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【摘 要】采用斜柱式柔性基础，工艺复杂，承载力大，同时较传统基础节约50%混凝土方量，在满足设计前提下，可节省施工量，减少破坏植被。对输电铁塔斜柱式柔性基础的施工放样、开挖、基础浇制、养护、拆模等进行论述。
【关键词】输电工程；铁塔；斜柱式柔性基础；基础浇制；施工技术
1、引言
该输电工程，线路地形主要为平地20%、丘陵30%、山地40%、高山5%，河网5%，沿线地面高程约56～998m。沿线植被发育、水土保持较好，部分植被须修筑截排水沟。全段被树林覆盖，主要有松树、菜地等。本工程有十四种基础型式分别是：斜插式、斜柱式柔性、斜柱板式、直柱式柔性、复合沉井式、铁塔素混凝土式、铁塔刚性台阶式、铁塔联合、铁塔掏挖式、岩石、窄基塔独立式、挖孔桩、双桩承台式、灌注桩等基础。线路的基础施工，传统阶梯式、大板式、斜插式等基础型式，设计方案可靠、适于平坦地形，工艺简单；但输电线路多穿越崇山峻岭，铁塔基础若都在水平基面上，开挖量大，极易造成水土流失与破坏植被，常采用不等高腿基础。
2、斜柱式柔性基础施工过程
2.1 降基面和分坑尺寸的确定
土石方开挖前，应进行线路复测，确定中心桩位置、线路转角值、档距值及塔位中心高程、档中跨越物高程和位置，再按设计施工图纸的要求确定出降基面和分坑尺寸。
2.1.1 施工基面降基
基础开挖施工，在保证塔腿能露出地面的前提下，宜直接开挖基坑，对降施工基面，根据降基面数值及附近地形，用水平仪或经纬仪定降基面的范围桩。
2.1.2 分坑测量方法
仪器架于塔位中心桩，对中整平后，前后视相邻两直线塔。直线塔水平转90°，定出横线路方向桩。以横线路方向桩K为基准，左、右分别转45°，正倒镜定出四个辅桩按顺时针方向。也可以按逆时针方向以原点为基准，在线段上分别量取L0=A，L1=(A-a)，L2=(A+a)，A为该基础半根距，定出坑口中心及坑角控制桩1、3，量取2×a(a为坑口尺寸)尺长使其两端分别固定在1、3桩上，拉紧尺长的中点则定出2桩，同样使尺长的中点折向另一侧定出4桩，这样坑口放样完成，同上方法定出另外基础坑口位置。
2.1.3 坑口位置的确定
因基础底板需采用钢模，坑口底部尺寸考虑到立模、拆模，底板宽度加0.5m；坑口上部尺寸应考虑放坡尺寸，基坑边坡坡度按表1 确定。
表1 基坑开挖边坡坡度表
土质 砂土、砾土、淤泥 砂质粘土 粘土、黄土 坚土
坡度（深：宽） 1：0.75 1：0.5 1：0.3 1：0.15
对于挖孔桩基础，以桩柱中心为坑口中心，以桩柱尺寸加护壁尺寸(2×0.15m)为坑口尺寸，承台施工须在桩身检验后才能进行。
2.2 基础开挖
基坑开挖工序严格按施工程序为：分坑、开挖、放坡、支护、检查、超深处理、验收。基础土石方采用人工开挖时应用仪器准确定位。
基础坑深的测量控制：以各腿的施工基面为准，对坑深度进行测量，用经纬仪测量坑底之间及坑底与中心桩之间的相对误差。
基础水平尺寸控制：经纬仪置在中心桩，根据各基坑施工基面和地脚螺栓露出的高度或插入角钢顶面高度，在基坑对角方向打两个同一高程的水平桩，水平桩高出地脚螺栓或插入角钢顶0.3m以上，然后在水平桩上打小铁钉放样对角方向；最后拉水平线，把各基坑底中心的对角根开放样到水平线，用垂球传递到坑底，检查坑底中心的位置是否符合设计要求，同时在坑底放样出基础底部四角点及掏挖高度。
