黃練棟　溫健鋒

摘 要：廣東沿海地區(qū)海岸線較長(zhǎng)，易受臺(tái)風(fēng)、雷暴等極端天氣影響。配網(wǎng)線路常有砼桿傾斜或者倒下的事故發(fā)生，威脅供電安全。因此本文研究可重復(fù)利用的套筒混凝土基礎(chǔ)的模塊式，可減少現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)量，縮短基礎(chǔ)施工與立桿架設(shè)的等待時(shí)間，快速更換電桿，提高復(fù)電的速度。

關(guān)鍵詞：電桿基礎(chǔ)；10kV架空線路；重復(fù)利用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

廣東沿海地區(qū)現(xiàn)有10kV架空線路結(jié)構(gòu)薄弱，抗風(fēng)能力較低，隨著社會(huì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全供電的可靠性要求越來(lái)越高，配網(wǎng)抗風(fēng)加固任務(wù)十分繁重。針對(duì)沿海地區(qū)配電網(wǎng)電桿占比重比較大、檔距較大、電桿埋深不夠、自然土基礎(chǔ)占比重比較大的現(xiàn)狀，在基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)上探索解決措施?？紤]到配電網(wǎng)面廣量大、點(diǎn)多零散的特點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)提高配電網(wǎng)抗風(fēng)能力必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本分析，同時(shí)還得保證其抗風(fēng)能力得到較大的提升。

過(guò)去為了增強(qiáng)電線桿的防風(fēng)能力，往往是為砼桿加裝防風(fēng)拉線，但裝設(shè)拉線的占地面積大，如在田間妨礙耕作，在城鎮(zhèn)則妨礙交通，所以不是所有現(xiàn)場(chǎng)均具備裝設(shè)拉線條件。同時(shí)在電桿受到外力破壞（如強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、車(chē)輛破壞等）出現(xiàn)斷裂情況，必須重新澆注混凝土，從而影響復(fù)電速度。

因此，針對(duì)沿海地區(qū)配電網(wǎng)基礎(chǔ)抗傾覆能力不足的普遍問(wèn)題，有必要開(kāi)展專(zhuān)題研究，用最佳的經(jīng)濟(jì)成本效益在短時(shí)間內(nèi)提高電桿的抗傾覆能力，并且能快速更換斷桿。

1 10kV線路水泥電桿基礎(chǔ)的現(xiàn)狀

現(xiàn)時(shí)臺(tái)山沿海地區(qū)10kV線路水泥桿普遍使用砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)。砼桿套筒基礎(chǔ)，包括砼桿以及埋設(shè)于地面的砼桿基礎(chǔ)，砼桿基礎(chǔ)部分位于地面上。砼桿基礎(chǔ)包括外套筒和內(nèi)套筒，外套筒和內(nèi)套筒之間為混凝土層，砼桿放置在內(nèi)套筒中，砼桿與內(nèi)套筒之間在地面以下的空隙為級(jí)配細(xì)砂層，砼桿與內(nèi)套筒之間在地面以上的空隙為細(xì)石混凝土層。本混凝土砼桿基礎(chǔ)由內(nèi)、外套筒組成，中間澆筑混凝土，使用外套筒是在開(kāi)挖基礎(chǔ)時(shí)防止淤泥塌方，同時(shí)也利于保持混凝土原狀，提高抗傾覆彎矩；內(nèi)套筒是預(yù)留立桿用的中間孔洞，立桿時(shí)將砼桿放入內(nèi)套筒中，并將中間的空隙全部用級(jí)配砂石和混凝土填充，其中地面以下砼桿與基礎(chǔ)杯口之間的空隙用級(jí)配細(xì)砂淋水振搗密實(shí)，地面以上砼桿與基礎(chǔ)杯口之間的空隙用細(xì)石混凝土二次澆灌。采用該結(jié)構(gòu)可便于以后的維護(hù)，當(dāng)需要更換砼桿時(shí)，將表層的細(xì)石混凝土砂漿鑿開(kāi)就可將砼桿拔出更換。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)：

1.1 砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，跟自然土、底盤(pán)式等傳統(tǒng)舊基礎(chǔ)相比，基礎(chǔ)承載力及抗傾覆能力要強(qiáng)，可以大大提高10kV線路的抗風(fēng)及抗震能力。同時(shí)砼桿基礎(chǔ)由內(nèi)、外套筒組成，可防止基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)淤泥塌方，同時(shí)也有利于保持混凝土原狀，提高砼桿的抗傾覆彎矩。

1.2 砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的缺陷

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的缺陷也很明顯，主要包括以下幾方面：

1.2.1 施工不便利

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)需運(yùn)輸材料及機(jī)械到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)才能施工，耗費(fèi)大量的人力物力以及材料運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間。

1.2.2 混凝土養(yǎng)護(hù)期較長(zhǎng)

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)通常需要14天的養(yǎng)護(hù)期，之后才能立桿及架線，從而大大增加施工的周期。

1.2.3 造價(jià)較高

根據(jù)地質(zhì)情況的不同，砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的造價(jià)在4000元左右一基，與傳統(tǒng)的線路基礎(chǔ)相比，造價(jià)較高。

1.2.4 更換電桿耗時(shí)長(zhǎng)

拔出電桿后，清理基礎(chǔ)的細(xì)沙耗時(shí)長(zhǎng)。

2 新型可重復(fù)利用套筒基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)

