插入式角鋼斜柱基礎施工技術要點分析

魏力軍

【摘 要】插入式角鋼斜柱基礎是指基礎主柱與鐵塔主材坡度相一致，與鐵塔主材的連接方式為預埋角鋼的基礎，具有保護環境、節省材料、減少工程造價、降低人工等優點。本文主要從插入式基礎的角鋼安裝、各數據尺寸控制、施工經驗總結等方面進行論證。

【關鍵詞】插入式；角鋼斜柱基礎；施工要點

Plug-angle Inclined Column foundation construction techniques analysis

Wei Li-jun

（Hebei Huamao Construction Engineering Inspection Co.ltd Handan Hebei 056000）

【Abstract】Plug-angle oblique column refer to the basic foundation of the main column and Tower slope main material consistent with the connection of the main material for the embedded tower base angle， with the protection of the environment， saving materials， reducing construction costs， reducing labor and other advantages. This article from the plug-in base installation angle， the size of each data control， and other aspects of construction to demonstrate lessons learned.

【Key words】Plug-in；Angle Inclined Column foundation；Construction points

1. 前言

因插入式角鋼斜柱基礎具有受力穩定、保護環境、節省材料、降低人工、可全方位高低腿、與挖孔樁混合使用等優點，越來越廣泛的應用于輸電線路中。但由于插入式基礎誤差特別小、質量要求高，必須對尺寸進行精確計算和嚴格控制；否則，將直接影響工程的質量及工程評優。本文對角鋼插入式基礎相關數據的計算、施工方法及注意事項進行介紹，有助于在其他工程中借鑒和提高工藝水平。

圖1

注：在放置插入式角鋼時，基礎頂面應與插入角鋼棱交點處的標記“▲”相重合（該標記“▲”在角鋼加工時已預留）。

2. 施工方法介紹

2.1 施工工序：角鋼插入式基礎的施工工序與普通基礎型式的施工工序不同。普通基礎型式的施工工序為：綁扎鋼筋→制模→調整地腳螺栓→澆制。而插入式基礎的施工工序必須要先調整好主角鋼后才能進行下道工序，首先要定好基坑底部的位置（用于預埋插入式角鋼的下部支撐點），放置并調好插入式主角鋼后才能進行鋼筋綁扎，再進行制模、澆制等施工工序。

2.2 角鋼插入式基礎施工的主要操作方法如下：當主角鋼埋入長度不可到達基礎底板時，可用廢角鋼加工“假腳”將插入式角鋼下接至基坑底板，用以固定主角鋼的下部位置， 下部要用混凝土澆制砼墊塊， 規格為：150mm×150mm×150mm，中央固定一根螺栓（腳釘），用來控制主角鋼的高程和在基礎底部的位置，放置砼墊塊時，要使其三分之一的高度嵌入基坑底部，高度不夠時，須攪拌混凝土擁于墊塊四周，以固定砼墊塊。而角鋼上部的操作方法如圖所示，插入式主角鋼的控制采用雙拉桿三點固定法——雙調節桿和砼墊塊固定。調節桿由角鋼（或鋼管）、法蘭螺絲、防扭螺栓、固定鐵板組成，前端與主角鋼用螺絲相連，后端與打入地下角鐵樁，分別在橫線路和順線路的兩個面控制主角鋼的傾斜率；（見圖1）。

圖2

圖3

2.3 基礎根開計算（俗稱基礎下根開）：

施工時應注意：在單主材基礎面的基礎的半根開與棱角到棱角的半根開不同。兩者的關系為：

（1）當插入式角鋼為單主材時：基礎的半根開+重心線=棱角到棱角的半根開基礎的對角半根開+ 2 重心線=棱角到棱角對角半根開（重心線尺寸對于各種塔型數據不同，可查插入式角鋼加工數據表）。

（2）當插入式角鋼為雙主材時（如圖3所示）：基礎的半根開=兩條角鋼的棱角到棱角的半根開（即基礎主柱頂面的中心與插入式角鋼的中心相重合）基礎的對角半根開=棱角到棱角對角半根開。

2.4 角鋼上頂根開計算：（俗稱基礎上根開，本文按照高低腿半根開進行介紹計算方法）：

（1）基礎正、側面半根開，令正面半根開= 正A 、側面半根開= 側B ；

（2）主角鋼基重心線至角鋼背寬度，令重心線寬= K ；

（3）主角鋼外露長度，令外露高= h ；

（4）主角鋼正、側面傾斜率，令正面傾斜率= a 、側面傾斜率=b 。

（5）計算方法如下：

圖4

以上3點的計算中，最主要是嚴格進行角鋼上頂半對角尺寸的控制，只要將半對角尺寸控制好后，上頂兩個半根開尺寸的控制也符合要求。

2.5 角鋼加工誤差對施工的影響：

（1）由于角鋼加工是非標產品，加工制造時可能會出現或多或少的誤差。例如：插入式角鋼在加工制造過程中也會產生因下料長短不齊、切割長度不一、最上端第1個螺絲孔與頂棱之間的距離不規范（在云廣直流線路工程中規定為40mm）為而產生的誤差等，其中最上端第1個螺絲孔與頂棱之間的距離必須嚴格控制，因為它的誤差將直接影響到與鐵塔主材連接時的質量，也直接影響到各腿插入式角鋼的高差是否符合設計要求。

