青海戈壁地區(qū)輸電線路螺旋錨基礎(chǔ)施工工法1.前言目前，為應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人力資源逐漸短缺的現(xiàn)狀，國(guó)家電網(wǎng)公司正在大力推進(jìn)輸電線路施工機(jī)械化，隨著電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，輸電線路工程基礎(chǔ)日益傾向應(yīng)用原狀土基礎(chǔ)，螺旋錨基礎(chǔ)型式隨即走進(jìn)了我們的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，這種基礎(chǔ)型式具有制造簡(jiǎn)單、安裝和施工方便、鉆進(jìn)速度快，且發(fā)揮承載能力快，能縮短工期，降低工程造價(jià)，對(duì)環(huán)境破壞小、承載力高、變形小等優(yōu)點(diǎn)。青海送變電工程有限公司在開展《青海戈壁地區(qū)輸電線路螺旋錨基礎(chǔ)施工研究》的過(guò)程中，結(jié)合工程特點(diǎn)，通過(guò)施工機(jī)械的選型、人員的組織、施工方法的探索應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)施工流程的控制、施工環(huán)境的控制、制定預(yù)防與應(yīng)急措施等，總結(jié)、摸索出了一套青海戈壁地區(qū)輸電線路螺旋錨基礎(chǔ)施工工法。2.工法特點(diǎn)2.1該工法為青海戈壁地區(qū)螺旋錨基礎(chǔ)施工工法，屬省內(nèi)首創(chuàng)施工技術(shù)，不僅提高了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工應(yīng)用率，又節(jié)省施工時(shí)間，縮短了施工工期。2.2施工時(shí)錨桿對(duì)基礎(chǔ)周圍土體的擾動(dòng)小，使得螺旋錨基礎(chǔ)可以有效的利用土體的天然承載力。2.3該工法極大的減少了土石方的開挖，減少了對(duì)戈壁地區(qū)土體的破壞，從而達(dá)到了保護(hù)戈壁地區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境的目的。2.4在施工現(xiàn)場(chǎng)該工法沒(méi)有混凝土的澆筑、回填及養(yǎng)護(hù)等工序，施工完畢后經(jīng)驗(yàn)收合格，可立即開展鐵塔組立施工，極大的降低工程成本和縮短施工工期，節(jié)約工程造價(jià)。2.5該工法主要通過(guò)改造后的挖掘機(jī)或旋挖鉆機(jī)，配備滿足施工要求的動(dòng)力轉(zhuǎn)換頭，配合加工改造的專用連接器，將錨桿旋擰入土的施工方法。3.適用范圍該工法適用于青海戈壁地區(qū)螺旋錨基礎(chǔ)的施工。4.工藝原理本工法主要對(duì)螺旋錨基礎(chǔ)的單錨（直錨）、群錨（斜錨）基礎(chǔ)施工方法進(jìn)行闡述，鉆進(jìn)方式主要有直接鉆進(jìn)方式和先引孔后鉆進(jìn)方式。直接鉆進(jìn)方式施工方法：將經(jīng)過(guò)改造的挖掘機(jī)與螺旋錨基礎(chǔ)的錨桿進(jìn)行連接，根據(jù)設(shè)計(jì)傾斜角度、分坑定位的鉆進(jìn)點(diǎn)調(diào)整錨桿與鉆進(jìn)設(shè)備相對(duì)位置，利用鉆進(jìn)設(shè)備逐步將錨桿一節(jié)一節(jié)旋擰進(jìn)螺旋錨基礎(chǔ)施工作業(yè)位置，然后用氧氣乙炔切割掉錨桿端部，在達(dá)到設(shè)計(jì)要求的根開尺寸與高差后，再將螺旋錨基礎(chǔ)塔腳板與錨桿進(jìn)行焊接，從而完成螺旋錨基礎(chǔ)施工。