架空输电线路工程大跨越基础施工技术研究

摘 要：随着电力产业结构的调整与改造升级，电力规模的不断扩大，架空输电线路越来越多的表现为远距离、大跨越。为了适应大跨越的架空输电线路工程施工，保证线路施工质量，本文在了解了架空输电线路工程大跨越的施工特点后，结合工程实际对大跨越的架空输电线路基础施工技术进行了重点探究。

关键词：架空输电线路工程；大跨越；基础施工技术

中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0128-02

新时期下，为了进一步完善我国基础设施建设，推动区域经济协调可持续发展，社会对用电总的需求呈现逐年上升趋势。为了满足各方用电需求，提高供电服务水平，扩大架空输电线路覆盖范围成为电力工程重要内容。但由于地形地势的复杂，水文、气候等因素的限制，使得架空输电线路不可避免的会出现大跨越情况。而做好大跨越线路施工中的基础施工则尤为关键。

1 架空输电线路工程大跨越施工特点

与短距离普通架空输电线路工程施工相比，大跨越的架空输电线路工程基础施工难度更大，施工质量与安全性要求更高，受天气、地形地貌、水文地质、技术、人员因素影响更为明显。这些成为大跨越架空输电线路工程施工有别于短距离架空输电线路施工的基本特点。架空输电线路工程中的大跨越段基础施工，因跨越幅度大，距离远，中间覆盖地形地势复杂，可能有建筑物等物体存在，因而对基础施工技术有着非常严格的要求[1]。若选择一般的基础施工技术势必难以保证架空输电线路工程基础施工质量。因而要想保证大跨越段架空输电线路基础施工质量可靠，达到国家有关标准，就必须从工程实际出发，充分考虑大跨越基础施工特点，对基础施工技术、机械设备进行合理选择选型，对施工方案进行合理设定，对施工人员等影响因素进行严格有效的控制。

目前，工程基础施工中，常用的基础施工技术主要有基坑支护技术、钻孔灌注桩施工技术、地基加固处理技术、混凝土防渗技术等等。这些技术均有着较为广泛的应用，在实际使用过程中，对所选施工技术进行合理正确的使用，严格按照既定的流程和技术规范对各环节进行操作，是保证技术效用正常发挥，提高工程基础施工质量的有效方法之一[2]。

2 架空输电线路工程大跨越基础施工技术

2.1 工程概况

某输变电工程全长约112km，其中存在大跨越段施工。基于对施工现场的考察，鉴于大跨越段的基础施工面临着地形复杂、起伏波动大、地质类型多（丘陵地点，风化粘性土、河流、淤泥冲洪积层）的特点，决定采用耐（耐张段）、直、直，耐的跨越方式，在整个大跨越段内设置两台基塔K2（建于风化粘性土处）、K3（建于淤泥冲洪积层处），实现对该输变电工程架空输电线路大跨越段的施工[3]。鉴于大跨越段整体施工难度大，施工场地复杂，技术要求高，为了保证输变电工程的正常建设，单纯采用一种基础施工技术将难以实现大跨越段的输电线路建设施工。综合各方面考虑和技术需求分析，设计人工挖孔桩和钻孔灌注桩两种施工技术相结合的方案，对于大跨越段的K2基塔施工采用人工挖孔桩施工技术，对于K3基塔的基础施工采用钻孔灌注桩施工技术，形成两承台式基础施工模式。

2.2 人工挖孔施工技术

人工挖孔桩施工技术适用于岩石地质和无地下水的硬塑状土基础施工。若要采用这种施工基技术输变电工程大跨越段的风化粘性土进行基础施工，就必须要根据岩土工程勘测报告制定切实可行的的施工方案，实施安全可靠的施工措施，并尽可能减少土方开挖量。基于上述要求，采用全方位的高低退设计方法，设计每条腿采用9根人工挖孔桩作为承台基础，挖孔桩护壁、承台和挖孔桩本身的强度等级分别设置为C20、C25和C25等级。

就本大跨越输电工程而言，人工挖孔桩施工主要面临的难点是K2基塔位于风化粘性土质的丘陵地带，且基塔附近车辆、行人、工厂企业数量较多，分布较为密集，因而人工开挖起来非常困难。此外，需要开挖的孔桩非常多，深度大，增加了人工劳动强度[4]。为了克服这些难点，提高施工效率，确定采用人工加机械相结合的开挖方式对大跨越段的K2基塔进行基础开挖施工。

