浅析机械化开挖施工在某输电线路工程应用的可行性

黄鸿斌

【摘 要】输电线路工程基础形式分为板式开挖基础、人工挖孔基础、灌注桩基础、岩石锚杆基础、岩石嵌固基础等，陕西关中地区为湿陷性黄土地质，多采用人工挖孔基础形式，施工效率低且人身安全风险较高。近年来，有设备厂家针对输电线路施工特点研制出的钻孔和开挖设备，其施工效率、安全性等指标都优于传统的施工方式，论文着重研究在特定工程条件下采用全机械化施工的案例，分析对比其优劣性以及在今后工程推广的价值。

【Abstract】The foundation forms of transmission line engineering are divided into slab excavation foundation， manual excavation foundation， cast-in-place pile foundation， rock bolt foundation， rock embedded foundation， etc. Guanzhong area of Shaanxi Province is collapsible loess geology， which mostly adopts manual excavation foundation form， with low construction efficiency and high personal safety risk. In recent years， some equipment manufacturers have developed drilling and excavation equipment according to the construction characteristics of transmission lines. Its construction efficiency and safety are superior to traditional construction methods. This paper focuses on the case of fully mechanized construction under specific engineering conditions， and analyzes and compares its advantages and disadvantages as well as the value of popularization in future projects.

【关键词】输电线路;机械化;基础施工;施工效率

【Keywords】 transmission line; mechanized; foundation construction; construction efficiency

【中图分类号】TM752                                       【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）08-0168-02

1 引言

陜西关中地区某输电线路工程，分为人工挖孔基础和板式大开挖基础两种形式。采用传统的人工开挖既费时又存在高风险，因此，施工单位考虑采用机械开挖来提高施工效率，规避人员作业风险，初步考虑采用旋挖钻机和电动洛阳铲以及挖掘机等设备进行基础开挖，本文从施工工效方面对机械化组塔施工进行分析，并从经济效益方面和安全风险分析采用机械化施工的可行性。

2 项目概况

该工程基础设计从施工装备方面综合考虑确定相应的设计原则，所选用的基础型式不仅要考虑地质条件和基础自身受力要求，还应结合现场的交通条件、植被、民事赔偿、设备性能及地形等因素，最大限度地发挥机械设备的优势。

2.1 工程地质情况

该工程位于西安市南部，地质以湿陷性黄土为主，土壤粘性较高。

①填土（耕土）：褐黄色，以黄土状粉质粘土为主，局部为粉土，偶见零星砖瓦碎块，厚度一般为1.0～1.5m。该层力学性能差，压缩性高。②黄土状粉土：褐黄-黄褐色，湿，硬塑-可塑，局部呈软塑，具微层理，可见虫孔及孔隙，偶见蜗牛壳和白色丝状钙质，土质不均匀，具有湿陷性，该层厚度大于6.0m。天然重度γ（kN/m3）为15.0～17.0，凝聚力c（kPa）为17.0～27.0，内摩擦角φ（o）为18.0～25.0，地基土承载力特征值fak（kPa）为100～130。

由此可见，该工程地质条件较好，比较符合开展机械化基坑开挖施工的条件。

2.2 地形交通情况

该工程位于西安市周边，地形平坦，道路交通条件良好，乡村公路四通八达，有利于机械设备的运输，每基塔位都有路可到达。

3 效能分析

机械化施工可以减员增效，但机具购置或租赁价格较高，现以机械化开挖和流动时起重机组塔为例，分别从施工效率和经济数据进行分析对比，能够得出机械化施工和人工施工两种方式的优劣及性价比，从而得出机械化施工是否可行的结论，具体分析分别如表1和表2所示。

由表1可见，使用机械化施工单基施工效率提升了4.6倍。

由表2可见，基础工程采用机械化施工可比人力施工节省130余万元的成本。

4 安全性分析

采用人工进行人工挖孔基础施工，人员坑下作业时间长，具有坍塌、高处坠物砸伤、高处坠落以及坑下中毒或缺氧等作业风险，且班组人员较多，将提升此类安全风险概率，而采用机械开挖则大大降低了人员下坑数量和人员下坑时间，几乎可以完全规避基础施工阶段的作业风险。

5 结论

综合以上两个方面，机械化开挖施工既可以提高施工效率，降低成本，又可以规避作业安全风险。因此，在地形条件和交通运输条件相对较好的工程中，采用机械化施工将对输电线路工程产生较大的效益，具有可行性，建议在具备条件的工程推广使用。