先引孔后鉆進(jìn)方式施工方法：首先利用引孔鉆機(jī)在分坑定位的鉆進(jìn)點(diǎn)進(jìn)行引孔操作，其次將經(jīng)過(guò)改造的挖掘機(jī)與螺旋錨基礎(chǔ)的錨桿進(jìn)行連接，根據(jù)設(shè)計(jì)傾斜角度、不同深度的引孔點(diǎn)調(diào)整錨桿與鉆進(jìn)設(shè)備相對(duì)位置，利用鉆進(jìn)設(shè)備逐步將錨桿一節(jié)一節(jié)旋擰進(jìn)螺旋錨基礎(chǔ)施工作業(yè)位置，然后用氧氣乙炔切割掉錨桿端部，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的根開尺寸與高差，再將螺旋錨基礎(chǔ)塔腳板與錨桿進(jìn)行焊接，從而完成螺旋錨基礎(chǔ)施工。不論引孔與否，對(duì)于單錨（直錨）螺旋錨基礎(chǔ)，均需要提前預(yù)制抗水平構(gòu)件，待錨桿旋擰到達(dá)設(shè)計(jì)位置后，再將提前預(yù)制的抗水平構(gòu)件通過(guò)錨桿穿孔穿進(jìn)錨桿，最后將抗水平構(gòu)件與錨桿之間的間隙用水泥砂漿填充，抗水平構(gòu)件與坑壁之間的間隙夯實(shí)回填。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工前準(zhǔn)備工作5.1.1施工前，一定要對(duì)各級(jí)作業(yè)人員進(jìn)行交底，包括施工方法，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及其控制措施等。5.1.2施工現(xiàn)場(chǎng)所需的工器具和機(jī)械，應(yīng)按照螺旋錨基礎(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)施工特點(diǎn)準(zhǔn)備，并對(duì)工器具、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查確認(rèn)，經(jīng)檢查符合要求后才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。5.1.3錨桿鉆進(jìn)作業(yè)前，測(cè)量人員必須對(duì)鉆進(jìn)樁位的地質(zhì)情況、原地面參數(shù)等進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)核，經(jīng)檢驗(yàn)核準(zhǔn)后方可進(jìn)行分坑定位，并在錨桿鉆進(jìn)位置用白灰做好標(biāo)記，如與設(shè)計(jì)不符，須及時(shí)通知試驗(yàn)項(xiàng)目組技術(shù)人員進(jìn)行處理。5.1.4現(xiàn)場(chǎng)用于引孔的引孔鉆機(jī)、滿足引孔孔徑的鉆頭等必須提前進(jìn)場(chǎng)并空載試驗(yàn)，確保施工引孔順利進(jìn)行且滿足要求。5.1.5對(duì)于挖掘機(jī)和錨桿之間的連接頭所使用的的銷釘，現(xiàn)場(chǎng)除滿足施工需要外，還需額外備用6-8根。5.1.6螺旋錨基礎(chǔ)錨桿出廠前，由廠家技術(shù)人員對(duì)錨桿尺寸、外觀質(zhì)量、眼孔距離進(jìn)行復(fù)核無(wú)誤后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試組裝，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，不要將問(wèn)題帶至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。5.1.7對(duì)已加工完成的抗水平構(gòu)件在運(yùn)送至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)前，先進(jìn)行外觀檢查，確保各項(xiàng)技術(shù)尺寸和外觀質(zhì)量滿足施工要求；其次進(jìn)行出廠前的試組裝，確保錨桿與抗水平構(gòu)件能順利組裝；運(yùn)輸、堆放抗水平構(gòu)件過(guò)程中要采取保護(hù)措施，確保預(yù)制的抗水平構(gòu)件不受到損傷。