一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法与流程

本发明涉及一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，应用在输电线路。

背景技术：

1、传统的山区输电线路基础施工往往采用人工开挖的施工方式，人工开挖的方式危险系数较高，导致操作存在较大安全风险。虽然在现阶段有部分基础型式已经可以实现机械化(如山地旋挖钻机等)操作方式，但是其设备体型大，开挖面积广，对环境的影响也非常大；因此现有的机械化施工方式具有荷载过大、作用力过大及基础尺寸过大的特点，该大型设备对环境的影响非常大，导致环境效益变差。与此同时，由于特高压输电线路受限于山地旋挖钻机的功率，会导致基础施工效率低下。综上所述，山区特高压输电线路基础受到地形条件与复杂地质条件的制约，传统的人工施工方式及现有的机械化施工均无法满足特高压输电线路山区机械化施工的需求。

2、有公告号为cn111485573a的发明专利公开了一种输电工程预制基础安装、铁塔组立连贯施工方法，并具体公开了通过开展先地面组塔、后基础施工的施工流程，并修编完成“预制基础+整体立塔”的流水作业施工方案，最大程度地提升了线路基础和铁组组立的整体施工效率，实现施工周期最短、可控，提高施工现场机械化程度、减小现场施工风险。但是该发明专利并未解决上述特高压山区输电线路机械化施工所存在的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，针对特高压输电线路山区嵌岩工程，使用多功能微型桩专用钻机进行施工，有效减少了施工过程中对环境的影响，同时有效提高施工效率。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，具体包括如下步骤：

4、s1：开展现场地形测量，通过地形图高程以及平面数据进行，开展施工基面的策划；施工基面策划分为平面策划和断面策划，平面策划具体为确定施工设备的塔腿之间的转场方式，转场方式又包括片状转场道路和条带状的转场道路；断面策划具体为确定相应的施工操作平台，施工操作平台又包括开挖式和回填式；

5、s2：开展岩土工程勘察，根据不同的地质条件选择相应的钻进功法和除尘方式；

6、s3：按照施工基面的策划结果，对拟开展基面整理的部分进行表土剥离，剥离的厚度为10-40cm，剥离后的表土采用编织袋进行存放；

7、s4：开展基面处理，线路的铁塔有四个塔腿，设定四个塔腿分别为a腿、b腿、c腿、d腿，开挖四个塔腿之间的转场道路及各个塔腿的施工作业面，为保证成孔，多功能微型桩专用钻机距离微型桩孔口的距离不小于1m；

8、s5：开展嵌岩微型桩成孔以及清孔工作；

9、s6：转移多功能微型桩专用钻，完成所有嵌岩微型桩成孔以及清孔工作；

10、s7：钻孔设备转移至其余塔腿进行施工，将挖掘机转移至该施工操作平台，开挖上部承台和承台主柱，浇绑扎嵌岩微型桩内钢筋笼，下放嵌岩微型桩内钢筋笼，浇筑嵌岩微型桩孔内细石混凝土，待混凝土达到龄期后，破除桩头并且检查桩身的完整性；

11、s8：设置基础承台以及承台主柱模板，绑扎承台钢筋以及主柱钢筋，下放地脚螺栓，浇筑上部结构混凝土；

12、s9：对原开挖的基面进行表土恢复，并且恢复植被。

13、所述施工设备的塔腿之间的转场方式，设定l为a腿和b腿之间的平面距离，转场方式的选择主要取决了l值与设备行走宽度之间的关系，当l值大于3倍的多功能微型桩专用钻机行走宽度时，利用现场地形，采用条带式的转场道路；当l值小于3倍的多功能微型桩专用钻机行走宽度时，采用片状转场道路，转场道路由四个塔腿共同形成一个大的基面平台。

14、所述断面策划，包括斜坡的开挖，在多功能微型桩专用钻机到达塔腿附近后，进一步设置施工操作平台；当边坡坡度小于20度时，采用开挖式施工操作平台，主要作用是减少基面的开挖，保证边坡的稳定性；当边坡坡度大于20度时，采用回填式施工操作平台，并且需在下方设置挡土墙，保证土体的稳定性，并在施工结束后，及时移除施工余土及挡土墙。

15、所述钻进功法的选择，纯土质地质条件时采用凹面钻头，风化岩地质条件时采用平头钻头，硬岩地质条件时采用凸面钻头，复杂岩层地质(指同一桩孔有以上几种地质情况混合出现或全部出现)条件时选择平头钻头。

