终端塔预偏值引起踏脚板缝隙控制

发表时间:2021/1/13   来源:《中国电业》2020年第27期   作者:李洋、仇攀、罗高亮、马凌俊、闫海鹏
[导读] 在架空输电线路工程耐张转角塔基础施工质量控制中,基础预偏处理既是重点,
        李洋、仇攀、罗高亮、马凌俊、闫海鹏
        青海万立建设有限公司 青海西宁 810001


        摘要:在架空输电线路工程耐张转角塔基础施工质量控制中,基础预偏处理既是重点,也是难点,特别是超大角度耐张塔,是质量控制的要点。本文以德令哈(托素)~海西Ⅰ、Ⅱ回750千伏线路工程Ⅱ标段为例,并结合设计和施工实践,针对超大角度耐张塔基础预偏处理提出了控制措施,望能帮助相关人士。
        关键词:超大角度;基础预偏;顶面抬高;顶面抹斜

        引言:在架空输电线路施工中,为保证架线后杆塔不向受力侧倾斜,设计要求对耐张转角塔受压腿基础进行预偏处理,具体包括两方面,一是顶面抬高处理,二是顶面放坡处理。
        1.基础预偏处理
        对于耐张塔基础预偏处理的基本方法而言,主要包括两点,一是基础顶面抬高处理,二是杆塔基础顶面抹斜处理。所谓基础预偏处理,是指对耐张转角塔受压腿基础顶面高程抬高一定数值(对于该数值,既可以称为预偏值,也可以称为抬高值);杆塔基础顶面抹斜处理,是将四个塔腿基础抹成一定角度的斜面,促使四个塔腿顶面处于同一斜面,保证后续杆塔能顺利组立,而且在完成杆塔组立后,能向受拉腿侧倾斜。
2.预偏值的确定
        耐张转角塔受压腿基础预偏处理是否恰当,与后续杆塔组立和组立后杆塔倾斜值息息相关。特别是超大角度耐张塔(转角大于60°),有着突出的影响。若处理不合理,极可能致使杆塔无法顺利安装或倾斜值不足,形成永久性质量问题。所以基于超大角度耐张塔,研究基础预偏措施是非常重要的,有着较大的意义。
2.1基础预偏设计值
        对于超大转角耐张塔受压腿基础预偏设计值的计算,相比于常规的耐张转角塔,有着一定的相似性。通常情况下,在设计文件中,基本上会给出预偏值的计算方法。计算公式往往为:预偏值=基础全根开×预偏率。结合不同的转角度数范围,设计出适当的预偏率。转角度数与预偏率呈正相关,转角度数越大,预偏率越大,算出来的预偏值越大。
2.2预偏值经验调整
        预偏值计算所用的预偏率,往往由设计提供,充分体现于基础施工图,但设计通常要求施工企业结合经验进行调整,依据以往经验,设计给出的预偏率往往偏低。在调整预偏值经验时,应全方位考虑以下因素。土质、地下水情况:当地下水位较浅,持力层土质较为松软时,在基础受压后,有着较大的沉降量,结合以往施工经验,在这样的情况下,在设计值基础上,预偏值应额外增加30至50毫米,作为预偏实际值。对于岩石地质的基础,通常可以直接取设计值,或者在设计值的基础上,额外增加15至20毫米。
        杆塔主材形式:杆塔的主材型式,直接影响杆塔整体的挠性。在挠性方面,钢管塔是最好的,四角钢或双角钢主材次之,单角钢主材最差。基于此,对于钢管主材或四角钢主材的杆塔基础预偏值,可以直接采用设计值;双角钢和单角钢杆塔基础预偏值,则需在设计值的基础上,额外增加10至20毫米。杆塔回路数量:对于同塔双回路架设的,杆塔受力较大,应适当提高预偏值;单回路杆塔受力较小,可以适当降低预偏值。导线规格与分裂数量:采用大截面导线、导线分裂数量较多时,杆塔受力较大,产生的挠度也较大,在此时,应适当提高基础预偏值。
2.3基础顶面抬高处理
        基础顶面的抬高处理,往往局限于受压腿基础(也就是角内侧基础)。在完成杆塔组立后,促使整体向受力反方向倾斜。受压腿基础顶面抬高处理,并不是将基础整体抬高,而是抬高立柱,基础的埋深不改变。在预偏值小于75毫米的情况下,对于受压腿立柱主筋,可以不用加长;当预偏值大于75毫米时,对于受压腿立柱主筋,应考虑加长,加长值和预偏值相等。
3.基础顶面抹斜处理
        基础顶面抹斜处理,对于四个塔腿基础来讲,都需要进行。受压腿基础顶面抬高后,四个腿的基础顶面不处于同一平面(如图1所示),会影响后续杆塔组立,转角度数越大,影响就越大。对于小角度耐张塔,由于预偏值并不大,对后续杆塔组立影响不大,通常情况下,倾斜值控制都能符合要求,所以用不着进行顶面抹斜处理,对受压腿基础进行抬高处理就可以;对于超大角度,不但要考虑抬高处理,也要考虑抹斜处理。

