冻土线路地基与基础处理方案.doc

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1、.内容提要输电线路经过冻土地区，进行详细的地质调查和收资，掌握沿线冻土性质、融沉等级、地温分布、水文地质情况、季节冻结层的冻涨等级是关键。季节性冻土地段,存在于本工程河谷、河漫滩、地下水埋藏较浅的地段,最大冻结深度范围内的粉土、粘性土及粉砂具有冻涨性，冻涨级别为冻涨-强冻涨。本专题结合呼伦贝尔地区季节性冻土地段的特点和我院在同类地基上基础防冻设计的经验，对季节性冻土地区基础型式及地基处理方案进行了分析研究，在冻涨土地基选择了梯形斜面基础，在强冻涨且地下水位很浅的跨河及沼泽地段，浅基础无法施工的塔基，

2、选择了钻孔灌注桩基础。多年冻土地段，根据呼伦贝尔地区多年冻土的类型、埋藏深度、融沉等级，提出了地基与基础的处理方案，在弱融沉的多冰冻土地基，采用了施工运行期允许融化的设计原则，推荐采用了梯形斜面基础，地基基底进行了清除多冰冻土的措施，防止地下冰融化导致的基础下沉。在属融沉等级的富冰冻土地基，采用保持地基冻结状态的设计原则，利用冻结状态的多年冻土作地基，选择了钻孔灌注桩基础。专业资料.目录1呼伦贝尔段冻土分布及特点…………………………………………………12季节性冻土地区线路地基与基础设计…………………

3、22.1冻涨对送变电工程造成的危害……………………………………………22.2季节性冻土地区线路地基与基础设计的主要原则…………………42.3季节性冻土地区线路地基与基础通常采取的处理措施………………42.4季节性冻土地段地基与基础处理方案………………………52.5季节性冻土地段地基与基础处理方案的选择……………………83多年冻土地区线路地基与基础设计……………………………93.1多年冻土融沉对送电线路造成的危害……………………………103.2多年冻土地区线路地基与基础设计的主要原则………………………

4、113.3多年冻土的融沉性分析………………………………………113.4多年冻土地区线路地基与基础设计方案………………………153.5多年冻土地区线路地基与基础设计方案的选择………………………154结论性意见………………………………………………………………16专业资料.1呼伦贝尔段冻土分布及特点本工程线路穿行于呼伦贝尔市的鄂温克旗、新巴尔虎左旗，穿越大兴安岭，属严寒地区。河谷、河漫滩及地下水埋藏较浅地段范围内的粉土、粘性土以及粉砂均具冻胀性，级别为冻胀～强冻胀,最大冻结深度3.12m，属季节性冻土。

5、在上述区域的局部地段存在多年冻土，多年冻土主要分布于惠腾高勒河谷滩地及哈拉哈河谷滩地、阶地，长度约5.6km。其次零星分布于背阴山坡处。属于高纬度多年冻土，呈岛状分布，整体及层状构造，类型主要为多冰和富冰冻土，冻土一般厚度在1～5m,上界为3～6m，下界为4～10m。根据我院调查资料，该冻土层融沉类别为弱融沉～融沉。多年冻土是冻结状态持续多年而不融的冻土,多年冻土常存在于地面下的一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节冻融层。因此,多年冻土地区常伴有季节

6、性冻结现象。根据国家电网公司《±500kv呼伦贝尔-辽宁直流送电线路工程(呼伦贝尔段)设计招标文件》的有关要求，针对线路所经地区冻土地段的地形、地质、水文、施工条件、塔位分散等特点，借鉴建筑部门在冻土地区进行工程建设的经验，充分认识沿线冻土的类型、危害程度，掌握其发生、发展的科学规律。通过对沿线冻土工程地质条件及冻土地基的调查，采取合理的处理措施和方法。本专题针对季节性冻土、多年冻土两类不同类型冻土的特点，进行地基与基础的设计分析研究，选择合理的基础方案及处理措施专业资料.,确保线路的可靠运行。2季

7、节性冻土地段地基与基础的设计2.1冻涨对送变电工程造成的危害本工程地处高寒地区,送电线路冻土地区地基与基础的防冻涨处理是至关重要的,设计中务必给予足够重视。在呼伦贝尔冻土地区输变电工程多次发生建、构筑物的冻涨破坏，均属基础设计及施工不当造成。冻涨对送变电工程造成的危害主要案例如下所述：呼伦贝尔的根河市处于大兴安岭地区，110kv变电站于2003年建成投产。2005年主建物及设备支架，因冻涨导致墙体开裂、设备支架倾斜，严重影响了变电站的正常运行。经对本次冻害的调查分析表明，在基础设计中，虽然考虑了将基

8、础埋置深度埋在了标准冻结深度之下，但是没有采取消除切向冻涨力的措施，是导致这次冻涨事故发生的主要原因。（见图一）图一专业资料.海拉尔至牙克石220kv送电线路工程于1997年12月建成投产，2003年位于东大泡子附近的N29号塔灌注桩基础因冻涨导致桩顶倾斜、联梁与桩身连结处开裂、铁塔倾斜，线路不能正常运行，N29号塔灌注桩基础不得不向大号侧移位后重新施工，给生产运行造成了损失。经对本次冻害的调查分析表明，基础入土深度满足正常设计荷载和克服切向冻涨力验算所需的设计深度，