浅谈插入式角钢斜柱基础的施工要点

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摘 要：插入式角钢斜柱基础是指基础主柱与铁塔主材坡度相一致，与铁塔主材的连接方式为预埋角钢的基础，具有保护环境、节省材料、减少工程造价、降低人工等优点。本文主要从插入式基础的角钢安装、各数据尺寸控制、施工经验总结等方面进行论证。

关键词：插入式角钢斜柱基础施工要点

Abstract: Plug-angle oblique column basis consistent with the basis of the main column and tower slope of the main material, the basis for embedded angle with the connection of the Tower, the main material to protect the environment, save material, reduce the project cost, reduce labor and other advantages. The angle from the plug-in based installation, the size of each data control, and construction experience to conduct feasibility studies.

Keywords: plug-in, angle oblique column basis, construction points

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1前言

因插入式角钢斜柱基础具有受力稳定、保护环境、节省材料、降低人工、可全方位高低腿、与挖孔桩混合使用等优点，越来越广泛的应用于输电线路中。但由于插入式基础误差特别小、质量要求高，必须对尺寸进行精确计算和严格控制；否则，将直接影响工程的质量及工程评优。本文对角钢插入式基础相关数据的计算、施工方法及注意事项进行介绍，有助于在其他工程中借鉴和提高工艺水平。

2施工方法介绍

2.1施工工序：角钢插入式基础的施工工序与普通基础型式的施工工序不同。普通基础型式的施工工序为：绑扎钢筋制模调整地脚螺栓浇制。而插入式基础的施工工序必须要先调整好主角钢后才能进行下道工序，首先要定好基坑底部的位置（用于预埋插入式角钢的下部支撑点），放置并调好插入式主角钢后才能进行钢筋绑扎，再进行制模、浇制等施工工序。

2.2角钢插入式基础施工的主要操作方法如下：

当主角钢埋入长度不可到达基础底板时，可用废角钢加工“假脚”将插入式角钢下接至基坑底板，用以固定主角钢的下部位置，下部要用混凝土浇制砼垫块，规格为：150mm×150mm×150mm，中央固定一根螺栓（脚钉），用来控制主角钢的高程和在基础底部的位置，放置砼垫块时，要使其三分之一的高度嵌入基坑底部，高度不够时，须搅拌混凝土拥于垫块四周，以固定砼垫块。而角钢上部的操作方法如图所示，插入式主角钢的控制采用双拉杆三点固定法——双调节杆和砼垫块固定。调节杆由角钢（或钢管）、法兰螺丝、防扭螺栓、固定铁板组成，前端与主角钢用螺丝相连，后端与打入地下角铁桩，分别在横线路和顺线路的两个面控制主角钢的倾斜率；（见下图）

