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[摘 要] 伴随着社会的不断进步，经济得到了高速发展，人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠，可全面展开施工等优点，因此人工挖孔桩技术在特高压输电线路工程施工也得到了广泛的应用。而人工挖孔桩基础中成孔至关重要，本文中，笔者就对人工挖孔桩在山区基础施工的成孔工艺运用进行了简要的分析。
[关键词]特高压输电线路基础 ；人工挖孔桩；基础成孔；施工工艺
1 前言
1000kV皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程一般线路工程第13标，塔位主要分布于丘陵、山地，施工作业面狭窄，地表植被茂密，塔位远离道路，运输极为困难。基础类型全部为人工挖孔桩基础，基坑孔径（立柱宽）范围为1.4m～2.4m，扩径深度为0.4m，扩径高度范围为1m，人工挖孔桩基础深度范围为10m～17.5m，地质结构组成为花岗岩、玄武岩等。基础坑深、桩径大、地质情况复杂。通过对人工挖孔桩基础成孔工艺的研究，有效解决了山地、丘陵地区人工挖孔桩基础施工作业面狭窄的难题。
2 工艺原理
人工挖孔桩基础是指利用人工在天然土（石）中直接挖（钻）成所需要的基坑，并采用钢筋混凝土护壁或其他方式对坑壁进行支撑保护，然后将钢筋骨架和混凝土直接浇注于基坑内，并不用支模（基础外露部分除外）和二次回填的一种基础施工形式。
3 成孔主要操作要点
3.1 基础分坑定位。
根据基础施工图、现场塔位中心桩及方向桩，测定人工挖孔桩基础桩位中心，以中心为圆心，以坑孔半径加护壁厚度为半径画出基坑圆周。孔位定好后，在开挖前必须进行复查，确认无误后方可施工。基础分坑定位见右图。
图中：O为塔位中心桩、AB为辅助桩、Oˊ为基坑中心、R等于坑孔半径加护壁厚度、OOˊ为对应基础腿的对角线
3.2 基坑开挖
（1）基坑开挖采用自上而下的方法，挖土顺序为先中间后四周，沿基础外轮廓线开挖。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下进行削土成型。挖孔施工时，必须找正基础中心，保证挖孔垂直度（桩孔垂直度偏差小于1%）。
（2）基坑开挖需根据地质情况的不同，选取不同的开挖工具，对地表层的粉质黏土等一般采取短柄铁锹、镐、锤、钎等工具，风化岩宜采用风镐、风枪等工具进行开挖，对硬质岩石可采用松动爆破法再人力清渣进行开挖，单节开挖高度一般以1000mm为宜，开挖过程时时检查坑壁地质情况。
（3）开挖首节坑孔时，高度一般以1000mm为宜。开挖前事先清除坑口附近的浮土、杂物，开挖出的弃土要及时清理。当基坑开挖出现片状岩时，应及时自上而下的清除已断裂的片状岩块，防止片状岩块掉落伤人。
（4） 第二节、第n节坑孔开挖与首节开挖相同，自上而下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边。
（5）提土方案采用"简易提土吊机"。吊机通过钢丝绳应与料桶可靠连接。坑内人员戴好安全帽，向上提土石料桶内的盛装的土石高度不得超过其上沿，防止弃土弃渣回落孔内伤人。开挖出的土石方，必须运离孔底扩孔半径1米以外的地方堆放。
（6）针对作业人员上下坑及坑内人员安全施工问题，在坑底使用带灯罩的防水安全灯具进行照明，人员上下桩孔使用软梯和速差自控器。坑底布置安全防护笼，安全防护笼内安装能通至地面的通气软管，放置必要的应急用品，如水、食物、手电等。坑孔上下设立可靠的联络信号或喊话等方式经常与坑下保持联络，发现异常时应立即通知坑下作业人员撤离坑底返回地面。
