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【摘 要】 伴随着城市化建设进程的稳步提速和城市配套设施建设的不断跟进，城市配电网的建设力度也随之加大。城市配电网主体是电杆与导线，近年来，钢管杆凭借自身定型简捷，安装、运输方便等优点，正在逐渐代替水泥杆被广泛应用于城市及周边地区的配电线路中。而在钢杆基础施工过程中，不可避免地会涉及到土方开挖这一施工环节，特别是在城市道路两侧进行基础施工，会给城市环境造成很大影响。本文就如何降低钢杆基础施工对环境的影响进行分析，从改进施工工艺的角度提出了解决的方案。
【关键词】 基础施工；土地扰动；环境保护
1.引言
城市配电线路按结构分为架空线路和电缆线路，由于电缆线路技术要求和施工费用远高于架空线路，因此除特殊情况外，目前主要采用架空配电线路。架空線路须应用到电杆组立，而钢管杆凭借其定型简捷、优美，安全性高，安装和运输方便等优点，逐渐代替水泥杆被广泛应用于城市及周边地区的配电线路中。
随着国家对城市建设投资力度的加大，配电网发展突飞猛进，钢杆的使用量也与日俱增。众所周知，钢杆的使用需要配套钢杆基础，而基础施工涉及的土方开挖会对土地造成扰动，且不易恢复，因此势必会对环境造成影响。如何能够最大程度的降低基础施工造成的土地扰动，是我们将要研究的内容。
2.基础施工工艺介绍
目前常用的钢杆基础施工工艺有两种，一种为钢套筒式基础，一种为钻孔灌注桩基础。下面针对两种不同的施工工艺做一下简单介绍。
2.1钢套筒式基础
钢套筒式基础又称钢管桩，是指在钢管桩顶部焊接法兰，在钢管套筒上部棱面焊接调整螺栓使钢管垂直定位，利用打桩机将钢管桩打入土地。在钢管杆与套筒之间灌满水泥沙浆，使基础与上部结构结合容易，以构成十分牢固的构筑物。钢套筒式基础这一施工工艺多适用于钻孔难以成型的软质地基。
2.2钻孔灌注桩基础
钻孔灌注桩基础的传统制作工艺为：首先在地面开挖钻孔，稳住钻机。在钻机工作时随时有水注入钻孔，钻孔一侧开挖与钻孔连通的临时泥浆坑，由于泥浆坑与钻孔相通，钻孔时产生的泥浆不断自行流入泥浆坑内，以此自然循环直至泥浆浓度变低，这一过程就是我们通常所说的“洗孔”。洗孔结束后，通过长长的导管向坑内注入混凝土，注入的同时将坑内泥浆排入旁边的泥浆坑，最后形成灌桩。
3.两种基础工艺的对比
3.1钢套筒式基础
钢套筒基础的突出优点是施工周期短，施工速度快，钢套筒式基础只需开挖桩套筒基础直径的土方作为基础坑洞，不涉及其他的土地扰动，开挖量较小，套筒基础施工完毕可以马上进行钢管杆组立和导线架设，不存在水泥灌注基础养护周期的问题。
套筒基础的明显缺点是受自身施工工艺所限，打桩机需要直立于钢套筒正上方，一般打桩机直立后约16米高，因此打桩机直立需用固定支架固定。完成桩机直立的必要条件，需要将原有旧线路的高低压导线、原有电杆上的通讯线、桩机桩臂从0-90度范围内的所有过街线全部临时拆除，同时还要把桩机固定支架移动范围内的树木、变台等障碍处全部清除。所以说，套筒基础虽然基础施工速度快，但配合施工工程量太大，基础施工完毕后的线路恢复等工作直接延长了线路的停电时间，且上方电力线路必须停电方可完成。
3.2钻孔灌注桩基础
