《山区架空输电线路微型桩基础技术规范》-编制说明

T/ZJSEEXXXX-YYYY山区架空输电线路微型桩基础技术规范1编制背景 2编制主要原则 3与其他标准文件的关系 4主要工作过程 5标准结构和内容 6条文说明 7标准实施措施 —2—1编制背景微型桩基础具有施工机具小巧、材料量小、操作方便、安全风险小等优点，可应用于平地、山地等多种地形地貌，可进一步提升机械化施工水平。基于杆塔基础选型、设计和优化的重要性和必要性，组织开展了一系列微型桩基础试验研究工作，在参数取值、设计方法等方面形成了相应成果。为明确微型桩基础设计的基本原则，便于微型桩基础在架空输电线路工程中推广应用，制订本文件。2编制主要原则2.1实用性原则紧密结合山区架空输电线路建设实际需求，充分考虑浙江地区山地地形特点及微型桩基础应用现状，聚焦大型机械进场困难区域的现浇微型桩基础技术应用，确保标准内容可直接指导工程设计、施工、勘测及检测等实际工作，提升标准的可操作性和落地性。2.2先进性原则充分吸收微型桩基础在输电线路工程中的试运行和原位试验研究的最新成果和实践经验，借鉴国内外在微型桩基础设计、施工、检测和验收等方面的先进技术和理念，确定的技术指标和技术要求体现当前行业内能够达到的先进水平，推动山区输电线路基础技术的进步与升级。2.3协调性原则严格遵循国家现行法律、法规和相关政策要求，与行业内同类标准文件保持协调一致，特别是在设计基本原则等方面与DL/T5219—2023《架空输电线路基础设计规程》有效衔接，确保标准体系的统一性和完整性，避免出现技术冲突或重复交叉。2.4广泛参与原则编制过程中广泛听取国内微型桩基础的理论研究单位、各输电线路工程设计单位和管理部门的意见，充分吸纳不同领域专业人员的建议，兼顾各方需求和利益，确保标准内容的科学性、合理性和公正性，提升标准的认可度和推广度。3与其他标准文件的关系本文件与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。本文件在设计基本原则等方面与同类行业标准DL/T5219—2023《架空输电线路基础设计规程》一致，并在基础适用条件、基础材料、承载力计算方法、基础构造、勘测特殊要求、施工要求、试验检测等方面进行了补充与细化。本文件不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。4主要工作过程—3—4.1立项与启动阶段本阶段主要完成标准立项申报、启动会议召开及任务书编制等核心工作，具体包括：a）2024年4月完成本标准立项申报工作，明确标准编制的总体目标、核心范围及主要任务；b）2024年5月召开标准编制启动会，组建编制工作组，明确各成员单位及人员职责分工，同步完成任务书编制审核工作，确定标准编制的技术路线、时间节点及质量要求。4.2调研与标准调整阶段本阶段重点开展调研分析及标准内容方向调整工作，为标准编制奠定实践基础，具体包括：a）深入调研浙江地区山区架空输电线路建设情况，重点梳理微型桩基础应用场景、现有技术瓶颈及工程实际需求，明确浙江地区微型桩主要应用于大型机械进场困难的山地输电线路，且形式均为现浇微型桩。b）结合调研成果，为提升标准的针对性和实用性，于2025年8月申请原立项标准更名为“山区架空输电线路微型桩基础技术规范”，聚焦山地现浇微型桩基础相关技术要求，在原设计规范基础上补充增加施工、勘测、检测相关内容模块。4.3征求意见稿编制阶段编制工作组围绕调整后的标准定位和内容范围，系统梳理试验研究成果、工程实践经验及相关标准资料，开展标准文本的起草编制工作，经过多轮内部研讨、修改完善，于2025年11月完成征求意见稿编制，正式报送浙江省电力学会。5标准结构和内容本标准主要由前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、基本规定、结构布置、基础材料、设计计算、基础构造、勘察要求、施工工艺、试验检测、水土保持及环境保护组成，适用于山区架空输电线路微型桩基础的工程设计。各章节核心内容定位如下：前言部分说明标准编制的背景、目的及主要过程；范围明确标准的适用对象和应用边界；规范性引用文件列出编制过程中参考的相关标准和文件；术语和定义界定标准中核心术语的内涵；基本规定明确微型桩基础应用的总体要求和前提条件；后续章节分别针对结构布置、基础材料、设计计算等关键环节提出具体技术要求，形成完整的技术标准体系。