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1、110-500kV架空電力線路鐵塔基礎施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 1 一規定和引用文件1.1范圍本作業指導書適應于110-500kV架空電力線路鐵塔基礎施工。1.2一般規定 所用的模板應符合“模板工程作業指導書” 的要求；其它材料應符合送電專業現澆混凝土工程作業指導書一般規定的要求。1.3引用文件100-500kV架空電力線路施工及驗收規范(GBJ23390)建筑工程施工質量驗收統一標準（GB50300-2001,TAB0531）混凝土結構工程施工質量驗收規范（GB50204-2002,2、TAB-0543）普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法（JGJ52-92）普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法（JGJ53-92）電力建設安全工作規程（架空電力線路部分）（DL5009-2-94）CX/QSB16.01-2001質量記錄的控制程序。2 主要工器具配置序號名稱規格型號單位數量備注1經緯儀TDJ2套1含塔尺、鋼尺等2攪拌機臥式臺13振動棒臺2配汽油機，最好用電動4手推車臺65鑿巖機臺1條件好用空壓機6鐵板2米1米塊83 勞動組織序號崗位人數備注1指 揮12測 工15機操工1分別負責攪拌機6民 工254 主角鋼懸浮插入式基礎簡介主角鋼插入式基礎是將與鐵塔主材規格相同的角鋼直接斜插入立3、柱的混凝土，與砼澆制成一體，省去地腳螺栓、塔腳等，以節省鋼材。基礎立柱一般為等截面斜柱，順鐵塔主材坡度布置，主角鋼多數懸浮于基礎立柱中，如下圖（1）、圖（2）所示外形尺寸及立柱。主角鋼坡度隨塔型，塔腿坡度的變化而變化。 接輔助角鋼圖1 圖2插入角鐵在立柱頂面位置如下圖（3）： L A 圖(3) A值為基礎頂面上插入角鋼外邊緣至基礎中心的距離，由設計給出。插入角鋼露出基礎頂面長度也由設計給出。主角鋼插入式基礎施工特點：主角鋼必須在基礎中高精度定位，包括根開尺寸、角鋼傾角，各腿高差等都必須準確無誤，否則將影響組塔施工。5 施工工藝流程圖施工準備測量分坑基礎坑開挖及檢查釘立基礎控制樁安裝及校正主角鋼4、綁扎基礎鋼筋支模板澆制混凝土檢查基礎幾何尺寸、主角鋼傾斜及扭轉施工結束6 施工準備6.1異型模板的設計及加工異模板的設計原理一般情況下，為了施工方便，基礎底盤均以土或石壁代替模板，所以異形模板設計只針對立柱。由于主角鋼插入式基礎為立柱為等截面斜柱，主柱側面為平行四邊形，應根據不同的基礎型式制作相應的異型模板。主柱表面展開如下圖： B A C D 標準 標準 標準 標準模板 模板 模板 模板 A B D C 其需要由標準模板和異型模板拼裝而成；主體部份由標準鋼模板組成，上下邊由異形鋼模板拼裝而成，圖為A、B、C、D面。對同一種基礎型式而言，異型模板A與C、B與D的幾何尺寸相同的，只是模板邊與加強5、鐵焊接面不同而已，一個基礎腿A、B、C、D異型模板各兩塊。6.1.2異型模板尺寸計算要確定異型模板的幾何尺寸，必須先計算出等截面立柱側面的幾何尺寸，從中等距離截取能用標準模板拼裝的部分后，剩余部分即為異模板拼裝部分。將基礎主柱延伸至底板下平面，其立柱圖形如下圖： B C O A D B1 C1 F K L G圖5 A1 I D1 K1 O1 E I1 H A、B、C、D為主柱上平面、A1、B1、C1、D1為主柱下平面，立柱延伸至底板下平面交于E、F、G、H點。