輸電線路工程施工中技術問題處理措施
1關于基礎工程
高壓輸電線路的基礎即桿塔埋入地下的部分,基礎的作用是保證桿塔在運行中不發生下沉或受到外力的作用時,不發生傾倒或變形。基礎施工質量的好壞,對高壓輸電線路的安全運行關系極大。因此,保證基礎施工質量非常重要,在現場施工的工作中,以必要的技術手段加以控制,用保證施工圖設計所要求達到的質量來要求。
1.1巖石嵌固基礎該基礎型式適用于覆蓋層較淺或無覆蓋層的強風化巖石地基,其特點是底板不配筋,基坑全部掏挖。上拔穩定,具有較強的抗拔承載能力。需要時,可將主柱的坡度設置與塔腿主材坡度相同,以減小偏心彎矩,還可省去地腳螺栓。由于該基型充分利用了巖石本身的抗剪強度,混凝土和鋼筋的用量都較小,同時減少了基坑土石方量,澆制混凝土不需要模板,施工費用較低。
1.2巖石錨桿基礎
該基型適用于中等風化以上的整體性好的硬質巖。該基礎型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿,然后灌漿,使錨桿與巖石緊密粘結,充分利用了巖石的強度,從而大大降低了基礎混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎需逐基鑒定巖石的完整性。
1.3掏挖基礎
該基型分全掏挖和半掏挖兩種,適用無地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下,開挖基坑時不擾動原狀土,避免大開挖后再填土。基礎承受上拔荷載時,原狀土的內摩擦角和凝聚力得以充分發揮作用。這種基礎型式也顯示了較高的經濟效益和環境效益,根據以往工程的統計,由于各線路地質條件的不同等原因,采用全掏挖基礎比用階梯型基礎節約鋼材和混凝土分別為3~7%和8~20%。掏挖基礎有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎將主柱的坡度設置與塔腿主材坡度相同,減小了基礎水平力產生的偏心彎矩,還可省去地腳螺栓。
1.4階梯型基礎
該基礎是傳統的基礎型式,適用各類地質、各種塔型,其特點是大開挖,采用模板澆制,成型后再回填土,利用土體與混凝土重量抗拔,基礎底板剛性抗壓,不配鋼筋。由于階梯型基礎混凝土量較大,埋置較深,易塌方及有流砂地區難以達到設計深度,因此在此類地區應盡量少用。
1.5大板基礎
大板基礎的主要設計特點是:底板大、埋深淺、底板較薄,底板雙向配筋承擔由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力,主柱計算與階梯基礎相同。與階梯基礎相比,埋深淺,易開挖成形,混凝土量能適當降低,但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比,在軟弱地基中應用較為廣泛。它施工方便,特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細砂等基坑不易成型的塔位。設計時,對底板的高厚比應進行一定的控制(懸臂長度:底板厚<3:1)不足時可在主柱下增加臺階,以減少板的懸臂長度和底板厚度,為了減小混凝土量,主柱中心與底板中心設置偏心,抵消水平彎矩,達到減小底板及配筋的效果。大板基礎設計時應控制沉降及不均勻沉降,對轉角塔及負荷較大的直線塔進行地基沉降變形驗算,施工時應盡量少擾動地基土,清除開挖的全部浮土并做好墊層,必要時使用塊石灌漿。
1.6斜插板式基礎
該基礎的主要特點是基礎主柱坡度與塔腿主材坡度一致,塔腿主材角鋼直接插入
