临近水文站河道内高压输电线路铁塔施工技术.pdf

中国科技信息 2024 年第 6 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024-64-两星推荐广州大田铁路物流基地位于广州枢纽西北部位于白云区江高镇，地处北二环以南的大田村和蓼江村，总用地面积约 2 600 亩，毗邻花都区及佛山南海区，远期货运规模近 4 000 万吨，将成为珠三角地区最大最先进的铁路货运场站。因广州大田铁路物流基地项目建设需要，需对既有220kV 北浔甲乙线、北石甲乙线高压输电线路进行迁改，拆除部分原线路铁塔，并在拆除的原线路铁塔东北约 10m 处新建 25#四回路铁塔，新建 25#四回路铁塔位于白坭河左岸滩地中。本次施工场地所在的白坭河左岸为岭南围，属广州市白云区；右岸为贤鲁围，属佛山市南海区；左、右两岸堤防设计防洪标准均为 20 年一遇，已完成达标加固。本次迁改施工下游 6km 处为国家基本水文站老鸦岗水文站，主要功能为广佛跨界河流治理、防洪减灾、水资源管理等服务。因本次迁改施工同时涉及河道管理范围内建设项目和国家基本水文监测站上下游影响范围建设工程等限制条件，为确保迁改工程施工顺利完成，故对新建 25#四回路铁塔塔基和立塔施工技术开展专项研究。施工准备线路复测新建 25#四回路铁塔塔基位置位于原 220kV 北石甲行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度临近水文站河道内高压输电线路铁塔施工技术张姝婷张姝婷国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心张姝婷（1992），女，硕士研究生，助理研究员，研究领域：供热、供燃气、通风及空调工程。图 1 新建 25#四回路铁塔位置图-65-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024中国科技信息 2024 年第 6 期两星推荐乙、北浔甲乙线行下方，经现场测量新建 25#四回路铁塔塔基点上方下导线离地方高约 20m。线路复测完成后再开展分坑测量。临时道路修筑为方便施工车辆进出，在防洪堤上方斜向下修筑一条临时便道，施工时破堤岸部分防护石墩。临时道路修筑采用先填土方修筑路基，然后在路基上铺砖渣压实整平作为路面。临时道路修筑长 70m，宽 8m。塔基施工塔基分坑按照“井”字型分坑法，以基础中心桩为准，以基坑底与中心桩高差控制各个洞深。同时考虑基础浇制成型后基础表面露出地面高度满足设计要求，不能形成凹进地面现象。分坑过程中若发现基础中心或边坡外有地下电缆、通讯及其他管线时，及时通知设计单位处理。灌注桩成孔在桩位处挖出比护筒外径大 80 300mm 的圆坑，再把护筒放入圆坑中，护筒要校正垂直，护筒中心与桩中心偏差不得大于 50mm。护筒校正好后要在护筒外侧分层对称地回填黏土，每层 200mm，夯实处理，以防孔内水从筒外壁冒出造成坍孔。随后挖好水源坑、排泥槽、泥浆池和沉渣池等。为满足与架空高压输电线路安全距离要求，使用低净空的钻孔桩进行桩基施工，桩基钻进前校正钻头是否对准桩位中心，钻杆及导架是否垂直，钻进中要调整泵量，保证孔内泥浆的标高。钻杆中心偏差应不大于 20mm，桩基中心与钻机中心偏差不大于 50mm。为准确控制孔深，配备 50m 测绳，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。为保证钻进过程不发生斜孔，应及时校正钻机钻杆。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，保证成孔质量。钻进达到要求孔深停钻后，要确保孔壁及孔底的稳定。用泥浆泵冲孔换浆清孔，把孔底沉渣、碎石残块清除干净，同时降低桩孔泥浆比重，减少孔内泥浆的含砂量。