半掏挖斜柱基础斜插角钢定位新方法

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江西省送变电建设公司余连华熊信保（南昌市330200）

［摘要］贵广500kV输电线路工程，地势繁杂，全方位高低腿，半掏挖斜柱基础，常用的“模拟铁塔下段模具〞已不适用，而柔性固定模具施工确切度不够，为了解决基础施工这一问题，文章介绍了在模板面上固定主角钢的主角钢插入式半掏挖基础的模板配制、制模，主角钢定位、校核、调整新方法。该方法工具简单、实用便利、调整灵活，劳动效率提高显著，能确保工程质量，提高优良品率。经实践，主角钢操平印记的相对高差和主角钢扭转，其误差几乎为零。

［关键词］斜柱基础主角钢定位方法

前言：近几年来高压送电线路铁塔基础工程中，普遍采用斜立柱主角钢插入式基础，就其施工来说，比地脚螺栓式基础工艺更加精细、难度大。主角钢插入式基础施工的关健，主要是控制插入基础立柱及底板内基础主角钢的正确位置和露出部分位置，提高误差精度，为铁塔组装创造条件。

我公司施工的贵广500kV输电线路采用全方位高低腿铁塔，是开方量少、工程造价低、少毁地貌，保护自然环境的有效方法。高低腿间高差一般为4.5m和6.0m，最大为9.0m。基础型式为半掏挖斜柱基础，下层只有一个高度为600mm的掏挖台阶，不需制模，以土代模；一个斜立柱，主柱必需制模。斜插角钢长度不到基础底板内，在立柱中部，斜插角钢下端有一个小底板。这种基

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础同过去我们施工的基础有三点不同，一是全方位高低腿，二是底板不制模，主柱模板就没有支垫，想方设法使立柱模板固定，三是斜插角钢下端底部在立柱中间，无法使其找正固定。综合这些问题，我们在贵广500kV输电线路上利用原有的工器具，找到了一个简单可靠的方法：单腿找正，在上面悬吊模板四角，接长斜插角钢。业主、运行、监理、总包单位代表在首基试浇时到现场指导，认为此方法稳固可靠能保证工程质量，是一种硬联接。

为使全方位高低腿这种新的找正方法，更趋完善，现就贵广500kV斜柱基础阐述如下：

1、基础型式简介

1.1贵广500kV线路全线大量采用斜立柱主角钢基础，少量采用地脚螺栓式基础，基础型式图形：

1.2以70#桩号基础型式分析，基础一个掏挖台阶，掏挖深度600mm，掏挖宽度300mm，主柱垂高3000mm，底板以土代模，基础型式XZ2036、XZ2039。铁塔是正方形。

塔腿编号基础型式中心桩顶面到基础顶面的高差主柱垂高掏挖尺寸埋深主角钢主角钢底板AXZ2036+2003000600*3003400BXZ2036+2003000600*3003400CXZ2036-43003000600*3003400DXZ2039-43003300600*3003700

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2、模板的配制

2.1500kV输电线路主柱断面尺寸以800mm、1000mm为主，其它600mm、700mm、900mm、1100mm断面尺寸为辅，我公司针对这些状况在加工模板时，按通用性、定型性、经济性原则配备了一些模板，规格如下：800×600mm、700×600mm、900×700mm、800×1000mm，这些规格通用性较强，利用率较高，多数输电线路电压等级均能应用，这些模板全部用在主柱中间，两端再配以少量的异型模板。

2.2这种模板的连接采用M12×35螺栓联接，这种联接比传统的U型卡联接具有明显优越性，螺栓价格不到U型卡价格一半，数量也只有二分之一，经济效益提高四至五倍，且稳固性较好，组装好后没有活动间隙，整体稳定性高。

2.3这种大面积模板，采用螺栓联接，制模便利快捷，高大的立柱不需要加固，中间不会鼓肚。模板面积比传统模板面积增大，接缝减少，模板强度提高，拆模后混凝土表面平整、光亮。工艺水平、工程质量有较大提高。

近几年，我公司在输电线路基础施工中，立柱全部改用大面积模板，原来的标准模板用在基础台阶上，给施工带来了极大便利，经济效益提高，工程质量更易控制，优良率更高。双南500kV输电线路基础施工，国电公司项目经理和东电总监强制性要求所有施工单位全部用我公司这种大模板，认为这种大模板将会使工程优良率和观感度提高。经过双南500kV线路工程推广应用，实

