线路交跨教研及杆塔基础施工方案编制

1、浙江电力职业技术学院毕业设计课题名称:35KV输电线路交跨校验及线路基础测量 和施工方案编制专业 输配电学 生指导教师余虹云评 阅 者余虹云教研室主任余虹云二O O九 年 五 月 十六 日引言建设一条架空输电线路，必须符合经济合理、安全适用的原则，即要充分利用材料的强度，又要保证安全运行。与发达国家相比，我国电网技术水平存在明显差距。一是电网线路输送能力偏低。二是网络建设规模较小，结构较薄弱。所以目前急需通过技术改造和升级，增加现有电网的输电能力，加大跨省、跨区送电力度，提高电网输送能力和电网运行效率，实现更大范围地资源优化配置，以满足日益增长的国民经济发展和人民生活用电需要，确保电网的安全稳

2、定是今后电网建设的主攻方向。纵观今年来的输电建设工程，每项都有各自的特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套式无法保证设计质量与满足电网发展需求的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断搜索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。本设计共分两大章，分别介绍35KV输电线路交叉跨越校验和施工方案编制。其中施工方案编制有分为正方形塔腿基坑复测、基坑操平找正、混凝土基础模板制作、钢筋绑扎及混凝土浇筑五个方面。通过本次设计，使得我们理解设计线路所要做的相关事项，并能运用与实际生活中。本设计采用了一些书本的资料，并根据输电线路设计送电线路施工电力

3、工程高压送电线路设计手册等相关书籍设计而完成，重点突出设计中的计算及施工方案编制的要求。由于时间仓促以及参考资料不足，同时自己对线路设计的水平有限，因此本设计中难免有不当之处，尽请谅解。目录引言第一章 35kv输电线路交叉跨越校验11.1气象条件11.2导线计算参数11.3比载应力计算21.4临界档距的计算与判别41.5导线应力弧垂51.6交跨校验6第二章 施工方案编制72.1基坑操平找正72.2方形塔腿基坑复测82.3混凝土基础模板制作，钢筋绑扎及混凝土浇制10结论参考文献 第一章35KV输电线路交叉跨越校验1.1气象条件高压数配电架空线路常年暴露在大气中，作用在它们上面的机械荷载时随气象条

4、件的变化而变化的。机械计算的气象参数主要指风速、覆冰厚度和气温，称为设计用气象条件的三要素。输电线路设计用气象条件的选取是否合理，对保证线路建设和运行的安全性和经济性都具有决定意义。本工程气象条件为标准气象区的第设计气象条件的组合如表1.1表1.1 第气象区气象条件各种情况气温t ()风速 v (m/s)冰厚 b(mm)最大风速10300最大覆冰-5105最低气温-1000年平均气温1500最高气温4000外过电压无风1500有风15100内过电压15150安装情况01001.2导线计算参数本设计采用185/30型号导线，根据导线型号，查表得导线计算参数如表1.2所示表1.2 185/30导线

5、计算参数名称符号数据综合截面积（mm2）A210.93外径（mm）d18.88综合弹性系数(N/ mm2)E78450Mpa综合弹性伸长系数(mm2/N)12.7×10-6综合线膨胀系数(1/)19×10-6综合瞬间破坏应力(N/mm)p284.4导线每公里重量（N）G732.6kg/km1.3导线比载计算自重比载G导线计算质量，kg/km;A导线截面积，冰重比载b覆冰比载，mm；d导线计算直径，mm；覆冰时总比载无冰时的风压比载V设计风速C风载体形系数，当导线直径d<17mm时，c=1.2，时c=1.1风速不均匀系数采用表2-1所列数值表2-1设计风速20以下203