钻孔灌注桩基础施工工艺最大优点是无需像钢套筒基础施工那样直立打桩机，也不需要支架固定，因此受环境限制较小，基本不用线路停电，可以随时施工、回旋余地大。突出的缺点是需在钻孔附近开挖临时的泥浆坑，用于钻孔时产生的泥浆的自然循环和存储。临时泥浆坑的开挖造成便道损毁严重，恢复工程量大，恢复后往往在几年内多次出现路面下陷等问题，环境影响大。
3.3对比结果
通过两种不同基础施工工艺对比不难发现：钢套筒基础施工速度快，但不适宜在市区线路改造、障碍处多的繁华街道应用，只适宜在工期要求特别紧且空旷的地段施工。鉴于城市配电线路周围建筑物既多且杂，受周围环境的制约因素较多，因此钢套筒基础施工并非城市配网建设基础施工的理想工艺。相比而言，钻孔灌注桩基础施工更加适合城市复杂的基础施工环境，但是最大的缺点就是对土地扰动较大，不利于环境保护。在环境保护日益受到社会大众密切关注的今天，环境影响是一个不容忽视的问题所在。综合考虑，我们最终选择应用钻孔灌注桩基础，但是必须充分考虑钻孔灌注桩基础对环境的影响，从环境保护角度出发，进一步优化钻孔灌注桩施工工艺，最大程度的降低钢杆基础施工过程造成土地扰动。
4.施工工艺改进方案
要对一个完整的施工工艺流程进行优化改进，首先要认真梳理施工流程的各个环节，逐一分析可能对环境保护这一目标造成影响的因素，找出关键环节，研究制定改进措施，从而达到改进工艺的目的。
钻孔灌注桩基础施工流程图如下图所示：
通过对各施工环节进行逐一分析排除，不难看出，除了基础坑开挖，泥浆坑开挖是对环境造成较大影响的主要因素。因此需要找出一种解决方案，最大程度减少泥浆坑开挖对环境造成的影响。
首先是从减小泥浆坑面积的角度出发进行考虑：受泥浆总量限制，泥浆坑如果太小会不利于泥浆循环工艺的完成，且小号的泥浆坑只是弱化了土方开挖对环境的损害，并不能完全杜绝施工造成的土地扰动。要想真正杜绝泥浆坑开挖对环境的破坏，必须突破思路，对原有的钻孔施工工艺进行改进，彻底摒弃原有开挖泥浆坑的施工工艺，像钢套筒式基础施工方式一样，只开挖基础笼直径大小的钻孔，这样就能把对土壤扰动的影响程度做到最小。前面提到，钻孔开挖应将产生的泥浆形成自然循环并存储，因此泥浆循环这一关键流程在钻孔灌注桩基础工艺中是不可或缺的，应找出该环节的替代工艺。经过反复论证，最终考虑通过建立泥浆坑替代容器的方式，保证整个工艺中泥浆循环过程的实施。既然是容器，首先必须具备的基本条件是应该能够重复利用，且便于运送。因此要选择合适的材质，既要防腐蚀，又轻便耐用，同时便于运输。
最终确定改进方案，即设计一套流动的车载泥浆循环箱和车载的泥浆存放箱，考虑到材料的防腐性、坚实度和便于运输等特点，车载泥浆循环箱及存放箱可以采用玻璃钢材质，质量轻，防水性好，通过农用拖拉机进行运输，同时充分利用拖拉机后斗空间，将泥浆循环箱与车斗完美结合，与车形成一体，运输方便，不会给施工环境造成影响。
5.实施过程
在原有施工工艺中，基础坑与泥浆坑相通，钻孔时产生的泥浆灌满坑洞后通过沟道自然流入一旁的泥浆坑。但是在车载循环箱的应用时，由于车载循环箱水平位置高于地面，因此需要进一步完善，通过外力强迫的方式使泥浆形成循环。最终采用两台水泵控制泥浆的循环，使钻孔过程中产生的泥浆在车载的泥浆循环箱内循环，多余的泥浆由车载的泥浆存放车存放并最后全部拉走。这样就将泥浆自然循环改进为强迫循环方式，顺利完成了基础坑开挖工艺的全过程。
6.结语