（7）为确保坑内空气清新，当孔深超过10m时，应向孔内送风，风量不宜小于25L/s；对于现场施工认为需要送风时，可不受开挖深度的限制，随时进行送风，防止有害气体的危害。孔内空气检测方法可采取向孔内吊放燃烧的蜡烛等措施检验孔内氧气含量。
（8）坑口位置设置刚性围栏进行防护，刚性围栏的高度宜为1.2m，每日完毕后应覆盖严密坑口，并作明显的警示。
（9）坑底扩孔，应先将底部孔身的圆柱体挖好，孔底应支承在设计规定的持力层上。再按扩大部位的尺寸形状自上而下削土扩充至满足设计图纸要求。
3.3 护壁施工
（1）坑口护壁。护壁一次浇制完成，壁厚一般为100mm，护壁混凝土强度等级一般与基础混凝土强度等级相同。为便于挡水及防止土石块或其他物品从孔口掉落伤人，坑口护壁应高出地坪200mm为宜。护壁混凝土采用人工浇筑，采用捣固钎捣实，浇筑完毕24小时后方可拆除模板。
（2）局部护壁。基坑开挖过程中，因地质条件变化，在基坑中段或下段可能会出现坑壁不稳定现象。主要原因有两种：①坑壁出现地下涌水及砂砾、泥沙等特殊夹层；②基坑开挖掘进过程中，由于坑壁局部地质条件较差及挖掘振动影响。两种情况都将威胁坑内施工人员的安全。须立即通知设计工代、监理，根据实际情况采用局部护壁防护措施。
（3）连续护壁施工。护壁配筋根据基础施工图布置，一般钢筋间距200mm，每段护壁立筋通过弯钩连接，并相互搭接250mm。第一节挖深约1000mm，安装护壁模板，浇注混凝土护壁。护壁模板可采用木模板或钢模板，模板拼接而成并便于安装、拆卸，模板上口直径与孔径相等，下口直径为孔径+100mm，护壁模板单节高度一般为1000mm。制模时，模板应合缝严密，内部支撑牢固，保证浇制过程不发生移位、变形。第二节、第n节护壁施工时，以每一节为一个施工循环（即挖好每节后接着浇灌一节混凝土护壁），一般土层中每节高度为1000mm，在流沙流泥区段每节高度宜小于500mm。为确保桩位中心的位置和孔的垂直度，要求每浇灌完三节护壁，通过吊线坠校核，桩位中心与设计偏差不得大于20mm，同一水平面上孔任意直径差不得大于50mm。
3.4 终孔检查验收
成孔以后必须对孔身直径、扩头尺寸、孔深、孔位中心位置、成孔垂直度、虚土厚度等进行全面检查。会同设计、监理单位办理隐蔽工程签证手续，并做好记录。
3.5 成孔检查合格后，进行后续的钢筋绑扎及模板安装、基础浇筑等工作。
4 结束语
皖电东送13标地处山地、丘陵地区，山区植被非常茂密，主要树种为毛竹、松树和其他杂树，局部地段地形狭窄，高低起伏大，交通条件极差。地质主要为玄武岩、花岗岩，共有46基基础，基础型式全部为人工挖孔桩基础，分单腿单桩、单腿群桩两种型式，其中单腿单桩基础桩径1.8m-2.4m，桩长10m-17.5m，单腿群桩基础桩径1.4m-1.8m，桩长13m-17.5m。该施工工艺，有效解决了山地、丘陵地区基础施工作业面狭窄、人员在深基坑内掏挖作业危险性大、土石方上下倒运量大。施工方式简单而实用性强，施工效率较高，质量控制措施有效，投入的人力和机械较少，同时具有占地面积和环境影响小的特点。圆满完成了首条同塔双回路特高压输电线路基础工程的施工，施工工艺美观，施工质量优良。
参考文献
〔1〕李庆林主编.《架空送电线路施工手册》〔M〕，中国电力出版社，2002
〔2〕刘学华.电力工程人工挖孔桩基础施工质量控制〔J〕.工业技术，2006，（12）.