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践证明大模板优越性明显。

以XZ2039模板配制展开图为例：基础型式：XZ2039坡度：0.11

244320900×700900×700700

3340900×700320

从上图可以看出，中间三块是通用模板，不需要重新加工，对一致断面尺寸的各种型式基础均可使用。两端各一块异型模板，一个立柱8块异型模板，两种尺寸规格，焊接模板时，同规格模板正反面焊接数量各一半。

2.4基础型式和单面坡度是异型模板设计的原则。3、模板制模与定位

3.1因此种基础不制底板，则立柱模板只能吊在固定架上。在基础坑口内外侧安置两根6米□230断面钢结构跨越架，这种跨越架在基础施工时作为拌板架、模板架，待放线时又可作为跨越架使用。固定好钢结构跨越架，作为支吊立柱模板的承托架。

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396在组装好的立柱模板下端300～400mm处用钢丝扣将模板四角吊在跨越架上，中间用小双钩调理。模板上端紧靠跨越架使其不得倾斜，跨越架在坑口地面打桩固定，使其不致斜柱基础水平分力而移动。

3.2在坑底根据立柱尺寸组装好下端异型模板和第一块大模板，将模板四角用小双钩钢丝扣吊在坑口承托架上，由下向上接长模板，组装过程中用撑木逐层对模板进行支撑，待模板筒全部组装完毕后，上端将模板固定在承托架上。

3.3调整立柱模板筒高和坡度。在模板制模时，模板是粗定位，应调整筒高和坡度。将经纬仪在中心柱处安平，顺线路方向将水平度盘对零后，旋转45o，使模板上平面内外角尺寸满足图中要求，则立柱坡度符合设计。

整个模板调整好后，整体稳定性很好，在浇制过程中尺寸未发生变化，斜插主角钢可固定在模板上。

4、主角钢接长方法

4.1因插入角钢底板位于基础主柱内，施工前应予以接长。贵广500kV线路工程采用外径50mm普通黑钢管接长斜插角钢，钢管比角铁强度要好。

4.2每种基础接长钢管长度均不一样，依据基础坑深和设计给定的角钢长度，计算钢管需要的长度。同时，在接长钢尾部焊一垫片，垫片孔φ21.5。按长示意图：

角钢底板接长钢管5

垫片

4.3钢管焊接方法：搭设两个平台，平台应操作找正，一个用来固定斜插角钢，一个用来固定接长钢管；两个平台之间根据角钢规格，调整相对之间的高差。

4.4插入角钢和钢管对接中心要找正，使其中心线重合，否则角钢定位时无法找正上下端。以底板中心为圆心，接长钢管外径为直径画一个圆作为焊接位置，接长钢管应垂直对接在角钢底板上，其垂直度用三角板直角校核。

4.5钢管壁厚较薄，焊接处对称加焊四根加强钢筋。见图示

5、角钢底部定位找正

5.1预制一块100×400×400mm混凝土垫

块，中间浇制一个M20×80螺栓，螺栓露出长度为50mm，螺栓尾部焊两交织的φ8圆钢，加强螺栓稳定性。

5.2垫块经找正后，浇注在基坑底部，深度为30mm。底网钢筋砼保护层为70mm，100mm的厚垫块，应埋入基坑30mm。

5.3安放基础混凝土垫块砼垫块定位在基础中心，尺寸见图。将经纬仪安平在中心桩上对准顺线路方向旋转45o，对照浇制图表尺寸，圆钢调理螺栓砼垫块钢管螺母3

用钢尺和垂球将垫块确凿地预埋在基坑中。垫块中的螺栓固定后，主角钢底部已经找正。

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≥200mm5.4检查基础主角钢规格无误后，放入基坑内，其底部垫片φ21.5孔对准插入预埋M20螺栓上。

