某750 kV輸電線路桿塔基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)

權(quán) 鋒 閆可為

(1.中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710065； 2.國(guó)家電網(wǎng)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(zhǎng)約132 km，跨渭河主河床段的26號(hào)桿塔基本處于主河床，桿塔基礎(chǔ)(B樁)鋼筋外露，隨著渭河主汛期的到來(lái)，流量逐漸增大，洪水對(duì)桿塔的沖刷存在一定的不利影響，基礎(chǔ)需進(jìn)行加固處理。

2 工程現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，26號(hào)桿塔處于河道主流靠近左岸約1/3處，原桿塔基礎(chǔ)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?，F(xiàn)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(chǔ)總高度的1/2，埋深較淺。針對(duì)以上桿塔基礎(chǔ)情況，為保證永久桿塔安全，建議盡快實(shí)施加固。

3 工程加固方案

3.1 地形地質(zhì)條件

26號(hào)桿塔基礎(chǔ)位于主河道內(nèi)，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(nèi)地形較為平整,起伏較小。工程區(qū)域上部地層屬第四紀(jì)全新統(tǒng)沖洪積層，分布于黃土塬、洪積扇區(qū)及山區(qū)河谷，上部以粘質(zhì)砂土、砂質(zhì)粘土為主，下部以砂、砂卵石為主。

3.2 基礎(chǔ)加固方案擬定

根據(jù)地形、地質(zhì)及水文條件，基礎(chǔ)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(gè)方案。

1)圍堰圍擋方案。

根據(jù)地形條件及桿塔基礎(chǔ)布置，導(dǎo)流方式采用圍堰圍擋束窄后的原河床及擴(kuò)挖明渠聯(lián)合過(guò)流方式進(jìn)行導(dǎo)流。施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用枯水期5年一遇設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)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(hù)坡，厚度1.0 m。擴(kuò)挖明渠寬度為50.0 m，明渠中心線長(zhǎng)度151.48 m，明渠采用梯形斷面，左側(cè)坡比1∶1.75，右側(cè)開(kāi)挖坡比1∶2.0。在圍堰圍擋下，在原樁徑1.8 m的基礎(chǔ)上加固至直徑為2.2 m。26號(hào)桿塔基礎(chǔ)、圍堰(施工平臺(tái))及河床相對(duì)位置見(jiàn)圖1，圍堰圍擋方案主要工程量見(jiàn)表1。

2)灌注樁方案。

根據(jù)地形條件及桿塔基礎(chǔ)布置，導(dǎo)流方式導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)均與圍堰圍擋方案相同，堰頂寬度10.40 m，灌注樁方案對(duì)明渠擴(kuò)挖寬度為20.0 m，過(guò)流寬度為50.0 m，圍堰堰體作為桿塔基礎(chǔ)加固的施工平臺(tái)，26號(hào)桿塔基礎(chǔ)、圍堰(施工平臺(tái))及河床相對(duì)位置如圖2所示。

表1 圍堰圍擋方案主要工程量表

類型項(xiàng)目工程量單價(jià)/元金額/萬(wàn)元備注主體工程混凝土/m342.22700.002.96C30鋼筋/t4.015 000.002.01小計(jì)4.96臨建工程河道疏浚開(kāi)挖/m381 562.3110.0081.56砂礫石填筑/m345 273.7620.0090.55鋼筋籠防護(hù)/m35 267.44150.0079.01高壓旋噴灌漿/m37 476.50400.00299.06桿塔基礎(chǔ)開(kāi)挖/m32 109.4810.002.11圍堰拆除/m350 541.2020.00101.08小計(jì)653.37合計(jì)658.33

根據(jù)施工條件，采用在原樁基基礎(chǔ)周?chē)M(jìn)行灌注樁施工，考慮到施工空間，灌注樁距離原基礎(chǔ)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(kāi)挖擋土墻內(nèi)部砂礫石后，在擋土墻內(nèi)進(jìn)行混凝土回填，對(duì)現(xiàn)有外漏鋼筋形成保護(hù)，最終形成樁徑為5.8 m的加粗樁，工程量見(jiàn)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(qū)別，本方案堰體采用粘土填筑，堰體迎水側(cè)增設(shè)反濾料層，反濾料層厚0.3 m。26號(hào)桿塔基礎(chǔ)、圍堰(施工平臺(tái))及河床相對(duì)位置見(jiàn)圖3。

根據(jù)施工條件，采用在原樁基基礎(chǔ)周?chē)M(jìn)行鋼板樁施工，考慮到施工空間，鋼板樁距離原基礎(chǔ)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(kāi)挖擋土墻內(nèi)部粘土后，在擋土墻內(nèi)進(jìn)行混凝土回填，對(duì)現(xiàn)有外漏鋼筋形成保護(hù)，最終形成樁徑為4.2 m的加粗樁，工程量見(jiàn)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(xiàng)目工程量單價(jià)/元金額/萬(wàn)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(jì)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(hù)/m31 534.16150.0023.01河道疏浚開(kāi)挖/m314 918.5110.0014.92小計(jì)50.79合計(jì)156.40

4 方案比較及選定

根據(jù)第3章加固方案，對(duì)桿塔基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)的不同方案進(jìn)行了比較分析，詳見(jiàn)表4。

從表4可以看出，桿塔基礎(chǔ)施工布置基本相同；圍堰圍擋方案施工難度相對(duì)較大，灌注樁及鋼板樁方案施工難度相對(duì)較??；水力學(xué)條件三者基本相同；工程量圍堰圍擋方案相對(duì)較大，其余方案相對(duì)較??；施工工期圍堰圍擋方案相對(duì)較長(zhǎng)，其余相對(duì)較?。粐邍鷵醴桨冈靸r(jià)最高，灌注樁方案次之，鋼板樁方案最低；通過(guò)以上分析，鋼板樁方案具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，推薦鋼板樁方案為26號(hào)桿塔基礎(chǔ)加固的方案。

表4 方案比較表

5 結(jié)語(yǔ)

某750 kV輸電線路桿塔基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)方案，考慮工程現(xiàn)狀、地形地質(zhì)條件等因素，對(duì)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(xué)條件、工程量、施工工期、工程造價(jià)六個(gè)方面進(jìn)行了分析，最終選擇采用鋼板樁加固方案。26號(hào)桿塔基礎(chǔ)的加固，為某750 kV輸電線路正常運(yùn)行提供了保障。