6条文说明本文件4.1.1中在岩石单轴饱和抗压强度不小于15MPa的岩层微型桩可以称为嵌岩微型桩。建议根据取样岩石地下水环境测试单轴抗压强度，含水基岩取饱和单轴抗压强度，无地下水的取天然强度。本文件4.1.3中，微型桩应用于丘陵、山地、高山峻岭等地形地貌情况下，考虑到运输便捷程度及基础边坡距离影响，建议地形坡度一般不宜大于25°,塔腿局部地形不大于30°,且覆盖层厚度不宜大于8m。本文件6.1中，关于混凝土材料选择，设计人员可结合具体工程条件并根据混凝土类型、特性进行混凝土配比设计及膨胀剂选用。—4—本文件7.1.4中，根据《码头结构设计规范》(JTS167-2018)和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008),嵌岩桩考虑嵌岩承载力计算时候均有最小嵌岩深度要求。结合上述规范要求，本条款参照《码头结构设计规范》的3倍桩径要求。本文件7.2中，考虑土层发生液化时土层抗震能力的下降，进行抗震验算时，可将液化土层极限侧阻力标准值乘以土层液化折减系数计算单桩抗压极限承载力标准值，土层液化折减系数可参考DL/T5219相关规定。本文件7.2.1中，计算基桩抗压承载力时未考虑桩端阻力的影响。根据试桩资料，加载过程中桩端轴力始终较小，说明桩端基本不承担下压荷载，因此在计算微型桩的抗压承载力时可以忽略桩端阻力的影响，仅作为安全储备。同时针对公式中的注浆工艺抗压调整系数δNi取值作出以下解释，对于现浇式微型桩，采用后注浆工艺对微型桩的抗压承载力有一定程度的提高，计算时可适当考虑注浆工艺调整系数，当地质和施工条件较好时δNi可取大值，地质条件较差时δNi可取小值。后注浆的挤压效果受注浆压力、初凝时间、水灰比、土层特征等因素影响，根据已有现浇式微型桩基础现场真型试验资料，后注浆正常工作状态时的注浆压力宜控制在0.8～1.0MPa范围，并合理控制注浆量，总注浆量控制不超过桩身体积计算量的3倍，避免注浆压力过大造成水泥浆超灌量过大；另外，采用灌填骨料再注浆工艺成桩时，二次注浆量宜控制为一次注浆量的1/3且使浆液冒出桩顶面为准，若一次注浆量已超过3倍桩身体积，二次注浆量宜以一次注浆量的15%为准。利用压力注浆工艺，在桩与地基间形成胶结层的同时增大桩身截面，从而提高抗压承载力。关于qsik取值，有地下水时按DL/T5219中泥浆护壁钻（冲）孔桩推荐取值，无地下水时按干作业钻孔桩推荐取值。本文件7.3中，当存在液化土层时，抗震验算Tuk及Tgk计算公式中的侧摩阻力可以进行折减或扣除，同时扣除Gp和Ggp中液化土层的土重。本文件7.3.1中，针对抗拔承载力计算公式中的抗拔系数λ,根据《桩基手册》（张雁、刘金波主编），试验研究发现桩侧阻力存在尺寸效应，尤其非黏性土，这种尺寸效应源于钻挖孔时侧壁土的应力松弛。当桩径越大，桩侧阻力降低越明显；桩径越小、钻孔坑壁自立稳定性更好的岩土层，侧摩阻力尺寸效应越不明显，因此微型桩的抗拔系数暂按常规直径（800mm）相应取值考虑。本文件7.3.1中，根据现有的现浇式微型桩的试验资料，采用后注浆工艺的现浇式微型桩的抗拔承载力也有一定程度的提高，因此极限抗拔承载力计算时可适当考虑注浆工艺抗拔调整系数δTi。注浆工艺的相关施工控制要求详见本文件7.2.1条相关说明。本文件7.4.1中，关于确定基桩水平承载力特征值时水平位移的取法，对钢筋混凝土预制桩、钢管桩和桩身配筋率不小于0.65%的现浇式微型桩，可取地面处水平位移所对应荷载的0.75倍作为单桩水平承载力特征值，水平位移可取10mm，对水平位移敏感的情况可取6mm。本文件7.4.2中，关于桩身计算宽度取值是基于载荷试验结果统计，根据水平载荷试验观测得到等效承载范围为2.4至3.6倍桩径，为确保安全可靠，桩身计算宽度取值为2.4倍的桩径。本文件7.4.4中，关于p-y曲线的确定，可根据土质类型选用以下方法。