论文部分内容阅读
摘要：软弱地基基础施工是格库线电力施工的难点，现场的处理是为了防止电力杆下沉后造成铁路贯通线电源不稳定，需对电力杆基础进行处理，使其沉降变得足够牢固，提高软基地基的固结度和稳定性之设计的要求。
关键词：高原 井圈 调整 浇筑
一、格库线地质、地形、气候特点对10KV架空线路的影响
1.1格库线拖拉海车站-乌图美仁车站地带普遍位于地质条件较差的沼泽软土区段，以拖拉海-乌图美仁区间为例，基坑挖至2米时，基坑内渗水如泉涌，井圈内普遍出现塌陷，大量流沙及水涌进坑内，继续往下挖，全是淤泥，该淤泥层含水率高、透水性差，承载力低，抗剪切强度低。
格庫拖拉海至乌图美仁区间电线杆遇到软土地基危害主要有：电力杆因为自身重量会产生30cm左右的自然沉降，现场观测拖拉海及乌图美仁地带出现下沉现象还比较严重，出现80cm左右的下沉，施工人员对其电力杆线路中心开挖就会导致周围4米以的下层地段出现坍塌，从而扰动线路中心10米以内的地带出现松动，造成开挖人员施工被动，同时造成架空线路电杆的沉降、歪斜，使的装配好的电力杆金具和瓷瓶具有损坏的危险，勉强使用换填土进行换填后，受周围土壤的挤压，换填土勉强能支撑电力杆的运营，但为以后运营单位的运营埋下了隐患，将会造成整个区间断线、接地等现象发生，电力杆基础不牢固也会影响西宁供电段的人员登杆的危险，造成人员安全问题的发生，原西宁铁路分局曾就发生过电力杆基础不牢固，笔者曾亲眼遇到此类现象的发生。
1.2格库沿线地形、气候对特点对10kv架空线路的影响
格库线拖拉海车站至乌图美仁车站地形特点是处于高原柴达木区、亚干旱青南区高寒风沙的地区，地下水质、地表水质较差，统计分析到每年的4月中旬开始，沼泽地带相比各季节来说地表面水位和地下水位逐步开始蓄水，最深地段可达1m，6-9月份是沼泽地段表面及地下水最丰富饱满期，其地下水具有很强腐蚀能力，常年风沙大，除过7月-9月，其余时间处于风沙大，已对电力杆的稳定性产生干扰。
基于以上原因，在铁路设计中要充分考虑到软弱地质、沙尘暴、地下水对电力杆的腐蚀等恶劣气候对电力杆稳定性的影响。设计人员应对现场情况进行实际调查，如上述某一个环节出现考虑不周等问题，将会造成贯通线路设备损害，严重影响铁路信号、通信设备、铁路调度的指挥及职工的从生产、生活，造成铁路运输的安全被动局面的出现。
二、针对性的设计与施工
2.1线路路径的选择
铁路电力线路一般在征地范围内按照铁路线路平行设计，铁路电力线路遇到上述问题，铁路站前线路也会遇到上述问题，站前施工单位可以大面地填方，再压实线路，站后线路考虑到经济性不能大面积填方，只能找寻新的施工方法。因此在确认线路时勘察人员的地勘报告、线路确认人员一并考虑线路经济性应该合理比对也很重要。
确定电力径路原则：优先考虑进行大面积处理过的软弱地带，如站前前期施工的便道地带，尽量绕开软弱地带，如果线路径路不允许，优先考虑在地面层硬壳不超过3米的承载力高的区域，如果必须经过地面硬壳不足3米或者直接是软弱地区，必须在同步考虑地基承载力的情况下进行采用扩大基础或者采用加强基础，加强基础避免采用套图，应该结合现场实际，调整电力干的埋深及现场地基承载力的调查及比对。
2.2电力杆坑基础的施工处理
针对格库线软弱地带，在地面硬度不足3米的地方，地基承载力满足设计要求的地带，采用人工开挖电力杆坑的方法。
在地面处于软弱地带时采用机械大开挖及井圈相结合的方法办理，根据格库现场实际，经过多方比对，最终在比对地基的承载力后，采用凹凸行的双井圈相结合，经过数据沉降观测及试验后，确认此种方案适合格库软弱地带10kv电力杆基础的处理。试验后处理的电力杆如下图所示。
试验选择参考图例及修改后的设计数据如下。
