电力线路铁塔基础施工技术和质量控制探析

2014-11-26 10:54吴旭日
企业技术开发·中旬刊 2014年11期
关键词:电力线路混凝土

吴旭日

摘 要:随着线路不断增多和电网日益密集化,作为支撑线路架设的重要设备,铁塔的作用更加突出,所以必须改进施工技术,并加强质量控制。文章首先阐述了铁塔基础施工中的难点,然后结合实例对其技术应用进行了分析,最后谈了质量控制。

关键词:电力线路;铁塔基础施工;土石方开挖;混凝土

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0095-02

作为电力线路架设时的基础支撑,线路铁塔发挥着重要的作用。据统计,铁塔施工工作量在输配线路架设中约占了60%,施工质量与线路能否安全稳定运行有着密切关系。随着用电需求的增长,线路日益密集,且高压线路越来越多,加上现场环境多变、铁塔自身有一定的重量和体积,这就对其施工质量提出了更高要求。若出现质量问题,必将影响正常输配电,甚至引发安全事故,给企业的经济效益和社会效益带来不利。因此在铁塔施工中必须加强对技术和质量的控制,综合水文地质、现场环境、经济技术等多方因素加以考虑,以便顺利完成施工。

1 线路铁塔的分类及施工中的难点

1.1 线路铁塔分类

电力线路担负着运输电能的重任,多为空中架设,必然需要有支撑物,即杆塔。杆塔有直线塔、耐张塔、转角塔等。直线塔起挑起线路的作用,直接承受线路垂直荷重;转角塔主要是改变线路方向;耐张塔除了线路荷载,还要承受张拉力,以及检修维护时的荷载,所以耐张塔最容易出现问题。电力铁塔的形状呈现出多样化,如猫头型、酒杯型、干字型等。随着用电量增长、输电线路的增加,紧凑型铁塔在实际中的应用越来越多。与普通多回路铁塔相比,紧凑型铁塔的输送功率更高,有利于降低成本。

1.2 施工的难点

在线路架设工程中,铁塔基础施工颇为隐蔽,但十分关键,为架空线路安全运行提供了基础保障。随着电网事业的深化改革,高压线路越来越多,对铁塔基础施工要求更加严格,加大了施工难度。从目前来看,铁塔施工的难度主要体现在:

①铁塔体积较大,多建于野外空旷处,自然条件颇为艰苦,且工作量大,一般的工程动辄就要使用上百立方的混凝土。而野外施工一次性比较明显,必须确保在开始时质量就要合格。否则在后续工作中发现问题,很难再做处理。这必然会延误工期,增加维修费用。

②线路点多面广,有些远程供电线路要跨越很多区域。铁塔施工中影响因素较多,包括地势地形、气候温度,还要考虑交通是否便利、抗震强度如何。虽然在经济技术的推动下,铁塔施工工艺不断改进,但在一些人迹罕至的地方,现代化高科技和许多先进设备并不适用,使得施工更加困难。

2 实例分析

近些年来,某地外来人口大幅增加,供电成了亟需解决的问题。2012年供电局开展一项新电力工程,将A站送电线路延长至B地,线路总长度为8 km,共建铁塔20座。该线路所经区域地质条件较好,海拔高度为40~80 m。有一新建公路,交通便利,但在雨季交通会受到一定影响。使用C20混凝土,基础量约为4 500 m3。铁塔施工较为重要,也受到高度重视,制定的大致流程如下:先对线路进行复测,做好基础分坑工作;然后开展土石方工程,绑扎钢筋、制作模板;同时调配、搅拌、浇制混凝土,调整预偏值;最后是混凝土的保养、回填等工作。

3 电力线路铁塔基础施工技术应用

3.1 线路复测

须确保线路复测的精确性和完整性,所以要合理选择钢卷尺、经纬仪等测量工具,使用前按照规定比标准校正调整。根据设计图纸及相关数据表格测量检查现场桩位,高差、跨度、档距等都要与图纸相符,将误差控制在允许范围内。复测时若发现有桩遗漏,应及时补钉,详细记录整个测量过程。

3.2 基础分坑

考虑到该地地形有所变化,选用的接腿长短不一。以基础中心为准进行分坑放样,以坑底和中心桩的高差控制洞深,而且浇制混凝土后,基础表面不得低于地面,所以要保持高出地面一定的高度。检查高低腿和基础保护面积,如果不符设计要求,应及时反馈。为以后方便质量检查,尽量保留原来的设计中心桩,若不能保留,可以辅助桩代替并标明。

3.3 土石方工程

了解开挖面积和深度等信息,确保塔位桩和控制桩都正确布置。开挖时发现有滑坡、溶洞,或出现基础埋深不够等现象,及时向负责人反映。该工程对边坡保护及垫层较为重视,开挖接近设计深度时采用人工开凿的方式,禁止爆破。先预留200 mm左右的距离,浇制混凝土时再继续深挖,直至符合设计值。若开挖时深度超过了设计值,可用铺石灌浆加以处理。开挖过程中尽量不要发生直陡坡的情况,并实时用塔尺、经纬仪进行操平找正。

开挖方式有很多种,需结合实际情况加以选择。如果是渗水较明显的泥水坑,应先进行排水,然后采用挡土板加支撑木的方法;如果渗水较慢、不会出现塌方的泥水坑,可在排水的同时进行开挖;如果坑壁土质良好,可采用放坡开挖的方式。