O為主柱上平面中心、L為主柱下平面中心、O1為底板下平面中心；由A點向下作垂線，交A1L于K點、交EO1于K1點，由A點向A1D1作垂線6、交于I點，由K1點向EH作垂線交于I1點，則AI垂直于A1D1，AI1垂直于EH。設計給出的已知條件如下：EI1=a 立柱上平面中心偏離底盤中心的正面水平偏移值；AK=h 基礎立柱高；AK1=h1 基礎全高；基礎立柱側面幾何尺寸計算如下：EK1=2 a （圖中EK1I1為等腰三角形）=tg-1h1/ (2a)AE=h1/sin sin=h1/AE （AEK1三角形）=1=cos-1(a/AE ) （在AEI1三角形中=1=cos-1(a/AE)）根據相似三角形原理：AA1/AE=h/h1； AA1=hAE/h1以上求出AA1及角度，基礎立柱側面幾何尺寸即確定，隨之異型模板尺寸即可確定。根據具體7、工程使用的基礎型式及基礎腿數，從而確定異形鋼模板的加工數量。7 施工步驟7.1測量分坑分坑數據計算：主角鋼插入式基礎主柱頂面中心與底面中心存在相對位移，同時一般線路設計采用全方位高低腿且為正方形根開，分坑時，四個塔腿須分別測定，設計一般給出塔位基礎四個腿的根開值，分坑時須根據所給基礎型式計算底盤的半根開和半對角線根開值，從而確定坑口尺寸。正方形根開主角鋼插入式基礎分坑方法（對角線法）如下圖(6)： A D E1 E B C LO中心樁 圖(6)圖（6）中L為底盤寬度，E為立柱上平面中心、E1為底盤中心。底盤半對角線根開值OE1=OE+EE1；上式中OE為基礎根開值，EE1為立柱上平面中心沿對角8、線方向偏離底盤中心值； EE1=2 a （a值設計已給出）確定OE1值后，根據基礎型式可求出OB、OD的值，用尺則可定出A、C點位置。7.2基礎坑開挖及檢查基礎坑根據地質情況，采用人工開挖或爆破開挖，基坑開挖完后，必須對坑位方向、距離、坑口上、下部尺寸和坑深進行檢查，避免尺寸不符合設計要求而影響施工。7.3測量方法根椐設計發展方向，基礎一般采用全方位高低腿，同一基鐵塔中心距各塔腿基礎頂面高差往往較大，基礎分坑定位時，一般采用角度測斜距的方法：經緯儀支于線路中心樁上，沿線路方向轉45測出該點對另一點的垂直角，用鋼皮尺直接量出儀器中心點到該點的斜距S，再計算出水平距離L見圖（7）： L=Scos 9、S a L圖(7)當測量方向上有凸物，不通視時，一般通過多次分段測量再累計的方法確定距離；障礙物不是很高，地質為土或土夾石時，建議開測量槽，因為分段測量，移動儀器，誤差隨之增大。7.4主角鋼插入式基礎定位控制樁的釘立 控制樁必須釘在坑中附近且不易被撞動的地方，控制樁的高度必須保證為主角鋼露出高+200mm以上的操作高度；見控制樁示意圖（8），其中A、B、C、D、E、F六個樁均應操平，G為立柱頂部中心；A、B、C、D四個樁用來控制立柱頂部模板位置。E、F樁控制主角鋼的位置尺寸及傾斜。 D F D A G C E B圖(8)7.5安裝固定插入式主角鋼斜插主角鋼安裝尺寸計算見下圖(9)、（10）： 10、b E H E2 a1 E1 E1 E b a1 O O圖（9） 圖（10） E2 圖中O為鐵塔中心，E為角鋼頂點，E1為角鐵背露出基礎立柱上平面點的位置，E2為角鋼背延伸至底盤與坑底交點位置。H為主角露出基礎的長度。圖中a1=基礎半根開+A值（見圖3），b值須根據主角鋼的傾斜率和主角鋼露出基礎頂面的長度（設計給出）確定，因角鋼的傾斜與基礎是一致的，所以b=a1HCOS，角即為立柱側面平行四邊形下底邊和斜邊的夾角見圖（1）。