斜柱斜面基础计算与施工1.doc

甘肃送变电工程公司超高压运检公司750kV景白线斜柱斜面基础计算及施工技术作 者：林政国发布人：范祥智专业分类：送电线路750kV景白线斜柱斜面基础计算及施工技术 摘要：330kV及以上电压等级的超高压、特高压送电线路，考虑铁塔重量、导线荷载、转角方向、铁塔倾斜率较大，再加地质的影响、环保的要求，部分铁塔基础设计为斜柱板式基础，特殊塔位设计为斜柱斜面板式基础，斜柱和斜面的倾斜率与铁塔倾斜率保持一致。斜柱斜面基础在施工中需要根据施工图，通过几何计算来确定很多数据。关键词：特高压 斜柱斜面基础 几何计算 模板制作 根开控制一.工程概况750kV景泰电厂白银变输电线路工程位于甘肃省白银市境内,起于大唐景泰电厂，途经景泰县、靖远县、平川区，终于750kV白银变，为新建单回路750kV送电线路，沿线大部分地段为山地和高山大岭，地形复杂，起伏变化大，普遍存在大高差和大档距。线路全长68.7km，铁塔140基，大部分转角塔设计为斜柱基础，两基终端塔为双回路转角塔，144#铁塔基础设计为斜柱斜面板式基础。二.144#斜柱斜面基础介绍 144#斜柱斜面基础立柱向中心桩倾斜，立柱顶面也向中心桩呈倾斜状，两者与铁塔具有相同的倾斜率，基础根开为正方形，铁塔正、侧面倾斜率相同，其倾斜率均为tan=tan=0.214560，基础数据和铁塔倾斜率如图1所示。三基础几何尺寸计算1.有关角度关系的证明：基础立柱斜柱斜面立体图见图2：ABCDA1B1C1D1为基础斜柱斜面立柱，四边形ABCD为基础倾斜顶面，A1B1C1D1为立柱跟底板结合部，由基础正视图可知ABCD为正方形，A1B1C1D1平行于水平面，且为菱形。过顶点C做平行于水平面的四边形A2B2CD2，可知A1B1C1D1与A2B2CD2平行且全等，连接四边形ABCD、A2B2CD2、A1B1C1D1的对角线交点OO2O1，过O点做四边形A1B1C1D1的垂线OO3，交A1C1于O3点，OO3即为立柱高h。由于OO1O3与AA2C同在四边形AA1C1C上，OO1AC,OO3A2C,可知O1OO3=ACA2=（为铁塔对中心桩的倾斜角,tan=2tan）。因为BB2=OO2=AA2/2,tanBCB2=BB2BC=BB2a,tanACA2=AA2AC=AA22a=2BB22a,故tanACA2=tan=2tanBCB2=2tan(为铁塔正、侧面倾斜率),即BCB2=。2.模板边长的计算：由图2可以得知模板ABA1B1与模板ADA1D1大小相等，模板BCB1C1与模板DCD1C1大小相等，过B1点做AB的平行线交AA1于A3点，过C1点做BC的平行线交BB1于B3点。在BB1C1C中，BC是顶面边长，是已知的，即BC=边长a，OO3为立柱高h，在直角OO1O3中，OO1=OO3cos=hcos=BB1。CC1=BB1-B3B1=BB1-B3C1tan=hcos-atan，B1C1=B3C1cos=acos。在四边形AA1B1B中，AB=a，BB1=hcosAA1=BB1+A3A1=BB1+A3B1tan=hcos+atanA1B1=A3B1cos=acos。至此，模板的尺寸就计算出来了，A1AB=ABB1=B1BC=BCC1=90,模板形状和尺寸如图3所示。3.基础底部菱形数据的计算：图2中，在基础底部菱形A1B1C1D1中，B1D1=2a=2263，由余弦定律知在B1C1D1中:cosB1C1D1=(B1C12+D1C12-B1D12)2B1C1D1C1=(2B1C12-B1D12)2B1C12=1-B1D12/2B1C12=1-2a2/2（acos）2=1-cos2=sin2由已知条件计算得到B1C1D1=872839。A1C1=2O1C1=222a/tanB1C1O1=2a/tan（B1C1D1）/2=2364可见四边形A1B1CID1确实为菱形，由此可以制作立柱底部钢箍（见图4）以保证立柱底部的几何尺寸为符合设计要求的菱形。4.主筋长度的计算：144#基础四个腿的基础形式相同，基础主筋采用44根32的螺纹钢，由于基础为斜柱斜面，造成主筋长度也不相同，因此必须计算每一根主筋的长度。基础底面保护层为70mm，其余均为45mm，由图1可知立柱高为6600mm，底板高为1200mm，顶面边长为1600mm，从图2可以看出：最长主筋和最短主筋各位一根，剩余40根主筋分为长度不等的20组，每组2根钢筋。从图4基础模板图可以看出：（1）最短主筋长度的计算：立柱内最短主筋长度计算：见图56554-45+（45+16）tan=6554-45+（45+16）0.21456=6522底板内主筋长度：（1200-70）/cos=1156故最短主筋长度为：6522+1156=7678（2）同理可得最长钢筋为8338。其他20组共40根主筋的长度可根据上面的原理和主筋间距计算得出。施工图中所标主筋长度为78528210，由我们的计算得出主筋长度为76788338，可以看出设计院图纸的主筋长度是有误的。四.模板的固定：钢梁立柱模板3t双钩模板钢箍撑顶木基础立柱模板采用悬吊方式进行控制，采用撑顶结构来保证模板的稳定性。3t双钩立柱模板钢梁五根开控制方法在支模过程中，在中心桩直接盯斜面中心比较困难，采用在中心桩盯立柱的外角点A和内角点C来控制基础根开尺寸，在浇制过程中，可以盯8个螺栓几何中心直接用半对角来控制根开。设基础半对角为L/2，从图2可以得到：内角点C到中心桩的距离为：（L/2）-22acos。外角点A到中心桩的距离为：（L/2）+22acos。 通过以上