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基礎混凝土中,使基礎水平力對基礎底板的影響降至最低。在正常條件下,基礎土體上拔穩定、下壓穩定和基礎強度計算可忽略水平力的影響。與大板基礎相比,由于偏心彎矩大大減小,下壓穩定控制的基礎底板尺寸可相應減小,從而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地腳螺栓,其鋼材的綜合指標降低了25%左右。
1.7灌注樁基礎
對于地質條件為流塑、地基持力層較深且基礎作用力較大的耐張塔或直線塔,使用鉆孔灌注樁基礎是設計中廣泛采用的一種方法。它主要樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔基礎上拔力和下壓力,施工方便,安全可靠。缺點是施工費用較高。
1.8聯合基礎
聯合基礎主要適用于基礎根開較小且基坑難以開挖、板式基礎上拔土體重疊的軟弱土塔位,其設計特點是埋深較淺,四個基礎整體澆制,基礎底板上面的縱、橫向加勁混凝土梁承擔由基礎上拔力、下壓力和水平力引起的彎矩,底板與縱、橫向加勁肋配筋,整體性好。缺點是基礎材料用量較大,施工較為煩瑣,設計不易成系列。
1.9復合式沉井基礎
復合式沉井基礎是針對地下水位較高的軟土地基,尤其是容易產生“流砂”現象的軟土地基的一種新型的基礎型式。復合式沉井基礎是由上、下兩部分組成:上部分是方型臺階基礎,下部是環形鋼筋混凝土沉井,沉井頂端露出鋼筋埋入臺階基礎連成整體。基礎的埋深在4m左右,沉并簡直徑為2.5m左右,從基礎深寬比來看(一般為1.5左右),仍屬于淺基礎。混凝土和普通鋼筋混凝土澆制基礎,是高壓輸電線路上常用的基礎,宜于用線路附近具有砂、石、水源充足的地段。其中轉角塔,由于上拔力較大,故宜選用混凝土基礎,這種基礎體積大、重量大、抗上拔力大,比較穩固,有時為了節省混凝土用量可采用鋼筋混凝基礎。巖石的類型I類,即未經風化或輕微風化的巖石,輕風化的巖石僅有輕微風化裂縫,色澤較未風化者呈暗淡,沒有發生明顯的物理和化學變化,成整體埋藏于覆蓋層中,用錘難以劈開,用鋼釬打孔時,有回彈現象,且其聲音響亮而無雜音,掏出孔中碎末呈粉狀。此類巖石有花崗巖,堅實的斑巖、安山巖、玄武巖、膠結密實的砂巖,堅密的石灰巖、大理巖。Ⅱ類,輕風化巖石。Ⅲ類,中等風化巖石。Ⅳ類,輕重風化巖石。巖石基礎的開挖,不論采用何種方法,均應保證巖石結構
的整體性不受破壞。鉆孔內的石粉、浮土及孔壁松散的活塞,應清理干凈。錨筋安裝尺寸位置應反復核對,正確無誤且加臨時固定后澆灌,砂漿要壓標號分層澆撐密實,并按現場澆制混凝土的要求養護。
基坑的排水,可分為明排水法和暗排水法。明排水法是在基坑開挖過程中,在坑底設置集水井,由人力、手壓水泵或機動水泵將水排至坑外。涌水量接近或大于10m3Ah,應用機動水泵,其排水量一般應為基坑涌水量的1.5~2倍。明排水基坑的開挖,過去常用擋土板法,現在采用鐵沉箱法,混凝土護筒法及混凝土沉井法。暗排水法常用井點排水法,即在基坑的周圍埋設深于坑底的井點濾水管或管井,以總管連接抽水,使地下水位降低。選擇輕型井點水噴射泵,適于一般的線路基礎施工用。不管采用何種方法都是使基坑水位下降或基坑無水。而現實的高壓輸電線路和基礎施工,此類型的情況只能是基坑基本無水,基坑面由于仍有少量滲透水,從而使基礎底面與基坑連接部分,混凝土與泥水共存,導致這部分混凝土的抗壓強度降__低,影響整個基礎的抗壓強度。