线路大板型基础施工的新方法
2011-06-06李岩刘治稳张志刚
李岩,刘治稳,张志刚
(洛阳供电公司,河南省 洛阳市,471000)
0 引言
大板型基础主要针对塌陷区设计,在基础底面设置1块整体现浇钢筋混凝土大板,基础与大板之间铺垫100 mm厚卵石加砂垫层,使基础与大板之间具有一定的滑动性,以便于地基沉降基础滑移后调整复位。施工中,基础的中心桩无法保留,用于施工和控制的辅助桩无法定位,给施工和后期检查带来了困难[1-7]。为此,本文提出了一种新的大板型基础施工技术。
1 大板型基础施工难点
(1)由于混凝土大板超过底层台阶很多,使大板型基础无法保留中心桩和不能以基础根开为依据定辅助桩,使基础分坑、支模存在一定困难。
(2)大板型基础无法保留中心桩,不能用经纬仪对基础的扭转、位移进行控制和检查。
(3)因无法保留中心桩,在基础拆模及回填后,用恢复中心桩的方法对基础的位移和扭转进行检查,不能1次完成对基础全部项目的检查。
(4)在机械回填过程中,会使辅助桩出现位移,恢复后的中心桩精确度低、数据不准确。
2 大板型基础施工新方法
2.1 辅助桩的定位和支模
(1)辅助桩定位如图1所示。将经纬仪安装在塔位中心桩O处,瞄准相邻顺线路杆塔中心桩,定出顺线路前后辅助桩A、F和半根开桩c。再将望远镜水平旋转90°,以同法定出横线路桩B、G和横向半根开桩d。
(2)将仪器分别置于2顺线路半根开桩c和2横线路半根开桩d处,以纵向或横向为依据,定出如图所示的1~8号辅助桩,要求这些桩的表面在1个水平面上并略高于支模后的地脚螺栓高。在桩的中心设置小钉,除中心桩O和纵横方向的半根开桩c、d外,其余全部用水泥保护好。
图1 大板型基础控制桩定位Fig.1 Locating of the control piles for massive foundation
(3)以1~8号辅助桩及顺线路桩A和横线路桩B为依据,对大板型基础进行分坑、挖坑、支模和浇制。
2.2 大板型基础位移、扭转的控制
2.2.1 在辅助桩上挂线绳控制
在1~8号辅助桩及顺线路桩A和横线路桩B上挂线绳,支模和浇筑过程中,计算出模板和地脚螺栓至纵横方向线绳的尺寸,用尺量使模板和地脚螺桩的尺寸与纵横方向线绳重合。若在浇制过程中地脚螺桩和模板没有大的位移,在控制检查中,可只在2顺线路桩A和2横线路桩B上挂线绳,计算出模板至基础半根开的尺寸,用尺量使基础中心与顺线路半根开c和横线路半根开d重合,模板和地脚螺栓至基础半根开的尺寸与顺线路和横线路的线绳重合。
2.2.2 用经纬仪控制
将仪器安置在顺线路辅助桩A,用望远镜瞄准前方的直线桩或辅助桩F,用尺量使经纬仪观测视线方向2侧基础的根开中点c与望远镜的竖丝重合,将仪器置于横担方向辅助桩B,用望远镜瞄准前方的辅助桩B或G,用尺量使经纬仪观测视线方向2侧基础的根开中点d与望远镜的竖丝重合。
2.3 整基基础位移、扭转的检查
2.3.1 用经纬仪检查整基位移、扭转
整基基础位移、扭转检查如图2所示。将仪器安置在顺线路辅助桩A,用望远镜瞄准前方的直线桩或辅助桩F(检查转角时应瞄准转角的平分线),观测根开中点c是否与望远镜的竖丝重合。若不重合,则用钢尺量出实际偏差值L1。以同样方法,测出后视方向偏差L2。将仪器置于横担方向远方辅助桩G或辅助桩B,前视辅助桩G,用同样的方法量出偏差L3、L4,然后计算整基位移值和扭转角。