解决了电力架空线路电杆基坑问题，接下来就是电杆组立，在涵管施工完毕后，使用机械或者人工进行电杆组立，在相邻未立杆的杆坑线路方向上的辅助桩处，用经纬仪观测已立的电杆，指挥调整杆身，使电杆与线路中心线重合;用线坠观测，调整杆身的垂直;转角杆和终端杆，须向张力的反向侧（即拉线侧）倾斜，倾斜距离约等于电杆的梢径。杆位调整一般可用杠子拨，或用杠杆与绳索联合拨杆根，使之移至规定位置。调直杆身时，可借助晃绳或架杆进行。电杆调整完毕后采用自制顶丝的方法进行固定，使其固定不动，电杆组立完毕后将其放置一周左右，观察电杆的倾斜，对个别倾斜电杆进行整正。解决了电力架空线路电杆基坑问题，接下来就是电杆组立，在涵管施工完毕后，使用机械或者人工进行电杆组立，在相邻未立杆的杆坑线路方向上的辅助桩处，用经纬仪观测已立的电杆，指挥调整杆身，使电杆与线路中心线重合;用线坠观测，调整杆身的垂直;转角杆和终端杆，须向张力的反向侧（即拉线侧）倾斜，倾斜距离约等于电杆的梢径。杆位调整一般可用杠子拨，或用杠杆与绳索联合拨杆根，使之移至规定位置。调直杆身时，可借助晃绳或架杆进行。电杆调整完毕后采用自制顶丝的方法进行固定，使其固定不动，电杆组立完毕后将其放置一周左右，观察电杆的倾斜，对个别倾斜电杆进行，严格按照<<客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术规程>>办理。
三、结束语
通过现场施工总结及综合分析，本技术研究方案有效的解决了在沼泽盐碱地或流沙地带进行电力架空线路电杆基础及电杆组立施工时，因地基承载力不足所导致的施工中各种困难;同时克服了沼泽盐碱地或流沙地带的电力架空线路在运营过程中的沉降、歪斜等问题。
同时，此高原地区电力电杆加强基础技术研究方案及工艺、工法具有安全、合理、便于施工等优点。在新建格库铁路电力施工项目中得到了普及应用，大大地提高了工作效率，节省了大量劳动力，减少了混凝土的使用成本，缩短了施工周期，在规定的工期节点内完成了施工任务，为新建格库铁路电力施工起到了重要作用，同样形成的系统性施工工艺、工法可为以后的电力专业在沼泽盐碱地或流沙地带进行电力架空线路提供充足有利的施工经验作为参考。
参考文献：
[1]《铁路电力设计规范》（TB10008-2006）
[2]《青藏铁道》2020年第4期
[3]《铁路电力工程施工质量验收标准》（TB10420-2018）
[4]《电力工程电力设计规范》（GB50217-2007）
关键词：高原 井圈 调整 浇筑
一、格库线地质、地形、气候特点对10KV架空线路的影响
1.1格库线拖拉海车站-乌图美仁车站地带普遍位于地质条件较差的沼泽软土区段，以拖拉海-乌图美仁区间为例，基坑挖至2米时，基坑内渗水如泉涌，井圈内普遍出现塌陷，大量流沙及水涌进坑内，继续往下挖，全是淤泥，该淤泥层含水率高、透水性差，承载力低，抗剪切强度低。
格庫拖拉海至乌图美仁区间电线杆遇到软土地基危害主要有：电力杆因为自身重量会产生30cm左右的自然沉降，现场观测拖拉海及乌图美仁地带出现下沉现象还比较严重，出现80cm左右的下沉，施工人员对其电力杆线路中心开挖就会导致周围4米以的下层地段出现坍塌，从而扰动线路中心10米以内的地带出现松动，造成开挖人员施工被动，同时造成架空线路电杆的沉降、歪斜，使的装配好的电力杆金具和瓷瓶具有损坏的危险，勉强使用换填土进行换填后，受周围土壤的挤压，换填土勉强能支撑电力杆的运营，但为以后运营单位的运营埋下了隐患，将会造成整个区间断线、接地等现象发生，电力杆基础不牢固也会影响西宁供电段的人员登杆的危险，造成人员安全问题的发生，原西宁铁路分局曾就发生过电力杆基础不牢固，笔者曾亲眼遇到此类现象的发生。
1.2格库沿线地形、气候对特点对10kv架空线路的影响
格库线拖拉海车站至乌图美仁车站地形特点是处于高原柴达木区、亚干旱青南区高寒风沙的地区，地下水质、地表水质较差，统计分析到每年的4月中旬开始，沼泽地带相比各季节来说地表面水位和地下水位逐步开始蓄水，最深地段可达1m，6-9月份是沼泽地段表面及地下水最丰富饱满期，其地下水具有很强腐蚀能力，常年风沙大，除过7月-9月，其余时间处于风沙大，已对电力杆的稳定性产生干扰。