6、0以下3035以下35以上1.00.850.750.7覆冰时的风压比载C风载体形系数，覆冰时一律取c=1.2无冰有风时综合比载有冰有风时的综合比载由已知数据代入各式得：（单位：）导线自重比载覆冰时冰重比载覆冰时垂直总比载无冰时风压比载计算：风速为10m/s时风速为15m/s时风速为30m/s时有冰有风时风压比载风速为10m/s时风速为15m/s时风速为30m/s时有冰有风综合比载应力的计算。（单位：MPa).1最大使用应力.2年平均运行应力、1.4临界档距地计算与判定表1.3 临界档距的计算与判别气象条件覆冰气温控制应力比载编号（从小到大）最低气温0-10113.76A最大覆冰5-5113.7

7、6B最大风速010113.76C年平均气温01571.1D各气象条件下的各自比载与允许应力如表1.3所示将有关数据代入上式计算表1.4ABCD控制所以控制气象条件为年平均气温，控制应力为71.1Mpa耐张段中各档档距1.5导线应力弧垂公式导线应力： 弧垂：式中已知条件：（1/） 年平均气温高温时的应力(40)=C÷覆冰时的应力(-5)= C÷判定弧垂发生在何气象若最大弧垂发生在覆冰时，反之发生在高温时。现有所以最大弧垂发生在高温时1.6交跨校验公式分别为最大弧垂是导线垂直比载和应力将有关数据代入上式得：第二档中交叉跨越通信线的距离满足要求。第二章施工方案编制2.1基坑操平找

8、正要求：（1）杆塔中心桩必须正确。 （2）转角杆塔位移桩和分角桩必须正确。（3）根开、坑口、坑深尺寸必须符合该基础型式的尺寸要求。准备工具：经纬仪、木桩、锤子、钉子、皮尺、塔尺、垂球、水泥、电焊机、样板。地脚螺栓基础 地脚螺栓基础有等根开合不等根开基础两种，他们的操平找正方法基本相同。不同的是进行找正时，等根开基础用的是地脚螺栓内对角线找正，而不等根开基础用的是外对角线进行找正时，如图3-35所示。其他的操平找正方法及步相同。下面数据设为等根开.1底模的操平找正。(1)安置仪器于塔位中心桩O。前后视中心桩，转45°及135°钉水平辅助桩，桩顶部高出地脚螺栓510cm。距基坑

9、外角1m，桩面钉小钉(2)仪器调平，对四个基础坑操平(3)用铁丝将辅助桩连起来，交点为塔位中心O(4)用钢尺量取底模外角距离OA及底模内角距离OAa基础水平根开距离M基础底模宽(5)在A”、A处悬吊垂球，移动事先放于坑底的拼装好的底层模盒，使模盒内外角对准垂球尖端(6)底模找正后在模盒上边操平，直至符合要求为止.2立柱模板操平找正立柱模板的操平找正基本同底层模板操平找正方法。另外尚须注意：(1)检查立柱倾斜度(即垂直度)(2)检查4个立柱顶面高差及4个基础中心间相互距离，对角线距离.3铁塔地脚螺栓找正铁塔每个基础有24根地脚螺栓，底脚螺栓间用箍筋焊接固定。焊接时底脚螺栓套入按设计图纸钻孔的铁样

10、板。底脚螺栓焊成架子后，拆除铁样板，3-31a所示。混凝土浇灌到一定高度后，按规定埋入深度放入地脚螺栓架，用样板固定在基础内，如图3-31b所示。所谓地脚螺栓找正，就是找正样板位置。大样板如图3-32，4个塔腿底脚螺栓全部固定在一块井字形大样板上。小样板用两条木板钉成十字形，按地脚螺栓规格和间距钻孔做成，样板要明显画出两螺栓中心对角线，只能用在一个基坑上，小样板是大样板1/4。地脚螺栓找正步骤：(1)与线路中心线45°、135°方向定出4个水平辅助桩A、B、C、D。用细铁丝连A和B、C和D，交点O即中心桩位(2)用钢尺在铁丝上从O点沿45°量取地脚螺栓外角(E+d