车载泥浆坑（包括循环箱、泥浆存放车）在钻孔灌注桩基础工艺上的应用，成功杜绝了泥浆坑土方开挖对土地的破坏，弥补了钻孔灌注桩基础工艺的不足，最大程度得降低了钢杆基础施工对环境的影响，有效解决了城市配网建设与改造对土壤环境的扰动问题，使钻孔灌注桩工艺更加贴合城市配网建设实际环境，达到了预期的效果。
【关键词】 基础施工；土地扰动；环境保护
1.引言
城市配电线路按结构分为架空线路和电缆线路，由于电缆线路技术要求和施工费用远高于架空线路，因此除特殊情况外，目前主要采用架空配电线路。架空線路须应用到电杆组立，而钢管杆凭借其定型简捷、优美，安全性高，安装和运输方便等优点，逐渐代替水泥杆被广泛应用于城市及周边地区的配电线路中。
随着国家对城市建设投资力度的加大，配电网发展突飞猛进，钢杆的使用量也与日俱增。众所周知，钢杆的使用需要配套钢杆基础，而基础施工涉及的土方开挖会对土地造成扰动，且不易恢复，因此势必会对环境造成影响。如何能够最大程度的降低基础施工造成的土地扰动，是我们将要研究的内容。
2.基础施工工艺介绍
目前常用的钢杆基础施工工艺有两种，一种为钢套筒式基础，一种为钻孔灌注桩基础。下面针对两种不同的施工工艺做一下简单介绍。
2.1钢套筒式基础
钢套筒式基础又称钢管桩，是指在钢管桩顶部焊接法兰，在钢管套筒上部棱面焊接调整螺栓使钢管垂直定位，利用打桩机将钢管桩打入土地。在钢管杆与套筒之间灌满水泥沙浆，使基础与上部结构结合容易，以构成十分牢固的构筑物。钢套筒式基础这一施工工艺多适用于钻孔难以成型的软质地基。
2.2钻孔灌注桩基础
钻孔灌注桩基础的传统制作工艺为：首先在地面开挖钻孔，稳住钻机。在钻机工作时随时有水注入钻孔，钻孔一侧开挖与钻孔连通的临时泥浆坑，由于泥浆坑与钻孔相通，钻孔时产生的泥浆不断自行流入泥浆坑内，以此自然循环直至泥浆浓度变低，这一过程就是我们通常所说的“洗孔”。洗孔结束后，通过长长的导管向坑内注入混凝土，注入的同时将坑内泥浆排入旁边的泥浆坑，最后形成灌桩。
3.两种基础工艺的对比
3.1钢套筒式基础
钢套筒基础的突出优点是施工周期短，施工速度快，钢套筒式基础只需开挖桩套筒基础直径的土方作为基础坑洞，不涉及其他的土地扰动，开挖量较小，套筒基础施工完毕可以马上进行钢管杆组立和导线架设，不存在水泥灌注基础养护周期的问题。
套筒基础的明显缺点是受自身施工工艺所限，打桩机需要直立于钢套筒正上方，一般打桩机直立后约16米高，因此打桩机直立需用固定支架固定。完成桩机直立的必要条件，需要将原有旧线路的高低压导线、原有电杆上的通讯线、桩机桩臂从0-90度范围内的所有过街线全部临时拆除，同时还要把桩机固定支架移动范围内的树木、变台等障碍处全部清除。所以说，套筒基础虽然基础施工速度快，但配合施工工程量太大，基础施工完毕后的线路恢复等工作直接延长了线路的停电时间，且上方电力线路必须停电方可完成。
3.2钻孔灌注桩基础
钻孔灌注桩基础施工工艺最大优点是无需像钢套筒基础施工那样直立打桩机，也不需要支架固定，因此受环境限制较小，基本不用线路停电，可以随时施工、回旋余地大。突出的缺点是需在钻孔附近开挖临时的泥浆坑，用于钻孔时产生的泥浆的自然循环和存储。临时泥浆坑的开挖造成便道损毁严重，恢复工程量大，恢复后往往在几年内多次出现路面下陷等问题，环境影响大。
3.3对比结果
