输电线路工程灌注桩基础施工方案

浦城圣农生物质电厂-万安110kv线路工程人工挖孔桩基础施工方案批准：校核：编写：南平闽延电力建设有限公司浦城分公司2014年09月一、工程概况本工程为神头一电厂3#、4#机组退役后朔州电网完善工程，系将220kV神荣线、神铺线进行改造。线路起于神铺Ⅰ、Ⅱ回线（同塔双回）的19#塔大号侧14米处，止于神荣Ⅰ、Ⅱ回线（同塔双回）的52#塔大号侧33米处。新建线路全长15.589公里，全线为同塔双回路架设。拆除原神铺I、II回线19#双回路塔、神荣I回线52#、神荣II回线54#双回路、原神荣I回线18#～24#、29#～33#、39#～45#共计21基铁塔。重新紧放双回线路1.313公里。（其中神铺I、II线19#～神铺I、II线21#长度0.797公里；神荣Ⅰ线52#、神荣Ⅱ线54#～神荣Ⅰ线54#、神荣Ⅱ线56#长度0.516公里）。全线共43基杆塔，其中:双回路直线塔30基，双回路耐张塔11基，双回路终端塔2基。新建线路：导线：2xJL/G1A-400/35钢芯铝绞线。地线：一根采用48芯OPGW复合光缆，另一根采用GJ-80镀锌钢绞线；本线路位于朔州市朔城区。所经地区为平地、河网，全线交通便利。海拔高度在1050m～1200m之间。二、灌注桩基础工程量本工程共使用2基灌注桩基础，采用2种灌注桩基础形式，具体见表一所示。表一灌注桩基础使用情况表塔号基础型号(或图号)单墩使用数量（墩）合计砼标号砼方量(m3)钢筋重量(kg)砼方量(m3)钢筋重量(kg)28灌注桩基础C3543.413430.3754173.6413721.529灌注桩基础C355.41136.3421.64545.2±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部1三．灌注桩基础施工作业流程（见图一）砼备料钢筋加工分坑水电供应制备泥浆埋设护筒钻机就位造浆钻进成孔清孔下钢筋笼设立导管灌注砼测量灌注量焊接钢筋笼掏渣检测基孔砼养护检查塌落度清除浮浆及提护筒制作砼计算桩径制作砼试块试块压试验收平整场地检测基孔图一:灌注桩基础施工作业流程图四、现场准备1.平整场地：包括按中心桩施工基面将基础施工范围内铲平整；清除地面下、地面上的障碍物；修通进桩位的便道，以便汽车、汽车起重机进场。2.安装供水管路及供电线路。3.按设计图纸要求进行分坑测量，在不受桩基础施工影响的地点设置桩基轴线和高程控制桩，并作好记录。±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部24.处于水塘中的杆塔号，采用砂袋围堰，并将围堰内的水抽干。5.灌注桩施工应根据设计的钢筋笼长度进行分段，设置钢筋笼加工棚和水泥储放棚。还应设置备用电源、砂石堆放场及出渣场。6.采用泥浆护壁冲击钻机成孔灌注桩，应设置2倍单桩方量的粘土存储场。7.采用泥浆护壁旋转钻机成孔灌注桩，应设置一个3倍单桩方量的泥浆池和一个2倍单桩方量的泥浆沉淀池。8.灌注桩的护筒埋设应符合下列规定：①护筒一般用4～8mm钢板制作，用旋转钻机时其直径应大于钻头直径100mm；用冲击钻机时，宜大于钻头直径200mm。②护筒位置应埋设正确，护筒与坑壁之间应用粘土填实。护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm。单桩基础护筒偏差应满足验收规范中整基基础尺寸允许偏差的规定。③护筒埋设深度在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m，并保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。受江河水位影响的桩基工程，应严格控制护筒内外的水位差。9.对用于制浆的粘土宜符合下列的要求：①粘土的技术指标为：胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆能力不低于2.5升/公斤。②应选用野外具有下列特征的粘土：●自然风干后用手不易扒开捏碎；●干土破碎后有坚硬的菱角；●用刀切开后表面光滑，颜色较深；●水浸湿后有粘滑感，和成泥块后易搓成直径1mm的细长泥条。10.