解決這一問題簡單而有效的方法是,基坑底面均勻布置一層大小基本相同的片石,使片面與泥土面接觸,而新澆混凝土又與片石咬合,保證新澆混凝土無泥水混合物介入,從而保證混凝土的抗壓強度與基礎上部的統一,達到設計強度要求。某220kV變電站220kV出線工程,A線l7號、2l號基礎上拔腿均采用此法處理。A線為單回路,架空地線為GJ-50,架空導線為LGJ-300/25,A線帶電運行至今8年,l7號、2l號基礎均無發生下崩或變形,從實踐來看采用此法處理有滲水基坑的混凝土抗壓強度是有效的。桿塔基礎坑回填土夯實程度,按桿塔基礎型式的不同而不
同。預制鐵塔基礎,拉線預制基礎,鐵塔金屬基礎和不帶拉線的電桿基礎,因本身輕而體積又小,是土壤承擔大部分上拔力,因此這些基礎的回填必須夯實,其夯實程度應達到原狀土密度的80%以上。現場澆制的鐵塔基礎和拉線基礎,體積大重量大,很大部分上拔力由基礎白重承擔,而土壤僅承擔較少的抵抗力,所以,土壤的夯實要求達到原狀土密實度的70%以上。對于重力或基礎及帶拉線的電桿基礎,基礎回填土可不夯實,但應分層填實,其原因是基礎的抵抗力基本由基礎本身承擔。
2關于桿塔工程
高壓輸電線路桿塔按受力特點可分為直線和耐張型。桿塔選擇是否適當,對于送電線路建設速度和經濟性,供電可靠性以及維修的方便性等影響都很大,合理選擇桿塔型式、結構,是桿塔(設計)工程重要的一環。平地、丘陵及便于運輸和施工的地區,應優先采用鋼筋混凝土桿和預應力混凝土桿。應積極推廣預應力混凝土桿,逐步代替普通鋼筋混凝土桿。考慮運輸和施工的實際困難,出線走廊受限制的地區、大跨越或重直檔距大時,可采用鐵塔。對于電桿還要加上埋入地下深度。桿塔組立是高壓輸電線路施工中一個重要的環節,目前我國在110kV輸電線路桿塔組立方式,主要有整體組立,分解組立。鋼筋混凝土桿的特點是單件重量大,桿身之間多用焊接,且又是平面結構,沿線路方向穩定性差,因此鋼筋混凝土桿的組立大部分在地面組裝好,然后利用抱桿整體拉起即整體組立。在輸電線路中廣泛采用環形截面的鋼筋混凝土構件。這類構件分普通和預應力兩種。預應力構件澆注前,將鋼筋施行張拉,待混凝土凝固后撒出張力,這時鋼筋回縮而混凝土必須阻止其回縮,因而混凝土受一個預應壓力。當構件承擔而受拉時,這種預壓力可部分或全部抵消受拉時應力而不致產生裂縫。裂縫的危害在于使鋼筋表面與潮濕空氣中的氧接觸,發生銹蝕,影響電桿壽命。
3關于架線工程
高壓輸電線路工程其架線施工包括架線前的準備工作、放線導地線連接、弛度觀測、緊線及附件安裝。架線施工,從展放方法來講,分為拖地展放、張力展放。拖地展放線盤處不需制動,線拖在地面行進的方法,此法不用專用設備,比較簡單,但導線的磨損較為嚴重,勞動效率低,放線需大量的人工,在放線質量難保證。張力放線,即使用牽張機械使導地線始終保持一定的張力,保持對交叉物始終有一定安全距離的展放方法。它能保證導地線展放質量,效率較高,但機械笨重和費用昂貴。張力放線導線等均不落地,因而有效地防止了線材磨損,提高了施工質量。
對放線滑車輪徑的選擇,滑車的輪徑偏大些好,這樣磨損系數小,導線在該處所受的彎曲應力也較小,但過大又增加重量,一般以不小于10倍導線的直徑為佳。輪槽的槽徑與導線直徑應匹配,小導線影響不大,對于大導線或大壓檔處,應特別強調要做到這一點,否則導線會被擠傷或壓偏,對LGJ一240以上大導線或壓接管過滑車處,用小輪徑滑輪不能滿足要求時,可用雙輪放線滑車,將滑
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車包絡角減小一半。放線過程中,要仔細檢查導線,不得有金鉤、磨損、斷股情
