架空輸電線路工程大跨越基礎施工技術研究

呂金鵬

摘 要：隨著電力產業結構的調整與改造升級，電力規模的不斷擴大，架空輸電線路越來越多的表現為遠距離、大跨越。為了適應大跨越的架空輸電線路工程施工，保證線路施工質量，本文在了解了架空輸電線路工程大跨越的施工特點后，結合工程實際對大跨越的架空輸電線路基礎施工技術進行了重點探究。

關鍵詞：架空輸電線路工程；大跨越；基礎施工技術

中圖分類號：TM752 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0128-02

新時期下，為了進一步完善我國基礎設施建設，推動區域經濟協調可持續發展，社會對用電總的需求呈現逐年上升趨勢。為了滿足各方用電需求，提高供電服務水平，擴大架空輸電線路覆蓋范圍成為電力工程重要內容。但由于地形地勢的復雜，水文、氣候等因素的限制，使得架空輸電線路不可避免的會出現大跨越情況。而做好大跨越線路施工中的基礎施工則尤為關鍵。

1 架空輸電線路工程大跨越施工特點

與短距離普通架空輸電線路工程施工相比，大跨越的架空輸電線路工程基礎施工難度更大，施工質量與安全性要求更高，受天氣、地形地貌、水文地質、技術、人員因素影響更為明顯。這些成為大跨越架空輸電線路工程施工有別于短距離架空輸電線路施工的基本特點。架空輸電線路工程中的大跨越段基礎施工，因跨越幅度大，距離遠，中間覆蓋地形地勢復雜，可能有建筑物等物體存在，因而對基礎施工技術有著非常嚴格的要求[1]。若選擇一般的基礎施工技術勢必難以保證架空輸電線路工程基礎施工質量。因而要想保證大跨越段架空輸電線路基礎施工質量可靠，達到國家有關標準，就必須從工程實際出發，充分考慮大跨越基礎施工特點，對基礎施工技術、機械設備進行合理選擇選型，對施工方案進行合理設定，對施工人員等影響因素進行嚴格有效的控制。

目前，工程基礎施工中，常用的基礎施工技術主要有基坑支護技術、鉆孔灌注樁施工技術、地基加固處理技術、混凝土防滲技術等等。這些技術均有著較為廣泛的應用，在實際使用過程中，對所選施工技術進行合理正確的使用，嚴格按照既定的流程和技術規范對各環節進行操作，是保證技術效用正常發揮，提高工程基礎施工質量的有效方法之一[2]。

2 架空輸電線路工程大跨越基礎施工技術

2.1 工程概況

某輸變電工程全長約112km，其中存在大跨越段施工。基于對施工現場的考察，鑒于大跨越段的基礎施工面臨著地形復雜、起伏波動大、地質類型多（丘陵地點，風化粘性土、河流、淤泥沖洪積層）的特點，決定采用耐（耐張段）、直、直，耐的跨越方式，在整個大跨越段內設置兩臺基塔K2（建于風化粘性土處）、K3（建于淤泥沖洪積層處），實現對該輸變電工程架空輸電線路大跨越段的施工[3]。鑒于大跨越段整體施工難度大，施工場地復雜，技術要求高，為了保證輸變電工程的正常建設，單純采用一種基礎施工技術將難以實現大跨越段的輸電線路建設施工。綜合各方面考慮和技術需求分析，設計人工挖孔樁和鉆孔灌注樁兩種施工技術相結合的方案，對于大跨越段的K2基塔施工采用人工挖孔樁施工技術，對于K3基塔的基礎施工采用鉆孔灌注樁施工技術，形成兩承臺式基礎施工模式。

2.2 人工挖孔施工技術

人工挖孔樁施工技術適用于巖石地質和無地下水的硬塑狀土基礎施工。若要采用這種施工基技術輸變電工程大跨越段的風化粘性土進行基礎施工，就必須要根據巖土工程勘測報告制定切實可行的的施工方案，實施安全可靠的施工措施，并盡可能減少土方開挖量。基于上述要求，采用全方位的高低退設計方法，設計每條腿采用9根人工挖孔樁作為承臺基礎，挖孔樁護壁、承臺和挖孔樁本身的強度等級分別設置為C20、C25和C25等級。

就本大跨越輸電工程而言，人工挖孔樁施工主要面臨的難點是K2基塔位于風化粘性土質的丘陵地帶，且基塔附近車輛、行人、工廠企業數量較多，分布較為密集，因而人工開挖起來非常困難。此外，需要開挖的孔樁非常多，深度大，增加了人工勞動強度[4]。為了克服這些難點，提高施工效率，確定采用人工加機械相結合的開挖方式對大跨越段的K2基塔進行基礎開挖施工。