制浆的性能和技术指标一般由泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率等四项指标来确定。调制钻孔泥浆时，根据钻孔的方法、地质情况及灌注桩本身的条件选用不同的泥浆性能指标，一般参照表三来选用。±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部3钻孔用泥浆性能指标表三地质情况比重粘度（秒）含砂率（%）胶体率（%）一般地质1.1～1.316～22＜4～8＞95松散易坍地质1.4～1.619～28＜4～8＞95注：①正循环钻孔、冲击钻孔用上限，反循环用下限；②土层砂性大用上限，粘性大用下限；③地质较好，孔径较小，桩较短者用上限，反之用下限。五、旋转钻机的安装及成孔1.采用旋转钻机进行钻孔施工,是送电线路桩基础施工的常用方法.因为它适用于任何地质条件,只是对不同地质的地层应采用不同的钻头(见表四)。不同地质的不同钻头表四地质条件粘土、粉土、强风化岩石中粗砾石砾石、卵石、孤石弱风化软质岩石钻头条件刮刀钻头焊齿钻头滚刀钻头牙轮钻头2.旋转钻机成孔一般有两种方法，根据地质条件和施工习惯选择。①正循环钻进成孔，其原理示意如图二。它适用于粘土、淤泥质土、强风化岩石等地质条件，一般工效较低。216534图二旋转钻机正循环钻进原理图1-钻机2-钻头3-泥浆泵4-胶管5-泥浆池6-沉淀池±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部4②反循环钻进成孔，其原理示意如图三。它适用于中粗砂、砾石、卵石等地质条件一般工效较高。3.钻机的安装应符合下列要求：①钻机中心与桩基中心偏差不得大于50mm；钻杆中心偏差应控制在20mm以内。②钻机底座下方用道木垫实，钻杆用扶正器固定，扶正器用地锚固定，确保钻机找正后不发生移动。③安装钻机时，应将机台调平，转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。4.为使钻进成孔正直，防止扩大孔径，应使钻头旋转平稳，力求钻杆垂直无偏晃地钻进，即钻杆尽量在受拉状况下工作。5.在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬土层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。6.当一节钻杆钻完后，应先停止转盘转动，然后吊起钻头至孔底200～300mm,并继续使用反循环系统将孔底沉渣排净，再接钻杆继续钻进。钻杆连接应拧紧牢靠，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入坑内。7.钻进过程应及时校正钻机钻杆，确保不斜孔。泥浆的粘度应符合设计要求，钻孔内的水位不许高出地下水1.5m以上。如果发生斜孔、塌孔、护筒周421563图三旋转钻机反循环钻进原理图±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部5围冒浆时，应停钻并采取措施后再继续钻进。8.钻机成孔中应注意下列事项：①若发现工作平台（基础垫木）下沉或倾斜应及时调整，增大支垫面积。②应加强泥浆管理，勤清理循环系统，保持泥浆粘、浓度及胶体率。③泥浆泵放入泥浆池沉没的深度，应使液面平泵窗口一半即可，泵下端吸水口距泥浆池底不小于400mm。六、清孔1.在一般地质条件下，旋转钻机清孔应优先采用反循环系统，见图四。只有在粉砂层和淤泥地质条件下，才采用正循环系统清孔。2.清孔后须将钻杆稍稍提起使其空转，并起动泥浆循环系统，将孔内沉渣排出。①采用正循环系统清孔，一般需2小时以上；②采用反循环系统清孔，一般需20分钟左右；③当孔内泥浆比重＜1.25，孔底沉渣厚度小于50～100mm（端承桩应小于50mm，摩擦端承桩应小于100mm）时，清孔为合格。3.清孔取样应在孔底500mm以内的泥浆，要求比重＜1.25，含砂率≤8%，粘度≤28S。图四清孔（反循环排浆）抽水管通气管空气压缩机滤网挖出的泥土泥浆池±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部6七、钢筋笼的制作及吊装1.