〔3〕刘逸敏.人工挖孔桩基础在山区高压输电线路工程中的应用〔J〕.企业科技与发展2008.10
作者简介：
尹泉军（1977-），男，大专，高级工程师，从事输电线路工程的技术和管理工作。崔志国（1977-），男，大学，高级工程师，从事输电线路工程的技术和管理工作。赵风友（1979-），男，中专，助理工程师、送电线路架设高级工，从事输电线路工程的技术工作。崔明生（1979-），男，中专，送电线路架设中级工，从事输电线路工程的技术工作。
[关键词]特高压输电线路基础 ；人工挖孔桩；基础成孔；施工工艺
1 前言
1000kV皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程一般线路工程第13标，塔位主要分布于丘陵、山地，施工作业面狭窄，地表植被茂密，塔位远离道路，运输极为困难。基础类型全部为人工挖孔桩基础，基坑孔径（立柱宽）范围为1.4m～2.4m，扩径深度为0.4m，扩径高度范围为1m，人工挖孔桩基础深度范围为10m～17.5m，地质结构组成为花岗岩、玄武岩等。基础坑深、桩径大、地质情况复杂。通过对人工挖孔桩基础成孔工艺的研究，有效解决了山地、丘陵地区人工挖孔桩基础施工作业面狭窄的难题。
2 工艺原理
人工挖孔桩基础是指利用人工在天然土（石）中直接挖（钻）成所需要的基坑，并采用钢筋混凝土护壁或其他方式对坑壁进行支撑保护，然后将钢筋骨架和混凝土直接浇注于基坑内，并不用支模（基础外露部分除外）和二次回填的一种基础施工形式。
3 成孔主要操作要点
3.1 基础分坑定位。
根据基础施工图、现场塔位中心桩及方向桩，测定人工挖孔桩基础桩位中心，以中心为圆心，以坑孔半径加护壁厚度为半径画出基坑圆周。孔位定好后，在开挖前必须进行复查，确认无误后方可施工。基础分坑定位见右图。
图中：O为塔位中心桩、AB为辅助桩、Oˊ为基坑中心、R等于坑孔半径加护壁厚度、OOˊ为对应基础腿的对角线
3.2 基坑开挖
（1）基坑开挖采用自上而下的方法，挖土顺序为先中间后四周，沿基础外轮廓线开挖。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下进行削土成型。挖孔施工时，必须找正基础中心，保证挖孔垂直度（桩孔垂直度偏差小于1%）。
（2）基坑开挖需根据地质情况的不同，选取不同的开挖工具，对地表层的粉质黏土等一般采取短柄铁锹、镐、锤、钎等工具，风化岩宜采用风镐、风枪等工具进行开挖，对硬质岩石可采用松动爆破法再人力清渣进行开挖，单节开挖高度一般以1000mm为宜，开挖过程时时检查坑壁地质情况。
（3）开挖首节坑孔时，高度一般以1000mm为宜。开挖前事先清除坑口附近的浮土、杂物，开挖出的弃土要及时清理。当基坑开挖出现片状岩时，应及时自上而下的清除已断裂的片状岩块，防止片状岩块掉落伤人。
（4） 第二节、第n节坑孔开挖与首节开挖相同，自上而下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边。
（5）提土方案采用"简易提土吊机"。吊机通过钢丝绳应与料桶可靠连接。坑内人员戴好安全帽，向上提土石料桶内的盛装的土石高度不得超过其上沿，防止弃土弃渣回落孔内伤人。开挖出的土石方，必须运离孔底扩孔半径1米以外的地方堆放。
（6）针对作业人员上下坑及坑内人员安全施工问题，在坑底使用带灯罩的防水安全灯具进行照明，人员上下桩孔使用软梯和速差自控器。坑底布置安全防护笼，安全防护笼内安装能通至地面的通气软管，放置必要的应急用品，如水、食物、手电等。坑孔上下设立可靠的联络信号或喊话等方式经常与坑下保持联络，发现异常时应立即通知坑下作业人员撤离坑底返回地面。