16、所述纯土质地质条件时，凹面钻头可以提高钻孔效率，减少钻头消耗，提高钻具寿命，同时要风压降低，避免吹塌孔壁，推进和回转压力降低，来回洗孔，防止卡钻。

17、所述风化岩地质(包含强风化岩地质、中风化岩地质、弱风化岩地质)条件时，平头钻头的推进压力为45bar，回转转速为45rpm。

18、所述硬岩地质条件时，凸面钻头风压≥16bar，推进压力为50bar，回装转速55rpm。

19、所述复杂岩层地质条件时，为了防止卡钻，需来回不停的洗孔。

20、所述除尘方式的选择，当施工场地有供给水源的地区时选择湿式除尘方式，当施工场地为无水且无塌孔的地区时选择干式除尘方式，当施工场地为风化岩层地质条件时，利用少量的水对风化岩层进行加固，采用混合除尘方式并且以干式除尘方式进行辅助。

21、本发明具有如下有益效果：

22、1、本发明施工方法中所采用的多功能微型桩专用钻机，其设备重量小、占地面积少，可以最大限度的减少基面的开挖，提高环境效益；且该多功能微型桩专用钻机在相同的钻机功率下，可以大大加快施工的进度，有效提高施工进度和效率。

23、2、本发明所提出的施工方法能够根据山区不同的地质条件组合，提出山区嵌固微型桩基础的清孔方式；且可以涵盖设备平台开挖、施工钻孔以及环水保措施，能够实现绿色施工的同时，与传统施工方法相比大大节约了施工成本。

技术特征：

1.一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述施工设备的塔腿之间的转场方式，设定l为a腿和b腿之间的平面距离，当l值大于3倍的多功能微型桩专用钻机(6)行走宽度时，采用条带式的转场道路；当l值小于3倍的多功能微型桩专用钻机(6)行走宽度时，采用片状转场道路，转场道路由四个塔腿共同形成一个大的基面平台。

3.如权利要求1所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述断面策划，包括斜坡的开挖，在多功能微型桩专用钻机(6)到达塔腿附近后，进一步设置施工操作平台；当边坡坡度小于20度时，采用开挖式施工操作平台(12)；当边坡坡度大于20度时，采用回填式施工操作平台(13)，并设置挡土墙(14)，在施工结束后，移除施工余土及挡土墙(14)。

4.如权利要求1所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述钻进功法的选择，纯土质地质条件时采用凹面钻头，风化岩地质条件时采用平头钻头，硬岩地质条件时采用凸面钻头，复杂岩层地质(指同一桩孔有以上几种地质情况混合出现或全部出现)条件时选择平头钻头。

5.如权利要求4所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述纯土质地质条件时，使用凹面钻头的同时降低风压，推进和回转压力降低，来回洗孔。

6.如权利要求4所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述风化岩地质条件时，平头钻头的推进压力为45bar，回转转速为45rpm。

7.如权利要求4所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述硬岩地质条件时，凸面钻头风压≥16bar，推进压力为50bar，回装转速55rpm。

8.如权利要求4所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述复杂岩层地质条件时，需来回不停的洗孔。

9.如权利要求1所述的一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，其特征在于：所述除尘方式的选择，当施工场地有供给水源的地区时选择湿式除尘方式，当施工场地为无水且无塌孔的地区时选择干式除尘方式，当施工场地为风化岩层地质条件时，利用少量的水对风化岩层进行加固，采用混合除尘方式并且以干式除尘方式进行辅助。

技术总结
本发明涉及一种特高压输电线路山区嵌岩微型桩基础机械化施工方法，S1：开展现场地形测量，通过地形图高程以及平面数据进行，开展施工基面的策划；施工基面策划分为平面策划和断面策划，平面策划具体为确定施工设备的塔腿之间的转场方式，转场方式又包括片状转场道路和条带状的转场道路；断面策划具体为确定相应的施工操作平台，施工操作平台又包括开挖式和回填式；S2：开展岩土工程勘察，根据不同的地质条件选择相应的钻进功法和除尘系统；S3：按照施工基面的策划结果，对拟开展基面整理的部分进行表土剥离；本发明针对特高压输电线路施工，采用多功能微型桩专用钻机开展，有效减少了施工过程中对环境的影响，同时有效提高施工效率。

技术研发人员：黄晓予,唐自强,张文翔,宋平,林少远,武奋前,龚建新,陈国文,陈凌昊,翁兰溪,张劲波,李信红
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15