电力输电架空线路塔架基础预制吊装施工技术

35KV二标段架空线路塔架基础采用集中预制，现场吊装的方法进行施工，保证了 混凝土的施工质量，缩短了工期，提高了施工效率。本文详细介绍35KV架空线路塔架基础施工的全过程。

1.工程概况

本项目本人亲自做的施工方案,也是全程管理施工，本项目35KV二标段架空线路 总长共24km，塔架共120座，其中40座分布在场外，最远 处距离施工现场8km。每座塔架基础由4个独立基础组成, 跨距有6230mm,4800mm, 4200mm三种尺寸，正方形布 置。独立基础承台底面积为2200mmx2200mm,高3.2m, 柱顶预埋4根M56长1830mm的地脚螺栓，安装后柱顶露出 自然地面200mm。

2.施工方案选择

为了选择科学合理、经济可靠的塔架基础施工方案， 对以下两种施工方案进行了分析比较。

（1） 塔架基础混凝土现场浇筑方案。120座塔架共 480个独立基础，经历土方开挖t垫层支模、混凝土浇 筑T承台模板、钢筋、混凝土施工-脚手架搭设-柱模 钢筋、钢筋、预埋螺栓安装-柱混凝土施工-模板拆除- 基础养护—土方回填等多道施工工序，需要解决材料运输、 人员往返、电源、水源问题。以浇筑混凝土为例，每座 塔架基础共2m3混凝土，需要提供电源用于振捣、水源用 于养护，需泵车、罐车、客车、吊车、载重汽车各一台。 因此采取现浇方式施工塔架基础人力、机械费用消耗较大。

（2） 塔架基础是集中预制、分散吊装的方案。塔架基 础集中预制，使钢筋、模板、混凝土的施工质量得到提高 好的保证，模板的周转率和人员工作效率大大增加。采 取分散运输吊装安装方式，每个吊装组15人，使用2台吊车 车（一辆在预制场地装车，一辆在现场吊装），2台平板载重汽车，每天可以吊装、安装、找正56座塔架，效率 极高。

经过对施工质量、安全、工期、成本等方面综合分 析，最后选用了塔架基础集中预制，现场吊装的方案进 行施工。

3.施工工艺流程

施工技术准备—塔架基础预制、测量定位—基础运输至现场—吊装就位、一次找正—二次精准找正—安装定位架-土方回填至配重位置-安装配重-土方回填到位

4.施工方法与技术措施

4.1施工技术准备工作

施工技术准备主要是落实塔架基础的转向和轴线。一般架空线路施工图纸仅给出每座塔架的中心坐标，塔架基础的轴线及转向由线路来确定。确定一座塔架的轴线时，将其中心坐标分别与相邻两个塔架中心坐标相连，两条连线夹角的平分线是该座塔架大臂的方向，即塔架基础的一道轴线，经过中心坐标的垂线即另一道轴线，也是配重的方向。

位于两条甚至三条线路交叉点的塔架，先确定哪条线路属于主线，然后按主线确定塔架的轴线。但很多图纸的设计很难分辨哪条属于主线，因此在施工前，须将所有交叉位置的塔架轴线和转向逐一向设计单位及业主落实。如图1中的T#84塔架，从平面图上很难确定塔架基础的轴线，因此画出轴线布置图（图2）,请设计进行确认。

4.2塔架基础的预制、测量定位

塔架基础的预制和现场的测量定位基本同时进行。由于塔架分布较广，部分在厂外，现场提供的一级测量控制点无法满足测量要求，现场使用蒙古国家测量队的手持GPS（图4）进行定位，每座塔架设置3个定位桩，一个是塔架的中心桩，另外两个桩是测量控制桩，这两个控制桩方向统一为塔架中心向北10m,分别向东、西各10m（图3）。中心桩被挖掉后，这两个控制桩就是该座塔架基础施工的坐标依据。

测量放线前，需多次核对塔架中心坐标和测量控制桩的坐标，对测量工程师进行交底；保证GPS定位正确，挖土时再次使用全站仪对周圈的定位桩进行闭合。施工过程要采取有效方式对控制桩进行防护。

图1设计图纸中的T#84塔架

图2提交T#84塔架转向示意设计确认

图3每个塔架测量控制桩设置

图4手持式GPS（美国产）

4.3塔架基础的吊装、运输

（1）吊装方式的确定

在选择吊装方式时，首先是要保证吊装时塔架基础垂直。施工前设计了两套吊装方案，制作了两种专用吊装工具，一种是在柱上埋置直径50钢管，吊装时使用M36螺栓固定两个吊环，使用两根钢丝绳进行吊装（图5）；一种是利用塔架4根M56x1830mm的地脚螺栓制作一个吊环进行吊装（图6）。

第一种吊装方式，计划使用吊带进行吊装，考虑此种吊装方式吊带会接触柱头混凝土边缘，为防止柱头边缘的混凝土割伤吊带，需将吊带角度增大（图7）,这样吊车的臂长需要增加，在固定的回转半径下，吊装能力无法满足吊装要求。因此选用了第二种吊装方式，现场设计了一个专用的吊环，使用25mm厚Q235B钢板加工制作，通过每个塔架基础的4个M56x1830mm的地脚螺栓来吊装5.2t的塔架基础。经过详细计算，该吊耳的吊装能力达15T，使用方便快捷。现场共加工了6套专用吊耳（图8）