1黏性土的p~y曲线API规范法，也是我国《码头结构设计规范》(JTS167-2018)采用的方法规定，不排水抗剪强度标准值Cu小于等于96kPa的黏性土，其p~y曲线可按下列规定确定：①桩侧单位面积的极限水平土抗力标准值桩侧单位面积的极限土抗力标准值，按下列公式（1）-（3）计算：当z<zr时—5—当z≥zr时pu=9Cu.................................................................................(2)zr...........................................................................(3)式中：pu——泥面以下z深度处桩侧单位面积极限水平土抗力标准值(kPa)；Cu——原状黏性土不排水抗剪强度的标准值(kPa)；Y——土的重度(kN/m)；z——泥面以下桩的任一深度(m)；ξ——系数，一般取0.25~0.5；d——桩径或桩宽(m)；zr——极限水平土抗力转折点的深度(m)。②静荷载作用下，软黏土中桩的p~y曲线可按公式（4）-（5）确定：当y/y50<8时...........................................................................(4).....................................................................................(5)式中：p——泥面以下z深度处作用桩上的水平土抗力标准值(kPa)；y——泥面以下z深度处桩的侧向水平变位(mm);③循环荷载作用下，p~y曲线按表1确定。表1循环荷载下的p～y值p/puy/y50p/puy/y50z>zr00.50.72>0.72013∞z<zr00.50.720.72z/zr>0.72z/zr03.0∞对于Cu大于96kPa的硬黏土，宜按试桩资料绘制p~y曲线。2砂性土的p~y曲线（1）原API规范法①砂土的极限水平抗力pu可按公式（6）-（9）计算。根据桩前砂土楔体的静力平衡条件，可按此时的被动土压力计算公式：—6—Epz2.Kp..........................................................................(6)其中：Kp tanβ(tanφsinβ-tanα)-Ka式中：β=45地面破裂角；静止土压力系数K0一般取0.4；Ka=tan主动土压力系数；b0—桩径或桩宽(m)。则，桩侧土的极限抗力pu为（考虑修正系数φA，φA见表2）y/b00AB当z≤zt时（浅层土层）tanβtanφsinβ-tanα-tanβtanφsinβ-tanα-Ka当z>zt时（深层土层）tan8β-1)+K0tanφtan4β].................................................(9)解以上两式即可得到浅层土与深层土的分界线深度zt。②砂土的标准p~y曲线（长期荷载作用）可按公式（10）-（12）计算。砂土的标准p~y曲线分三段，见图1。图1砂土的标准p～y曲线其中，ok段（直线）：p=khy.....................................................(10)—7—式中kh初始地基系数见表3。表3kh的值kh(kPa/m)kh(kPa/m)kh(kPa/m)km段（抛物线）： mu段（直线）：p=pm........................................................................(11)pk、m、u各点的p、y值见表4：表4p和y的值m点k点p按公式y注：n（2）API规范新法（1993年版）API规范新法，也是我国《港口工程桩基规范》(JTS167-2012)采用的方法规定，砂土单位桩长的极限水平土抗力标准值pu'，可按公式（13-（14）计算：当z<zr时 当z≥zr时pu'=C3dyz..............................................................................(14)式中：pu'——泥面以下z深度处单位桩长的极限水平土抗力标准值（kN/m）；解以上两式即可得到浅层土与深层土