輸電線路大開挖基礎施工中長方形分坑解析

陳紅濤，陳 丹

（昆明一品陽光節能工程有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

隨著社會的不斷進步和發展，用電量也日益增長。輸電線路桿塔的地下部分的總體統稱為基礎。它承受輸電線路桿塔的各種荷重，將桿塔的各種荷重傳遞給周圍的地基，以達到穩固輸電線路桿塔的目的。目前，輸電線路中常見的基礎形式有：階梯基礎、板式基礎、斜插基礎、掏挖基礎、巖石基礎及樁基礎，其中板式基礎、階梯基礎、斜插基礎三類基礎因其基坑成型特點習慣地稱為“大開挖”基礎。在施工過程中，不同的基礎形式具有不同的特點及技術要求，為了有效控制基礎施工的質量，需要制定相應的施工技術措施。在輸電線路進行基礎施工前必須做好復測和分坑工作。輸電線路復測施工是指線路施工前，施工單位對設計部門已測定線路中心線上的各直線樁，桿塔位中心樁及轉角塔位樁位置，檔距和斷面高程進行全面復核測量。若偏差超過允許范圍時，必須查明原因并予以糾正。路徑復測確認無誤后，根據定位的中心樁位，基礎及桿塔型式、基礎根開（正面、側面）、基礎對角線（基坑遠點、近點、中心點）及坑口尺寸等項目進行坑口放樣，稱此為分坑測量。通常把這兩步工作統稱為復測分坑。分坑，可用經緯儀（全站儀）及皮尺進行分坑。

1 案例具體情況

2017年筆者擔任巴基斯坦第一條最大電壓等級輸電線路工程Matiari-lahore±660kV HVDC Transmission line project（lot 6）的項目副經理。共完成線路路徑勘測施工116km，基礎施工278基，本線路沿線地貌主要為丘陵、沙漠和農田等地貌，該工程采用大開挖中的長方形分坑施工。

已知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ腿是鐵塔基礎的四個腿，設計給出正面半根開值/側面半根開值分別為：a/b（aⅠ/bⅠ=aⅡ/bⅡ=aⅢ/bⅢ=aⅣ/bⅣ），正面根開值（順線路方向）大于側面根開（橫線路方向），即a＞b（aⅠ＞bⅠ，aⅡ＞bⅡ，aⅢ＞bⅢ，aⅣ＞bⅣ），坑口邊長C，保護層100mm，可以算出順方向：

可以算出橫方向：

2 案例計算方法一

（1）將經緯儀架設在中心樁O對釘，根據順線路方向樁O方，在順線路方向定出兩條輔助中心樁O1、O2，在順線路方向樁O方上定釘，使得OO1=OO2=a-b移動經緯儀，至O1輔助樁上對釘，后對準方向樁O方，正方向旋轉45°，定出Ⅰ腿輔助樁①，以輔助樁①為水平基準，倒鏡（或者旋轉180°）定出①的水平輔助樁②，用棉線連接輔助樁①②，在中心樁O1到輔助樁①測量出坑近角和坑遠角數據；將經緯儀回轉至方向樁O方，反方向旋轉45°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅳ輔助水平樁③，倒鏡（或者旋轉180°）定出水平輔助樁④，用棉線連接③④，在中心樁O1到輔助樁③方向測量出坑近角數據A坑近角和坑遠角數據A坑遠角。

（2）移動經緯儀，至O2輔助樁上對釘，后對準方向樁O方，正方向旋轉135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅱ腿輔助樁⑤，倒鏡（或者旋轉180°）定出⑤的水平輔助樁⑥，用棉線連接輔助樁⑤⑥，在中心樁O2到輔助樁⑤測量出坑近角A坑近角數據和坑遠角A坑遠角數據；將經緯儀回轉至方向樁O方，反方向旋轉135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅲ水平輔助樁⑦，倒鏡（或者旋轉180°）定出水平輔助樁⑧，用棉線連接⑦⑧，在中心樁O1到輔助樁⑦方向測量出坑近角A坑近角數據和坑遠角A坑遠角數據。

（3）三人拿尺子，一人拉住尺頭站坑近角，一人拉住尺子長度為半正方形坑口周長的寸長的站在坑遠角，第三人拉尺子的尺寸為坑口單邊尺寸，成等腰等邊直角三角形，做標記，第三人向180°方向旋轉分出另外的等腰等邊直角三角形，即一個坑分完，依次分出另外三個坑。

3 案例計算方法二

（1）將經緯儀架設在中心樁對釘，根據順線路方向樁O方旋轉90°定出橫向方向O橫，后在橫線路方向定出兩條輔助中心樁O1、O2，在橫線路方向樁上定釘，使得OO1=OO2=a-b，見圖1。

圖1 長方形分坑中心樁在X軸分坑

（2）移動經緯儀，至O1輔助樁上對釘，后對準O橫，逆方向旋轉45°，定出Ⅰ腿輔助樁①，以輔助樁①為基準，倒鏡（或者旋轉180°）定出①的水平輔助樁②，用棉線連接輔助樁①②，在中心樁O1到輔助樁①測量出坑近角和坑遠角數據；將經緯儀回轉對準O橫，正方向旋轉45°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅱ輔助樁③，倒鏡（或者旋轉180°）定出水平輔助樁④，用棉線連接③④，在中心樁O1到輔助樁③方向測量出坑近角B坑近角數據和坑遠角B坑遠角數據。