2.3 基础浇制
浇制流程工序为：钢筋制作、模板安装、地脚螺栓固定、混凝土搅拌、浇灌、入模、振捣、养护、拆模。
(1)钢筋笼、模板安装方法
①用45°对角线法定出辅助高程桩；②固定架子：在坑口用钢格组合架搭设架子，在坑口挖槽嵌固架子，以不影响立模及根开、对角线测量即可；③钢筋笼安装：根据辅助高程桩弦线上的标记，找出主柱钢筋笼对角、中心位置，在基坑内绑扎并在四个对角底部用混凝土块支撑，最后用垂球调正整个钢筋笼后其上部用铁丝固定于坑口架子上；④底层模板安装：根据辅助高程桩弦线上的标记，找出底层模板对角、中心位置，在坑内组装好，用垂球通过弦线上所确定的对角尺寸对模进行找正，另外弦线高程对模板四角操平，用支撑顶木固定；⑤二、三层模板安装：在底层模板的四角上架设托架角钢，将二层模板安装在四根托架角钢上，并在二层模板托架角钢下支垫同基础等标号混凝土块，三层模板用同样方法安装在二层模板上，二、三层模板支撑同底层模板一样。⑥立柱模板安装：在台阶模板四角上架设托架角钢，将立柱模板安装在四根托架角钢上，立柱模板要有围楞加以固定，在立柱模板中下部四角围楞上用钢绳将其悬吊在坑口架子上。用垂球找正四角操平，四周用支撑木支撑牢固。
(2)地脚螺栓的安装与调整
地脚螺栓有方形间距地脚螺栓和圆形间距地脚螺栓两种。模板安装好，进行地脚螺栓固定，采用小样板的辅助工具来操平找正地脚螺栓。
斜柱式柔性基础因地脚螺栓与基础立柱按相同坡度向铁塔中心桩倾斜，当其方向、尺寸、坡度满足时，将地脚螺栓下部点焊在基础钢筋笼主筋上，可在地脚螺栓下部处立柱模板两边开孔，调整时先用# 8铁丝绑扎地脚螺栓底部四角，当坡度、方向、尺寸满足时与主筋点焊牢固，拆除铁丝，恢复模板。
(3)基础浇筑
①垫层混凝土强度为C10，基础为C25；应严格控制混凝土配合比，对混凝土原材料每次称量的偏差，不得超过表2中允许偏差的规定。②混凝土浇筑采用机械搅拌混凝土，下到铺垫的铁皮上，再由人工澆入基坑。坑深超过2m时应采用滑槽或溜斗下料以防混凝土离析。浇筑的混凝土应分层振捣，浇筑完后，应及时将基础各层台阶表面及顶面用砂浆抹面。直线塔四个基础顶抹成平面，转角塔应有预偏要求，抹成斜面。基础顶面原浆抹光，禁止采用水泥砂浆二次抹面找平。③混凝土浇筑质量检查应符合下列规定：a、严格控制水灰比，坍落度每班日或每个基础腿应检查两次及以上；b、配比材料用量每班日应至少检查两次；c、应以试块为依据，检查混凝土强度。也可以采用基础为C30商品混凝土流水作业。高效率、稳定性与增加各种安全技术指标。
表2 混凝土原材料称量的允许偏差
材料名称 中砂、碎石 水泥 水
允许偏差/% ±3 ±2 ±2
(4) 混凝土的养护
浇筑后应在12h内采用覆盖草袋并浇水养护，有风时，应在3h 内进行养护，养护日期不得少于7 昼夜。
(5) 模板及支架拆除
在混凝土强度不低于2.5MPa时，可拆除模板。由于柱截面沿塔身主材坡度倾斜，故施工时应注意设计强度的70%时方可拆模(要求5 d后拆模)，拆模时必须用撑木做好分段支撑，确保立柱不变形倾斜，当其强度达到设计强度的100 %时方可回填并夯实。
3、结束语
选用新型斜柱式柔性基础，承受较大荷载。基础受力与上部作用力方向一致，充分发挥基础作用。当上部结构荷载较大、地基承受力较小时，宜选用钢筋混凝土基础。固然加大施工作业难度，但科学合理的施工技术，减少投资与返工，降低造价，生态环保。特别新建输电工程，斜柱式柔性基础将有更广泛应用，不断探索和应用新技术、对提高设计、施工能力，增强企业的竞争力，势在必行、大势所趋。
