浅述岩石锚桩基础在输电工程中应用和改进

1、浅述岩石锚桩根底在输电工程中应用和改良【摘要】岩石锚桩作为输电线路工程的杆塔拉线根底和杆塔根底可降低工程造价，减轻繁重劳动强度，是值得推广的一种先进的岩石根底和施工工艺。【关键词】岩石锚桩拉线根底杆塔根底0引言在山区输电线路建立工程中，杆塔拉线根底和杆塔根底应用岩石锚桩有很长历史，由于受到钻机笨重限制，开展非常缓慢。近年来，国内外随着各种轻便钻机的进步，使岩石锚桩有了新的开展。很多地区已应用于110、220、400、500kv电压等级的山区输电线路工程中，不仅进步施工程度，减轻劳动强度，降低工程造价，保护自然植被具有重要的意义，且发挥了原状岩体的力学性能，具有较好的抗拔功能。特别是上拔和下压地

2、基的变形与其它类型根底相比，减轻构造自重，大大降低了根底材料的消耗。运输困难的高山峻岭地区，经济效益更为明显，是值得推广的一种先进岩石根底和施工工艺。目前，国内外岩石锚桩大致有直锚式、承台式、嵌固式3种根本类型，应用较为成功。直锚式具有简便工艺、灵敏性、适用性、造价低等优势；而承台式和嵌固式作为不能采用直锚式的一种补救方式。1美国常用的3种岩石锚桩1.1螺纹楔型岩石锚桩螺纹楔型岩石锚桩(又名膨胀型岩石锚桩)构造如图1，共有13种，它由拉杆和螺纹楔块及螺母组成。其材质是用可锻铸铁制造，经热镀锌防腐处理。适用于直径为47.625或60.325的锚孔，岩石锚桩胀开后紧压在坚硬的岩石上，拉杆受力越大，

3、岩石锚桩的楔形块压得更紧，就越巩固。不需要导管、混凝土、灌浆设备。拉杆直径为19.05和25.40，长度为381.02438.4，热镀锌或涂黑色防锈漆层。这种岩石锚桩应用在等级为1的坚硬岩石上，304.8深的孔内，其强度即为拉杆的机械强度。19.05拉杆极限强度10.433t，25.40拉杆为16.329t。安装岩石锚桩的拉杆应与拉线成一直线。图1螺纹楔型岩石锚桩1.2楔块型岩石锚桩楔块型岩石锚桩构造如图2，由楔块和上为拉眼、下为拉杆组成。根据拉线作用拉杆又分为圆眼、边眼和端眼拉杆3种，用于岩石或混凝土上固定拉线，与拉线成90钻一个直径比拉杆直径略大的孔，孔深为拉杆长度的3/4左右。将楔块放入

4、拉杆开槽中，然后将整个岩石锚桩放到孔底，用重锤反复击打，使拉杆开槽胀开顶住锚孔，并用水泥砂浆封祝极限强度一般为拉杆破坏强度。图2楔块型岩石锚桩1.3组合式岩石锚桩组合式岩石锚桩如图3，是由转向拉杆和楔块岩石锚桩组合而成，主要用于岩石层接近地表的地方。破坏强度为8.39111.340t。以上3种类型岩石锚桩也可组合成普通群锚和台阶群锚，用于输电线路的拉线根底和杆塔基矗图3组合式岩石锚桩2国内应用岩石锚桩情况我国应用岩石锚桩历史悠久，50年代初在输电线路应用至今已有40多年历史，获得好的经历。近几年，由于轻型分体式钻机研制成功，使岩石锚桩有了一个新的开展。2.1直杆型岩石锚桩1991年，在220k

5、v输电线路工程中，采用7基直杆型岩石锚桩根底，获得了良好的经济效益，锚桩根底造价仅为台阶式混凝土根底的49.8%，节约了大量工程投资(见表1)。表1直杆型岩石锚桩根底与台阶式混凝土根底经济比拟(元/基)序号工程台阶式根底锚桩根底1材料费302412512安装费305515363土石方费29924034运输费23764755钻机折旧05006空压机台班费05007油料0200小计114474865取费40062831合计154537696百分比/%10049.8图4直杆式岩石锚桩根底从试验数据可得如下结论：(1)试验数据都大于优于sdgj6284规定的计算值，根底的平安储藏大，完全可用于输电线路

6、工程中。(2)220kv以上输电线路工程，一般情况以1.53.0作为锚杆的锚固深度，可满足根底强度稳定表2试验数据类别岩石类别孔深/代号极限抗拔力/kn极限抗拔力比照单锚砂岩3ad(3-2)210(1)孔深(同类型岩石3：5)极限抗拔力比近似1：1(2)单锚与群锚(同类型岩石)同深度之比近似1：3.2结论：与孔深关系不大，与锚杆根数极其有关(代号a)5ad(5-2)200泥页岩3bd(3-3)195(代号b)5bd(5-1)200花岗岩3d(3-2)190(代号)5d(5-2)210群锚砂岩3aq(3-2)650(代号a)5aq(5-2)700泥页岩3bq(3-1)750(代号b)5bq(5-

7、2)720花岗岩3q(3-2)510(代号)5q(5-1)750要求；根底平台可改善根底的受力条件，进步根底稳定可靠性和防止原状岩体风化。(3)岩石锚桩不仅适用于未风化、微风化和中等风化程度的岩石根底，也可用于强风化程度的岩石根底，但要逐基视风化程度而确定。2.2带底脚螺母式直杆型岩石锚桩图5带底脚螺母式直杆型岩石锚桩2.3新型膨胀型岩石锚桩参阅了国内外岩锚资料，认真分析和研究，设计一种新式构造岩石锚桩如图6，它由锥形锚杆、开槽锚套和螺母顶圈组成，与常用膨胀螺栓构造相仿；安装时，先将锚杆放入孔内，装上开槽锚套，用力锤击锚套使之与锚孔膨胀紧固，再装上螺母顶圈，加长板手将拧紧螺母顶圈至拧不动为止，使锚套膨胀力至最大。卸下螺母顶圈，再灌上水泥砂浆，进展保养。假设锚桩各件进展热镀锌防腐，不必灌水泥砂浆。可用于拉线基储杆塔基储单锚基储群锚根底等，是一种非常理想的岩石锚桩。图6新式膨胀型岩石锚桩3完毕语岩石锚桩具有许多优点，随着新型轻便、分体式钻机诞生，促进岩石锚桩的开展，但对这一老工艺要进一步的研讨，其主要问题是：3.1进一步开发、研制更轻便、多功能、输送长间隔 的无漏风钻机。这是岩石锚桩开展的关键。目前输送间隔 不到1k。建议研制类似高压液体薄壁软输送管，接头也采用快速接头。这样，风量、风压等衰减较弱，进步输送间隔 。3.2逐步完善岩石锚桩设计