基于以上原因，在铁路设计中要充分考虑到软弱地质、沙尘暴、地下水对电力杆的腐蚀等恶劣气候对电力杆稳定性的影响。设计人员应对现场情况进行实际调查，如上述某一个环节出现考虑不周等问题，将会造成贯通线路设备损害，严重影响铁路信号、通信设备、铁路调度的指挥及职工的从生产、生活，造成铁路运输的安全被动局面的出现。
二、针对性的设计与施工
2.1线路路径的选择
铁路电力线路一般在征地范围内按照铁路线路平行设计，铁路电力线路遇到上述问题，铁路站前线路也会遇到上述问题，站前施工单位可以大面地填方，再压实线路，站后线路考虑到经济性不能大面积填方，只能找寻新的施工方法。因此在确认线路时勘察人员的地勘报告、线路确认人员一并考虑线路经济性应该合理比对也很重要。
确定电力径路原则：优先考虑进行大面积处理过的软弱地带，如站前前期施工的便道地带，尽量绕开软弱地带，如果线路径路不允许，优先考虑在地面层硬壳不超过3米的承载力高的区域，如果必须经过地面硬壳不足3米或者直接是软弱地区，必须在同步考虑地基承载力的情况下进行采用扩大基础或者采用加强基础，加强基础避免采用套图，应该结合现场实际，调整电力干的埋深及现场地基承载力的调查及比对。
2.2电力杆坑基础的施工处理
针对格库线软弱地带，在地面硬度不足3米的地方，地基承载力满足设计要求的地带，采用人工开挖电力杆坑的方法。
在地面处于软弱地带时采用机械大开挖及井圈相结合的方法办理，根据格库现场实际，经过多方比对，最终在比对地基的承载力后，采用凹凸行的双井圈相结合，经过数据沉降观测及试验后，确认此种方案适合格库软弱地带10kv电力杆基础的处理。试验后处理的电力杆如下图所示。
试验选择参考图例及修改后的设计数据如下。
解决了电力架空线路电杆基坑问题，接下来就是电杆组立，在涵管施工完毕后，使用机械或者人工进行电杆组立，在相邻未立杆的杆坑线路方向上的辅助桩处，用经纬仪观测已立的电杆，指挥调整杆身，使电杆与线路中心线重合;用线坠观测，调整杆身的垂直;转角杆和终端杆，须向张力的反向侧（即拉线侧）倾斜，倾斜距离约等于电杆的梢径。杆位调整一般可用杠子拨，或用杠杆与绳索联合拨杆根，使之移至规定位置。调直杆身时，可借助晃绳或架杆进行。电杆调整完毕后采用自制顶丝的方法进行固定，使其固定不动，电杆组立完毕后将其放置一周左右，观察电杆的倾斜，对个别倾斜电杆进行整正。解决了电力架空线路电杆基坑问题，接下来就是电杆组立，在涵管施工完毕后，使用机械或者人工进行电杆组立，在相邻未立杆的杆坑线路方向上的辅助桩处，用经纬仪观测已立的电杆，指挥调整杆身，使电杆与线路中心线重合;用线坠观测，调整杆身的垂直;转角杆和终端杆，须向张力的反向侧（即拉线侧）倾斜，倾斜距离约等于电杆的梢径。杆位调整一般可用杠子拨，或用杠杆与绳索联合拨杆根，使之移至规定位置。调直杆身时，可借助晃绳或架杆进行。电杆调整完毕后采用自制顶丝的方法进行固定，使其固定不动，电杆组立完毕后将其放置一周左右，观察电杆的倾斜，对个别倾斜电杆进行，严格按照<<客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术规程>>办理。
三、结束语
通过现场施工总结及综合分析，本技术研究方案有效的解决了在沼泽盐碱地或流沙地带进行电力架空线路电杆基础及电杆组立施工时，因地基承载力不足所导致的施工中各种困难;同时克服了沼泽盐碱地或流沙地带的电力架空线路在运营过程中的沉降、歪斜等问题。
同时，此高原地区电力电杆加强基础技术研究方案及工艺、工法具有安全、合理、便于施工等优点。在新建格库铁路电力施工项目中得到了普及应用，大大地提高了工作效率，节省了大量劳动力，减少了混凝土的使用成本，缩短了施工周期，在规定的工期节点内完成了施工任务，为新建格库铁路电力施工起到了重要作用，同样形成的系统性施工工艺、工法可为以后的电力专业在沼泽盐碱地或流沙地带进行电力架空线路提供充足有利的施工经验作为参考。
参考文献：
[1]《铁路电力设计规范》（TB10008-2006）
[2]《青藏铁道》2020年第4期
[3]《铁路电力工程施工质量验收标准》（TB10420-2018）
[4]《电力工程电力设计规范》（GB50217-2007）