5.2單錨基礎(chǔ)（直錨）施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.2.1單錨基礎(chǔ)（直錨）施工工藝流程（詳見圖1）圖1螺旋錨基礎(chǔ)（單錨）施工流程圖5.2.2單錨基礎(chǔ)（直錨）分坑方法直線塔基礎(chǔ)分坑方法：分坑時(shí)，在塔位中心樁安置儀器，前視或后視鄰塔中心樁，水平度盤對(duì)0度，然后儀器轉(zhuǎn)45度角，在此方向線上釘出輔助樁A、C，儀器繼續(xù)轉(zhuǎn)135度，再釘出輔助樁B和D。如下圖所示，以塔位中心O點(diǎn)為零點(diǎn)，在OA、OB、OC、OD的方向線上分別量水平距離可得A1、B1、C1、D1四個(gè)點(diǎn)，塔位中心O點(diǎn)距鉆進(jìn)點(diǎn)A1、B1、C1、D1的距離就是設(shè)計(jì)提供的A腿、B腿、C腿、D腿的半對(duì)角線尺寸，無(wú)需計(jì)算。（2）鉆進(jìn)設(shè)備駛?cè)胱鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)，首先進(jìn)行錨桿與鉆進(jìn)設(shè)備的連接，連接好之后，保持錨桿始終垂直于地面，移動(dòng)鉆進(jìn)設(shè)備，使得錨桿端部尖頭部分對(duì)準(zhǔn)地面上的鉆進(jìn)點(diǎn)，做好錨桿鉆進(jìn)準(zhǔn)備。（3）第一節(jié)錨桿鉆進(jìn)：在檢查設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題后，開始鉆進(jìn)第一節(jié)錨桿，鉆進(jìn)時(shí)動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)操作手和進(jìn)給量操作手要密切配合，控制好旋進(jìn)和進(jìn)給量，同時(shí)減少對(duì)土體的擾動(dòng)。當(dāng)鉆至第一節(jié)錨桿上端部高出地面大約500mm時(shí)，停止鉆進(jìn)，拆下與鉆機(jī)連接銷子，提升動(dòng)力頭至高處。（4）第二節(jié)錨桿鉆進(jìn)：連接一、二節(jié)時(shí)保證螺旋錨錨葉開口方向一致，擰緊螺帽，確保鉆進(jìn)時(shí)不松動(dòng)。連接完成后，連接傳扭動(dòng)力頭，開始鉆進(jìn)第二節(jié)錨桿。測(cè)量人員利用經(jīng)緯儀實(shí)時(shí)觀測(cè)錨桿入土深度，在鉆進(jìn)的過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證螺旋錨的位置，防止鉆進(jìn)位移。（5）錨桿鉆進(jìn)過(guò)程中，每鉆進(jìn)1.0m必須校核垂直度和位移量，以免錨桿發(fā)生位移和傾斜，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。5.2.4單錨基礎(chǔ)（直錨）承臺(tái)安裝（1）將旋擰完畢的錨桿端部用氧氣乙炔進(jìn)行切割，確保錨桿端部的平整，切割時(shí)，利用現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)緯儀對(duì)四個(gè)腿的錨桿高差進(jìn)行控制，使其控制在5mm以內(nèi)。（2）將加工好的承臺(tái)通過(guò)電焊的方式與錨桿進(jìn)行連接。利用設(shè)計(jì)提供的半根開、半對(duì)角線尺寸數(shù)據(jù)對(duì)承臺(tái)安裝的位置進(jìn)行精準(zhǔn)控制。錨桿與承臺(tái)的焊縫必須達(dá)到規(guī)范要求的一級(jí)焊縫質(zhì)量要求。