转角塔斜柱斜面式基础施工控制方法

李强，陈新

（陕西送变电工程公司，西安 710014）

2008年初我国南方遭遇罕见的冻雨冰灾，电网大面积受灾，杆塔基础也因此受到不同程度的损坏。为了减小塔脚板对地脚螺栓的剪力，精确塔脚板与塔腿主材中心线的重合[1]，《哈郑直流郑州换流站配套500 kV送出工程（Ⅱ）》设计的地脚螺栓不带火曲斜柱斜面式转角基础在该项目施工中进行了试点应用，这对于以后电网的安全运行和抗拒自然灾害有十分重要的意义[2]。本文介绍了该基础具体施工过程中的控制方法。

1 地脚螺栓不带火曲斜柱斜面式转角基础施工过程控制及计算

由于地脚螺栓不带火曲斜柱斜面基础各部位受力合理[3]，在《哈郑直流郑州换流站配套500 kV送出工程（Ⅱ）》施工中试点应用。

在施工过程中对于斜柱斜面转角塔基础应首先确定坑底中心点，根据坑底中心点对坑口进行勾划，放边坡后再进行基坑开挖[4]。在支模板过程中，内角基础预高后，基础坑底中心点、立柱模板中心点，地脚螺栓中心点三点重合一线即达到设计要求斜率[5]。在确保基础斜率的情况下控制内角基础预高，后对基础坑底、基础顶面根开尺寸进行控制[6]。我们以哈郑直流郑州换流站配套500 kV送出工程第二标段CN38杆塔号基础为例进行尺寸控制计算。

1.1 设计提供的技术参数

工程CN38号基础的基础形式与基本参数已由设计院给出，相应的基础数据与基础图纸如表1及附图1~3。

表1 基础数据表Tab.1 Sheet of foundation data

图1 基础平面布置图Fig.1 Floor plan of foundation

图2 基础正视图Fig.2 Front view of foundation

1.2 根据（表1）数据计算施工过程中需要控制的技术数据及计算

1）基础半根开=基础根开/2

即：ABCD基础半根开=13 950/2=6 975 mm

2）坑底半根开=基础半根开+立柱与底盘准线差值

即：AB坑底半根开=6 975+570=7 545 mm

CD坑底半根开=6 975+690=7 665 mm

考虑CN38塔型为SJ2-30，转角度数为，左35°22′，根据设计提供的基础内角腿预高值，结合以往施工经验本塔位AB腿预高值=根开×7‰+10=13 950×7‰+10≈110 mm。

AB腿坑底半根开=原设计坑底半根开+110×立柱与底盘准线差值/坑深。

即AB腿考虑预高110 mm后：坑底半根开应为=7 545+110×570/3 800=7 561.5 mm。

3）立柱顶对角线远近点高差A（如图4所示）。

A=立柱断面×立柱单面斜率/SQRT（1+2×立柱综合斜率）×2

首先计算出各腿单面斜率分别为：

单面斜率=立柱与底盘准线差值/基础全高[7]

即：AB腿单面斜率=570/3 800=0.15

CD腿单面斜率=690/4 600=0.15

综合斜率=单面斜率×单面斜率

即：ABCD综合斜率=0.15×0.15=0.022 5

图3 立柱A-A剖面图Fig.3 Profile of column A-A

4）为使模板中心与地脚螺栓中心线重合，我们在地脚螺栓顶向下10 mm的位置绕线作为基础顶根开尺寸控制的实体，如图5所示，即在基础顶面高出190 mm（M56、M64外露均为200 mm）的位置控制基础根开得出根开值为：

图4 立柱A值示意图Fig.4 Diagram of column A

图5 地脚螺栓顶绷线找正Fig.5 Alignment of anchor bolt top basting

根据以上数据计算地脚螺栓根开，并调整地脚螺栓根开尺寸（下端加工一次性样板）。测量找正使地脚螺栓斜率与模板斜率一致，模板与地脚螺栓各角度保护层厚度一致[8]，这时模板中心即与地脚螺栓中心线重合，成品基础见图6。

图6 成品基础Fig.6 Finished product foundation

2 基础施工过程技术尺寸控制成果表

表2 尺寸控制成果表Tab.2 Data of size control

从以上精确尺寸的计算可见，地脚螺栓不带火曲转角塔斜柱斜面式基础的技术尺寸得到了有效控制，提高了基础的承载力，减小了地脚螺栓的剪切力。

3 结语

上述计算方法虽然相对简单，但计算精度较高。在实际施工中我们可以利用Excel强大的计算功能，输入相对应参数，计算出施工中需控制的根开及高差值，在实际运用中也较为方便。

本文具有高效控制塔脚板与塔腿主材中心线重合及施工过程精密控制技术尺寸的作用，对该类型铁塔基础的施工控制有一定参考价值。

[1] 杜玉清，谢景元.架空送电线路施工技术问答[M].北京：中国电力出版社，1994:10-12.

[2] 朱延庆主编.送电线路施工（初、中级工）[M].北京：中国电力出版社，2001:15-16.

[3] 王洪昌.送电线路施工[M].北京：中国电力出版社，2000:39-42.

[4] 万省民，车榕军，李恒锦.送电线路（电力工程线路运行与检修专业）[J].北京：中国电力出版社，2002:28-29.

[5] 李燕生.实用电工问答[M].北京：金盾出版社，1994:35.

[6] 李庆林.架空送电线路施工手册[M].北京：中国电力出版社，2002:33-35.

[7] 唐云岩.送电线路测量[M].北京：中国电力出版社，2004:35-36.

[8] 国家电网公司基建部组编.国家电网公司输变电工程标准工艺[M].北京：中国电力出版社，2011:40-41.