C=底盤半根開+A值，根據a1、b的值，進而可以確定OE、OE1，從而控制主角鋼的幾何尺寸。7.6安裝固定插入式主角鋼采用插入式角鋼下端延長，上端固定于坑口的施工方法7.611、.1施工準備7.6.1.1為保證插入式角鋼底部不致于陷入泥土或墊層中，在坑底放一預制混凝土墊塊，作為插入式角鋼的支撐點，墊塊大小視主角鋼重量而定。7.6.1.2接長插入式角鋼。因主角鋼距基礎底面標高一般有一段距離，為使主角鋼直接落到基礎底部，需接長一規格為635mm的角鋼或50的鋼管（根據具體基礎型式計算出其長度）。接長的角鋼或鋼管要求與主角鋼基本保持同一直線。另在接長角鋼或鋼管底部焊一可調螺栓M1655，用以調整坑底標高誤差。7.6.1.3當底部角鋼控制好后，調整角鋼頂部，使其符合質量要求。a先移動角鋼頂部，使其頂部與根開控制相差約50mm以內b分別在坑的外側大致與主角鋼相平的位置，用0.512、m長的角鋼打入地里，一定要牢固，角鋼的位置應考慮小角鋼的長度。c把小角鋼用螺栓與主角鋼連接在一起，調整花蘭螺絲，使角鋼背與根開控制點重合，在校對角鋼時應注意以下事項：角鋼的雙面坡度、根開、高差。角鋼之間高差超標，低的可用底腳調節螺絲調高，嚴禁用錘擊角鋼頂部。 花蘭螺絲與插入角鋼連接 兩角鋼可伸縮 打入地下角鋼圖11角鋼調正固定工具連接示意圖花蘭螺絲 主角鋼 調整角鋼圖12主角鋼控制示意圖7.7鋼筋綁扎7.7.1檢查鋼筋的規格、數量、加工尺寸是符合設計要求，生銹的鋼筋要除銹。7.7.2施工前必須要進行技術交底，施工人員必須看懂、熟悉配筋圖；對所有鋼筋的布置，必須符合設計要求。根據坑底輔助樁確定底13、盤筋、立柱鋼筋的位置。基礎立柱鋼筋、底板筋 必須按設計間距均勻放置，在砼澆制過程中應即時糾正鋼筋的間距。底盤鋼筋上、下層之間的距離是保證基礎底板強度的關鍵，扎筋時應高度重視。主筋、上、下底盤筋之間距離允許誤差10mm，箍筋應與立柱筋垂直，其間距允許誤差為20mm。為了保證保護層的厚度，在底盤鋼筋與坑底間下、鋼筋與模板之間應墊砼墊塊。墊塊應用砼預制，其他厚度應根據設計所要求的厚度而定。7.8支模板工程中所用的模板，支模板前都應檢查，不得使用彎曲變形的模板，對于變形的模板必須修正后使用。模板組裝時，應根據為相應工程編寫的各種基礎型式的模板拼裝圖，標準模板與異型模板配套使用，以免錯位。異模應根據不同14、的基礎型式，按編號使用。模板使用時應涂上廢機油等脫模劑，再組裝，為避免模板變形，扣件應全部扣齊。7.8.5支模時采用桁架橫梁吊模法，桁架位置由基礎根開控制，并起固定模板頂部的作用。將拼裝好的模板四角用1.5T的絲杠吊在桁架上，用絲杠調節模板的高度至設計要求，并按基礎根開，準確地校正模板口壁。模板安裝好后，各部尺寸應控制如下：a、保護層厚度-5mm；b、立柱斷面尺寸：-1%；整基基礎誤差應控制如下：基礎對基礎中心樁位移：橫、順線路方向20mm。基礎根開及對角線尺寸1；基礎頂面相互高差5mm；基礎扭轉5。轉角塔基礎應接設計預偏，調整內角側基礎標高的同時，調整內側主角鋼的標高。7.9插入式角鋼傾斜、15、扭轉的檢測垂線法測角鋼的傾斜：（如圖(13)） 主角鋼 垂球 尺子 基礎對角線方向 S d 圖13圖中d=Ssin;從插入角鋼頂端內緣中點懸掛垂球，用鋼尺（三角板）從基礎45方向（對角線）量取垂球尖端到插入角鋼內邊緣的水平距離d，量出垂球掛點到鋼尺尖端的斜距S，插入角鋼傾斜角，若d的實測值與計算值一樣，說明插入角鋼傾斜度符合要求，否則要調整。