6、主角钢上部固定与找正6.1固定工具调理杆固定工具：将调理杆上端铁板定

铁板钢管法兰螺栓调理杆装在主角钢上端孔上，下端与地面固定，两侧各安装一幅调整杆，调理法兰螺栓，即可调整主角钢尺寸。

6.2模板上固定工具

在模板上平面加工两个长圆孔φ21.5，孔的位置基本上在控制主角钢范围内，对角安放一根∠50×5角铁，用螺栓固定在模板平面上。也可以不在模板上开孔，而将角铁直接用两个手虎钳紧固在模板平面上，见图。角铁另一面每侧焊两上螺母，螺母高30mm，安一个长螺栓，将主角钢放置在中间，对称紧固螺栓，即将主角钢固定。

6.3在模板平面上前后左右移动小角铁的位置，就能调整主角钢根开及倾斜度。

7、校核调整主角钢步

主角钢主角钢调理杆φ16螺栓插入角钢7∠50×5角骤

7.1调整主角钢根开和对角尺寸。基础顶面棱半对角线，顶端棱半对角线状况下，通过调理固定工具上的法兰螺栓和模板上的调整角钢来调整角钢顶部的根开和角钢扭转，使其满足设计要求。

7.2校核主角钢斜度控制示意图：

每个基础腿钉立10个辅助桩，拉三根琴线，通过对角线控制角钢尺寸，半根开进行校核。

对角线尺寸，半根开尺寸等结构数据设计给出

7.3调整主角钢相对高差

调整和校核完四个基坑主角钢根开和主角钢坡度后，在经纬仪的监测下用扳手调整坑度下主角钢底部混凝土垫块上的螺帽，调平四个主角钢操平印记的相对高差。

7.4角钢扭转检查

用一块等腰直角三角板，靠近直角位置的尖头应剪去（由于角钢内侧为圆弧形状），在三角板中心位置标出90o角的平分线。将三角板的两个直角边紧贴内侧的两个边,三角板的平面应与角钢轴线垂直。

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线路方向在中心桩处安平经纬仪，顺线路方向将水平度盘对零后，旋转45o，观测三角板的90o角平分线与望远镜内的垂直线是否重合，如重合则说明角钢方向正确，如图示。

7.5最终再全面核查基础半根开，角钢扭转，整基扭转，主角钢倾斜度，操平印记的相对高度，确认无误后，拧紧调理固定工具的

法兰螺栓，将模板面与固定角铁用手虎钳紧固（如是螺栓联接长圆孔需加垫片，紧固螺栓）。完成了全部主角钢定位、固定工作。

7.6基础混凝土浇制完毕，马上复检角钢顶部棱到棱半根开和主角钢扭转。若有少量误差，可用模板面固定小角铁调整，提高精度，提高优良品率。

8、本卷须知

8.1这种在模板面上利用小角铁固定斜插角钢和调理杆固定，是建立在螺栓联接大面积模板的基础，稳固性强，若是U型卡联接的模板主柱，效果将会降低。

8.2单腿找正采用45o角平分线与半根开方向交汇测量，以各腿的测量质量保证整基的测量质量，整基基础采用腿间水平距离及相对高差闭合测量。

9、效果及终止语

上述方法，经施工实践证明，不仅在施工进度和经济效益上，而且在安全质量上，其优势明显大于其它方法。

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9.1工器具简单，通用性、经济性强，操作简单，省劳力，进度快。在贵广500kV输电线路工程上，使用该方法，不但劳动强度降低，而且每天可节省民工开支约2000元，该标段基础工程节省开支约12万元。

9.2山区施工全方位高低腿优点明显。“模拟铁塔下段模具安装调整方法〞工具多，工艺繁杂，山区场地限制。而专用调整拉杆这种柔性联接，尺寸变化较大，浇制过程影响斜插主角钢坡度、扭转，工程优良品率降低。

9.3在模板面用小角钢固定协同专用调整拉杆是刚性联接，浇制过程各部尺寸不发生变化。主角钢下部用螺栓调理相对高差及固定，上部用螺栓和手虎钳紧固。

9.4施工质量优良品率提高。特别是有底部螺栓调整的主角钢操平印记的相对高差和主角钢扭转，其误差几乎趋于零。基础工程质量均达到优良级标准。

这种半掏挖基础主角钢校核、调整方法只是众多施工方法中的一种，还有待于在实践中不断发展创新。

简介：余连华，江西省送变电建设公司职工，1983年9月

参与工作，长期从事输电线路技术