（2）經抽檢驗收發現，角鋼的長短誤差值為1 ～ 3mm，角鋼第1個螺絲孔與頂棱的誤差值為1～2mm，雖然這種誤差較小，但對角鋼的高差控制影響卻較大，按規范要求，插入式角鋼頂端棱之間的相對高差值必須控制在5mm之內。因此為了消除由于角鋼加工時帶來的誤差，在今后的施工過程中（一般在角鋼下入坑底前）必須量取角鋼的長度，并做好記錄，以便將這種誤差在坑底操平或操平墊塊時及時處理，使長短不一的角鋼對號入坑，消除或減少誤差。同時，因加工角鋼型號較多，在加工角鋼時，建議在每條角鋼上打上樁號、腿號、角鋼型號，以便能在發料及現場安裝時進行對料及檢查，避免出現下錯料的現象，造成返工。

2.6 數據檢查方法：

2.6.1 在插入式基礎施工過程中需注意檢查以下數據：坡度、角鋼頂棱相對高差、角鋼頂棱的根開及對角線、基礎面處的根開和角鋼棱的根開、角鋼邊是否會扭轉等。

2.6.2 角鋼坡度（傾斜率）的檢查：角鋼坡度（傾斜率）是否符合設計要求，是該類基礎的主要技術指標之一，它關系到基礎受力是否合理、基礎角鋼與鐵塔主材之間的接頭部分是否嚴密、坡度是否一致，因此在基礎角鋼坡度控制上要一絲不茍，嚴格控制。方法是以垂球吊中、取單位長度值1米，直接用直尺量取。該方法可直接檢查角鋼的正、側面坡度、對角方向坡度（即綜合坡度），在現場使用起來方便、簡單、有效、實用。

{注：角鋼坡度K為垂直1米高度的角鋼在水平方向位移值X與垂直高度Y的比值（K=X/Y）}如圖5所示。

2.6.3 角鋼扭轉檢查：角鋼在其根開、傾斜率找正后，還必須檢查其是否處于扭轉狀態。方法是用經緯儀控制其對角線與線路方向對應腿的45°線相重合（角鋼兩側面應與模板相平行）。

2.6.4 通過基礎施工試點發現，找正好的角鋼經緯儀配合三角板檢查，產生這種原因的主要因素為：（1）因主角鋼直角邊不垂直時，造成對角線和線路方向45°延長線不重合；（2）由于固定撐桿未處于角鋼控制對應邊的延長線上，使固定撐桿的連接板偏離角鋼平面較大而使角鋼強行產生扭轉。

圖5

2.7 施工注意事項：

（1）在施工前期準備階段和施工過程中必須引起足夠重視，以使上述因素及早得到有效控制。現場施工員要認真復查、核對有關數據，發現有異議時，查清原因后才能進行澆注。角鋼正側面的傾斜率、根開、高差、對角線方向的尺寸在整個澆筑過程中應隨時檢查，檢查時間分4次：開始澆制前、底板澆完后、立柱澆至一半時、整個立柱澆滿后；只有做到隨時檢查，及時糾正，才能保證各部尺寸準確無誤。

（2）同時，模板四周撐木必須支撐牢靠，特別是立柱傾斜的內角側，模板的支撐要牢固，在云廣直流線路工程中主柱高度約為2.5m ～ 3.5m，必要時可將模板分段制作組裝，以便于下料和搗固，但必須保證澆制間隙時間不超過2小時，以免砼出現斷層。

（3）插入式基礎必須在澆筑5天后才能拆模，拆模后必須在傾斜面做好臨時支撐措施，避免主柱受自重作用后發生變形、斷裂。

3. 結束語

通過實踐證明，掌握以上插入式斜柱基礎的尺寸控制及施工方法和施工中的注意事項，對提高插入式斜柱基礎的施工效率、保證施工質量能起到關鍵的指導作用。隨著插入式斜柱基礎型式將越來越廣泛的應用于輸電線路中，插入式斜柱基礎的尺寸控制及施工方法將為今后的施工起到借鑒作用。

參考文獻

[1] 《架空送電線路施工手冊》中國電力出版社李慶林主編.

[2] 《110 ～ 500kV架空送電線路施工及驗收規范》GB50233-2005.

[3] 《110 ～ 500kV架空送電線路工程施工質量及評定規程》DL/T5168-2002.