架空輸電線路鐵塔糾偏技術分析

1、前言

在輸電工程的整體施工中,有超過一半以上的工作都是隱蔽工程,因此,在具體的施工過程中,除了要考慮工程進度之外,鐵塔基礎施工的質量也需要引起人們的重視。因為鐵塔有著較為龐大的基礎施工面積,可以有上百立方米的混凝土量,在這種情況下,就無法搭建施工廠棚,那麼很多環境因素都會影響到施工的質量,增大施工的不確定性;如果在施工中出現了質量問題,不僅會造成嚴重的安全隱患,還很難進行修復。本文簡要分析了架空輸電線路鐵塔糾偏技術。

2、對基礎誤差進行加固糾偏的指導思想和實施原則

2.1 基本指導思想

在對基礎進行加固糾偏的全過程中,務必確保4個塔腳的底部處在同一平面;在進行糾偏的過程中,保證輸送電儘量不受到任何的影響,鐵塔也不用更換或者是改建;原來的4個塔腳在施工的過程中要儘量不受到任何程度的破壞,但是他們的受力情況要發生部分程度的改變;糾偏的主要技術措施以頂升調平為主。

架空輸電線路鐵塔糾偏技術分析

2.2 基本設計原則

第一步,設置剛度和強度都比較大的樁頂平面框架樑,這個框架樑並非獨立設置,必須和原來的基礎連接在一起;第二步,在設置好的框架樑上設錨杆靜壓樁孔,並壓入大小為250mm*250mm的方樁,以便能使上部的鐵塔荷載發生轉移,轉移到框架樑和靜壓樁,實現靜壓樁的加固託換。為了保證能達到頂升調平的目的,要在各個靜壓樁的頂部加上設置維持壓入荷載的裝置,以便進行頂升作業;下降的三個腳在糾偏頂升的過程中,對於出現的空隙要使用水泥漿進行灌滿;整個作業完成後,上部鐵塔和導線荷載全部由平面框架樑和錨杆靜壓樁群承擔。

架空輸電線路鐵塔糾偏技術分析

3、糾偏技術應用總結

3.1植筋法

主要適用於大平板基礎滑移,鐵塔主材變形嚴重的情況。由於需要對基礎立柱進行拼接施工,要求基礎底板具備一定的尺寸。這種方法主要應用於轉角塔的基礎糾偏,成本投入較少,經濟效果明顯。以某220kV 4481線鐵塔為例,該線路為同杆雙迴路轉角塔,基礎上拔腿採用D2072型板式基礎,下壓腿採用D1264型板式基礎。在定期巡視過程中,發現其2號支撐腳出現基礎偏移的情況,使得鐵塔底部主材變形嚴重,塔腿平臺斜角鋼折彎。經過現場勘測,判定導致其偏移的原因在於基礎周圍大量堆積泥土,地表荷載增加,使得近地表土層發生側滑,帶動了鐵塔基礎的側向偏移。對於這種情況,可以使用植筋法,對偏移基礎進行處理,將已偏位的基礎立柱重新用高於原砼強度一個級別的砼拼接出來。

同時,對於塔腿主材的變形,可以採用基礎立柱拼接加寬、重新澆製地腳螺絲處理方法進行修復,之後採用錨杆壓樁的方式,對基礎進行加固,防止故障的重複發生。

3.2 鑽孔充水掏土法

適用於直線塔基礎下沉的糾偏,要求鐵塔主材基本沒有變形,鐵塔受力較小的線路。該方法應用於直線塔基礎下沉糾偏效果良好,具有佔用場地小,免停電改造,費用小等優點。以某110kV 1393線電鐵塔為例,其為單迴路直線塔,四條腿基礎全部採用RA1826型剛柔式基礎。在日常維護中,發現鐵塔整體出現傾斜和偏移,1號和2號塔腿基礎沉降達到17.7cm,傾斜率得到了3.45%。經過現場勘察,結合周邊環境分析,其傾斜原因有幾點:(1)土層為淤泥質土,屬於軟弱地基,其基本荷載能力差;(2)周邊某廠區直接將圍牆建設在鐵塔1號和2號塔腿的基礎上,使得局部受力不均勻,進而導致塔身的整體傾斜。運用鑽孔充水掏土法對其進行糾偏處理時,需要對工程進行階段的劃分,主要包括:掏土孔的佈設、沖水掏土、觀測以及糾偏後的基礎加固。其中,沖水掏土階段可以說是最為關鍵的環節,其重點在於豎向孔的施工,斜孔主要起輔助作用,用於在沖水取土沉降速率較慢時,對斜孔沖水提高沉降速率。為了保證施工安全,保持輸電線路的正常運行,需要對沖水掏土期間沉降速率進行適當地控制,儘量保持在5mm/d上下,避免因沉降過快造成的整體基礎失穩現象,防止其對基礎結構的破壞。在糾偏工作完成後,還需要對基礎進行加固,可以採用壓力注漿的方法進行加固處理。需要在4個塔腿處設置斜向注漿孔,向基礎下傾斜60度,在對豎向注漿孔進行施工時,要保持間距在0.7m,注漿深度達到5m,設計注漿量(水泥)100kg/m,注漿壓力0.6~0.8MPa。

3.3 鋼管杆單邊盤緊收縮法

適用於直線鋼管杆線路,採用鋼管樁基礎的情況,應用範圍較小,主要針對個別案例。以某110kV 1141線電杆塔為例,其上部為套接式鋼管杆,受外界因素影響,出現北向傾斜1.06m,分析原因,主要是受南側池塘和北側河道影響,基礎沖蝕嚴重,兩側地面荷載差距巨大,使得土體向北側擠壓,引發偏移。在對其進行糾偏過程中,施工重點在於盤緊糾傾施工,要隨時對杆塔糾傾程度進行觀測,同時根據觀測數據對二盤緊鋼繩的收緊速率進行調整。在糾偏完成後,同樣需要對基礎進行加固,可以在鋼管樁頂部澆設加固承臺,並對鋼管樁四周進行壓密注漿加固,確保基礎的穩定和堅固,防止相似故障的發生。

架空輸電線路鐵塔糾偏技術分析

4、結語

通過上文的敘述我們可以得知,架空輸電線路鐵塔糾偏技術並不是一項簡單的工作,因此在施工過程中,就需要綜合考慮各個方面的因素;嚴格依據設計要求來對材料的規格型號等進行合理選擇,同時,需要緊密結合施工現場的具體情況來對施工方法進行合理選擇,控制施工過程中每一個環節的質量。


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