11、)及内角(E-d)，划上记号1和2(3)小样板找正：将地脚螺栓套入小样板内，放在立柱模板上，使对角上两地脚螺栓中心，与1、2点在一铅垂线上(4)大样板找正：将四个基础腿上地脚螺栓全部放入大样板孔内固定，自O点量到各地脚螺栓距离为(E+d)、(E-d)和E，基础中心之间距离x(5)地脚螺栓找正后，对4个立柱样板操平(6)样板固定后，按基础立柱标高测出基础面正确位置，在立柱模板上作记号。按此记号适当调整各地脚螺栓露出基础面长度，使它们处于同一高度2.2正方形塔腿基坑复测准备工作工具：光学经纬仪、卷尺、标杆、锤、桩、计数器等人员：派两人配合步骤：1 首先计算相关尺寸中心桩O到基坑中心的平距中心桩O到

12、基坑近角点平距中心桩O到基坑远角点平距2仪器置杆塔中心点O，对准线路方向，量取距离X，确定一个辅助桩A。倒转望远镜，以同样的距离X确定另一个辅助桩B。再将仪器水平转90度（横担方向），以X距离确定辅助桩C，倒转望远镜，以X距离确定辅助桩D。3仪器由线路方向（或横担方向）水平转45度，在此方向线上定出F，以此水平角转90度，在此方向线上定出G，倒转定出H。其A、B、C、D、E、F、G、H八个桩是为后面基础找正所用4在OE方向线上从O点起量水平距离E和E，得基坑角点1、2点。取2a线长使其两端固定在1、2 点，在其中间（长度a处）把线绳张紧，得基坑角点3，折向OE的另一侧，得坑角点4。同理可得另三

13、个坑的各坑角点。2.2.3注意事项；1. 施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2. 严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝有责任制止他人违章作业。3. 施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。2.3混凝土基础模板制作，钢筋绑扎及混凝土浇制。现场布置根据基础结构及地质特点，现浇混凝土基础施工前，为了方便施工，应合理安排砂、石、水泥堆放场地，搅拌机的位置，做好电源布置。对于大型特殊基础工程，应有现场平面布置设计。砂石堆放场地应避开积水或雨水冲刷处：遇种植土、水田及软塑、流塑、

14、膨胀土地质，应垫有隔离措施，同时应方便筛砂洗石。水泥的堆放场地应悬着较高地势，避开水流冲刷，宜垫高200mm，堆放高度不宜超过2m，且用雨篷盖严。大型搅拌机宜远离基坑口，混凝土用斗车运输：小型轻便搅拌机可置与坑口边，但离坑口边不小于1m，软弱地质应加垫木，增大与地面接触的面积。使用电动搅拌机及电动振捣器，应装有触电保安器的配电箱。搅拌机布置时还应考虑进出料作业方便：所用搅拌机应经过检查，性能可能安全设施齐全。在搅拌机旁设水箱，水箱容积视运水距离远近而定。钢筋堆放及绑扎地应平整干燥。大型基础夜间连续作业，搅拌机及基坑处要有充足照明，所用电源馈线宜为橡胶护套线。 钢筋绑扎绑扎钢筋时要核对钢筋品种、

15、规格、尺寸和数量，清除表面浮锈和油污。钢筋可在坑外绑扎成型后放入模内。斜向基础斜柱钢筋及柔性基础底板钢筋宜在模内绑扎。有焊接接头的主筋，应错开布置，同一断面接头面积受拉基础不大与总面积的25%，受压基础不大与总面积的50%。钢筋交叉点用铁丝绑扎或用电焊点焊。主钢筋的弯钩方向，位于模析平直部分也模权垂直，位于模板角部则沿该角的平分线布置。箍筋末端的弯钩应面向基础内部，其弯钩迭合位位于柱角主筋处，且沿主筋方向错开布置。钢筋绑扎后，按设计图进行复查，确保数量正确，位置，尺寸偏差在容许范围内。钢筋绑扎允许偏差见表4.1。表4.1： 钢筋绑扎允许偏差项目允许偏差（mm）受力钢筋间跟±10排跟&