具體的施工流程是：先對場地進行整平處理，并根據設計圖紙做好場地運輸通道的開通、排水溝的設置和排水設施、機械設備的就位工作。然后，實施開挖施工，對于機械無法作業地段采用人工挖孔樁施工。開挖過程中，由于護壁和挖孔兩道工序緊密相連，因而在挖孔的同時也必須要做好孔位的護壁工作，以免在開挖過程中因機械振動或土質本身的松軟而造成塌孔等現象發生，影響正常的施工進度。護壁工序的實施不僅在保證基礎開挖施工進度中起著至關重要作用，而且在提高挖孔施工質量和保證施工安全中也起著非常重要的作用，所以施工人員必須要重視起挖孔中的護壁工序。一般情況下，出于對成孔安全的考慮，通常在挖孔過程中每開挖1m深度時就需及時澆筑混凝土泥漿進行護壁，并在澆筑混凝土泥漿時加放鋼筋，應以保證護壁的整體性，防止混凝土發生變形。放線定位后，要在孔樁的周圍加裝防護欄，禁止人員隨意進入，并做好現場的安全防護措施。

對于邊坡的開挖施工，在充分考慮工程地質勘測資料基礎上，應做好相應的排水和護面保護措施，以保證護坡穩定穩固。在開挖過程中應有專人對開挖現場進行監督，并切實做好相應的安全保障措施和事故預防措施[5]。基礎成孔階段孔內應保證有良好的通風措施，孔底應有專人負責監護，若挖孔樁開挖施工過程中出現孔壁坍塌等現象，應立即停止開挖施工，及時采取有效措施加以處理，盡快恢復開挖工作。土石方開挖階段，應遵循由上至下的順序依次進行，挖土和填土應遵循平衡性原則，對于挖除土的處理若必須要放在坡頂，則應先對坡頂和邊坡的穩定性進行計算，只有穩定性滿足廢土堆放要求，才能夠將土置于坡頂，否則應移放他處進行堆放處理。與風化粘性土基礎挖孔樁的人工挖孔不同，邊坡的開挖施工，要求混凝土護壁的厚度應至少達到100mm，但不宜超過150mm，用于護壁的混凝土強度等級應達到C20級。每1m護壁的混凝土澆筑高度應達到100cm，第一節護壁的混凝土高度應高出地面150到200mm之間，具體根據施工場地實際來予以確定，但相鄰上下兩節之間的搭接距離應不少于5cm。為了保證挖孔和護壁工序連接的緊密性，人工挖孔樁采用挖一段澆筑一節護壁的形式，這種施工方式要求拆模后才能夠進行下一孔樁的開挖施工。而對于最后形成的孔樁，必須要在澆筑后的24小時后才能夠將模板拆除。在整個人工挖孔樁施工過程中每挖1m實施混凝土護壁澆筑，護壁澆筑完成后必須要等到第二天才能夠繼續挖掘，這樣做的目的是為了使混凝土基本成型穩定并達到一定的強度，保證護壁的質量。需要注意的是，對于孔深較大，孔徑較大的挖孔樁護壁施工，必須要按照結構設計和設定的工序進行護壁施工，確保護壁的完整性。

2.3 鉆孔灌注樁施工技術

鉆孔灌注樁施工技術適用于地下水較為豐富的淤泥、流塑土質。采用這種技術對本輸變電工程大跨越段的K3基塔進行基礎施工，需要解決的難點是在淤泥軟土地基中填入1.5m厚的巖石加碎石填料，以便為機械等的進出場鋪平道路，且孔徑必須要大于樁身直徑，采用沖孔成型方式。水下混凝土的澆筑必須要保證連續性，且必須一次澆注成型。在塔位工作面以外應設置兩個泥漿方量不同的泥漿池（6倍單樁方量）和泥漿沉淀池（4倍單樁方量）[6]。拌制好的泥漿應馬上運至施工現場。對于黏土應達到的技術指標包括含砂率≤4%，膠體率≥95%，造漿能力≥2.5L/kg。為了保證鉆孔灌注樁施工效果良好，應嚴格按照設計的鋼筋籠長度對鋼筋籠加工棚進行設置，并布置好所需的電源等裝置器材。同時，每腿施工采用3臺樁基同時進行，并設置好之間的距離，以免對護壁造成較大的擾動。

3 結語

綜上所述，基礎施工是架空輸電線路工程施工中的最基礎環節，也是最重要環節之一。在用電需求的持續增長情形下，未來大跨越架空輸電線路施工將在輸變電工程中占據較大一部分比例。因此，在實際的施工過程中施工人員需要不斷的積累經驗和方法，不斷改進基礎施工技術，對大跨越段基礎施工方案進行科學設計，對基礎施工技術進行合理選擇，在確保大跨越段線路基礎施工質量滿足要求的同時，推動我國電力行業更進一步發展。

參考文獻：

[1]陳銳鋒.超高壓架空輸電線路工程大跨越基礎施工方法[J].沿海企業與科技，2010，09：148-150.

[2]胡航.基于非開挖定向鉆進技術的電纜過江方案研究與實踐[D].華北電力大學，2015.

[3]王弋.高原地區輸電線路工程直升機調運項目施工管理研究[D].華北電力大學，2015.

[4]孫林.架空輸電線防振器性能研究及安裝位置的精確計算[D].合肥工業大學，2013.

[5]李勇.無人飛行器在特高壓交流輸電線路巡視中的應用模式研究[D].華北電力大學，2014.

[6]利小兵，張耀，陳銳鋒，等.超高壓輸電線路大跨越利用座地雙平臂抱桿組立鋼管高塔施工技術[J].廣東電力，2011，06：42-46.