【关键词】输电工程；铁塔；斜柱式柔性基础；基础浇制；施工技术
1、引言
该输电工程，线路地形主要为平地20%、丘陵30%、山地40%、高山5%，河网5%，沿线地面高程约56～998m。沿线植被发育、水土保持较好，部分植被须修筑截排水沟。全段被树林覆盖，主要有松树、菜地等。本工程有十四种基础型式分别是：斜插式、斜柱式柔性、斜柱板式、直柱式柔性、复合沉井式、铁塔素混凝土式、铁塔刚性台阶式、铁塔联合、铁塔掏挖式、岩石、窄基塔独立式、挖孔桩、双桩承台式、灌注桩等基础。线路的基础施工，传统阶梯式、大板式、斜插式等基础型式，设计方案可靠、适于平坦地形，工艺简单；但输电线路多穿越崇山峻岭，铁塔基础若都在水平基面上，开挖量大，极易造成水土流失与破坏植被，常采用不等高腿基础。
2、斜柱式柔性基础施工过程
2.1 降基面和分坑尺寸的确定
土石方开挖前，应进行线路复测，确定中心桩位置、线路转角值、档距值及塔位中心高程、档中跨越物高程和位置，再按设计施工图纸的要求确定出降基面和分坑尺寸。
2.1.1 施工基面降基
基础开挖施工，在保证塔腿能露出地面的前提下，宜直接开挖基坑，对降施工基面，根据降基面数值及附近地形，用水平仪或经纬仪定降基面的范围桩。
2.1.2 分坑测量方法
仪器架于塔位中心桩，对中整平后，前后视相邻两直线塔。直线塔水平转90°，定出横线路方向桩。以横线路方向桩K为基准，左、右分别转45°，正倒镜定出四个辅桩按顺时针方向。也可以按逆时针方向以原点为基准，在线段上分别量取L0=A，L1=(A-a)，L2=(A+a)，A为该基础半根距，定出坑口中心及坑角控制桩1、3，量取2×a(a为坑口尺寸)尺长使其两端分别固定在1、3桩上，拉紧尺长的中点则定出2桩，同样使尺长的中点折向另一侧定出4桩，这样坑口放样完成，同上方法定出另外基础坑口位置。
2.1.3 坑口位置的确定
因基础底板需采用钢模，坑口底部尺寸考虑到立模、拆模，底板宽度加0.5m；坑口上部尺寸应考虑放坡尺寸，基坑边坡坡度按表1 确定。
表1 基坑开挖边坡坡度表
土质 砂土、砾土、淤泥 砂质粘土 粘土、黄土 坚土
坡度（深：宽） 1：0.75 1：0.5 1：0.3 1：0.15
对于挖孔桩基础，以桩柱中心为坑口中心，以桩柱尺寸加护壁尺寸(2×0.15m)为坑口尺寸，承台施工须在桩身检验后才能进行。
2.2 基础开挖
基坑开挖工序严格按施工程序为：分坑、开挖、放坡、支护、检查、超深处理、验收。基础土石方采用人工开挖时应用仪器准确定位。
基础坑深的测量控制：以各腿的施工基面为准，对坑深度进行测量，用经纬仪测量坑底之间及坑底与中心桩之间的相对误差。
基础水平尺寸控制：经纬仪置在中心桩，根据各基坑施工基面和地脚螺栓露出的高度或插入角钢顶面高度，在基坑对角方向打两个同一高程的水平桩，水平桩高出地脚螺栓或插入角钢顶0.3m以上，然后在水平桩上打小铁钉放样对角方向；最后拉水平线，把各基坑底中心的对角根开放样到水平线，用垂球传递到坑底，检查坑底中心的位置是否符合设计要求，同时在坑底放样出基础底部四角点及掏挖高度。
2.3 基础浇制
浇制流程工序为：钢筋制作、模板安装、地脚螺栓固定、混凝土搅拌、浇灌、入模、振捣、养护、拆模。
