输电线路新型复合基础的应用及其研究.pdf

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1、2015年4月建材与装饰电力建设输电线路新型复合基础的应用及其研究万新杨建国隋宏（广州电力设计院广东广州510610）摘要：针对广州部分山区上部覆盖层及风化层较浅下部为稳定岩层的特殊地质情况，提出了掏挖加岩石锚杆复合基础和岩石嵌入加锚杆复合基础应用的可行性，总结了该两种复合基础的优缺点，探讨了其抗拔承载能力的计算公式。针对岩石嵌固加锚杆复合基础此种新型的基础型式，重点分析了其在设计应用中的几个重点，为其更广泛地应用于输电线路工程提供依据。关键词：掏挖基础；岩石锚杆基础；复合基础中图分类号：TM751文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）16-0179-02引言石方量，便于施工

2、。近几年来，南方电网公司对电力工程建设所涉及的环境保护1.2缺点问题非常重视，将环境保护工作提高到南方电网可持续发展的岩石锚杆的施工质量难以控制。由于岩石锚杆的施工在掏挖战略高度。《南方电网3C绿色电网输变电示范工程建设指导意基础或岩石嵌固基础的孔内，施工作业面有限，这就使得岩石锚见》（试行）中明确要求丘陵、山地应优先采用原状土基础，因地杆基础施工的钻孔、注浆等施工难度加大，且对于重要的杆塔基制宜选用人工挖孔桩、掏挖基础、岩石基础、螺旋锚等基础类型，础若需要做现场锚杆抗拔试验，试验难度较大，且会加长基础施减少材料用量及开挖土方量，110kV线路原状土基础所占比例不工的工期。宜低于90%，22

3、0kV及以上线路原状土基础所占比例不宜低于2复合基础的承载能力计算方法80%。在复合基础的设计过程中，关键问题是如何合理地分配杆塔随着广州地区征地拆迁难度加大，现新建广州地区架空线路结构对基础上拔荷载。首先假定充分发挥掏挖（岩石嵌固）基础绝大部分位于山区丘陵，地质情况基本为上部可塑粘性土，中部的作用，将掏挖（岩石嵌固）基础承受不了的“多余荷载”乘以安为硬塑粘性土，下部为全强风化岩石，针对此种地质情况，一般全系数kD后，由岩石锚杆基础基础承担。采取掏挖型基础和人工挖孔桩型基础。但是针对一些山上的特对于掏挖加岩石锚杆复合基础，由于粘土层中的掏挖基础要殊地质如上部覆盖层及风化层较浅或岩石裸露，下部

4、为稳定岩发挥到极限承载状态需要较大的位移量，而岩层中锚杆基础的层，由于此种特殊地质上部岩石分化严重且裂隙较多，不具备直发挥只需要较小的位移量。根据位移协调理论，再假设上拔承载接做岩石锚杆基础的条件；有时由于铁塔上拔力较大，单纯的岩力首先由岩石锚杆基础充分发挥承担，在达到一定的位移量后石锚杆基础不能满足基础的抗拔承载力要求，针对此种情况，可再由掏挖基础承担，即2种假设迭代确定kD、kQ后复合基础极限以采用新型的掏挖加岩石锚杆复合基础和岩石嵌固加岩石锚杆抗拔承载力理论计算[1]如下：复合基础，此两种复合基础型式受力明确，且能节省基础材料用Tu=kDTu1+kQTu2+Qf（1）量，满足环境保护要

5、求。23T=Ach+Arh（2）u110201复合基础的优缺点分析Tu2=仔h子（sD0+h）（3）1.1优点式中：Tu、Tu1和Tu2分别为复合基础、掏挖（岩石嵌固）基础和1.1.1工程力学性能良好岩石锚杆基础的极限抗拔承载能力；kD和kQ分别为掏挖（岩石嵌复合基础能充分利用原状岩土地基承载力高、变形小的特固）基础和岩石锚杆基础的抗拔发挥程度系数；Qf为基础自重；子s点。杆塔基础总是埋置于不同土质条件和不同地质环境中，基础为岩土体等代剪切强度；D0为嵌固基础构件基底直径；h和h0分别为嵌固和掏挖构件抗拔承载力计算深度。文[1]通过理论分析和周围岩土体与基础间相互作用共同承载，基础承载力特性

6、不仅取决于基础，也取决于基础周围岩土体。复合型基础就是充分利试验研究表明，掏挖基础与岩石嵌固式基础能较好的协同工作。用原状岩土力学性能，充分发挥这种基础型式优势。故掏挖加岩石锚杆复合基础可充分发挥原状土基础和岩石基础1.1.2满足绿色环保要求的承载能力，即在上拔承载力计算分析时，可取掏挖基础与岩石针对《南方电网3C绿色电网输变电示范工程建设指导意锚杆基础承载力之和。见》（试行）中的要求，减少弃土并保护边坡，进而保护环境植被。同理，对于岩石嵌入加岩石锚杆复合基础，根据位移协调理此种复合型基础完全可以采用不等高设计，并与杆塔全方位高论，由于上部岩石嵌固基础和下部岩石锚杆基础同在岩石中，且低腿配合

7、使用，基本做到不开基面或少开基面，从而达到环保目一般上部岩石嵌固基础深度不大，故此复合基础变形位移协调的。基本一致，即上部岩石嵌固基础承载能力与下部岩石锚杆基础1.1.3节约材料承载能力都能充分发挥。与一般掏挖基础和岩石嵌固基础相比，基础混凝土和钢材均3复合基础承载能力计算中关键点的研究可有效的节约。且复合型基础还能进一步减少基础埋深，减小土3.1关于岩石等代剪切强度子s的取值问题·179·电力建设建材与装饰