目 录1 前言12 本典型施工方法特点13 适用范围24 工艺原理25 施工工艺流程及操作要点35.1 施工工艺流程35.2 操作要点35.2.1 施工准备35.2.2 基坑开挖55.2.3 底板基础施工65.2.4 铁塔基础施工125.2.5 基础回填与场地恢复156 人员组织167 材料与设备178 质量控制189 安全措施2010 环保措施2011 效益分析2112 应用实例211 前言1.1 随着电网建设的不断发展，输电线路工程的路径选择也愈加困难，经常需要在煤矿或其他矿区的采空区进行穿越，采空区的地基塌陷和变形对输电线路铁塔与基础存在着极大的危害。为了减少对线路稳定运行的影响，设计单位通过基础结构计算和基础选型，采用大板基础，以提高铁塔基础对地基变形的适应能力和发生地基沉陷后铁塔基础的可调整或可修复能力。通过实践证明，大板基础在采空区应用取得了明显的稳定效果，在输电线路工程采空区得到了越来越广泛的应用。1.2 大板基础具有体积大、钢筋密、混凝土浇筑量大和施工技术要求高等特点，输电线路工程现场施工条件差，外界环境影响因素多，施工质量控制难度大。为保证施工质量，提高施工工艺水平，总结推广大板基础施工技术，国家电网公司组织编制了大板基础典型施工方法，山西省供电工程承装公司针对大板基础开展科技创新，“大板基础施工技术”经山西省电力公司组织专家评审，荣获2007年度山西省电力公司科技进步一等奖。1.3 本典型施工方法在1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程输电线路工程、晋城-临汾I、II回阳城北500kV输电线路工程、晋城-临汾II回500kV输电线路工程中成功应用，成效显著，提高了大板基础施工效率和施工工艺水平。2 本典型施工方法特点本典型施工方法具有工艺先进、实用性强等特点，能够有效地缩短大板基础施工工期、提高施工效率和施工工艺水平，经济效益和社会效益良好。2.1 基坑开挖采用大型挖掘机，大幅度提高施工效率和机械化水平。2.2 科学安排现场施工工序，底板基础尽量采用商品混凝土泵送浇筑，无地形时采用现场搅拌混凝土浇筑时合理配置搅拌机械和施工人员，确保混凝土浇筑的连续性。2.3 利用电动抹面机进行底板基础表面压实，使混凝土表面光洁、平整、密实，提高底板基础表面感官质量。2.4 在保护帽施工前，对大板基础的可调式加长地脚螺栓采取特殊保护措施，以备地基变形时调整使用。2.5 当底板基础几何尺寸属于大体积混凝土范畴时，按照大体积混凝土有关施工规范要求，施工时采取特殊的温度监控等措施，防止出现温度裂缝，保证混凝土施工质量。3 适用范围本典型施工方法适用于220kV及以上电压等级的输电线路工程中采空区大板基础的施工，对于220kV以下电压等级的输电线路工程采空区大板基础施工也可参考使用。4 工艺原理本典型施工方法通过对大板基础施工全过程的基础材料控制、科学合理工序安排，保证施工质量，提高施工工艺水平。4.1 大板基础结构形式大板基础主要包括底板基础和铁塔基础两部分。基坑底部为基础垫层（一般厚度为50100mm），垫层上方为底板基础，底板基础上方为四个普通铁塔基础，普通铁塔基础下方与底板基础之间为一层卵石加砂垫层（一般厚度为100mm）。大板基础结构形式见下图4-1。底板基础卵石加砂垫层铁塔基础图4-1 大板基础结构形式图大板基础基坑开挖施工时需整体开挖一个大坑；基础浇筑时需先浇筑底板基础，待底板基础混凝土凝固后，再在底板基础上方浇筑四个铁塔基础。4.2 大板基础基坑开挖土石方量大，人工开挖施工效率低，采用大型挖掘机机械开挖；多余土石方需合理顿放或外运。4.3 底板基础混凝土方量大，现场尽量采用商品混凝土泵送浇筑，无地形时采用现场搅拌混凝土时合理配置搅拌机械和施工人员，确保连续浇筑作业；属于大体积混凝土范畴时，需采取特殊的大体积混凝土施工措施，防止出现温度裂缝。