(1)钢筋笼、模板安装方法
①用45°对角线法定出辅助高程桩；②固定架子：在坑口用钢格组合架搭设架子，在坑口挖槽嵌固架子，以不影响立模及根开、对角线测量即可；③钢筋笼安装：根据辅助高程桩弦线上的标记，找出主柱钢筋笼对角、中心位置，在基坑内绑扎并在四个对角底部用混凝土块支撑，最后用垂球调正整个钢筋笼后其上部用铁丝固定于坑口架子上；④底层模板安装：根据辅助高程桩弦线上的标记，找出底层模板对角、中心位置，在坑内组装好，用垂球通过弦线上所确定的对角尺寸对模进行找正，另外弦线高程对模板四角操平，用支撑顶木固定；⑤二、三层模板安装：在底层模板的四角上架设托架角钢，将二层模板安装在四根托架角钢上，并在二层模板托架角钢下支垫同基础等标号混凝土块，三层模板用同样方法安装在二层模板上，二、三层模板支撑同底层模板一样。⑥立柱模板安装：在台阶模板四角上架设托架角钢，将立柱模板安装在四根托架角钢上，立柱模板要有围楞加以固定，在立柱模板中下部四角围楞上用钢绳将其悬吊在坑口架子上。用垂球找正四角操平，四周用支撑木支撑牢固。
(2)地脚螺栓的安装与调整
地脚螺栓有方形间距地脚螺栓和圆形间距地脚螺栓两种。模板安装好，进行地脚螺栓固定，采用小样板的辅助工具来操平找正地脚螺栓。
斜柱式柔性基础因地脚螺栓与基础立柱按相同坡度向铁塔中心桩倾斜，当其方向、尺寸、坡度满足时，将地脚螺栓下部点焊在基础钢筋笼主筋上，可在地脚螺栓下部处立柱模板两边开孔，调整时先用# 8铁丝绑扎地脚螺栓底部四角，当坡度、方向、尺寸满足时与主筋点焊牢固，拆除铁丝，恢复模板。
(3)基础浇筑
①垫层混凝土强度为C10，基础为C25；应严格控制混凝土配合比，对混凝土原材料每次称量的偏差，不得超过表2中允许偏差的规定。②混凝土浇筑采用机械搅拌混凝土，下到铺垫的铁皮上，再由人工澆入基坑。坑深超过2m时应采用滑槽或溜斗下料以防混凝土离析。浇筑的混凝土应分层振捣，浇筑完后，应及时将基础各层台阶表面及顶面用砂浆抹面。直线塔四个基础顶抹成平面，转角塔应有预偏要求，抹成斜面。基础顶面原浆抹光，禁止采用水泥砂浆二次抹面找平。③混凝土浇筑质量检查应符合下列规定：a、严格控制水灰比，坍落度每班日或每个基础腿应检查两次及以上；b、配比材料用量每班日应至少检查两次；c、应以试块为依据，检查混凝土强度。也可以采用基础为C30商品混凝土流水作业。高效率、稳定性与增加各种安全技术指标。
表2 混凝土原材料称量的允许偏差
材料名称 中砂、碎石 水泥 水
允许偏差/% ±3 ±2 ±2
(4) 混凝土的养护
浇筑后应在12h内采用覆盖草袋并浇水养护，有风时，应在3h 内进行养护，养护日期不得少于7 昼夜。
(5) 模板及支架拆除
在混凝土强度不低于2.5MPa时，可拆除模板。由于柱截面沿塔身主材坡度倾斜，故施工时应注意设计强度的70%时方可拆模(要求5 d后拆模)，拆模时必须用撑木做好分段支撑，确保立柱不变形倾斜，当其强度达到设计强度的100 %时方可回填并夯实。
3、结束语
选用新型斜柱式柔性基础，承受较大荷载。基础受力与上部作用力方向一致，充分发挥基础作用。当上部结构荷载较大、地基承受力较小时，宜选用钢筋混凝土基础。固然加大施工作业难度，但科学合理的施工技术，减少投资与返工，降低造价，生态环保。特别新建输电工程，斜柱式柔性基础将有更广泛应用，不断探索和应用新技术、对提高设计、施工能力，增强企业的竞争力，势在必行、大势所趋。