某750 kV輸電線路桿塔基礎加固設計

權 鋒 閆可為

(1.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065； 2.國家電網陜西省電力公司檢修公司，陜西 西安 710075)

1 工程概況

本工程為某750 kV輸電線路，工程輸電線路工程路徑全長約132 km，跨渭河主河床段的26號桿塔基本處于主河床，桿塔基礎(B樁)鋼筋外露，隨著渭河主汛期的到來，流量逐漸增大，洪水對桿塔的沖刷存在一定的不利影響，基礎需進行加固處理。

2 工程現狀

根據現場踏勘，26號桿塔處于河道主流靠近左岸約1/3處，原桿塔基礎地面以上高度約9.0 m，地面以下埋深25.0 m，桿塔總高度為34.0 m。現受到河流沖刷，河床底部以上高度(外露高度)約為17.0 m，占到桿塔基礎總高度的1/2，埋深較淺。針對以上桿塔基礎情況，為保證永久桿塔安全，建議盡快實施加固。

3 工程加固方案

3.1 地形地質條件

26號桿塔基礎位于主河道內，河道總體呈東西向分布，主河道寬200 m～500 m，兩岸河堤之間寬度約2.0 km，河道內地形較為平整,起伏較小。工程區域上部地層屬第四紀全新統沖洪積層，分布于黃土塬、洪積扇區及山區河谷，上部以粘質砂土、砂質粘土為主，下部以砂、砂卵石為主。

3.2 基礎加固方案擬定

根據地形、地質及水文條件，基礎加固方案初擬圍堰圍擋加固、灌注樁加固及鋼板樁加固三個方案。

1)圍堰圍擋方案。

根據地形條件及桿塔基礎布置，導流方式采用圍堰圍擋束窄后的原河床及擴挖明渠聯合過流方式進行導流。施工導流標準采用枯水期5年一遇設計洪水標準，相應水位336.50 m。圍堰超高取1.50 m，堰頂高程為337.50 m，堰體采用砂礫石填筑，堰頂寬度5.0 m，最大堰高7.5 m，迎水面坡比1∶1.75，背水面坡比1∶1.75，迎水面采用鋼筋籠護坡，厚度1.0 m。擴挖明渠寬度為50.0 m，明渠中心線長度151.48 m，明渠采用梯形斷面，左側坡比1∶1.75，右側開挖坡比1∶2.0。在圍堰圍擋下，在原樁徑1.8 m的基礎上加固至直徑為2.2 m。26號桿塔基礎、圍堰(施工平臺)及河床相對位置見圖1，圍堰圍擋方案主要工程量見表1。

2)灌注樁方案。

根據地形條件及桿塔基礎布置，導流方式導流標準均與圍堰圍擋方案相同，堰頂寬度10.40 m，灌注樁方案對明渠擴挖寬度為20.0 m，過流寬度為50.0 m，圍堰堰體作為桿塔基礎加固的施工平臺，26號桿塔基礎、圍堰(施工平臺)及河床相對位置如圖2所示。

表1 圍堰圍擋方案主要工程量表

類型項目工程量單價/元金額/萬元備注主體工程混凝土/m342.22700.002.96C30鋼筋/t4.015 000.002.01小計4.96臨建工程河道疏浚開挖/m381 562.3110.0081.56砂礫石填筑/m345 273.7620.0090.55鋼筋籠防護/m35 267.44150.0079.01高壓旋噴灌漿/m37 476.50400.00299.06桿塔基礎開挖/m32 109.4810.002.11圍堰拆除/m350 541.2020.00101.08小計653.37合計658.33

根據施工條件，采用在原樁基基礎周圍進行灌注樁施工，考慮到施工空間，灌注樁距離原基礎1.2 m，灌注樁直徑采用0.8 m，灌注樁底部高程326.0 m，灌注樁深入河床底部4.0 m，最終形成圓形樁灌注樁群，形成圓形擋土墻。人工開挖擋土墻內部砂礫石后，在擋土墻內進行混凝土回填，對現有外漏鋼筋形成保護，最終形成樁徑為5.8 m的加粗樁，工程量見表2。

3)鋼板樁圍擋方案。

鋼板樁圍擋方案與灌注樁方案基本相同，僅在堰體填筑料方面有區別，本方案堰體采用粘土填筑，堰體迎水側增設反濾料層，反濾料層厚0.3 m。26號桿塔基礎、圍堰(施工平臺)及河床相對位置見圖3。

根據施工條件，采用在原樁基基礎周圍進行鋼板樁施工，考慮到施工空間，鋼板樁距離原基礎1.2 m，鋼板樁底部高程326.0 m，鋼板樁深入河床底部4.0 m，最終形成圓形鋼板樁圍擋，形成圓形擋土墻。人工開挖擋土墻內部粘土后，在擋土墻內進行混凝土回填，對現有外漏鋼筋形成保護，最終形成樁徑為4.2 m的加粗樁，工程量見表3。

表2 灌注樁方案主要工程量表

表3 鋼板樁方案主要工程量表

類型項目工程量單價/元金額/萬元備注主體工程混凝土/m3515.72700.0036.10C30鋼筋/t41.265 000.0020.63鋼板樁/t139.673 500.0048.88小計105.61臨建工程砂礫石填筑/m31 028.7825.002.57粘土填筑5 143.8920.0010.29鋼筋籠防護/m31 534.16150.0023.01河道疏浚開挖/m314 918.5110.0014.92小計50.79合計156.40

4 方案比較及選定

根據第3章加固方案，對桿塔基礎加固設計的不同方案進行了比較分析，詳見表4。

從表4可以看出，桿塔基礎施工布置基本相同；圍堰圍擋方案施工難度相對較大，灌注樁及鋼板樁方案施工難度相對較小；水力學條件三者基本相同；工程量圍堰圍擋方案相對較大，其余方案相對較小；施工工期圍堰圍擋方案相對較長，其余相對較小；圍堰圍擋方案造價最高，灌注樁方案次之，鋼板樁方案最低；通過以上分析，鋼板樁方案具有明顯的優勢。因此，推薦鋼板樁方案為26號桿塔基礎加固的方案。

表4 方案比較表

5 結語

某750 kV輸電線路桿塔基礎加固設計方案，考慮工程現狀、地形地質條件等因素，對圍堰圍擋方案、灌注樁方案及鋼板樁方案從布置、施工難度、水力學條件、工程量、施工工期、工程造價六個方面進行了分析，最終選擇采用鋼板樁加固方案。26號桿塔基礎的加固，為某750 kV輸電線路正常運行提供了保障。