（3）移動經緯儀，至O2輔助樁上對釘，后對準O橫，以輔助樁①為水平基準，反方向旋轉135°，定出Ⅳ腿輔助樁⑤，倒鏡（或者旋轉180°）定出⑤的水平輔助樁⑥，用棉線連接輔助樁⑤⑥，在中心樁O2到輔助樁⑤測量出坑近角和坑遠角數據；將經緯儀回轉對準O橫，正方向旋轉135°，以輔助樁①為水平基準，定出Ⅲ輔助樁⑦，倒鏡（或者旋轉180°）定出水平輔助樁⑧，用棉線連接⑦⑧，在中心樁O2到輔助樁⑦方向測量出坑近角B坑近角數據和坑遠角B坑遠角數據。

（4）三人拿尺子，一人拉住尺頭站坑近角，一人拉住尺子長度為半正方形坑口周長的寸長的站在坑遠角，第三人拉尺子的尺寸為坑口單邊尺寸，成等腰等邊直角三角形，做標記，第三人向180°方向旋轉分出另外的等腰等邊直角三角形，即一個坑分完，依次分出另外三個坑。

4 討論

所謂等長方形基礎是指基礎主柱與鐵塔主材坡度相一致的基礎，因此該類型基礎減少或消除了由于水平力在主柱根部引起的雙向彎矩，改善了主柱受力性能，減少了基礎鋼材用量，鐵塔的水平力通過斜柱傳至底板，使底板承受水平力。在尺寸控制方面，精確計算主筋加工放樣尺寸及主柱模板制作尺寸是要點。在施工方面，比如針對等截面斜柱基礎主柱因重力作用而向內角側傾斜會導致根開不滿足要求的特點，要求外角側打好拉線，內角側增多頂木支撐，同時有效防止暴模現象的發生；再比如為預防立柱內角漿多、外角漿少導致外角側出現空隙而形成蜂窩麻面的現象，嚴格要求控制水灰比并及時振搗，不應直接向內角推料，而應用方鍬往外角側下料，以達到立柱內外角的混凝土漿石均勻。該斜柱基礎的立柱部分的澆制還應重點注意控制地腳螺栓尺寸：為了保證地腳螺栓中心與斜柱中心重合，在基礎對角水平線的立柱中心處吊一垂球，同時在四個地腳螺栓間拉交叉十字線，控制十字線交點對準垂球尖，其偏差應小于10mm；混凝土澆灌到立柱的地腳螺栓根部要再次復查地腳螺栓位置及標高，地腳螺栓位置調整按基礎半對角線線長及小根開控制的方法，確認無誤后再繼續澆灌混凝土；當混凝土埋住地腳螺栓后，應將混凝土由地腳螺栓四周均勻下料，且均勻振搗，不得碰撞地腳螺栓，以保證地腳螺栓位置不發生位移；混凝土澆灌至基礎頂面后，要再次復核地腳螺栓位置及標高；為了實現基礎一次成型，待基礎混凝土初凝后，隨即用經緯儀對基礎頂面進行檢測并操平抹面。通過我們的精心施工，各個基礎檢查項目均達到了優良級質量標準：基礎根開及對角線尺寸控制在±1.6‰的優良級允許偏差范圍；同組地腳螺栓中心與立柱中心偏移小于等于8mm；地腳螺栓露出基礎頂面高度控制在-4mm～+8mm的優良級允許偏差范圍等。

5 心得與總結

在施工現場，本人勇于實踐，努力去熟悉每一項施工工藝，親手操作，對不明了的施工內容及時做好筆記，并虛心請教有經驗的工程技術人員和前輩學習，力爭清楚每一道施工流程，并勤于思考，舉一反三，對現場的施工方法參照所學的專業知識思考其利弊優缺，以尋求改進之處。比如在大開挖型長方形基礎工程施工中，針對水田中的基礎地下水位高，滲水量大，多為流動性淤泥土質的特點，基坑開挖時放大并注意保持坑壁邊坡，機械開挖至一定深度改用人工清底，以免擾動原狀土；坑底四周設排水溝，四角設積水坑并及時排水；對于流動性過大的軟弱地質階梯式布置擋土板或袋裝土護壁；對于基坑地質情況不滿足施工要求的，要做拋石灌漿處理后再打墊層。種種措施的采取，克服水田基礎施工的難點，有效保證基礎施工的質量。

基礎是輸電線路的根本，擔負著電能的輸送的第一道保障，我先后在變電站、風電、光伏和輸變電線路線路施工中歷任質檢員、質安部長、項目總工、項目副經理和項目經理等重要崗位，對于學習工程施工技術和工程管理，提高操作技能及積累施工經驗起關鍵作用。在工作中，要嚴格要求自己，認真貫徹落實黨的方針政策，貫徹執行質量及安全體系、行業標準，積極向技術和班組人員虛心請教，認真總結經驗，不斷提高自身的思想品德、技術水平和管理水平，更好地完成各項任務，為電力建設多作貢獻。