巖石錨桿基礎在輸電線路施工中的應用

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摘要：巖石錨桿基礎主要是利用巖石以及錨桿的特性來支撐上部桿塔的一種荷載技術。本文主要分析了巖石錨桿基礎在輸電線路施工工程中的實際應用情況，并探討了對應的技術性措施以及改進方法，希望能夠為推動輸電線路工程建設發展貢獻一份力量。

關鍵詞：輸電線路施工；巖石錨桿基礎；臨界錨固長度；應用

在輸電線路工程中，巖石錨桿基礎是通過向巖孔內注入細石混凝土（水泥砂漿）以及錨筋，使錨筋能夠和巖體膠結為整體，起到承載上部結構的作用。因為該項荷載技術能夠有效降低土石方開挖量以及基礎混凝土使用量，同時還能夠有效減少工程運輸量，因此比較適用于高山地區以及其他地形相對復雜的地區。此外，巖石錨桿基礎能夠避免爆破作業、人工開挖對周圍巖石基面和林木植被的影響，因此也具有較高的環保效益。基于上述分析，深入分析巖石錨桿基礎的基本特點，并探討其在輸電線路工程施工中的具體應用情況，具有十分重要的現實意義。

一、工程概況

本次研究中，試驗工程位于我國北方地區，輸電線路V標段全長為100.125km，電壓800kV，該段線路部分位于高山區，地形較為復雜，且施工運輸存在一定的難度。在實際施工過程中，施工設計方選擇在部分微風化巖石、中風化巖石地基上應用巖石錨桿基礎，以發揮巖石本身的力學性能，降低基礎土方石開挖量以及基礎材料耗用量，減少工程施工實際運輸量。

巖石錨桿施工中用到的主要材料如下：M40*5880型地腳螺栓錨桿；C30細石混凝土；一般硅鹽酸水泥以及42.5以上的礦渣硅酸鹽水泥；粒徑在6～15mm之間且含泥量低于（含）2%的石子，含泥量低于（含）5%的中粗砂；飲用水等。主要施工設備、工具包括：鉆孔機械和鑿巖機各1套，發電機和空壓機各1臺，小型攪拌機和振搗器各1臺，鋼桿4根，經緯儀1臺，貯水包2個，臺秤1臺，鐵板1塊，枕木和模板等。

二、施工要點

圖1 巖石錨桿基礎的施工流程圖

此次巖石錨桿基礎的施工流程見圖1。現將施工要點總結如下：

（一）線路復測和分坑

根據施工設計圖紙復測線路，并且同時核查現場施工地形是否符合設計要求，依據基礎配置基礎根開表中給出的相關數據分坑放樣。

（二）開挖上部承臺基坑

此次工程的錨桿式基礎下部為毛孔，上部設計為承臺。分坑完成后，開始開挖上部基坑，在開挖過程中再次核查施工現場的地質條件。承臺基坑開挖施工結束之后，由監理人員以及項目部、設計人員共同對基坑槽進行檢驗，確認符合要求之后再開始下一道工序。

（三）整平坑底和標記鉆孔位置

因為開挖巖石基坑之后，坑底難免會出現凹凸不平情況，這對鉆機固定和錨孔位置標識是不利的，因此，當將上部承臺基坑挖至施工設計的深度時，在基坑的底部鋪上一層厚度為2cm的素混凝土，整平混凝土，在灌孔結束后再鏟除，最后再按照施工設計的要求精確標出錨孔位置。

（四）轉機就位找正和固定

鉆機分解運至作業現場，對動力及液壓設備進行合理布置。一般情況下，在施工鉆機入場之前，應該要保證各個控制樁完整無缺，并且還要通過復查基礎與錨桿高差、地腳螺栓、承臺中心、立柱中心、轉角度數以及孔間距等參數，確保鉆桿水平投影與坑壁保持垂直。利用經緯儀操高差法操平鉆機機架和機身，此后再使用墜砣垂吊法初步找正鉆機鉆桿的正面和側面，使用細線系住鉆桿下端中心位置的墜陀，保證墜陀穩定之后，再仔細檢查樁孔中心、墜陀尖部以及鉆桿頂部中心是否處于同一條鉛垂線上，同時利用微移找正法，保證樁孔中心、墜陀尖部以及鉆桿頂部中心處在同一條鉛垂線上。最后，利用液壓系統以及鉆機本身的重力固定機架、機身和支腿，并通過底架下的四角螺栓或在底盤上配重穩固，防止在施工過程當中出現鉆機晃動情況，以此確保成孔的垂直性。連接鉆架和液壓泵站上的管路，確保接頭連接牢固，膠管合理彎曲。同時把鉆架與泥漿泵膠管連接牢固。