16、#177;5骨架宽及高±5箍筋间距±20网眼尺寸±20钢筋弯起点位置20受力钢筋保护层偏差基础±10梁柱±5 模板安装.1准备工作：1 复核基础型号、地基垫层标高、检查基础根开及中心位置。2 清除坑内的积水及杂物。3 软弱地质按设计要求铺石灌浆。4 清理配套模板。5 制作钢筋保护层，砂浆垫块及柱底补垫层。.2模板配制模板既要保证混凝土基础的形状，又要承受混凝土的重量，同时还要保证混凝土成型后的表面质量，所以选择合适的模板非常重要。钢模板强度高，刚性好，易拆装。周转次数多，目前在线路基础施工中被普遍采用。.2.1定型直角钢模板：模板规格符合一定的

17、建筑模数，可组装成一定规格的模板。非定生斜角钢模板：模板板块规格不定，尺寸不一定符合建筑模数，可根据不同结构的形状尺寸需要而制作安装的模板。配合模板安装还有配件（附件）如U形卡、阳角、L销、蝴蝶卡、角钢支架、角钢顶架等。.2.2 模板拼装1钢模板内表应平整，重复使用的钢模板应在拆模后及时清除混凝土遗留物，涂上隔离剂后再使用。2钢模板宜采用规格大的模板，拼装时模板宜横放，接缝应严密并要求相互错开，刚性差的部位应补强。3仔细复核基础台阶断面尺寸及模板规格。用U形卡组合成单品模板后，宜吊装入坑。4四个单品模板用模板连接件联成立体断面后，四角必面用角撑整形成正方。.3 模板安装允许偏差见表4.2表4.

18、2： 钢模板安装允许偏差项目允许偏差（mm）模板轴线位置5底层模板上表面标高±5受力钢筋保护层偏差底板±10柱+4 5相邻两模板表面高差2.4模板支立以阶梯型钢筋混凝土底脚螺栓为例。.4.1 基础最低层断面的处量.4.1.1 按基础底层尺寸配制好的钢模板放入坑内，连接成整体，用水平尺调平，以基础桩校正。.4.1.2 土质较好，地下水位低，可用土模代钢模。.4.1.3 坑壁易坍塌，钢模板不易取出的坑位，可用混凝土预制砌块代替模板，并将混凝土砌块作为基础的一部分。混凝土预制砌块砌筑时要注意：.4.1.3.1混凝土砌块的强度等级等同现浇基础的混凝土强度等级，砌块表面要求平正粗糙，

19、以增加粘结力，使用时表面必须清污湿润。.4.1.3.2按砌块排列图设置砌块接缝，并保证接缝尺寸，接缝水泥砂浆必须灌满填实。.4.1.3.3砌块接缝灌注水泥砂浆，其配合比同现浇混凝土或高一等级。.4.2 阶梯模逐层安装放入坑内，连接成整体，用水产尺操平，以控制桩校正。为使阶梯模设置在设计规定的位置，必须解决模板层间连接问题，具本方法有：.4.2.1 用混凝土预制砌块搁阶梯模板。砌块强度等级同现浇混凝土，砌块同底层模板高，放置于阶梯四角下，混凝土浇灌后，砌块作为基础的以部分。.4.2.2 直托梁，模板断面尺寸小于3m的模板可搁于直托梁上。直托梁一般可用槽钢质作。.4.2.3 斜托梁，模板断面尺寸大

20、于3m的模板可搁于斜托梁上。斜托梁一般是由角钢组成的绗架结构，模板长度4m，可在斜托梁中部增设角钢支撑，一并浇入基础。.4.2.4 角钢支架承托较小钢模板时，可用角钢支架，即在底层模板上平面四角，连四根角钢，上层模板搁在角钢上。.4.3 立柱模板安装把拼装好的立柱安装在指定位置。立柱的层间连接一般用直托梁，或采用悬吊的方法，立柱安装后，以控制桩校正，同时要检查立柱倾斜，不能超过规定值。.4.4 安装钢筋笼将绑扎好的钢筋笼放入或吊入模盒内，用钢筋将钢筋经多点固定于底脚螺栓的十字样架上，钢筋笼下面用铁丝多点固定于模析能上能下或用砌块垫钢筋笼，为了保证钢筋保护层厚度，钢筋与模板间的间隙应符合设计要求

