输变电工程基础移位处理施工技术研究
2016-10-21廖剑
廖剑
【摘要】现阶段,在我国输变电工程建设施工过程中,传统的重新施工或是废除原有基础的施工方式,存在施工成本高、工期长等问题,所以,施工人员需要对输变电工程基础设施进行移位处理。本文就对输变电工程基础移位处理施工技术进行了分析。
【关键词】输变电工程基础;移位处理;施工技术
1、工程概况
本文所述工程为220kV基础输电线路工程,在工程处理和施工过程中,受到基础分坑出错等问题的影响,基拙根开大于设计根开1.5m左右,进而导致铁塔无法正确组立。对于这些问题,施工单位设计使用千斤顶捧动基拙平移的方式进行施工,以调整其基础根开,结果基本符合工程的设计要求。
2、基础移位处理技术原理
2.1基础移位的机制
由于土壤颗粒之间存在较大的内摩擦力,因而土壤自身存在较强的抗剪强度,其中,土壤的含水量、粒度、结构、矿物成分和构成等,均会对其抗剪强度的大小产生直接的影响。在输变电工程基础移位处理施工过程中,其基本作用机制在于:通过千斤顶将特定的水平推力施加于底盘基础,在水平推力超出底面土壤的抗剪强度后,土壤与基础底盘之间将会出现接触面被剪断的情况,此时输变电工程基础将会开始移动,如图1所示。
在输变电工程基础开始移动以后,我们不仅要应对土壤底面出现的抗剪强度,还要对抗输变电工程基础自身的静止摩擦力和惯性作用,而这时的水平推力会达到峰值,同时,随着输变电工程基础的逐步移动,其底面土壤的水平推力和抗剪强度都呈现为逐渐减小的趋势。在土壤的水平推力和抗剪强度降低到特定水平后,其将会变为一个较为平稳的状态,此时,土壤的抗剪强度也可以称为抗剪强度残值?1,这一抗剪强度残值?1通常为最大水平推力的80%左右。
2.2计算公式
在输变电工程基础移位施工之前,施工人员需要全面检测和计算抗剪强度?和需要的最大水平推力Fmax,并对相应规格的千斤顶进行选择。第一,土壤抗剪强度?的计算方法:?=c+?tan?,其中,?表示的是内摩擦角,?tan?表示的是内摩擦力,?tan?表示的是内摩擦系数,?表示的是剪切面上的压力,单位为kgf/cm2,c表示的是粘聚力,单位为kgf/cm2[1]。由土壤抗剪强度研究结果可以得到内摩擦角?和粘聚力c的值,其中,?通常包括基础的自身重量以及其他与基础相互垂直的荷载量,如果没有其他与基础相互垂直的荷载量的影响,则?值得就是基础的自身重量P[2]。第二,最大水平推力Fmax的计算方法:Fmax=A×?,其中,?表示的是土壤受剪面积,即基础底盘的面积,A表示的是土壤的受剪面积,单位为N。
3、基础移位施工技术
3.1准备工作
首先,本文所述工程选择的基础型式为直柱柔性基础ZR142,混凝土方量为1201m3,混凝土的强度为C20,钢材为1423t,底盘面积为44mx44m,埋深为27m。其次,本文所述工程施工处理过程中,存在基础分坑错误问题,因而其基础根开大于设计根开1.5m左右,需要保证全部基础均沿顺线方向进行0.75m的平移,后沿横线方向进行0.75m的平移,具体施工方案,如图2所示。
最后,本文所述工程施工部位均为黄土土质,现场取样对土壤的抗剪强度进行检测,最终确定内摩擦角?为25°,土壤的粘聚力C为0.65。
3.2工程施工计算
本文所述工程根据lm3钢筋混凝土的重量为25t的数据为基础加以计算,则剪切面上法向压力?约为1.55t/m2,基础的底面积A约为19.36m2,每个基础的重量均在30.025t左右,最大水平推力Fmax=A×?=0.722kgf/cm2×193600cm2=139.78t,土壤的抗剪强度?=c+?tan?=0.155kgf/cm2×0.65kgf/cm2=0.722kgf/cm2。
3.3确定千斤顶规格
本文所述工程最大水平推力約为139.78t,所以,能够确定每个基础均可通过2个100t电动油压式千斤顶进行推进,其重量为65kgf,外径为16.5m,最小高度为38.7cm,有效行程为25.0cm。
4、总结
基础移位处理施工技术是一种相对较为简单的施工方式,能获得最佳的经济效益。由本次论述可知,在输变电工程基础移位处理施工过程中,需要全面勘查施工部位的地质情况,准确计算以为需要的水平推力大小,并选择相应规格的千斤顶,另外,需要选择和应用相应的坑壁倒塌和基础偏斜预防和控制措施,从而提高整体的施工效率和质量,保证工程施工人员的安全性。
参考文献
[1]林丽,李伟,向超.输变电工程技术的应用及其发展[J].工程技术,2015,1(1):115-116.
[2]徐寿良.输变电线路施工技术与管理研究[J].中国新技术新产品,2013,1(07):92-93.