送电线路基础设计技术规定小，土壤孔隙率略大，吸水性好，掏挖基础混凝土浇[S]．注时易造成混凝土不能充分捣实，出现孔洞。浇注[5]马守锋，翟飞，刘建锋，等．恒张力控制系统在电力架线完成后无法进行外观检查。针对这些问题的解决措施工中的应用[J]．华电技术，2008，30(12)：64—65．施如下：[6]郭志健，温志华．火电厂基建施工质量的控制要点[J]．(1)选用良好级配的石子拌和混凝土。华电技术，2011，33(3)：67—68．(2)混凝土坍落度选大一级，增大混凝土和易(编辑：王书平)性，适当提高砂率和水泥用量。当扩大头混凝土振实后可适当补充砂浆，保证扩底处不出现孔隙。作者简介：(3)宜采用机械搅拌，确保混凝土配料拌和均张国彬(1986一)，男，四川简阳人，助理工程师，从事输匀。加强混凝土的振实，以提高其强度及密实性。电线路方面的工作(E—mail：396891123@qq．corn)。<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●(>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●0●<>o<>o<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>●<>-<>●(上接第41页)方面严格把关，采用切实可行的防腐措施来进行防4．4660Mw超超临界机组接地系统保护的选择护。正确合理地选择发电厂变电所的接地方法、防发电厂接地装置在土壤中的腐蚀属于电化学腐护方式和合理的接地装置是保证电力系统长期、安蚀，增加金属厚度和牺牲阳极阴极保护均能够有效全、稳定运行的必要条件。地防止其腐蚀。牺牲阳极方案水平接地体采用尺寸规格为60mm×9mm的热镀锌扁钢，垂直接地体采参考文献：用尺寸规格为50mm×50mm×6mm热镀锌角钢，增加金属厚度方案水平接地体采用尺寸规格为85[1]吕俊霞，胡雪梅．发电厂和变电所接地的重要性与基本mm×11mm热镀锌扁钢，垂直接地体采用尺寸规格要求分析[J]．自动化仪表，2010(2)：55—57．为63mm×63mm×10mm热镀锌角钢。虽然增加[2]杨道武，李景禄．发电厂变电所接地装置的腐蚀及防腐金属厚度投资费用略少一点，但由于其涂层存在老措施[J]．电瓷避雷器，2004(2)：43—45．化问题，不可避免地会有漏涂、针孔和破损的问题，[3]刘芳．一起定子接地保护故障分析[J]．华电技术，2010，腐蚀将会集中在这样一些微小区域，导致金属腐蚀32(6)：70—71．穿孔。由于接地材料截面的增加给接地体的焊接和[4]沈骏，沈莉萍，俞立凡．390H发电机一次定子接地保护动弯、折等施工带来了很大的困难。因此，综合考虑这作处理[J]．华电技术，2010，32(6)：67—69．些因素，该工程推荐采用牺牲阳极阴极保护方案。(编辑：王书平)5结束语作者简介：因接地装置的腐蚀而形成的接地隐患是产生接陈宏伟(1969一)，男，江苏靖江人，生产中心主任，工程地事故的主要原因，应该受到充分的重视，对接地装师，从事发电运行管理方面的工作(E—mail：ehw20030523@置的防腐问题首先从选材、设计、施工、运行、维护等163．tom)。