況。如單股損傷不超過直徑的一半,鋼心鋁線和其它導線不超過導電部分的5%,可將棱角、毛刺修光處理。在一個補修金具的有效長度內,當鋼心鋁線出現鋼心斷股或鋁部分損傷面積超過25%,單金屬絞線損傷面積超過25%,連續損傷雖在允許修補范圍之內,而損傷長度已超過一個補金具所能補修的長度,或金鉤、破股已使鋼心或內層線股形成無法修復的永久變形者,都須切斷重接。導線在連接前應檢查兩端線頭的扭絞方向、規格是否相同,不同方向扭絞、不同規格的線,禁止在檔中連接,連接按操作工藝進行。輸電線路緊線工作需在基礎混凝土強度達到設計值的100%,桿塔結構組裝完整,螺栓已緊固的情況下進行,在耐張塔受張力方向的反側,必須打好臨時拉線,以防止桿塔受力過大或塔身變形、橫擔產生位移,影響弛度觀測。臨時拉線與地面夾角一般不宜大于45°,其所能平的張力值,應符合設計規定。在安裝曲線的計算過程中,其應力是通過狀態求取的,而狀態中只考慮了彈性變形,實際上金屬絞線并非完全彈性體,在張力作用下產生彈性伸長外,還將產生塑性伸長和蠕變伸長,這兩部分伸長是永久性變形,統稱為塑蠕伸長,工程稱之為初伸長。補償初伸長最常用的方法就是在安裝緊線時適當減小弧垂,則待初伸長伸展出來后,弧垂增大而恰達到設計弧垂。輸電線路一般采用恒定降溫法進行初伸長補償。采用減小弧垂法或恒定降溫法進行初伸長補償,其實質都是安裝緊線的弧垂。在施工緊線過程中,導線在懸垂線夾處用滑車懸掛進行弧垂觀測時,各檔觀測弧垂都是按滑車處無摩擦力計算的。架線安裝完畢后經常出現檔間或線間弧垂不一致,以及懸垂絕緣子串偏離中垂位置的現象。當這種偏差超過施工驗收過程中允許值時,就需對導線弧垂進行調整,導線、避雷線的弧垂誤差應不大于+5~2.5%,但正誤差最大不大于500mm。
4輸電線路檢修施工
高壓輸電線路根據巡視、檢測、試驗所發現的問題,進行旨在消除缺陷、提高設備完好水平,預防事故,保證線路安全運行而開展的工作,即檢修施工。由于自然災害,如地震、洪水、冰雹、暴風等外力破壞。如采石放炮崩斷導線、偷盜線路器材造成送電線路倒塔、斷線金具或絕緣子脫落等停電事故,需要盡快進行檢修施工。事故搶修施工,由于時間緊迫,來不及設計的,也應在搶修施工完成后,補有關變動的工程圖紙,交運行部門技術管理存檔。對于在停電的輸電線路上工作,除了遵照一般線路施工應遵守的安全措施外,由于線路已直接與變電站的開關相連,線路隨時有來電的可能。輸電線路停電檢修施工,必須使用第一種工作票,嚴格執行有關送電線路停電工作的規定。線路停電操作由地區調度值班員通知有關變電站執行。檢修施工人員在施工開始之前先與調度聯系,取得作業許可。然后在待檢查施工線路上進行驗電,經驗明線路上確無電壓,即可在線路施工點兩端各掛一組短路接地線。輸電線路短接地線必須符合:接地必須使用軟銅線,截面不小于25mm2,以保證在短路電流短路時不至燒斷,接地線的接地端用
金屬棒做臨時接地,直徑應不小于10mm2,打入地中深率不小于0.6mm。利用鐵塔或混凝土桿塔橫擔接地時,允許各相分別接地,但必須保證鐵塔與接地線連接部分接觸良好。輸電線路檢修施工工作結束后,必須查明所有參加線路檢修施工的工作人員及材料工具等確認已全部從桿塔、導線及絕緣子上撤下,然后才能拆除接地線,拆除接地線后,即認為線路已有電,檢修施工人員不得再登上桿塔在導線安全距離范圍內做任何工作。在清點接地線組數無誤并按有關規定交接后,即可向調度匯報,聯系恢復送電,完成輸電線路檢修施工任務。
篇2:輸電線路冬期施工技術措施要求
一、前言