21、。施工中采用水泥砂浆块垫在钢筋与模板之间。钢筋笼的安装或现在绑扎应与模板安装配合。.4.5 地脚螺栓安装地脚螺栓一般采用十字样架及连接板将地脚螺栓全固定在立柱模板上。利用地脚螺栓的丝扣，用上下两只螺母将底脚螺栓在十字样架上，螺母拧紧前调整好底脚螺栓的小根开尺寸和露出基础顶的尺寸，然后将十字样架用联接板固定在立柱模板上，并调整好底脚螺栓大根开底脚螺栓与立柱的相对位置。为了防止混凝泥土浇制过程中底脚螺栓与主筋的倾斜，可用10号钢铁丝将底脚螺栓和主筋的下端固定的模板上。底脚螺栓露出的丝扣部分需抹上黄油，并用水泥袋纸包扎，防止生锈腐蚀和粘上砂浆。.4.6 钢模板的支撑钢模板组合后，其整体刚性很差，为了

22、保证模板承受混凝土的侧压和，必须模板支撑前，应以控制桩为基础，对整基模板，地脚螺栓安装尺寸检查调整，并做好记录，支撑时应根据基坑实际情况布置模板支撑，做到支撑稳固可靠，防止浇制捣固混泥土时模板晃动，称位与变形。底层模和阶梯可用木方条支撑，立柱可用杂木棍或圆衫木条支撑，支撑点间距要适中，撑木与坑壁间垫以小方木板。基坑边坡较大，支撑困难时，可用拉的方法固定，即在基础四个立柱外侧的四个教，按对角方向钢绞线通过调整装置锚固在地锚上。四个立柱内侧的四个脚，用钢绞线对拉，保证基础大根开的正确性，从而达到固定立柱的目的。基坑需要大开挖四个腿或两个腿的基坑挖通时，可采用模板夹具，夹具装在模板上，达到补强的目的

23、。.4.7 基础预篇当等高腿转角塔基础，终端塔基础设计要求采取预偏措施时，基础的四个基础顶面应按预偏值抹成斜平面，并应共在一个整斜平面内，为此，可在浇筑混凝泥土前，根据预偏要求在立柱钢板内侧划上斜线，做好标记，以便施工时掌握。.5 隔离剂为了保证模板拆模方便，要求与混凝土接触的模板面刷隔离剂（俗称脱模剂）。.5.1 对隔离剂的使用性能要求；.5.1.1 脱模效果良了.5.1.2 不污染脱模的混凝土表面。.5.1.3 对模板不腐蚀，兼起防锈作用。.5.1.4 涂敷简便，拆模后容易清理模板。.5.1.5 耐热，耐冻，耐久等。.5.2 脱模剂的种类脱模剂的种类很多，如纯油类、乳化油类、石蜡类、脂肪酸

24、类、油漆类、合成树脂溶液类等等，但尚无国家级的产品标准。送电线路上钢模板隔离剂用机油即可。 混凝土浇筑.1 准备工作.1.1 对模板、钢筋及地脚螺栓安装进行复检。模板的标高位置及尺寸是否正确；模板的支持和固定是否可靠，模板的接缝是否严密，模板有无涂刷隔离剂；钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及钢筋接点，连接焊缝是否与设计相符。.1.2 搅拌机，振捣器等机具设备按需要准备充足，所用机具在灌筑前都必须进行试运转。.1.3 灌筑前，必须查实一次灌筑安毕基础或灌筑某施工缝前的工程材料，在混凝土灌筑期间要人证材料不缺，清除杂物。.2 质量控制影响混凝土质量的因素较多，必须进行全过程的控制， 由专人进行监