3.1顶面抹斜坡度
        顶面抹斜坡度与采用的预偏率是相等的,换句话来讲,就是预偏值除以基础全根开。四个塔腿基础的顶面坡度是一致的,坡面向转角外侧倾斜。坡高等于基础断面边长乘以实际预偏率,一般而言,坡高介于15至30毫米之间。对于实际预偏率而言,是在经验调整后,将实际预偏值除以基础全根开。
3.2地脚螺栓倾斜处理
        为保证地脚螺栓与基础顶面垂直,在进行基础浇制时,对于地脚螺栓的安装,需保持一定的倾斜度,但不改变地脚螺栓露出高度。其倾斜值等于地脚螺栓长度乘以实际预偏率,通常介于20至40毫米之间。基础混凝土浇筑时,应采取有效措施,来固定地脚螺栓,保证地脚螺栓倾斜值符合要求、方向正确。基于根开超差,若允许偏差较大,或者偏差介于30至50毫米间,则用不着进行处理。需要注意的是,需以根开为中心,若根开较大,可进行适当放宽处理。若差较大,则需再次浇筑基础,最起码要浇筑立柱部分。
4.预偏处理效果的测量与记录
        基础阶段:在完成支模后,应由专业人员对模板高度与立柱主筋顶面高度进行检查,判断是否符合预偏要求。基础拆模完毕,在基础自检和复检时,都要检测预偏值,并体现于基础三级自检及评级记录表中。组塔阶段:在杆塔组立前,对于基础预偏值和方向,都要进行复检,在达到要求后,才能进行杆塔组立。若不满足要求,则结合实际情况,实施补救措施。杆塔组立完毕,要第一时间测量杆塔的倾斜值,对杆塔倾斜方向进行检查,核对其倾斜率与设计值是否相符,同时落实好记录工作。架线阶段:架线工序竣工后,组织人员对全部耐张转角塔的倾斜值和倾斜方向进行复查,保证杆塔不内倾,也就是不向受力侧倾斜,同时做好有关的记录。
5.预偏率取值规律总结
        基于不同阶段预偏处理效果,汇总测量结果和记录,通过基础实际预偏、组塔后杆塔倾斜、架线完毕后杆塔倾斜等各个阶段数据比较,分析总结出不同转角度数、不同主材型式、不同地质条件下预偏率取值情况,掌握规律,为后续施工顺利进行,提供有力的参考。具体施工时,应编制更加详细的记录表格,记录内容应包括一系列有关数据,如基础根开、塔高、预偏率、主材型式、地质情况等。
6.注意事项
        在四个塔腿基础施工时间间隔较长的情况下,考虑到基础沉降不相同,顶面高程的控制应提前设定一个固定的基准点,而不能以先浇制完成的基础顶面为基准。对于超大角度耐张塔基础,若采用斜柱基础型式,受压腿基础顶面预偏后横线路根开变化较大,应将受压腿基础地面中心沿角平分线向角内侧挪动一定距离,通常情况下,该距离值等于预偏值除以斜柱的斜率。在加工及安装受压腿基础模板时,要考虑预偏处理的影响,适当加长模板。基础抹面安排专人负责,施工班组测工配合,正式施工前,做好技术交底工作。耐张转角塔组立完毕,要紧固全部的连接螺栓,保证紧固率超过95%,防止因螺栓紧固率不合格,导致架线后杆塔向受力方向倾斜,达不到基础预偏的效果。
结论:合理确定受压腿基础预偏值,适当抹斜处理基础顶面,其中包含地脚螺栓的倾斜处理,是超大角度耐张塔受压腿基础预偏处理的基本方法与措施。在实际线路工程中,有效应用该方法和措施,能达到预期的效果,控制与记录不同阶段的过程,基于不同的工况,统计并总结出预偏率取值规律,可为后续工程施工,提供有力的参考。
参考文献:
[1]蒋剑,李毓,户世伟.变电站双层门架与出线终端塔对接优化设计[J].电力勘测设计,2018(01):64-69.
[2]梁书伟.关于沅江北配套220kV输电线路改接点利用双回路终端塔代替T接塔的计算探讨[J].通讯世界,2016(21):200-201.
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