冬期施工由于受施工條件、寒冷氣候、自然環境等外界不利因素的影響,往往是基礎工程質量事故的多發季節,其質量事故一般在春季才開始暴露,質量事故的處理難度較大,并且容易造成難以彌補的損失和質量返工。為確保本工程混凝土基礎冬季施工的質量和施工安全,根據天津地區冬季氣候特點和本工程施工實際,制定本技術措施,以便有效地控制工程施工質量和施工安全,實現本工程的質量和安全目標。
二、冬期施工定義
根據國家現行標準《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104-97)規定:根據當地多年氣象資料統計,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工;當室外日平均氣溫連續5天高于5℃時解除冬期施工。
三、天津地區氣溫特點
根據天津地區的氣溫特點,平均氣溫低于5℃的起止時間為每年的11月15日至翌年的3月15日,總計128天。但根據歷年氣溫的變化規律,冬季施工又可分為一般低溫階段和極低溫階段。一般低溫階段的時間是:每年的11月15日至12月中旬和翌年的2月中旬至3月15日,大約70~80天,占整個冬施時間的60%左右,白天的工作環境基本處于正溫,砼施工采用摻早強型減水劑即可。為了快速提高混凝土強度,利于下道工序施工,本工程擬采用燒爐提溫加支棚保溫的養護方式。
極低溫階段的時間是:每年的12月下旬至翌年的2月中旬,特別是1月份屬于天津地區氣溫的最冷月,日最低氣溫大約在-10℃左右,在此期間拌合料所用的水、砂子必須加熱,并摻砼防凍劑進行施工,砼澆筑后用塑料膜及草袋覆蓋保溫。本工程采用商品混凝土,進入極低溫階段冬期施工后必須督促商混站對攪拌物料進行加溫,保證商品混凝土運至現場后出機溫度達到要求。
四、基礎分部工程冬季施工措施
4.1鋼筋焊接
4.1.1冬季在負溫條件下焊接鋼筋,應盡量安排在室內進行。如必須在室外焊接,其環境溫度不宜低于-20℃,風力超過3級時應有擋風措施。焊后未冷卻的接頭,嚴禁碰到冰雪。
4.1.2負溫電弧焊。鋼筋負溫電弧焊時,必須防止產生過熱、燒傷、咬肉和裂紋等缺陷,在構造上應防止在接頭處產生偏心受力狀態。
4.1.3冬季鋼筋焊接前,必須根據施工條件進行試焊,經試驗合格后,方可正式施焊。
4.2混凝土工程
4.2.1一般規定:水泥優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥,應注意其中摻合材料對砼抗凍、抗滲等性能的影響,水泥標號不應低于425號,砼的水泥最小用量不應少于300kg/m3,水灰比不應大于0.6。
4.2.2工器具及保溫材料準備(單個班組配備):
序號?工器具、材料?數量?用途
1?苫布?4張?遮蓋樁頭、保溫
2?鋼筋棚架?4個?支撐苫布
3?炭爐?4個?給基礎加溫養護
4?木炭?500斤?燒爐用
5?水桶?2個?儲水,防止加溫后基礎失水
6?溫度計?2支?測混凝土出機溫度和養護棚氣溫
7?塑料膜?4張?覆蓋基礎表面,保水
4.2.3本工程基礎澆制全部采用商品混凝土,摻加具有減水、早強、防凍效果的復合型外加劑。商品混凝土澆制前,由施工人員測量混凝土溫度,如低于5℃則不允許澆制,做退貨處理。
4.2.4砼在澆灌前,應清除模板和鋼筋的冰雪和污垢。
4.2.5每班日應測量施工現場環境溫度,包括混凝土出機溫度、混凝土入模溫度,并記入原始記錄。
4.2.6根據施工位置和商混站道路距離、交通情況,合理計算運輸時間,以便確定訂貨時間,防止訂貨過于超前,混凝土料在現場停留時間長導致熱量損失。
4.2.7混凝土車料罐采用保溫棉包裹,加強保溫措施。