（五）控制鉆機與鉆孔的垂直度

為了保證達到施工設計的要求，在開鉆施工中，在監理工程師、質檢人員確認成孔質量且簽字確認之后才開始進行開鉆施工。在鉆進時，按照現場實際的地質情況來調整鉆進的速度，避免出現鉆桿快速下降或巖石過慢搗碎等情況，防止造成潛孔鉆機移動或憋鉆。當鉆進過程中發現有障礙物時，立即停止鉆孔，并且立即進行檢查和處理，之后才能繼續施工。

在鉆進過程中，還需維持鉆機平穩，不允許主鉆桿和龍頭出現大幅度的擺動，嚴格控制鉆進速度，以免因為強行進鉆引起鉆孔傾斜或彎曲變形。同時，還需同步記錄鉆進的速度、鉆孔深度、地層換層、持力層等實際情況，一旦發現有地質地層不符合設計勘探資料的情況，應該全面、準確地記錄實際情況，并及時報告給設計人員和監理工程師。此外，在鉆進施工中，若遇到潮濕的地質結構層，且鉆進過程中未見粉塵吹出，則立即停止鉆進，等設計人員處理之后再開始施工；在鉆孔深度達到了設計深度的情況下，必須空鉆出土，方便順利拔鉆。

鉆桿垂直度需要通過雙經緯儀控制，在橫線路以及順線路方向分別架設經緯儀，并在鉆機就位之后以及鉆孔開挖之前對鉆桿的垂直情況進行觀察，若有必要，再利用磁性水平尺配合控制和調整鉆桿垂直程度。同時，在鉆進過程中，保證鉆桿每下降25cm進行一次調整，以此來保證錨孔垂直。

（六）錨孔灌漿

當基本的地腳螺栓固定施工和找正完成之后，可以開始灌孔施工。采用經實驗室檢驗確認合格的水泥和砂石料進行灌孔，并且按照基本配合比來拌制混凝土，攪拌時根據原材料的實際含水量適當增加飲用水，預防混凝土粘掛內壁。在攪拌好混凝土之后，使用小鏟把混凝土運至錨孔中，沿著錨孔的周圍對稱填充，當每次填入量厚度達到300mm時，使用鋼釬搗鼓混凝土，保證搗固密實，錨孔和孔壁、混凝土能夠緊密結合。下料時，需要認真計算和記錄填入300mm混凝土時的填充量，比如，在這一厚度的灌漿施工結束后，若剩下較多的混凝土，則說明有搗漏情況發生，或者混凝土本身的搗固密實程度不高，必須進行二次搗固。

三、小結

根據本研究中輸電線路工程最終的結算資料，與同類工程相比，該工程的基礎土石方量以及基礎耗材料均比較低，而且單根錨桿試驗結果顯示，該工程中巖石錨桿基礎以及巖石表面均未出現明顯裂紋，其強度儲備明顯大于普通型臺階式混凝土基礎，達到了該輸電線路工程的強度安全要求。綜合上述研究，在輸電線路工程中應用錨固技術，可以充分挖掘巖石本身的強度與自承載力，能夠明顯減少工程造價，具有很好的經濟價值和社會價值，可以在今后輸電線路的基礎工程中予以推廣。

參考文獻：

[1]程永鋒，魯先龍，鄭衛鋒.輸電線路工程巖石錨桿基礎的應用[J].電力建設，2012，05：12-16.

[2]黃大維，袁文可.巖石錨桿基礎在山區高壓輸電線路的試驗與應用[J].華東電力，1994，02：9-12.