（3）承臺(tái)焊接過(guò)程中，利用水平尺對(duì)承臺(tái)的水平度進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，確保承臺(tái)表面始終水平，能夠與鐵塔塔腳坂緊密結(jié)合，不留間隙。5.2.5單錨基礎(chǔ)（直錨）復(fù)測(cè)（1）單個(gè)基礎(chǔ)腿施工完畢后，利用經(jīng)緯儀、塔尺、鋼卷尺、角度測(cè)量?jī)x等計(jì)量器具復(fù)測(cè)承臺(tái)的露高、錨桿的傾斜角度等是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)超差的及時(shí)采取校正措施，并做好記錄。（2）整基螺旋錨基礎(chǔ)施工完畢后，再次利用經(jīng)緯儀、塔尺、鋼卷尺、角度測(cè)量?jī)x等計(jì)量器具復(fù)測(cè)承臺(tái)的露高、錨桿的傾斜角度、基礎(chǔ)腿的根開、對(duì)角線尺寸、高差等是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)超差的及時(shí)采取校正措施，并做好記錄。5.2.6單錨基礎(chǔ)（直錨）防腐涂層修復(fù)與保護(hù)焊接施工完畢后，及時(shí)清理錨桿、承臺(tái)連接部位的焊渣、塵土等，用銼刀等工具修復(fù)錨桿表面、承臺(tái)底部，然后按照設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行防腐涂層的涂刷，做好連接部位、裸露部位的防腐和保護(hù)措施。5.3群錨基礎(chǔ)（斜錨）施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.3.1群錨基礎(chǔ)（斜錨）施工流程圖3螺旋錨基礎(chǔ)（斜錨）施工流程圖5.3.2群錨基礎(chǔ)（斜錨）分坑方法直線塔基礎(chǔ)分坑方法：釘出A、B、C、D四個(gè)輔助樁的方法同單錨基礎(chǔ)。如下圖所示，以塔位中心O點(diǎn)為零點(diǎn)，以設(shè)計(jì)半對(duì)角線為尺寸，在OA、OB、OC、OD的方向線上定出A0、B0、C0、D0四個(gè)點(diǎn)。群錨基礎(chǔ)各錨桿鉆進(jìn)點(diǎn)以各腿中心位置為基準(zhǔn)計(jì)算確定。以A腿為例，各鉆進(jìn)點(diǎn)的計(jì)算見式（1）、式（2）。（1）（2）式中：LA1、LA2、LA3—A腿各錨鉆進(jìn)點(diǎn)，mm；L—設(shè)計(jì)對(duì)角線，mm；l—取值0.866a，mm，a為同組錨桿間設(shè)計(jì)間距。圖4-1直線塔基礎(chǔ)分坑圖5.3.3群錨基礎(chǔ)（斜錨）錨桿鉆進(jìn)（1）群錨基礎(chǔ)（斜錨）錨桿鉆進(jìn)施工平面布置圖錨桿堆放區(qū)錨桿堆放區(qū)指揮區(qū)入口指揮區(qū)入口錨桿堆放區(qū)錨桿堆放區(qū)錨桿鉆進(jìn)點(diǎn)錨桿鉆進(jìn)點(diǎn)錨桿堆放區(qū)工器具堆放區(qū)錨桿堆放區(qū)工器具堆放區(qū)（2）鉆進(jìn)設(shè)備駛?cè)胱鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)，首先進(jìn)行錨桿與鉆進(jìn)設(shè)備的連接，連接好之后，保持錨桿始終與地面保持15°的傾斜角，移動(dòng)鉆進(jìn)設(shè)備，使得錨桿端部尖頭部分對(duì)準(zhǔn)地面上的鉆進(jìn)點(diǎn)，做好錨桿鉆進(jìn)準(zhǔn)備。（3）第一節(jié)錨桿鉆進(jìn)：在檢查設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題后，開始鉆進(jìn)第一節(jié)錨桿，鉆進(jìn)時(shí)動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)操作手和進(jìn)給量操作手要密切配合，控制好旋進(jìn)和進(jìn)給量，每鉆進(jìn)1米，對(duì)錨桿的傾斜角度進(jìn)行測(cè)量，確保傾斜角度為15°后，繼續(xù)鉆進(jìn)，同時(shí)減少對(duì)土體的擾動(dòng)。