針對(duì)以上問(wèn)題，開(kāi)展套筒混凝土基礎(chǔ)的模塊式組裝研究，通過(guò)模塊小型化、輕便化，組裝簡(jiǎn)易化，減少現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)量，縮短基礎(chǔ)施工與立桿架設(shè)的等待時(shí)間。嘗試不同的材質(zhì)、模件組合式基礎(chǔ)施工工藝的研究，通過(guò)對(duì)比及經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)、校算，評(píng)估最佳經(jīng)濟(jì)效益的施工工藝流程及基礎(chǔ)組裝組合，最終形成套筒混凝土模塊式組裝基礎(chǔ)方案。

主要部分如下：（1）預(yù)制式底盤(pán)；（2）預(yù)制式套筒；（3）直徑16的圓鋼。（4）底層沙筒。具體如圖2所示。

2.1 套筒混凝土基礎(chǔ)模塊各部分功能簡(jiǎn)介

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊主要分為預(yù)制式底盤(pán)、預(yù)制式套筒及4根直徑16的圓鋼，下面對(duì)三者的功能進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.1.1 預(yù)制式底盤(pán)

預(yù)制式底盤(pán)參照典型設(shè)計(jì)進(jìn)行了改良，通過(guò)預(yù)埋4根直徑50PVC管，管在底盤(pán)中的長(zhǎng)度50mm，以便直徑16圓鋼的伸入錨固。預(yù)制式底盤(pán)的作用是提高電桿的基礎(chǔ)承載力及抗傾覆力矩。

2.1.2 預(yù)制式套筒

預(yù)制式套筒每節(jié)長(zhǎng)度250mm，外徑700mm，內(nèi)徑400mm，同樣預(yù)埋4根直徑50PVC管。預(yù)制式套筒的作用一是防止基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)淤泥塌方，同時(shí)也有利于保持混凝土原狀；二是保護(hù)電桿，可以有效地避免桿身的傾斜。

2.1.3 直徑16的圓鋼

直徑16的圓鋼的長(zhǎng)度，對(duì)于15m電桿是2900mm，對(duì)于12m電桿是2400mm。在基礎(chǔ)內(nèi)配置圓鋼的目的是防止預(yù)制式套筒的側(cè)向移動(dòng)，有效地避免桿身的傾斜。

2.1.4 底層沙筒

電桿套管根據(jù)不同電桿選用合適大小沙筒，并與基礎(chǔ)一同施工，沙筒底部開(kāi)針孔，透水不透沙。沙筒應(yīng)配套相應(yīng)的拉環(huán)，以便更方便將電桿撥出更換。沙筒作用是使電桿與基礎(chǔ)不直接接觸，達(dá)到不破壞基礎(chǔ)就可以更換電桿的作用。使用時(shí)，將電桿套入已在基礎(chǔ)中的沙筒，并澆注混凝土。內(nèi)套筒的最頂面約5cm處用混凝土砂漿密封。當(dāng)需要更換電桿時(shí)，將沙筒拉環(huán)的密封混凝土鑿開(kāi)，就可以將沙筒及電桿撥出。

2.2 套筒混凝土基礎(chǔ)模塊與砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的比較

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊與砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

2.2.1 施工方便

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊可以在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)預(yù)制好，再運(yùn)輸往現(xiàn)場(chǎng)，基礎(chǔ)開(kāi)挖的同時(shí)一節(jié)一節(jié)地套裝，大大減少了基礎(chǔ)施工的時(shí)間；同時(shí)基礎(chǔ)本身的重量不高，底盤(pán)的重量約為380kg，套筒的重量約為150kg，施工現(xiàn)場(chǎng)完全可以人力操作。

2.2.2 不存在基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)期的問(wèn)題

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊是先預(yù)制好，本身有足夠的養(yǎng)護(hù)期時(shí)間，因此在基礎(chǔ)施工時(shí)就不存在基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)期的問(wèn)題。基礎(chǔ)一旦施工完成就可以立桿架線，這樣就大大減少了施工的周期。

2.2.3 減少造價(jià)

砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)的造價(jià)在4000元左右一基，而套筒混凝土基礎(chǔ)模塊的造價(jià)在2300元左右一基，較前者減少40%。

2.2.4 抗傾覆能力

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊與砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)相比，自身重量減輕的同時(shí)，可以達(dá)到一樣的抗傾覆能力。

2.2.5 快速更換電桿

更換電桿，只需鑿開(kāi)表面的混凝土后，即可用吊車(chē)吊起沙筒拉環(huán)，將電桿，細(xì)沙一并取出。

2.3 套筒混凝土基礎(chǔ)模塊的施工技術(shù)要點(diǎn)

套筒混凝土基礎(chǔ)模塊的施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

（1）基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)如遇淤泥、流砂質(zhì)土層必須做好基礎(chǔ)防塌方措施。

（2）基坑必須清理平整，基礎(chǔ)底盤(pán)必須采用輕擺輕放的形式，不得隨意任意擺置。

（3）底盤(pán)跟套筒的孔洞必須校核準(zhǔn)確，整齊合一。

（4）回填土?xí)r必須分層回填，不得一次性回填，防止基礎(chǔ)因受力不均而偏斜。

結(jié)語(yǔ)

可重復(fù)利用套筒混凝土基礎(chǔ)模塊是在傳統(tǒng)底盤(pán)式基礎(chǔ)上作了改良，其抗傾覆能力要比傳統(tǒng)底盤(pán)式基礎(chǔ)要高；達(dá)到砼桿套筒現(xiàn)澆式基礎(chǔ)同樣的承壓及抗傾覆能力。同時(shí)減少了投資和施工周期。也可以有效的縮短因基礎(chǔ)施工原因所造成了停電時(shí)間。在小范圍內(nèi)進(jìn)行試用，取得實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，可進(jìn)一步進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

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