4.4 铁塔基础模板利用钢管固定与支撑，确保基础定位尺寸；利用钢管搭设施工平台，利于铁塔基础施工过程操作。5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程大板基础施工工艺流程如图5-1所示。5.2 操作要点5.2.1 施工准备5.2.1.1 现场勘察：对大板基础的施工现场进行现场勘察，掌握现场地形情况及交通情况，确定混凝土浇筑方式、施工现场布置等。5.2.1.2 技术准备：编制大板基础施工作业指导书，技术负责人对施工人员进行全员安全技术交底。5.2.1.3 材料准备（1）水泥：推荐选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥（或普通硅酸盐水泥），标号为32.5。（2）粗骨料：选用级配良好的优质碎石，含泥量不大于1%。采用商品混凝土浇筑时选用碎石粒径为525mm，采用现场搅拌混凝土时选用碎石粒径可适当增大。（3）细骨料：选用平均粒径较大的优质中砂，含泥量不大于3%（可以使水泥水化热减少，降低混凝土温升，减少混凝土收缩）。（4）粉煤灰：混凝土浇筑采用商品混凝土时，为了改善混凝土的和易性便于泵送，掺加适量的粉煤灰，粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，粉煤灰的掺量控制在15%以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。（5）混凝土配合比：优化底板基础混凝土的配合比，设计最小水泥用量，最小砂率和最小用水量。采用商品混凝土时塌落度一般要求为140180mm。图5-1 大板基础施工工艺流程图（6）基础钢材：大板基础采用特殊的可调式加长地脚螺栓，应严格按照设计图纸加工；大板基础钢筋用量大，应根据设计图纸，经计算后配置各种规格钢筋，根据钢筋用量和现场条件确定经济合理的钢筋连接方式。5.2.1.4 工器具准备：对大板基础施工所需的工器具进行配置，并将施工工器具运输至施工现场。5.2.2 基坑开挖5.2.2.1 基础分坑分坑测量前必须依据设计提供的数据复核设计给定的塔位中心桩，并以此作为测量的基准。大板基础设计一般采用正方形或长方形基坑，基础分坑方法同一般基础相同，可采用对角线法、半根开法等方法分坑。大板基础的塔位中心桩由于在基坑开挖中保留不住，分坑时应很据塔位中心桩的位置钉出必要的、可靠的、作为施工及质量控制的辅助桩，并对其位置作好记录，以便恢复该中心桩和作为基础控制桩使用，其测量精度应能满足施工精度的要求。5.2.2.2 基坑开挖大板基础施工基面和基坑开挖土石方量大，采用挖掘机开挖，见图5-2。大板基坑宽度一般约为1530m，深度约为36m，开挖土石方量很大。一般的土质基础，可配置一台挖掘机和一台装载机进行作业，装载机负责倒运土方，需24天即可完成基坑的开挖；岩石地质基础，可配置一台普通挖掘机、一台带破碎锤的挖掘机和一台装载机进行作业，约需1030天即可完成基坑的开挖。对于岩石地质，尽可能采用挖掘机或带冲击锤的挖掘机进行开挖；若岩石确实开挖困难时，可先进行松动爆破，然后采用带冲击锤的挖掘机进行开挖。图5-2 大板基础基坑开挖实例图根据基坑土质特性和挖掘深度，基坑坑壁应按设计要求，根据不同地质条件留有适当坡度。开挖边坡坡度可参考下表5-1。表5-1 不同土质开挖边坡系数表土质情况砂土 浮土 淤泥砂质粘土粘土 黄土坚土坡度（深：宽）1：0.751：0.51：0.31：0.15基坑开挖至设计坑深约200mm时，应停止采用挖掘机开挖，改为人工开挖至设计深度，并对基坑边角、边坡坡度等进行人工修整至设计要求。基坑开挖出的土方，现场应将生熟土分开，加以标识，分别堆放（回填时先生土后熟土）。为防止塌方，开挖出的土石方堆放宜离开坑口边1m以外。