角鋼扭轉測量：（如圖14） 中心樁0 D C C Q圖14 用棉線在主角鋼端部綁一圈，找出斜邊上中點D，C點為角鋼背頂點，經緯儀對線路方向轉45后，看D、C兩點，如兩點重合則主角鋼沒有扭轉，否則，則需調整角鋼。如經緯儀由于高差無法通視C、D兩點，可通過坑口16、對角線控制樁，吊垂球看C、D兩點是否與A、B控制樁聯線重合，如重合則沒有扭轉，否則需調整。7.10基礎預偏對插入主角鋼的影響7.10.1一般按設計的數據，再根據以往施工經驗擬定鐵塔預偏值(H)，由于插入式主角鋼與鐵塔構成一個整體，鐵塔預偏相當于以通過內（外）角側腿插入主角鋼下部中心為圓點，垂直于轉角角平分線的水平線為軸，鐵塔逆時針（順時針）轉動了角，如圖15： H A1 A H h B s L1 L 圖157.10.2假設給出已知預偏值H后。由上圖可以看出L即為兩腿正面半根開之和，h為A、B兩腿的高差，H=H+ h，這些數據均可通過施工圖得到：tg=h/L; AB=(h2+L2)1/2; L117、= ABcos(+)=(AB2+H2)1/2; s=L-L1=L-ABCOS(+)7.10.3插入主角鋼坡度的變化 由于預偏造成插入主角鋼在水平角平分線上（即橫線路方向）有一傾角的變化，如圖15：假設主角鋼原傾斜角為，側面坡度為K1，正面坡度為KY；傾斜角后的側面坡度仍為K1（由于主角鋼在預偏后順線路的坡度始終不變），正面坡度變為K；在基礎對角線方向斜率為KZ。很顯然，預偏H后，在橫線路方向內角主角鋼正面坡度變為tg（+），外角主角鋼正面坡度變為tg（-）。 KZ=（K1）2+（K）2構架7.11終端塔的預偏問題BCD0A由于終端塔兩側導地線所受的張力不一樣，構架側小，另一側大。因而預偏和其他18、的耐張塔不一樣（三條腿有預偏，如上圖：B腿為0、AC腿為H、D腿為2*H），這樣才能使四條腿保持在同一水平面上。7.12 整基基礎扭轉的測量（測量原理如下：） 置儀器于中心樁，分別對準插入主角鋼基礎正面根開點的位置，轉動儀器測得各腿順線路方向和橫線路方向的水平夾角值，向左即左，向右退即為右，并分別記錄，然后把各腿左、右角度值分別相加，當左角之和大于右，說明向左扭轉；反之，向右扭轉。7.13砼的澆制7.13.1混凝土澆制前，施工隊必須進行技術交底。7.13.2主角鋼、鋼筋、模板安裝完畢，并檢查合格后方可進行砼澆制。7.13.3施工現場應責任明確投料負責人應嚴格控制配合比，攪拌人負責塌落度的測試及19、試塊的制作。搗固人應負責掌握好搗固時間、范圍保證砼的表面質量。支模負責人應隨時檢查模板的使用情況，防止爆肚，測工隨時監視主角鋼的傾斜。7.13.4砼的配合比是重量比，澆制時砂、石、水等材料均應過稱。7.13.5一般情況下采用機械攪拌、機械搗固，特殊情況下采用人工攪拌和搗固，但人工攪拌必須遵守以下規定：7.13.5.1攪拌水泥、砂子來回三次至色澤均勻。7.13.5.2然后倒入石子，與水泥、砂子拌合一次。7.13.5.3按用水量，將水灑入料堆中邊灑邊拌合來回三次，全部用水量分三次灑完，使砼色澤均勻。7.13.6為保證砼澆制質量，攪拌機每次投料攪拌時間不得少于3分鐘。7.13.7為了防止砼產生離析現20、象，凡2米以上高度砼下料時應采用溜溝或下料槽。7.13.8下料時，施工人員應避免混凝土直接撞到主角鋼上，以防止主角鋼的控制尺寸出現偏差。7.13.9使用機械振動棒應遵守下列規定：7.13.9.1一般情況下采用垂直振動，振動時應快插慢拔，插點要均勻排列，點移動，均勻搗固。7.13.9.2振動棒插點間距應不超過振動棒作用，半徑的1.5倍。