裝配式基礎選型分析
——以內蒙古烏蘭察布寧西—馬蓮渠110kV線路工程為例

（吉林省駿天電力工程設計有限公司，吉林長春 130000）

1.工程概況

烏蘭察布寧西—馬蓮渠110kV線路工程新建線路部分位于烏蘭察布市集寧區和察哈爾右翼前旗境內，線路起自現狀220kV寧西變電站構架，止于擬建110kV馬蓮渠變電站構架。路徑總長度10.1km，其中雙回路長度約9.46km，單回路長度0.64km。全線導線采用1×JL/G1A-400/35型鋼芯鋁絞線；地線雙回路段為兩根24芯OPGW，單回路段為一根24芯OPGW和一根JLB40-100鋁包鋼絞線。設計基本風速27m/s，最大設計冰厚5mm。

2.裝配式基礎特點

2.1 全金屬裝配式基礎

適用地形為平地和丘陵；適用地質為粘性土、粉土、砂土、碎石土等除巖石外的土體；地下水要求為基底上無地下水；適用塔型為直線塔。墊層為微腐蝕地區鋪設100mm厚碎石墊層、弱腐蝕地區鋪設100mm厚素混凝土墊層、強腐蝕地區鋪設100mm厚瀝青混凝土墊層。

防腐措施包括：（1）不得在強腐蝕地區使用。（2）熱鍍鋅鋼材后的基礎角鋼支架、混凝土板條外表面均涂刷環氧涂料，弱腐蝕環境條件下涂刷厚度≥300μm，中等腐蝕環境條件下涂刷厚度≥500μm。（3）基礎構件的連接螺栓：弱腐蝕采用普通鍍鋅螺栓；中腐蝕采用不銹鋼螺栓。（4）基礎角鋼、螺栓及混凝土板條外涂刷環氧涂料。與上部連接的形式為通過地腳螺栓與上部桿塔結構連接。

2.2 混凝土板條基礎

適用地形為平地和丘陵；適用地質為粘性土、粉土、砂土、碎石土等除巖石外的土體；地下水要求為基底上無地下水；適用塔型為直線塔。墊層敷設與前一種保持一致，防腐措施與上一基礎一致。與上部連接的形式為通過地腳螺栓與上部桿塔結構連接。

2.3 混凝土裝配式基礎

適用地形為平地和丘陵；適用地質為粘性土、粉土、砂土、碎石土、巖石等適合開挖的所有地質；地下水要求為基底上無地下水；適用塔型為所有塔型。墊層敷設與前一種保持一致，不得在強腐蝕地區使用，其他同現澆板式基礎。與上部連接的形式為通過地腳螺栓與上部桿塔結構連接。

3.基礎技術經濟比較

3.1 地質基礎分類

在碎石混粉土地質條件下，鐵塔基數為12，桿塔類型為直線塔3基、耐張塔9基，適合基礎型式為現澆基礎(全部12基)、混凝土裝配式基礎（全部12基）、混凝土板條基礎（僅3基直線塔）；在玄武巖地質條件下，鐵塔基數為25，桿塔類型為直線塔12基、耐張塔13基，適合基礎型式為現澆基礎（全部25基）、混凝土裝配式基礎（全部25基）；在霸王河河流階地玄武巖地質條件下，鐵塔基數為3，桿塔類型為直線塔2基、耐張塔1基，適合基礎型式為灌注樁基礎[1]。

3.2 技術指標比較

根據本工程地質基礎分類，除位于霸王河河流階地塔位外，本工程直線塔可選用現澆基礎、混凝土裝配基礎和混凝土板條基礎三種基礎型式，其中僅三基塔地質適用混凝土板條基礎；耐張塔可選用現澆基礎、混凝土裝配式基礎[2]。現直線塔以SZ2為例、耐張塔以SJ4為例比較相同地質條件下不同基礎型式的單基經濟技術指標，直線塔因基礎作用力較小，基礎混凝土用量較少，本次比較采用整體預制的裝配式基礎，選用結果如下：

直線塔：SZ2

基礎型式：現澆混凝土臺階基礎

裝配式混凝土板條基礎

整體預制混凝土裝配式基礎

耐張塔： SJ4

基礎型式：現澆混凝土板柱基礎

混凝土裝配式基礎

單基技術經濟指標見表1所示。

表1 單基技術經濟指標

表中各類基礎造價均為一基塔基礎造價，不含施工道路修筑，地質按碎石混粉土即松砂石考慮，費用包括：

現澆基礎：基坑開挖、現澆基礎澆制費用、現澆基礎材料費（含砂石水泥鋼筋等廠家到材料站運輸費）、材料從材料站到基坑運輸費及基坑回填。

混凝土裝配式基礎：基坑開挖、預制基礎安裝費用、預制基礎材料費（含成品基礎廠家到材料站運輸費，其中預制混凝土基礎材料費按技術提資中商品混凝土費用+鋼筋費用+廠家澆制費用+運輸到材料站費用計算），材料從材料站到基坑運輸費（按現有道路可利用）及基坑回填。

板條基礎安裝費用：基坑開挖、支架鋼材安裝費，板條基礎材料費（含成品基礎廠家到材料站運輸費，其中預制混凝土基礎材料費按技術提資中商品混凝土費用+鋼筋費用+廠家澆制費用+運輸到材料站費用計算），支架鋼材材料費（含廠家到材料站運輸費，按塔材費用計列），材料從材料站到基坑運輸費（按現有道路可利用）、構件防腐費用及基坑回填。

4.結語

根據本工程實際條件，結合各類型基礎技術指標比較，建議：

（1）如果考慮裝配式基礎試點應用，建議直線塔使用混凝土板條基礎，其他基礎仍為現澆基礎，板條基礎材料費（含運輸費）按當地實際詢價為準。

（2）如果本工程全面推廣應用，建議直線塔選用整體預制混凝土裝配式基礎，耐張塔選用混凝土裝配式基礎。混凝土板條基礎因本工程可使用基數限制難以批量工廠化生產，本工程不建議使用。

采用混凝土裝配式基礎預制基礎材料費（含運輸費）應以當地實際詢價為準，因單件重量較重，需考慮因現有可利用的城市公路、水泥路及部分土路不滿足運輸要求而增加的修建臨時道路費用、修建塔位至可利用道路之間段臨時道路的費用（實際位置距道路距離20m～600m不等）、因單件重量較重引起的運輸、吊裝等施工機械費用的增加。

（3）如果結合本工程整體投資，建議交通便利的直線塔使用整體預制混凝土裝配式基礎，位于坡頂等交通不便塔位及耐張塔采用現澆基礎。采用混凝土裝配式基礎預制基礎材料費（含運輸費）應以當地實際詢價為準。