25、视及检验。.2.1 严格控制混凝土配合比：.2.1.1 秤取砂、石、水、水泥实际用量，每班日检查不小于3次，允许偏差：水泥、水、外加剂为±2%；砂、石为±3%。为保证配合比的正确，还须测量砂、石含水率，每班至少2次，并负责调整水、砂、石的实际用量。.2.1.2 检验搅拌机配水箱容量是否正确，超过规定误差范围，要进行调整。.2.1.3 计算并监督每次搅拌的投料重量，所有砂石，掺合科斗必须过磅计重。.2.1.4 调制和检测外加剂溶液，保证外加剂溶液的浓度和密度，保证外加剂掺入量正确无误。.2.1.5 坍落度检验，每个班日不少于2次，其数值不得大于配合比设计的规定值，并严格控制水

26、灰比。.2.2 采用机械搅拌，确保混凝土拌和均匀。.2.3 采用机械捣固，严格按有关规定操作。.2.4 按要求灌注混凝土。.3 混凝土搅拌送电线路基础混凝土宜采用机械搅拌。.3.1 机械搅拌使用搅拌机和混凝土应符合下列要求：.3.1.1各施工企业加料顺序不尽相同，可参照下述顺序加料：石子水泥黄砂。在上料斗提升进料的同时陆续加水。.3.1.2 混凝土应搅拌至各种组成材料混合均匀，颜色一致。自全部材料装入搅拌筒起，至混凝土由筒中开始卸料止，其延续搅拌的时间约12min，不应少于1min。.3.1.3 搅拌混凝土前，应在搅拌机内加水后，空转数分钟，并将积水倒净，使搅拌机充分湿润。搅拌第一盘时，考虑到

27、筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配合比较规定减半。.3.1.4 实用搅拌机应注意下列事项：.3.1.4.1 搅拌机应设置在平坦的位置，用方木垫起前后轮轴，使轮胎搁架空，以免开动时发生走动。.3.1.4.2 接通电源或启动紫油机组后，必须仔细检查，经2-3min空车试转为合格方可使用。.3.1.4.3 为防止水分和潮气浸入电机，对搅拌机动力部分应采取保护措施，开机后经常注意搅拌机各部件运转是否正常，停机后经常检查叶片是否打弯，螺丝有否打落松动。.3.1.4.4 当混凝土搅拌完毕或预计停歇1h以上时，除将余料出净外，应用石子和清水倒入拌筒内，开机转动5-10min，把粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸

28、出，料筒内不得有积水，同时还应清理搅拌机外积灰，使机械保持清洁完好。.3.2 人工搅拌送电线路有些基础在交通运输很困难的地方，搅拌机很难运至桩位，可采用人工搅拌。人工搅拌混凝土的方法在线路上被简称为“三干四湿”。先在基础坑的角上搭设作业平台，铺上钢板，即拌板。搅拌时先将砂子倒在拌板上，再把水泥倒在砂子上，两人一组面对面用小方铲翻拌三次。第一次从一端开始，将所有水泥、砂浆一遍，第二次从另一端开始，将水泥砂浆翻一遍，第三次同第一遍一样，同时每资助一人在顶端用四齿耙来回拉推，即所谓三干。使砂子与水泥拌合均匀后推成椭圆槽型，然后加入石子，加入规定水量80%，按前述方法用小方铲、四齿耙拌合混凝土，边拌和边用洒水壶加入余下的水，拌和四次，即“四湿”，达到混凝土混合均匀，颜色一致。.4 混凝土的灌筑混凝土的灌筑是基础施工中的关键工序，要使混凝土做到“内实外光”，必须重视混凝土的灌筑施工。.4.1 搅拌好的合格混凝土应立即进行浇灌，浇灌应从一角或一处开始，逐渐进入四周。.4.2 混凝土倾倒入模盒内，其自由倾落高度应不超过2m。