4.2.8基礎養護采用支棚燒炭爐養護法,樁頭澆制完畢立即支棚,在棚內生炭爐,提高樁周氣溫。
4.2.9炭爐每個坑內以1-2個為宜(具體數量根據坑的大小及天氣情況確定),隨天氣狀況適當增加數量;養護火爐不宜太小,溫度保持在15-25℃為宜,為防止混凝土過度失水,安排專人定期給基礎灑水。養護必須設專人負責,每3小時測量一次坑內溫度并作好記錄;灑水、添火等作業時應先將坑上覆蓋物打開通風十幾分鐘后待新鮮空氣置換后再進入操作,且應有監護人。火爐不能距基礎結構太近。
4.2.10為確保混凝土養護期間不受凍,每基基礎澆筑完成后均留2人進行24小時值班監護到回填結束。
4.3拆模回填
4.3.1土方回填作業時間應安排在上午10點-下午3點進行(此期間氣溫較高),當天基礎坑必須回填完,防止受凍、回填土中不得填入凍土;如不能及時完成回填,需要對基礎繼續采取保溫措施。
4.3.2基礎拆模后,按設計及規程要求進行回填,然后在地面露出部分蓋草袋,堆土1米后做防凍層(當氣溫太低或凍土較厚時,防凍層厚度要根據具體情況適當增加)。
4.3.3防止早拆模或因拆模溫差太大(不宜大于25℃),導致氣溫急劇冷卻造成混凝土表層裂縫。
五、組塔分部工程冬期施工措施
5.1冬季運輸堆放塔料時,必須采取防滑措施。塔料堆放場地必須平整堅實,無水坑、地面無結冰。同一型號塔料疊放時,必須保證構件的水平度,墊塊必須在同一垂直線上,防止構件溜滑傷人。
5.2塔料上有積雪、結冰、結露時,安裝前應清除干凈,但不得損傷涂層。高強螺栓接頭安裝時,構件的摩擦面必須干凈,不得有積雪、結冰,不得雨淋,接觸泥土、油污等臟物。
六、架線分部工程冬期施工措施
6.1上塔作業和線上作業人員必須采取可靠的防滑措施。
6.2吊車、張牽機等大型機械必須安排專人定期打火,防止油箱受凍無法啟動。
6.3購買防凍液,所有機動車及機械均添加防凍液。
七、冬期施工培訓及混凝土質量檢查
7.1進入冬季施工前,施工管理人員、測溫人員進行培訓考核,施工管理人員的培訓主要包括一下內容:學習有關冬期施工規范、規定;學習公司制定的冬期施工原則,主要的冬期施工方法與技術措施;學習冬期施工中要采用的新技術;學習冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。測溫人員的培訓應包括的內容:了解測溫工作的意義和重要性,提高責任心,學習掌握各種測溫儀器儀表的使用方法。
7.2.混凝土質量檢查項目:
7.2.1檢查商品混凝土出機溫度(即入模溫度)、坍落度。
7.2.2檢查養護棚內氣溫。
7.2.3檢查混凝土表面是否受凍、粘連、收縮裂縫,基礎表面是否失水。
7.2.4檢查同條件養護試塊的養護條件是否與施工現場結構養護條件相一致。
7.2.5拆模時混凝土溫度與環境溫差大于20℃時,拆模后的混凝土表面應及時覆蓋,使其緩慢冷卻。
八、冬期安全與防火
8.1冬季施工中,凡高空作業應系安全帶,穿膠底鞋,防止滑落及高空墜落。
8.2遇到大風、雨、雪等惡劣天氣時應立即停止室外作業,及時清除施工現場的積水、積雪,在采取有效的防凍、防滑措施后方可進行正常施工。消除發生高處墜落事故的隱患。
8.3現場火源,要加強管理;使用天然氣、煤氣時,要防止爆炸;使用焦炭爐、煤爐或天然氣、煤氣時,應注意通風換氣,防止煤氣中毒。
8.4工人宿舍取暖設施應設專人管理,嚴禁明火取暖和亂拉、亂接電器,嚴防煙氣中毒、火災和觸電事故。
8.5所有現場作業人員配備棉大衣、棉鞋、棉安全帽,加強人和物的御寒保暖。
8.6由于施工地點大多位于蘆葦地,冬季物料干燥易燃,現場施工未經允許嚴禁生火,嚴禁流動吸煙,防止發生火災。