图2 整基基础位移、扭转检查Fig.2 The examination of the displacement and torsion for the foundation
2.3.2 整基基础位移的计算
设顺线路位移值为△x、横线路位移△y。若位移值不在望远镜视线的同一侧,整基基础的位移为
若位移值在望远镜视线的同一侧,整基基础的位移值为
2.3.3 整基基础扭转的计算
基础正面半根开为C、侧面半根开为D、顺线路的扭转角为α、横线路的扭转角为β,基础的扭转角为
若 θ1、θ2、θ3、θ4在望远镜视线的同一侧,则整基基础的扭转为
若 θ1、θ2、θ3、θ4不在望远镜视线的同一侧,整基基础的扭转为
2.3.4 用线绳检查整基基础位移、扭转
以顺线路辅助桩A和横线路辅助桩B为依据,挂上线绳并用钢尺量出 L1、L2、L3、L4,计算出整基基础的位移值和扭转角。
2.4 使用方法的选择
在无风的天气,浇制过程中以线绳控制和检查为主,同时仪器辅助控制和检查;在有风的天气,以仪器控制和检查为主,同时线绳辅助。
3 大板型基础施工新方法的优势
(1)操作简单。常规的经纬仪控制检查,只有专业的测量人员才能完成。采用控制桩挂线绳的方法,一般施工人员都能在浇制和检查过程中发现问题、解决问题,从事后检查转变为事前预防。
(2)施工质量高。该方法通过线绳和经纬仪控制顺线路和横线路半根开,不仅解决了不保留中心桩情况下对大板型基础位移、扭转的控制,而且可以保证整基基础几何尺寸不发生偏差。
(3)工作效率高。1次检查即可完成对位移和扭转2个项目的计算,解决了不恢复中心桩对基础位移和扭转检查的问题,从而实现1次完成对基础全部项目的检查。
(4)经济效益好。避免了2次检查,减少了施工过程中所需要的人力、物力,降低了施工成本。
(5)该方法也适用于特殊地形一般基础的控制和检查。
4 应用实例
某220 kV线路工程经过矿区沉陷区,采用大板型基础,利用本文方法对大板型基础施工进行控制和检查。由于线绳控制简便直观,不仅保证了全线大板型基础无位移和扭转偏差超出规范规定,而且避免了整基基础根开、对角线尺寸等几何尺寸偏差超出规范规定。
某110 kV线路工程,27号铁塔基础属于一般的台阶式钢筋混凝土基础,可以保留中心桩和辅助桩,但因地形高差大以及该基础设计立柱外露基面比通常的基础高出0.4 m。为保证对地脚螺栓和模板的控制而设计的辅助桩过高,虽然对桩位进行了水泥保护措施,但因辅助桩过高,挂上绷紧的线绳使桩位上部出现弯曲现象。在校正过程中,多次出现根开尺寸正确,因基础出现菱形而使对角线尺寸出现偏差,调整好对角线尺寸,根开尺寸又出现错误,反复调整一直不能把偏差控制在规范规定的范围内。采用本文方法,在顺线路辅助桩和横线路辅助桩挂线绳,虽然桩位也出现弯曲,但横线路和顺线路的方向却没有改变,以顺、横线路线绳为依据用半根开对基础的模板和地脚螺栓进行效正,经检查地脚螺栓和模板的几何尺寸的偏差都小于规范的规定,整基的偏差也都小于规范规定。在浇制过程中也采用该控制方法,拆模后,整基基础的几何尺寸偏差没有超过规范规定。
5 结语
针对近几年对沉陷区设计的大板型基础在施工中存在的难题进行了分析,总结出了一套新的施工方法,该方法在实践应用中证明具有操作简单、直观易懂的优点,达到了保证施工质量,提高工作效率的目的。作为一种新方法对于特殊地形一般基础在质量控制和检查方面也能起到很好的效果。
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