（7）为确保坑内空气清新，当孔深超过10m时，应向孔内送风，风量不宜小于25L/s；对于现场施工认为需要送风时，可不受开挖深度的限制，随时进行送风，防止有害气体的危害。孔内空气检测方法可采取向孔内吊放燃烧的蜡烛等措施检验孔内氧气含量。
（8）坑口位置设置刚性围栏进行防护，刚性围栏的高度宜为1.2m，每日完毕后应覆盖严密坑口，并作明显的警示。
（9）坑底扩孔，应先将底部孔身的圆柱体挖好，孔底应支承在设计规定的持力层上。再按扩大部位的尺寸形状自上而下削土扩充至满足设计图纸要求。
3.3 护壁施工
（1）坑口护壁。护壁一次浇制完成，壁厚一般为100mm，护壁混凝土强度等级一般与基础混凝土强度等级相同。为便于挡水及防止土石块或其他物品从孔口掉落伤人，坑口护壁应高出地坪200mm为宜。护壁混凝土采用人工浇筑，采用捣固钎捣实，浇筑完毕24小时后方可拆除模板。
（2）局部护壁。基坑开挖过程中，因地质条件变化，在基坑中段或下段可能会出现坑壁不稳定现象。主要原因有两种：①坑壁出现地下涌水及砂砾、泥沙等特殊夹层；②基坑开挖掘进过程中，由于坑壁局部地质条件较差及挖掘振动影响。两种情况都将威胁坑内施工人员的安全。须立即通知设计工代、监理，根据实际情况采用局部护壁防护措施。
（3）连续护壁施工。护壁配筋根据基础施工图布置，一般钢筋间距200mm，每段护壁立筋通过弯钩连接，并相互搭接250mm。第一节挖深约1000mm，安装护壁模板，浇注混凝土护壁。护壁模板可采用木模板或钢模板，模板拼接而成并便于安装、拆卸，模板上口直径与孔径相等，下口直径为孔径+100mm，护壁模板单节高度一般为1000mm。制模时，模板应合缝严密，内部支撑牢固，保证浇制过程不发生移位、变形。第二节、第n节护壁施工时，以每一节为一个施工循环（即挖好每节后接着浇灌一节混凝土护壁），一般土层中每节高度为1000mm，在流沙流泥区段每节高度宜小于500mm。为确保桩位中心的位置和孔的垂直度，要求每浇灌完三节护壁，通过吊线坠校核，桩位中心与设计偏差不得大于20mm，同一水平面上孔任意直径差不得大于50mm。
3.4 终孔检查验收
成孔以后必须对孔身直径、扩头尺寸、孔深、孔位中心位置、成孔垂直度、虚土厚度等进行全面检查。会同设计、监理单位办理隐蔽工程签证手续，并做好记录。
3.5 成孔检查合格后，进行后续的钢筋绑扎及模板安装、基础浇筑等工作。
4 结束语
皖电东送13标地处山地、丘陵地区，山区植被非常茂密，主要树种为毛竹、松树和其他杂树，局部地段地形狭窄，高低起伏大，交通条件极差。地质主要为玄武岩、花岗岩，共有46基基础，基础型式全部为人工挖孔桩基础，分单腿单桩、单腿群桩两种型式，其中单腿单桩基础桩径1.8m-2.4m，桩长10m-17.5m，单腿群桩基础桩径1.4m-1.8m，桩长13m-17.5m。该施工工艺，有效解决了山地、丘陵地区基础施工作业面狭窄、人员在深基坑内掏挖作业危险性大、土石方上下倒运量大。施工方式简单而实用性强，施工效率较高，质量控制措施有效，投入的人力和机械较少，同时具有占地面积和环境影响小的特点。圆满完成了首条同塔双回路特高压输电线路基础工程的施工，施工工艺美观，施工质量优良。
参考文献
〔1〕李庆林主编.《架空送电线路施工手册》〔M〕，中国电力出版社，2002
〔2〕刘学华.电力工程人工挖孔桩基础施工质量控制〔J〕.工业技术，2006，（12）.
〔3〕刘逸敏.人工挖孔桩基础在山区高压输电线路工程中的应用〔J〕.企业科技与发展2008.10
作者简介：
尹泉军（1977-），男，大专，高级工程师，从事输电线路工程的技术和管理工作。崔志国（1977-），男，大学，高级工程师，从事输电线路工程的技术和管理工作。赵风友（1979-），男，中专，助理工程师、送电线路架设高级工，从事输电线路工程的技术工作。崔明生（1979-），男，中专，送电线路架设中级工，从事输电线路工程的技术工作。