由于大板基础基坑开挖出的土石方量大，需根据现场实际地形情况提前规划土石方堆放位置，当现场有特殊要求不允许堆放土石方时（如农田、自然保护区等），除回填以外的多余土石方需外运，在塔位附近选择不影响生态环境的合理位置进行丢弃。基坑开挖完成后，技术人员对基础坑深、边坡坡度、坑底平整度进行检查验收，验收合格后，方可进行下道工序施工。5.2.3 底板基础施工5.2.3.1 底板基础垫层浇筑 基坑验收合格后，首先利用预先钉出的辅助桩恢复塔位中心桩，并用经纬仪（或水准仪）和塔尺将基坑底部操平，根据设计尺寸用皮尺钩画出底板四周位置，然后采用现场搅拌混凝土浇筑垫层，垫层浇筑完成后，对底板垫层抹面压实并用经纬仪（或水准仪）操平。5.2.3.2 底板基础支模、钢筋安装底板基础垫层凝固后，方可进行底板基础支模，底板基础采用钢模板。根据底板长度和宽度，在模板下方各位置放置提前预制好的混凝土垫块作为模板底部支撑，模板外侧采用支顶器或方木支顶进行固定；模板安装严丝合缝，模卡安装规范齐全；通过对角线法等方法找正模板，并操平；模板内侧表面应涂刷一层脱模剂，以保证混凝土表面质量。与普通基础相比，大板基础基坑尺寸大，底板钢筋多而密，钢筋接头多，钢筋安装施工量大。底板钢筋工程施工前，应根据设计图纸的钢筋配置、工器具配置情况、现场条件等几种因素，经过综合经济技术比较，确定每基大板基础底板钢筋连接方式，钢筋连接可选用铁丝绑扎、焊接、机械连接等施工方法。钢筋连接选用铁丝绑扎时最小搭接长度不少于45d，钢筋连接选用双面焊接时最小焊接长度不少于5d。钢筋安装时严格控制钢筋保护层，确保满足设计要求。底板钢筋安装见图5-3。图5-3 大板基础底板钢筋实例图底板基础支模和钢筋安装完成后，应经质检人员、监理人员检查验收，验收合格后方可进行下道工序。5.2.3.3 底板基础混凝土浇筑对于地形和交通条件允许的桩号，尽量采用商品混凝土泵送的浇筑方式，以满足底板基础混凝土连续浇筑的要求。对于地形道路条件不允许，混凝土运输车不能到达的塔位，采用现场搅拌混凝土进行浇筑施工的方法，现场配置数量合理的搅拌机和施工人员，以满足底板基础混凝土连续浇筑的要求。（1）商品混凝土泵送浇筑1）施工配置人员配置：40人的施工班组。机械配置：现场配备1台混凝土泵车，根据路程远近配备68台混凝土运输车（一般为8m3）。现场布置：根据现场地形条件，在基坑附近选择一处平整场地，能够满足混凝土泵车、混凝土运输车停放，并进行浇筑的要求。浇筑时设专人负责联系跟踪混凝土运输车的沿线运输情况，确保混凝土浇筑的连续性。2）浇筑工艺大板基础底板宽度一般为1530m，厚度为300600mm。整个浇筑区域按每1.5m划分为若干个浇筑带，混凝土浇筑时应采用“分段定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺，确保相邻两个混凝土浇筑带之间的浇筑间歇时间不超过混凝土初凝的时间，以满足混凝土连续浇筑的要求。商品混凝土泵送浇筑底板基础见图5-4、图5-5。图5-4 商品混凝土泵送浇筑底板基础布置图图5-5 商品混凝土泵送浇筑底板基础实例图混凝土振捣采用插入式振捣器。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置12台振捣器，由于商品混凝土的坍落度较大，在底板内可斜向流淌距离较远，混凝土振捣需及时进行。2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外24台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。使用振捣器时应快插慢拔，插点均匀，逐点移动，移动间距不大于作用半径的1.5倍；振捣时间一般以混凝土表面呈现水泥浆不再出现气泡，不再显著沉落为止。（2）现场搅拌混凝土浇筑对于地形和道路条件不允许，混凝土运输车不能到达的塔位，采用现场搅拌混凝土的浇筑方式，根据底板基础混凝土方量和现场地形情况合理配置