當(dāng)鉆至第一節(jié)錨桿上端部高出地面大約500mm時(shí)，停止鉆進(jìn)，拆下與鉆機(jī)連接銷子，提升動(dòng)力頭至高處。（4）第二節(jié)錨桿鉆進(jìn)：連接一、二節(jié)時(shí)保證螺旋錨錨葉開口方向一致，擰緊螺帽，確保鉆進(jìn)時(shí)不松動(dòng)。連接完成后，連接傳扭動(dòng)力頭，開始鉆進(jìn)第二節(jié)錨桿。（5）第三節(jié)錨桿鉆進(jìn)：第三節(jié)錨桿鉆進(jìn)與第二節(jié)錨桿鉆進(jìn)步驟一致。在最后一節(jié)鉆進(jìn)時(shí)，測(cè)量人員利用經(jīng)緯儀實(shí)時(shí)觀測(cè)錨桿入土深度，在鉆進(jìn)的過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證螺旋錨的位置，防止鉆進(jìn)位移。（6）錨桿鉆進(jìn)過(guò)程中，每鉆進(jìn)1.0m必須校核傾斜度和位移量，同時(shí)在錨桿旋擰過(guò)程中，要注意保持同一基礎(chǔ)腿三個(gè)錨桿之間的距離、高差、角度的控制，以免錨桿發(fā)生位移、傾斜角度大于15°或小于15°、三個(gè)錨桿之間的距離過(guò)大或過(guò)小，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（7）旋擰完第一根錨桿后，參照普通混凝土基礎(chǔ)施工技術(shù)，同一基礎(chǔ)腿另外兩根錨桿必須以已施工完畢的錨桿為基準(zhǔn)進(jìn)行施工。5.3.4群錨基礎(chǔ)（斜錨）承臺(tái)安裝（1）將旋擰完畢的錨桿端部用氧氣乙炔進(jìn)行切割，確保錨桿端部的平整，切割時(shí)，利用現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)緯儀對(duì)同一基礎(chǔ)腿的三個(gè)錨桿高差進(jìn)行控制，使其控制在5mm以內(nèi)，以該腿為基準(zhǔn)，按照設(shè)計(jì)要求控制其他三個(gè)基礎(chǔ)腿的高差。（2）將加工好的承臺(tái)通過(guò)電焊的方式與錨桿進(jìn)行連接。利用設(shè)計(jì)提供的半根開、半對(duì)角線尺寸數(shù)據(jù)對(duì)承臺(tái)安裝的位置進(jìn)行精準(zhǔn)控制。錨桿與承臺(tái)的焊縫必須達(dá)到規(guī)范要求的一級(jí)焊縫質(zhì)量要求。（3）承臺(tái)焊接過(guò)程中，利用水平尺對(duì)承臺(tái)的水平度進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，確保承臺(tái)表面始終水平，能夠與鐵塔塔腳坂緊密結(jié)合，不留間隙。5.3.5群錨基礎(chǔ)（斜錨）復(fù)測(cè)（1）單個(gè)基礎(chǔ)腿施工完畢后，利用經(jīng)緯儀、塔尺、鋼卷尺、角度測(cè)量?jī)x等計(jì)量器具復(fù)測(cè)承臺(tái)的露高、錨桿的傾斜角度、同一基礎(chǔ)腿三個(gè)錨桿兩兩之間的距離等是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)超差的及時(shí)采取校正措施，并做好記錄。（2）整基螺旋錨基礎(chǔ)施工完畢后，再次利用經(jīng)緯儀、塔尺、鋼卷尺、角度測(cè)量?jī)x等計(jì)量器具復(fù)測(cè)承臺(tái)的露高、錨桿的傾斜角度、基礎(chǔ)腿的根開、對(duì)角線尺寸、高差等是否符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)超差的及時(shí)采取校正措施，并做好記錄。5.3.6群錨基礎(chǔ)（