振動棒不允許掛在鋼筋上，振搗時，振動棒應距離模板50mm-100mm振搗。振動棒應距離主角鋼200mm以上，防止主角鋼尺寸因振動發生偏差。7.13.9.3振動棒每點振動持續時間應控制在1530秒，以混凝土搗實為準，時間長反而產生砂漿離析現象。7.13.10混凝土澆21、制，每基塔位塌落度測定不得少于兩次。塌落度的測量方法是用塌落度圓錐筒將混凝土分成三次灌入筒內，分層高度應稍大于筒高的1/3，每次均以直徑為16mm，長600mm的圓頭鐵棒插搗25次，而且應插至下表面，最后一次搗完后，應填平表面，小心將筒垂直提起，置于近旁如下圖(16)所示，量得砼的坍落度。 10cm 木尺 鋼尺 坍落度（35 cm） 30cm 圖167.13.11砼試塊的制作7.13.11.1應按工程要求制作，如工程無特殊要求，應按驗收規范執行。7.13.11.2試塊應在現場制作，養護條件應和現場一樣。7.14基礎施工過程中的調整、校核主角鋼固定完畢、扎筋支模后，開始澆制砼，在施工過程中，有可22、能因施工人員不注意碰撞已安裝好的主角鋼，因此在施工過程中除教育施工人員注意外，仍需要多次校核有關尺寸及角鋼的扭轉。7.15混凝土的養護與拆模7.15.1為保證砼在規定的時間內達到設計強度，必須認真做好養護工作。7.15.2混凝土澆制后，應在12小時以內開始澆水養護，當天氣炎熱時，應在3小時內澆水養護，澆水次數應以混凝土 表面始終濕潤為準，澆水養護時間不得少于6晝夜。日平均氣溫低于5度時，不得澆水養護。7.15.3拆模時間以保證砼表面及棱角不受到損壞為原則，一般拆模時，混凝土的強度不應低于2.5Mpa。不同的氣溫條件下，拆模時間（天）見下表：混凝土 標號 平均氣溫51015202530C154.23、532.521.51C2032.521.511C252.5221.5117.15.4拆模時應注意以下事項：7.15.4.1拆模時不準使用權用大錘敲擊，以免損壞基礎。7.15.4.2每基基礎拆模完畢后，應將模板表面清理干凈，分類堆放。7.15.4.3拆模時，應保證基礎表面及棱角不受損傷。7.15.4.4基礎拆模后，應對基礎質量進行檢查，記錄各部尺寸。7.15.4.5基礎拆模經表面檢查合格后，應及時回填，并對基礎外露部分加遮蓋物,并按規定期限繼續澆水養護。8 質量保證措施8.1嚴格按施工圖紙的要求施工。8.2土石方開挖、基礎開挖應以設計的基面為準。8.3基坑深度允許偏差為100mm,50mm。坑底24、應平整。8.4基坑超深100mm及以上時，應鋪石灌漿處理。8.5插入式角鋼在放入基坑前應核對型號，確保無誤。基礎鋼筋除核對數量、規格外，還需除銹。8.6配制砼時，原材料必須過秤，嚴格控制配合比。8.7砼搗固應密實，每澆300mm時振搗一次。8.8澆筑的砼以試塊為依據，強度必須符合設計要求,按規范要求制作試塊。8.9澆筑完成后，應復核基礎根開、插入式角鋼傾斜等，保證滿足驗收規范的要求。8.10做好各項施工記錄。本作業的記錄按國電公司頒發的統一施工技術記錄表格填寫，并要滿足CX/QSB16.01規定。9 安全保證措施9.1施工中必須嚴格執行電力建設安全工作規程（架空送電線路部分）DL 5009.2-94的有關規定。9.2施工前認真進行安全技術交底。9.3主要工器具應符合技術檢驗標準，使用前必須進行檢查，不合格者嚴禁使用。9.4進行施工作業區人員必須正確配戴安全帽。9.5施工人員嚴禁違章作業。9.6爆破作業一定要嚴格執行安規。在放炮時，一定要保證施工人員能撤到安全地帶。9.7由于插入式角鋼較重,在放入坑內時,須采用繩子等使其滑入坑內。