高原冻土铁塔基础施工关键技术

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1、高原冻土铁塔基础施工关键技术PlateaupermafrosttowerfoundationconstructionresearchandapplicationofkeytechnologiesABSTRACT：The±400kVDCGolmud-LhasatransmissionlineprojectislocatedinQinghaiandTibet，alongmostoftheelevationof4500~5000m,throughthepermafrostregionslongesttransmissionlinepro

2、jectistheworld'spermafrostconstructionkeytechnologiesoftheprojectthemainproblemfacingArticlesforQinghai-TibetPlateaupermafrostregiontransmissionlinefoundationconstructionfeaturesanddifficulties,keyconstructiontechniques,andproposeappropriatesolutionsforthetransmission

3、lineconstruction,Chinainareasofhighaltitudepermafrosttolearnfromexperience.KEYWORD：Plateaupermafrost;TowerFoundation;constructiontechnology;research;application摘要：格尔木～拉萨±400kV直流输电线路工程位于青海和西藏境内，沿线大部分海拔在4500～5000米，是世界上穿越多年冻土区最长的输电线路工程，多年冻土施工关键技术研究是该工程面临的主要问题。文章针对青藏高原冻土地

4、区输电线路基础施工特点和难点，研究施工关键技术，并提出了相应的解决方案，为我国在高海拔冻土地区输电线路施工提供借鉴经验。关键词：多年冻土；铁塔基础；施工技术中图分类号：TU752文献标识码：B基金项目：国家重大工程发改能源[2010]1322号Foundation：MajorNationalProjectsEnergyDevelopmentandReformCommi-ssion[2010]1322.青藏直流联网工程这条“电力天路”全长1038km，线路平均海拔4650m，最高点海拔5300m，海拔4000m以上地区的线路长度超过

5、900km，占总长的87%。该线路穿越565km多年冻土区，是世界上穿越冻土里程最长的直流输电线路。全线共用铁塔2361基，其中多年冻土区共有铁塔1207基。采用的冻土基础型式有锥柱基础、掏挖（桩）基础、预制装配式基础和灌注桩基础等4种[1]。1多年冻土对铁塔基础的影响多年冻土是冻结状态持续两年或两年以上的冻土，它是一种对温度极为敏感且性质不稳定的土体。6施工活动本身对多年冻土易产生较大的扰动，引起多年冻土上限下移，多年冻土层温度升高、地下冰融化，从而导致冻土工程性质变化，造成冻土区地基变形和破坏，影响基础工程的稳定性，给送电线路

6、施工和运维带来一定的困难。为确保工程在建和投运后的安全，在工程施工过程中必须采取各种措施，减少或消除施工对冻土扰动，解决多年冻土的融沉、冻胀等现象对杆塔基础造成的影响[2]。2冻土基础开挖技术2.1锥柱基础基坑开挖关键技术（1）一般锥柱基础开挖采用机械作业，提高工作效率，降低施工人员劳动强度，缩短冻土暴露时间，保持冻土稳定。利用青藏高原特有的昼夜温差来调节施工时间，在凌晨2点左右进行开挖，凌晨4点左右时基坑开挖完成，立即吊装钢筋笼和安装模板，进行混凝土浇制，待冻土层融化时基础浇制已完毕。（2）对于渗水量大且坑壁坍塌的大开挖基坑，开

7、挖时必须使用挡土板加以支撑。开挖时先开口挖下0.3～0.5m，然后在坑壁四周设水平横撑木，将挡板由横撑木及坑壁间插下，横撑木间距视土质而定，一般为0.8～1.0m。挡板顶端要有防止打裂的措施，若使用钢板挡土板则效果更好。挖掘过程中边挖边下挡土板，注意观察挡板有无变形及断裂危险。若发现异常应及时更换或者在横撑木上加水平顶杠，增强挡土板骨架的刚度，确保坑深度达到设计要求[3]。图1基坑覆盖遮阳网效果图Fig.1Pitcovershadeneteffectdiagram（3）基坑开挖接近设计深度时，如果无法及时施工应预留500mm以上保

8、温层，待浇筑前基坑操平时再挖至设计深度，基坑开挖后采取如图1所示遮阳降温措施，避免气温上升冻土解冻后造成基坑积水和坑壁滑塌。2.2灌注桩基坑开挖关键技术灌注桩基础施工采纳青藏铁路格拉段施工的成功经验，采用旋挖钻机干法快速成孔。大功率旋挖钻机钻孔速度