图5使用M36螺栓两个吊环吊装

图6利用4根M56螺栓吊装

图7吊带与柱边缘接触 图8设计的塔架基础吊装专用吊耳

（2）运输

塔架基础每个重5.2t,承台底面积为2200mmx2200mm,高3.2m。根据现场既有车辆，选择使用25T的平板拖车进行运输，垂直放置，使用脚手架钢管在柱上加固两道，然后使用倒链和封车带进行封车（图9）。这样形成了一个整体，运输过程根据路况调减速度慢行。

图9塔架基础的装车、运输

4.4吊装就位、一次找正

塔架基础土方开挖根据现场土质按照1:0.5放坡，基坑边预留操作面500mm，吊车前支腿距离基坑边按照2m考虑，根据塔架基础的重量，选择50t的汽车吊，吊车最大回转半径13m,吊装能力为7t，塔架基础最大间距6230mm，可以满足四个塔架基础吊装要求（图10）。吊车支腿基底土壤需坚固平整，部分基坑吊装条件不佳，选择多个位置吊装，吊装严格按照操作规程进行。

图10 塔架基础吊装示意图

吊装前，将基底整平、砂垫层铺设、夯实完成。并在基底拉设轴线，预制完成的基础承台和柱子上都要标出中心线。吊装时用卷尺测量轴线和塔架基础承台中心的距离，进行一次就位（图11）。

图11塔架基础一次就位示意图

由于砂垫层的平整度、塔架基础承台底部的平整度不能达到绝对平整，因此塔架基础一次就位后，螺栓的间距不能满足设计要求，这样就要进行二次找正。

4.5二次精准找正

二次找正前，在基坑上拉设螺栓中心的4道轴线用来测量螺栓的位置，轴线定位桩使用全站仪通过控制桩投出，保证轴线的精确度。塔架基础高3.2m，柱头露出自然地面200mm，拉设的轴线基本与螺栓一平以便于控制尺寸。

轴线拉设完成后，使用5m卷尺测量螺栓与轴线的距离，并使用50m卷尺测量4个柱子的螺栓间距和对角距离，这样就能分析出基础位置的偏差（图12）。

图12塔架基础二次找正

经常出现的偏差有基础偏移、基础扭转和基础倾斜。对于基础偏移和基础扭转，现场使用液压千斤顶进行调整。靠近基坑边利用边坡土方放置道木使用千斤顶进行调整，需要向外侧移动时在基底相应位置设置钢管桩作为千斤顶的锚点进行调整（图13）。对于扭转，要在两个或三个方向设置千斤顶，防止一个方向加压造成扭转的偏移。使用千斤顶的同时要结合撬棍进行调整。对于因砂垫层平整度和塔架基础承台平整造成的柱倾斜，采取木楔子找正的方式进行，找正完成后及时用碎石和砂进行填充。

二次找正时，每调整一点便及时进行复测，通过测量轴线和4个基础16根螺栓的相对位置来确定调整的效果。

图13二次找正时千斤顶的使用

4.6安装定位架

为避免回填土过程中对基础产生不均压力，采用定位架将4个塔架基础进行加固。现场120座塔架，每座塔架4个独立基础的中心间距是不同的，有6230mm,4800mm,4200mm三种尺寸，我们设计了一套拼装式,可拆卸，且适用于各个尺寸的定位架。该套定位架分为两个部分，一部分是四个钢板座安装在每个柱子的螺栓上，一部分是联系梁，梁上设置了6230mm、4800mm、4200mm三种尺寸的螺栓孔，联系梁和钢板座采用螺栓连接，安装时使用相应的螺栓孔便可以满足各个尺寸的定位。

定位架的设计制作是套在螺栓上，定位架钢板座螺栓孔直径为60mm,塔架基础地脚螺栓为56mm,间隙为4mm，联系梁和定位盘的连接使用螺栓为M14，螺栓孔直径为16mm,间隙只有2mm。这就表示只要定位架能够顺利安装再次证明找正是成功的。定位架安装完成后将所有螺栓进行紧固，紧固完成开始进行回填土。

图14塔架基础加固用定位架

4.7土方回填至配重底，安装配重

35KV塔架基础配重有一般有两种设计形式，一种是在垂直于线路方向安装2个配重，一种是平行于线路方向安装4个配重。本工程设计为第二种类型。配重安装时要对班组进行交底，使参与施工人员了解线路的方向从而保证配重安装方向正确。

图15定位架安装

图16安装吊装配重

4.8土方回填到位

塔架的土方回填要严格按照分层夯实的原则进行施工。最终回填在10mx10m范围内设置200mm防沉层，保证交工时回填土不低于周围自然地面。基础土方回填完成后，拆除定位架。测量人员重新对塔架基础柱的轴线和标高进行测量标记，按照最终的标高使用水泥砂浆将塔架柱头进行找平。所有工作完成后进行中交。

5.总结与思考

35KV二标段120座塔架的基础共480座，6月份接收到正式施工图纸，10月份已经施工完成115座塔架，11月份基础全部安装完成。由于基础的施工迅速，塔架的安装和架空线路的安装同期进行，进行流水作业。由于基础安装质量受控，塔架安装顺利，没有出现因基础螺栓位置偏移影响安装的质量问题，得到了业主和PMC一致好评，其他塔架施工企业也多次组织参观我单位的基础预制及安装。

来源：建造师冯同学