制作及安放钢筋笼之前，必须严格核对设计杆塔明细表及图纸，检查钢筋型号规格及尺寸、数量，确认无误后方可下料施工。2.钢筋笼分二至四段制作，其长度以具体钢筋笼长度决定，搬运时应采取适当措施防止扭转、变曲。3.钢筋笼的连接应保证主筋通长，连接用电焊，同时规定：①桩的同一截面处，接头不超过50%，并且间隔错开排列，同一根钢筋在35d的长度内不得有两个接头。②主筋应采用双面搭接施焊，搭接长度不小于10d。③圆钢采用E-43的焊条，螺紋钢采用E-50的焊条。4.钢筋笼的制作偏差应符合下列规定：主筋间距：±10mm；箍筋间距：±20mm；钢筋笼直径：±10mm；钢筋笼长度：±50mm。5.为了保证钢筋笼保护层符合设计要求，分段安放钢筋笼之前必须绑好钢筋底部保护层砼垫块，预制垫块的砼厚度为60mm。6.钢筋笼应按设计长度和吊装机械的吊高，分段分节成型。一般第一节可做成1.2～1.5倍吊架高，以后各节宜为吊架高的0.8倍。7.钢筋笼的吊装前应符合下列要求：①吊装前应进行强度验算，防止钢筋笼变形。②吊装钢筋笼进入孔内，应避免碰状护筒和孔壁。③吊装安放时应使钢筋笼轴线与桩孔重合，为此，应采取下列措施：●可在孔壁四侧对称挂四根导向钢管，待浇灌的混凝土能确保钢筋位置时，再将导向钢管抽出。●在钢筋笼外侧按设计要求设置护板。8．钢筋笼的吊装注意事项：①起吊方法正确，受力点均匀，下端不可拖地。②在钢筋笼吊放过程中应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量。③当吊放受阻时，不能加压强行下放，应停止吊放并寻找原因。9.对于水下浇注的混凝土桩，钢筋笼主筋的保护层允许偏差为±20mm，桩±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部7顶段部分允许偏差为±10mm。八、水下浇注混凝土1.水下浇注混凝土之前应做好下列准备工作：①钢筋笼吊装完毕，且作隐蔽工程验收合格后方可浇注水下混凝土。②混凝土的用料（砂、石、水泥及水）品质应符合混凝土验收规范要求，并有足够的数量。混凝土使用的粗骨料粒径，卵石不宜大于50mm，碎石不宜大于40mm，配筋桩不宜大于30mm，且不应大于钢筋间最小净距的1/3。③混凝土必须用搅拌机搅拌。使用前，必须试运转确认合格后再开始浇灌混凝土。④水下混凝土的配合比必须经试验且强度等级合格，还应符合下列规定：●必须具备良好的和易性，坍落度宜为160～200mm，水泥用量不少于430kg/m3；水上（连接部分）坍落度为30～70mm，水泥用量不少于400kg/m3。●含砂率宜为40%～45%，且宜选用中粗砂；●按照混凝土配合比进行灌注桩浇筑施工用料时，还应乘以1.2的充盈系数（有效超灌量）。如遇雨天，还应根据砂、石含水率进行砂、石、水的调整；●为改善混凝土的和易性和缓凝，有条件时，宜加入缓型减水剂（也称木钙粉），掺量宜小于25%，其减水率为15%。⑤使用的隔水栓或隔水球应有良好的隔水性能，做到能顺利排出。2.导管的构造要求：①壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm，且直径偏差不应超过2mm；②导管的分节长度视工艺要求而定，底管长度不宜小于4m；③导管接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。3．滑阀式导管法①在钻孔中插入钢导管，导管各节之间用法兰（衬有橡胶垫圈）相连，不得漏水，导管底离孔底约10cm～20cm（见图五a）。②在导管上塞进并用铁丝吊住一个滑阀。滑阀下端有橡胶板，上有吊钩，±500kV输电线路工程【标段】灌注桩基础施工作业指导书--送变电建设公司---线±500kV输电线路工程【标段】项目部8四周有导向板，滑阀外径略小于管子内径，滑阀可以从管子中滑到管底（见图五b）。③不断向导管中灌注混凝土，同时松铁丝使滑阀下移。在混凝土的重力作用下，滑阀将导管内的水压出管外，当导管内的混凝土已灌满时将导管略向上提，并剪断提滑阀的铁丝，混凝土将从管底进入孔底片，并在导管内部混凝土柱的压力下从孔底沿导管与孔壁上挤（见图五c、d）。④当导管底以上孔中混凝土超过2m高时，适度提升导管，同时不断向导管中灌注混凝土，使混凝土继续从孔底充