通过两种不同基础施工工艺对比不难发现：钢套筒基础施工速度快，但不适宜在市区线路改造、障碍处多的繁华街道应用，只适宜在工期要求特别紧且空旷的地段施工。鉴于城市配电线路周围建筑物既多且杂，受周围环境的制约因素较多，因此钢套筒基础施工并非城市配网建设基础施工的理想工艺。相比而言，钻孔灌注桩基础施工更加适合城市复杂的基础施工环境，但是最大的缺点就是对土地扰动较大，不利于环境保护。在环境保护日益受到社会大众密切关注的今天，环境影响是一个不容忽视的问题所在。综合考虑，我们最终选择应用钻孔灌注桩基础，但是必须充分考虑钻孔灌注桩基础对环境的影响，从环境保护角度出发，进一步优化钻孔灌注桩施工工艺，最大程度的降低钢杆基础施工过程造成土地扰动。
4.施工工艺改进方案
要对一个完整的施工工艺流程进行优化改进，首先要认真梳理施工流程的各个环节，逐一分析可能对环境保护这一目标造成影响的因素，找出关键环节，研究制定改进措施，从而达到改进工艺的目的。
钻孔灌注桩基础施工流程图如下图所示：
通过对各施工环节进行逐一分析排除，不难看出，除了基础坑开挖，泥浆坑开挖是对环境造成较大影响的主要因素。因此需要找出一种解决方案，最大程度减少泥浆坑开挖对环境造成的影响。
首先是从减小泥浆坑面积的角度出发进行考虑：受泥浆总量限制，泥浆坑如果太小会不利于泥浆循环工艺的完成，且小号的泥浆坑只是弱化了土方开挖对环境的损害，并不能完全杜绝施工造成的土地扰动。要想真正杜绝泥浆坑开挖对环境的破坏，必须突破思路，对原有的钻孔施工工艺进行改进，彻底摒弃原有开挖泥浆坑的施工工艺，像钢套筒式基础施工方式一样，只开挖基础笼直径大小的钻孔，这样就能把对土壤扰动的影响程度做到最小。前面提到，钻孔开挖应将产生的泥浆形成自然循环并存储，因此泥浆循环这一关键流程在钻孔灌注桩基础工艺中是不可或缺的，应找出该环节的替代工艺。经过反复论证，最终考虑通过建立泥浆坑替代容器的方式，保证整个工艺中泥浆循环过程的实施。既然是容器，首先必须具备的基本条件是应该能够重复利用，且便于运送。因此要选择合适的材质，既要防腐蚀，又轻便耐用，同时便于运输。
最终确定改进方案，即设计一套流动的车载泥浆循环箱和车载的泥浆存放箱，考虑到材料的防腐性、坚实度和便于运输等特点，车载泥浆循环箱及存放箱可以采用玻璃钢材质，质量轻，防水性好，通过农用拖拉机进行运输，同时充分利用拖拉机后斗空间，将泥浆循环箱与车斗完美结合，与车形成一体，运输方便，不会给施工环境造成影响。
5.实施过程
在原有施工工艺中，基础坑与泥浆坑相通，钻孔时产生的泥浆灌满坑洞后通过沟道自然流入一旁的泥浆坑。但是在车载循环箱的应用时，由于车载循环箱水平位置高于地面，因此需要进一步完善，通过外力强迫的方式使泥浆形成循环。最终采用两台水泵控制泥浆的循环，使钻孔过程中产生的泥浆在车载的泥浆循环箱内循环，多余的泥浆由车载的泥浆存放车存放并最后全部拉走。这样就将泥浆自然循环改进为强迫循环方式，顺利完成了基础坑开挖工艺的全过程。
6.结语
车载泥浆坑（包括循环箱、泥浆存放车）在钻孔灌注桩基础工艺上的应用，成功杜绝了泥浆坑土方开挖对土地的破坏，弥补了钻孔灌注桩基础工艺的不足，最大程度得降低了钢杆基础施工对环境的影响，有效解决了城市配网建设与改造对土壤环境的扰动问题，使钻孔灌注桩工艺更加贴合城市配网建设实际环境，达到了预期的效果。