螺旋锚复合基础在软土地基中的应用

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1、2015年2月Feb．2015第43卷第1期(总第236期)Vo1．43No．1(Ser．No．236)螺旋锚复合基础在软土地基中的应用ApplicationofScrewAnchorCompositeFoundationinSoftSoilFoundation张文涛(东北电力设计院，长春130021)摘要：螺旋锚复合基础是近年来在高电压等级输电线路软土地基中逐步推广应用的一种新型基础，较之目前普遍采用的台阶式混凝土基础、灌注桩基础具有较大的优越性，其特点是混凝土用量及基坑歼挖量小，充分利用原状土，减

2、少对农田和植被的破坏，便于施工、节省投资，在输电线路上使用有较好的经济和社会效益。关键词：螺旋锚复合基础；软土地基；输电线路中图分类号：TU471．8；TU473．14文献标志码：B文章编号：1009—5306(2015)01—0038—03近年来，随着特高压输电线路的电压等级不断yf’E≤yEysy01(一A—V())+Qf(1)提高，导线截面不断加大，同塔多回路的使用等，使式中：)，r为基础附加分项系数；’为基础上拔力设输电线路铁塔的基础作用力成倍增加。目前，l000计值；)，为水平影响系数；ys

3、为基础底面以上土的kV交流特高压输电线路双回路直线塔的基础作用加权平均重度；7。为基础底板上平面坡角影响系力(下压、上拔)达3000～4500kN，转角塔的基础数；V为基础埋置深度h内土和基础体积；△为相作用力更大，尤其是基础上拔力的提高，原有输电线邻基础影响的微体积；V。为h。深度内的基础混凝路铁塔基础使用较多的普通混凝土基础已不适应目土体积；Qr为基础自重力。前的需要。我国特别是南方部分河网地区设计的输V一h(B+2Bh，tana+÷h~tand)(2)电线路工程，尽管基础设计方案一再优化，但每k

4、m式中：B为方形底板宽度；为土体计算上拔角。的混凝土指标仍居高不下，对控制工程造价作用不从公式(1)、(2)可以看出，要满足基础上拔稳定大，其主要原因是现有的基础类型已不再适应现代的要求，有2种方法，一是加大基础埋深，增加的工程的需要。近年来，设计了一种新的基础类型，即土方量；第二，加大基础的底板宽度和底板的高度螺旋锚复合基础，在高电压等级输电线路软土地基(即重力式基础的方法)增加Qr值。从理论计算看这中推广应用。2种方法都是可以做到的，但软弱地质情况一般为淤泥质或粉质黏土，饱和，流塑或软塑，地下水位

5、较1原有基础形式高，开挖难度极大。为了满足上拔要求，从计算角度来说，埋深越深越好，但从施工来说，则埋深越浅越1．1普通混凝土基础好。鉴于多方面的原因，基础的设计埋深一般控制在输电线路铁塔的基础受力特性与一般的建筑物2．5～4．0m。当基础作用力较小时，可以没计出较基础不同，它既要满足上拔，又要满足下压，而一般合理的基础，当基础作用力较大时，就很难设计出合的建筑物多数受下压控制，只要满足下压即可。铁塔理的基础。500kV徐家一沈东2回输电线路水平力基础对于下压力，当地基承载力较好时，是比较好处为128k

6、N、上拔力1500kN，220kV哈大高铁牵引理的，基础底板尺寸一般控制在3～8m，埋深在3～站线路工程基础水平力为68．6kN、上拔力6006m。kN，在软塑地基上设计的不同埋深基础，计算上拔按DI／T52192005{架空输电线路基础设计角为10。，有地下水的情况下，设计的普通混凝土基技术规定》，铁塔基础上拔稳定力yrT计算公式为：础每km线路混凝土指标及基础尺寸见表1。收稿日期：2o14一ll一1o作者简介：张文涛(1956)，男，高级工程师，从事送电结构设计工作。·38·2Ol5年2月Feb．

7、2015第43卷第1期(总第236期)Vo1．43No．1(Ser．No．236)表1混凝土指标及基础尺寸2．1螺旋锚复合基础原理及上拔力的计算二十世纪九十年代，国内一些设计院、科研单位对螺旋锚复合基础进行了研究和探讨，但由于当时输电线路最高电压等级不超过500kV，铁塔基础均较小，很少应用于工程中。随着输电线路电压等级的提高，铁塔基础作用力的增大，使用普通混凝土基础与螺旋锚结合形成一种新的基础形式，即螺旋锚复注：2×LGJ一240用于220kV线路；4×IGJ一400用于500kV合基础，在工程中使

8、用有较突出的优越性。螺旋锚复线路。合基础示意图见图1。从表1可知，基础作用力的大小，对基础的底板宽度影响较大，基础作用力较大时，混凝土用量成倍士基础增加，基础尺寸也随之加大。在野外没有机械施工条件下，开挖3．0m×7～m见方的基坑，在地下水位较高的情况下，其开挖工作量和难度很大。如果采用重力式基础，基础底板尺寸可能有所减少，但混凝土锚量会增加较多，使工程造价剧增。电力规划设计总院颁发的《电网工程限额设计控制指标》中，关于每km线路基础混凝土用量规定见表2