3.4 混凝土配合

混凝土是铁塔基础施工中不可缺少的材料,选择原材料时,保证其质量合格。水泥越细,越容易导致混凝土开裂,所以其收缩值尽量要小;为避免出现高温情况,选择低热水泥,强度约为混凝土的1.5倍;做好防水防潮工作。碎石和砂等原材料应稍多于设计值,以作备用。粗骨料为粒径在30~40 mm间的碎石,细骨料的平均粒径约为0.7 mm,碱含量不能过高。水使用清洁饮用水,一旦发现水质有问题,需及时化验。选完原材料后,根据施工要求调比试配,然后加以调整,按照最终比例进行混凝土调配,混合物的强度、和易性、抗水性能均符合要求。

3.5 钢筋质量控制

严格按照规定标准检验基础钢筋,保证其型号、大小、数量等与设计相符,并对其进行分类,以防出现失误。在弯钩加工过程中,首先需符合设计图纸要求的长度和型式,其次要达到结构构造的标准,一般而言,Ⅰ级钢筋的末端应该设计成180 ?觷的半圆形的弯钩,Ⅱ级和Ⅲ级钢筋的末端通常需设计成90 ?觷、135 ?觷,Ⅱ级的弯曲直径应尽量大于钢筋直径的4倍,Ⅲ级则应大于5倍。用于建塔的钢筋必须干净、没有破损,在绑扎之前,仔细检查,将上面残留的铁锈、油渍等杂物进行彻底清理,而后再进行绑扎。

在设置用于立柱和地脚螺栓的箍筋时,尽量使其与受力主筋呈垂直状,箍筋弯钩的叠合处应该是主柱脚上的主筋处,沿着受力主筋方向错开设置,每一个交叉点都应该进行绑扎。主筋保护层应具备足够的厚度,因此,在固定其上端四角时,选用的混凝土垫块通常是底板保护层较厚的垫块。

3.6 地脚螺栓质量控制

在安装之前,需对所用螺栓的长度等参数进行仔细检查,符合现场情况,达到规定标准后,才能开始安装工作。安装方法多用电焊点牢固定的方法,地螺的外露高度,需根据中心桩和基础顶面高差来控制。在浇筑的过程中会产生一定的压力,地螺在此压力下,会比固定不动时有所下降,其外露长度应该取正误差;在地螺固定后应对其小根开、对角线小根开等重新进行校核,同时检验地脚螺栓的垂直度是否符合标准。

3.7 混凝土施工过程

进行混凝土浇筑之前,需保证其他条件都符合要求,一切工作准备就绪,将模板内的杂物、积水等彻底清除,检查模板是否坚固,拼缝是否严密。浇制时,应把握控制好混凝土的坍落度和配置比例等。一个铁塔腿的混凝土浇筑工作应一次性做完,尽量避免施工缝隙的出现。

浇筑过程中,需实时掌握各个部件所处的状态,包括对角线、钢筋位置、立柱模板以及基础根开、地脚螺栓等,观察这些部件是否会发生变化,并及时做适当调整。同时还应按照规定做塌落度的试验,塔腿每天需进行至少两次塌落度的检查,并做好记录。

建筑完成后以及时做好养护,一般都是12 h内必须开始,若天气特殊,3 h内就需养护,太过干燥时,可对模板进行遮挡,应始终保持混凝土的表面处于湿润状态。养护时间需在5昼夜以上,达到养生期,可拆除模板,拆除时,保证模板的完好无缺,并且进行现场检查验收,签证之后,才能够回填。回填的过程中应符合规范,每隔300 mm就得夯实一次,完成后需掩盖外露部分。

4 铁塔基础施工质量控制

铁塔基础施工质量直接关系到以后线路的正常运行,需加强各个环节的质量控制。如提前对重要岗位的人员进行了专业培训,普及安全质量教育知识,实行岗位责任制;预先对材料设备进行检验,制定合理的施工方案,并根据实际情况进行调整;安排有质量监督人员,深入现场进行引导监督。针对错误行为或违规操作,及时指出,严把质量关。钢筋混凝土浇筑较为重要,对其整个过程加以记录控制,最后进行验收。另外,为转角塔预偏需逐基核算,机械搅拌混凝土的时间至少为2 min。混凝土浇筑前需检查各处尺寸规模,将其与实际误差控制在最小范围。总之,该工程在施工前后每一个环节都对质量进行了严格控制,使得错误率大大降低,最终工程顺利完成。

5 结 语

综上所述,电力铁塔的基础性作用不容忽视。为适应新形势的要求,需对其施工技术不断完善,同时还应改进工艺、翻新设备,并加强质量控制,以取得更好的效果。在杆塔基础施工中,必然会出现诸多影响因素,需结合实际情况,积极面对,并能够予以解决。

参考文献:

[1] 曾照东.电力线路铁塔基础施工技术及质量控制探析[J].电源技术应用,2013,(9).

[2] 王朝刚,李平乐.议电力线路铁塔基础施工技术及质量控制[J].科技与企业,2012,(19).

[3] 王炎焱.浅析电力线路铁塔基础施工技术及质量控制[J].城市建设,2012,(23).

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