具体的施工流程是：先对场地进行整平处理，并根据设计图纸做好场地运输通道的开通、排水沟的设置和排水设施、机械设备的就位工作。然后，实施开挖施工，对于机械无法作业地段采用人工挖孔桩施工。开挖过程中，由于护壁和挖孔两道工序紧密相连，因而在挖孔的同时也必须要做好孔位的护壁工作，以免在开挖过程中因机械振动或土质本身的松软而造成塌孔等现象发生，影响正常的施工进度。护壁工序的实施不仅在保证基础开挖施工进度中起着至关重要作用，而且在提高挖孔施工质量和保证施工安全中也起着非常重要的作用，所以施工人员必须要重视起挖孔中的护壁工序。一般情况下，出于对成孔安全的考虑，通常在挖孔过程中每开挖1m深度时就需及时浇筑混凝土泥浆进行护壁，并在浇筑混凝土泥浆时加放钢筋，应以保证护壁的整体性，防止混凝土发生变形。放线定位后，要在孔桩的周围加装防护栏，禁止人员随意进入，并做好现场的安全防护措施。

对于边坡的开挖施工，在充分考虑工程地质勘测资料基础上，应做好相应的排水和护面保护措施，以保证护坡稳定稳固。在开挖过程中应有专人对开挖现场进行监督，并切实做好相应的安全保障措施和事故预防措施[5]。基础成孔阶段孔内应保证有良好的通风措施，孔底应有专人负责监护，若挖孔桩开挖施工过程中出现孔壁坍塌等现象，应立即停止开挖施工，及时采取有效措施加以处理，尽快恢复开挖工作。土石方开挖阶段，应遵循由上至下的顺序依次进行，挖土和填土应遵循平衡性原则，对于挖除土的处理若必须要放在坡顶，则应先对坡顶和边坡的稳定性进行计算，只有稳定性满足废土堆放要求，才能够将土置于坡顶，否则应移放他处进行堆放处理。与风化粘性土基础挖孔桩的人工挖孔不同，边坡的开挖施工，要求混凝土护壁的厚度应至少达到100mm，但不宜超过150mm，用于护壁的混凝土强度等级应达到C20级。每1m护壁的混凝土浇筑高度应达到100cm，第一节护壁的混凝土高度应高出地面150到200mm之间，具体根据施工场地实际来予以确定，但相邻上下两节之间的搭接距离应不少于5cm。为了保证挖孔和护壁工序连接的紧密性，人工挖孔桩采用挖一段浇筑一节护壁的形式，这种施工方式要求拆模后才能够进行下一孔桩的开挖施工。而对于最后形成的孔桩，必须要在浇筑后的24小时后才能够将模板拆除。在整个人工挖孔桩施工过程中每挖1m实施混凝土护壁浇筑，护壁浇筑完成后必须要等到第二天才能够继续挖掘，这样做的目的是为了使混凝土基本成型稳定并达到一定的强度，保证护壁的质量。需要注意的是，对于孔深较大，孔径较大的挖孔桩护壁施工，必须要按照结构设计和设定的工序进行护壁施工，确保护壁的完整性。

2.3 钻孔灌注桩施工技术

钻孔灌注桩施工技术适用于地下水较为丰富的淤泥、流塑土质。采用这种技术对本输变电工程大跨越段的K3基塔进行基础施工，需要解决的难点是在淤泥软土地基中填入1.5m厚的岩石加碎石填料，以便为机械等的进出场铺平道路，且孔径必须要大于桩身直径，采用冲孔成型方式。水下混凝土的浇筑必须要保证连续性，且必须一次浇注成型。在塔位工作面以外应设置两个泥浆方量不同的泥浆池（6倍单桩方量）和泥浆沉淀池（4倍单桩方量）[6]。拌制好的泥浆应马上运至施工现场。对于黏土应达到的技术指标包括含砂率≤4%，胶体率≥95%，造浆能力≥2.5L/kg。为了保证钻孔灌注妒┕ばЧ良好，应严格按照设计的钢筋笼长度对钢筋笼加工棚进行设置，并布置好所需的电源等装置器材。同时，每腿施工采用3台桩基同时进行，并设置好之间的距离，以免对护壁造成较大的扰动。

3 结语

综上所述，基础施工是架空输电线路工程施工中的最基础环节，也是最重要环节之一。在用电需求的持续增长情形下，未来大跨越架空输电线路施工将在输变电工程中占据较大一部分比例。因此，在实际的施工过程中施工人员需要不断的积累经验和方法，不断改进基础施工技术，对大跨越段基础施工方案进行科学设计，对基础施工技术进行合理选择，在确保大跨越段线路基础施工质量满足要求的同时，推动我国电力行业更进一步发展。

参考文献：

[1]陈锐锋.超高压架空输电线路工程大跨越基础施工方法[J].沿海企业与科技，2010，09：148-150.

[2]胡航.基于非开挖定向钻进技术的电缆过江方案研究与实践[D].华北电力大学，2015.

[3]王弋.高原地区输电线路工程直升机调运项目施工管理研究[D].华北电力大学，2015.

[4]孙林.架空输电线防振器性能研究及安装位置的精确计算[D].合肥工业大学，2013.

[5]李勇.无人飞行器在特高压交流输电线路巡视中的应用模式研究[D].华北电力大学，2014.

[6]利小兵，张耀，陈锐锋，等.超高压输电线路大跨越利用座地双平臂抱杆组立钢管高塔施工技术[J].广东电力，2011，06：42-46.