注：在放置插入式角钢时，基础顶面应与插入角钢棱交点处的标记“”相重合（该标记“”在角钢加工时已预留）。

2.3基础根开计算（俗称基础下根开）：

施工时应注意：在单主材基础面的基础的半根开与棱角到棱角的半根开不同。两者的关系为：

（1）当插入式角钢为单主材时：

基础的半根开+重心线=棱角到棱角的半根开

基础的对角半根开+ 重心线=棱角到棱角对角半根开

（重心线尺寸对于各种塔型数据不同，可查插入式角钢加工数据表）

（2）当插入式角钢为双主材时（如下图所示）：

基础的半根开=两条角钢的棱角到棱角的半根开（即基础主柱顶面的中心与插入式角钢的中心相重合）

基础的对角半根开=棱角到棱角对角半根开

2.4角钢上顶根开计算：（俗称基础上根开，本文按照高低腿半根开进行介绍计算方法）：

（1）基础正、侧面半根开，令正面半根开＝ 、侧面半根开＝ ；

（2）主角钢基重心线至角钢背宽度，令重心线宽＝ ；

（3）主角钢外露长度，令外露高＝ ；

（4）主角钢正、侧面倾斜率，令正面倾斜率＝ 、侧面倾斜率＝ 。

计算方法如下：

（1）令角钢综合倾斜率 、则 ；令角钢上顶半对角为 、角钢上顶正面半根开为 、角钢上顶侧面半根开为 ，则：

角钢上顶半对角：

角钢上顶正面半根开：

角钢上顶侧面半根开：

以上3点的计算中，最主要是严格进行角钢上顶半对角尺寸的控制，只要将半对角尺寸控制好后，上顶两个半根开尺寸的控制也符合要求。

2.5角钢加工误差对施工的影响：

由于角钢加工是非标产品，加工制造时可能会出现或多或少的误差。例如：插入式角钢在加工制造过程中也会产生因下料长短不齐、切割长度不一、最上端第1个螺丝孔与顶棱之间的距离不规范（在云广直流线路工程中规定为40mm）为而产生的误差等，其中最上端第1个螺丝孔与顶棱之间的距离必须严格控制，因为它的误差将直接影响到与铁塔主材连接时的质量，也直接影响到各腿插入式角钢的高差是否符合设计要求。经抽检验收发现，角钢的长短误差值为1～3mm，角钢第1个螺丝孔与顶棱的误差值为1~2mm，虽然这种误差较小，但对角钢的高差控制影响却较大，按规范要求，插入式角钢顶端棱之间的相对高差值必须控制在5mm之内。因此为了消除由于角钢加工时带来的误差，在今后的施工过程中（一般在角钢下入坑底前）必须量取角钢的长度，并做好记录，以便将这种误差在坑底操平或操平垫块时及时处理，使长短不一的角钢对号入坑，消除或减少误差。同时，因加工角钢型号较多，在加工角钢时，建议在每条角钢上打上桩号、腿号、角钢型号，以便能在发料及现场安装时进行对料及检查，避免出现下错料的现象，造成返工。

2.6数据检查方法：

在插入式基础施工过程中需注意检查以下数据：坡度、角钢顶棱相对高差、角钢顶棱的根开及对角线、基础面处的根开和角钢棱的根开、角钢边是否会扭转等。

角钢坡度（倾斜率）的检查：角钢坡度（倾斜率）是否符合设计要求，是该类基础的主要技术指标之一，它关系到基础受力是否合理、基础角钢与铁塔主材之间的接头部分是否严密、坡度是否一致，因此在基础角钢坡度控制上要一丝不苟，严格控制。方法是以垂球吊中、取单位长度值1米，直接用直尺量取。该方法可直接检查角钢的正、侧面坡度、对角方向坡度（即综合坡度），在现场使用起来方便、简单、有效、实用。{注：角钢坡度K为垂直1米高度的角钢在水平方向位移值X与垂直高度Y的比值（K=X/Y）}如右图所示。

角钢扭转检查：角钢在其根开、倾斜率找正后，还必须检查其是否处于扭转状态。方法是用经纬仪控制其对角线与线路方向对应腿的45°线相重合（角钢两侧面应与模板相平行）。通过基础施工试点发现，找正好的角钢经纬仪配合三角板检查，产生这种原因的主要因素为：

①因主角钢直角边不垂直时，造成对角线和线路方向45°延长线不重合；

②由于固定撑杆未处于角钢控制对应边的延长线上，使固定撑杆的连接板偏离角钢平面较大而使角钢强行产生扭转。

2.7施工注意事项：

在施工前期准备阶段和施工过程中必须引起足够重视，以使上述因素及早得到有效控制。现场施工员要认真复查、核对有关数据，发现有异议时，查清原因后才能进行浇注。角钢正侧面的倾斜率、根开、高差、对角线方向的尺寸在整个浇筑过程中应随时检查，检查时间分4次：开始浇制前、底板浇完后、立柱浇至一半时、整个立柱浇满后；只有做到随时检查，及时纠正，才能保证各部尺寸准确无误。

同时，模板四周撑木必须支撑牢靠，特别是立柱倾斜的内角侧，模板的支撑要牢固，在云广直流线路工程中主柱高度约为2.5m～3.5m，必要时可将模板分段制作组装，以便于下料和捣固，但必须保证浇制间隙时间不超过2小时，以免砼出现断层。

插入式基础必须在浇筑5天后才能拆模，拆模后必须在倾斜面做好临时支撑措施，避免主柱受自重作用后发生变形、断裂。

3结束语

通过实践证明，掌握以上插入式斜柱基础的尺寸控制及施工方法和施工中的注意事项，对提高插入式斜柱基础的施工效率、保证施工质量能起到关键的指导作用。

随着插入式斜柱基础型式将越来越广泛的应用于输电线路中，插入式斜柱基础的尺寸控制及施工方法将为今后的施工起到借鉴作用。

参考文献：

[1]《架空送电线路施工手册》 中国电力出版社 李庆林主编

[2]《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》GB50233-2005

[3]《110～500kV架空送电线路工程施工质量及评定规程》DL/T5168-2002

作者简介：

王文华（1974-），男，助理工程师，长期从事高压输电线路施工及管理工作。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。