垂直度及孔径用井径仪检测，孔底沉淀厚度用测绳吊锤测量比较，实际成孔后的孔深与砼灌注前孔深之差即为沉渣厚度，要求孔底沉渣的厚度不超过 100mm，清孔后的泥浆比重不小于 1.1，且不大于 1.25，含砂率小于 8%，黏度 18 28s。钢筋笼连接和吊装在平整硬化的场地上进行钢筋笼的加工制作，加工场地内每隔 5m 铺设一条长度为 3m 的 14 号工字钢作为钢筋笼的加工平台，加工平台长 30m。工字钢底面两侧用 14 膨胀螺栓固定在硬化地面上。钢筋笼钢筋根据设计图纸在施工现场加工成半成品，根据现场吊装、施工场地等综合因素考虑，钢筋笼加工安装长度为 12 m。钢筋笼吊装采用满足要求的小吨位吊车进行吊装作业，起吊完成后钢筋笼对准桩孔中心放入孔内。安放钢筋笼时缓慢逐段下入，第一段钢筋笼放入孔内后，利用型钢穿过钢筋笼暂时固定在护筒顶，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后，采用焊接连接。安装完毕后，对钢筋笼的位置、垂直度等全面检查。钢筋笼放入孔后，根据护筒顶与设计桩顶高差下料，每根桩钢筋笼采用四根吊环固定在护筒上。导管安装导管安装前计算导管下方长度，按照长度配管。导管采用标准节+调节节进行拼装，标准节导管长度在 2.5m，调节节长度为 1m、1.5m，导管安装之间，先根据孔深计算出导管长度。导管底部距离孔底以 30 50cm 为宜，不得随意调整导管悬空高度。每节导管安装时，需检查连接丝口位置的防水橡胶圈是否损坏或脱落，如有，则对防水橡胶圈进行更换。导管安装完成后，安装混凝土料斗，料斗大小按照首批混凝土浇筑高度不小于 1.5m 混凝土方量确定。导管安装完毕后进行二次清孔，二次清孔采用正循环清孔，将泥浆泵与导管上口连接牢固，管下口放至距离孔底15cm 位置，以泵送方式把泥浆池新配泥浆压入孔底，当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后，停止清孔。在清孔过程中，始终要保持孔内水头，防止塌孔。清孔后的泥浆比重不小于 1.1，且不大于 1.25，含砂率小于 8%，黏度 18 28s；孔底沉渣厚度不大于 50mm。混凝土灌注采用 C30 碎石混凝土，坍落度 18 22cm，在灌注混凝土前对桩孔质量、回淤沉淀厚度、泥浆指标、钢筋骨架质量、桩底标高等进行验收。灌注开始后应连续进行。在灌注过程中，及时地调整导管埋深。当孔中混凝土面接近和进入钢筋骨架时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力。当混凝土面进到钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。超灌的桩顶标高应比设计高出 0.5m。承台施工钢筋及模板安装钢筋绑扎成形应牢固，上下层钢筋支撑牢靠。模板采用上下两点支撑，木模板支点间距约 0.5m，钢模板支点间距可加大到 0.8m，支撑适度，不宜过量，应使板面平直无弯曲变形，在浇筑混凝土过程中检查校正。图 2 塔基分坑图中国科技信息 2024 年第 6 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2024-66-两星推荐地脚螺栓安装采用钢板地脚螺栓，孔间偏差不应大于 1mm，与地脚螺栓配合紧密，同组地脚螺栓 6 个及以上者，应画出找正线。样板固定在样架上，采用螺栓固定方法，在使用过程中不应产生变形。地脚螺栓操平找正之后模板与样板架固定，必须固定牢固，不允许产生移动。灌注混凝土采用 C30 碎石混凝土，坍落度 18 22cm。灌注开始后应连续进行，混凝土振捣采用插入式振捣器进行。在灌注混凝土的同时应检查校正地脚螺栓及模板。养护和拆模浇筑后 12 小时内开始浇水养护。混凝土浇水养护的时间不得少于 14 天。养护时应确保遮盖物及基础周围的土体保持湿润状态。立塔施工地面组装清点构件的数量，并逐段按编号顺序排好。检查构件的弯曲度，角钢的弯曲度不应超过相应长度的 1/800。