李強(qiáng),陳新
(陜西送變電工程公司,西安 710014)
2008年初我國南方遭遇罕見的凍雨冰災(zāi),電網(wǎng)大面積受災(zāi),桿塔基礎(chǔ)也因此受到不同程度的損壞。為了減小塔腳板對地腳螺栓的剪力,精確塔腳板與塔腿主材中心線的重合[1],《哈鄭直流鄭州換流站配套500 kV送出工程(Ⅱ)》設(shè)計(jì)的地腳螺栓不帶火曲斜柱斜面式轉(zhuǎn)角基礎(chǔ)在該項(xiàng)目施工中進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用,這對于以后電網(wǎng)的安全運(yùn)行和抗拒自然災(zāi)害有十分重要的意義[2]。本文介紹了該基礎(chǔ)具體施工過程中的控制方法。
由于地腳螺栓不帶火曲斜柱斜面基礎(chǔ)各部位受力合理[3],在《哈鄭直流鄭州換流站配套500 kV送出工程(Ⅱ)》施工中試點(diǎn)應(yīng)用。
在施工過程中對于斜柱斜面轉(zhuǎn)角塔基礎(chǔ)應(yīng)首先確定坑底中心點(diǎn),根據(jù)坑底中心點(diǎn)對坑口進(jìn)行勾劃,放邊坡后再進(jìn)行基坑開挖[4]。在支模板過程中,內(nèi)角基礎(chǔ)預(yù)高后,基礎(chǔ)坑底中心點(diǎn)、立柱模板中心點(diǎn),地腳螺栓中心點(diǎn)三點(diǎn)重合一線即達(dá)到設(shè)計(jì)要求斜率[5]。在確?;A(chǔ)斜率的情況下控制內(nèi)角基礎(chǔ)預(yù)高,后對基礎(chǔ)坑底、基礎(chǔ)頂面根開尺寸進(jìn)行控制[6]。我們以哈鄭直流鄭州換流站配套500 kV送出工程第二標(biāo)段CN38桿塔號基礎(chǔ)為例進(jìn)行尺寸控制計(jì)算。
工程CN38號基礎(chǔ)的基礎(chǔ)形式與基本參數(shù)已由設(shè)計(jì)院給出,相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)圖紙如表1及附圖1~3。
表1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Tab.1 Sheet of foundation data
圖1 基礎(chǔ)平面布置圖Fig.1 Floor plan of foundation
圖2 基礎(chǔ)正視圖Fig.2 Front view of foundation
1)基礎(chǔ)半根開=基礎(chǔ)根開/2
即:ABCD基礎(chǔ)半根開=13 950/2=6 975 mm
2)坑底半根開=基礎(chǔ)半根開+立柱與底盤準(zhǔn)線差值
即:AB坑底半根開=6 975+570=7 545 mm
CD坑底半根開=6 975+690=7 665 mm
考慮CN38塔型為SJ2-30,轉(zhuǎn)角度數(shù)為,左35°22′,根據(jù)設(shè)計(jì)提供的基礎(chǔ)內(nèi)角腿預(yù)高值,結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)本塔位AB腿預(yù)高值=根開×7‰+10=13 950×7‰+10≈110 mm。
AB腿坑底半根開=原設(shè)計(jì)坑底半根開+110×立柱與底盤準(zhǔn)線差值/坑深。
即AB腿考慮預(yù)高110 mm后:坑底半根開應(yīng)為=7 545+110×570/3 800=7 561.5 mm。
3)立柱頂對角線遠(yuǎn)近點(diǎn)高差A(yù)(如圖4所示)。
A=立柱斷面×立柱單面斜率/SQRT(1+2×立柱綜合斜率)×2
首先計(jì)算出各腿單面斜率分別為:
單面斜率=立柱與底盤準(zhǔn)線差值/基礎(chǔ)全高[7]
即:AB腿單面斜率=570/3 800=0.15
CD腿單面斜率=690/4 600=0.15
綜合斜率=單面斜率×單面斜率
即:ABCD綜合斜率=0.15×0.15=0.022 5
圖3 立柱A-A剖面圖Fig.3 Profile of column A-A
4)為使模板中心與地腳螺栓中心線重合,我們在地腳螺栓頂向下10 mm的位置繞線作為基礎(chǔ)頂根開尺寸控制的實(shí)體,如圖5所示,即在基礎(chǔ)頂面高出190 mm(M56、M64外露均為200 mm)的位置控制基礎(chǔ)根開得出根開值為:
圖4 立柱A值示意圖Fig.4 Diagram of column A
圖5 地腳螺栓頂繃線找正Fig.5 Alignment of anchor bolt top basting
根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算地腳螺栓根開,并調(diào)整地腳螺栓根開尺寸(下端加工一次性樣板)。測量找正使地腳螺栓斜率與模板斜率一致,模板與地腳螺栓各角度保護(hù)層厚度一致[8],這時(shí)模板中心即與地腳螺栓中心線重合,成品基礎(chǔ)見圖6。
圖6 成品基礎(chǔ)Fig.6 Finished product foundation
表2 尺寸控制成果表Tab.2 Data of size control
從以上精確尺寸的計(jì)算可見,地腳螺栓不帶火曲轉(zhuǎn)角塔斜柱斜面式基礎(chǔ)的技術(shù)尺寸得到了有效控制,提高了基礎(chǔ)的承載力,減小了地腳螺栓的剪切力。
上述計(jì)算方法雖然相對簡單,但計(jì)算精度較高。在實(shí)際施工中我們可以利用Excel強(qiáng)大的計(jì)算功能,輸入相對應(yīng)參數(shù),計(jì)算出施工中需控制的根開及高差值,在實(shí)際運(yùn)用中也較為方便。
本文具有高效控制塔腳板與塔腿主材中心線重合及施工過程精密控制技術(shù)尺寸的作用,對該類型鐵塔基礎(chǔ)的施工控制有一定參考價(jià)值。
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