地面组装好的塔片放于顺线路方向两边，塔片拼装时，要保持塔件与运行线路有 6m 的距离。组装前，应清楚各塔段的总重量、高度及上下“根开”等数据，塔片重量不得超过吊车在限定的工作幅度、高度下的允许吊重。地面组装采用分片组装方式，主材应置于垫木上；根据吊装的顺序，由上往下转运塔材进行组片吊装。对于跨度较大的吊件及薄弱的塔片应用圆木、双钩等补强。确保铁塔各构件组装牢固，对于交叉构件不可避免出现空隙的，应装设与空隙相同厚度的垫板或垫圈用以消除。除带铁外，螺栓应紧固到位，以减小塔上作业量。地面组装时，螺栓要按要求加灰油拧紧。根据各个塔号实际情况，所有构件均布置在吊车起吊半径范围内，选取满足要求的小吨位吊车进行组塔吊装，并遵循如下原则。单吊主材：主材塔身两侧顺线路摆放，上端在靠近吊车侧。塔片及叉铁：塔片内侧面向下组装，上部朝向塔身侧。下曲臂：左右摆放，内侧面朝上组装，大头朝向吊车侧。上曲臂：左右摆放，内侧面朝上组装，上端远离吊车侧。中横担端头：左右摆放，端头上端朝上。中横担：左右摆放，前片（靠近吊车侧）内侧面向下组装，后片（远离吊车侧）内侧面向上组装，上端均远离塔身侧。边横担及地线支架：左右摆放，小头方向朝向吊车侧。塔脚吊装将上一段的塔片与下一段塔脚板和塔腿组装在一起，交叉铁一头采用铁丝固定在下方主材上，另外一头连接在主材上，分布四个吊点在塔片重心以上，对塔片薄弱节点使用木垫块补强。对于吊点绑扎处利用圆木垫于主材内，并采用废旧轮胎将主材和圆木包裹后绑扎吊点，以防止起吊过程主材割伤吊点钢丝绳或主材锌层划伤。吊车缓慢起吊，塔片最下端调离地面后，指挥吊车向基础缓慢移动，对准螺栓眼孔后将塔片吊至基础上，拧紧并固定地脚螺栓，然后采用六根拉线斜拉固定塔片，按上述方式依次吊装另一侧塔片，并进行封装其余两侧铁件。塔身吊装塔片吊装：根据吊车的参数、现场地形及吊片的重量，确定铁塔接腿段及塔身吊装时可采用按面吊装方式，塔件吊离地面 20cm 时，应暂停牵引，全面检查各受力部位的情况（包括：吊车各支腿、吊车的起吊滑车组、起吊绳、吊点的平衡情况等），确认无问题后方可继续起。起吊过程中塔片的两根控制绳专人进行控制，要注意的是，吊件起吊时，控制绳虽是由专人进行控制，但控制绳不能给塔片造成额外的下拉力，控制绳应处于松弛状态。当铁塔吊片到达蹬膛点后先通过吊车进行塔片就位调整后，再利用左右两根主材上的控制绳对塔片进行微调，使塔片到达蹬膛位置。就位安装时先低侧后高侧，法兰盘连接眼孔对正时，用尖扳手（或适当长度的钢钎）等就位工具对准主材连接螺栓孔，连接螺栓必须齐全紧固。风筝片吊装：对于起吊侧面辅材时，将侧面塔材组成“风筝片”形式进行起吊安装。在起吊风筝片前，需对已经安装完毕的两侧塔片应及时进行外侧拉线的安装，确保两侧塔片不会因为自身重量向塔身内侧进行倾斜，导致上口根开缩小，在安装风筝片时，无法进行安装。横担吊装：采用单独吊装的方式，严禁导地线横担随塔片同时进行吊装，导地线横担的吊装顺序为：下导线横担中导线横担上导线横担地线横担。导地线横担吊装过程中在横担绑扎时应保持横担根部要稍微下沉，也就是吊点的中心应偏向塔身侧。在横担蹬膛时需让横担的上平面主材先进入登塔位置，待上平面大小号侧的主材与塔身连上一个螺栓后，再慢慢放下横担，利用横担自身的重量慢慢下落至横担下平面主材蹬膛点，此时进行横担上下四根主材的连接，完成横担的吊装施工。铁塔检修施工完成后检查所有部位螺栓规格及数量，复紧所有螺栓，确保达到设计及规范要求。及时采取有效的防盗和防松措施。对塔身污垢进行清理，对遗留杂物进行清理。按照相关质量检测及标准开展铁塔的质量检验。结束语结合白坭河河道管理范围建设项目要求和临近国家基本水文站老鸦岗水文站影响范围建设工程相关管理要求，利用低净空钻孔桩机和小吨位吊车的施工设备完成 25#四回路铁塔塔基和立塔施工，降低了施工扰动对堤防造成的破坏，同时施工过程中布置专用水源坑、排泥槽、泥浆池和沉渣池与河道形成隔离，确保了周边水源不受污染，也为后续类似施工提供了借鉴。