220 kV四端線（四會—肇慶端州）是肇慶電網與省網聯接的主要線路，該線路于1995年7月投產，線路全長39．612 k m，桿塔總基數113基，其中直線桿35基，直線鐵塔53基，耐張鐵塔25基。沿線地形泥沼占79．8％，山地占20．2％，大部分桿塔立于泥沼地區。 [b]1鐵塔基礎存在的問題 [/b]　　肇慶電力局220 k V四端線012號鐵塔塔型為KGU1－45，呼稱高45 m，全高67．5 m?；A設計分為4塊（每塊底面尺寸5．6 m×5．6 m）素混凝土板支撐，土基未作加固處理。由于基礎分為獨立的4大塊，受各種合力影響和周圍荷載的變化，基礎產生不同程度的位移和下沉。2001年3月經現場測定，塔頂順線行方向位移量達725 mm，塔身多處出現塔材彎曲變形現象，塔翼懸式絕緣子串可觀察到明顯的偏斜現象。 [b]2原因分析 [/b]　　2．1地質影響 　　經現場勘察，220 kV四端線012號鐵塔處線路的順向為魚塘，逆向為河堤，水位比較高。2000年5月19日在012號塔基礎附近鉆孔24．85 m，地面以下－17 m到達持力層，但土質粘性差，為粉砂巖風化殘積土，并呈中度風化狀。 　　2．2基礎不均勻沉降 　　由于012號塔基礎為獨立的4大板塊，而且底部埋深均在－2．0 m，大板塊底部為厚度6．9 m的泥炭質土層，鄰近魚塘的水分充分泡浸以及承力土層具有流塑和濕漲—干縮的特征，使靠近魚塘的兩個板塊在長期的正壓力和變化荷載的共同作用下，向魚塘一側傾斜。 [b]3解決問題 [/b]　　3．1選擇方案 　　3．1．1易地改造 　　在原基礎附近重新選點，采用較為穩固的鉆孔灌注樁基礎施工，新建一座相同型號的鐵塔或將原鐵塔平移至新基礎上。采用鉆孔灌注樁重做基礎是一種切實可行的方法，從設計上講再出現基礎位移或下沉的可能性是很低的。它不足的地方是： 　　a）費用昂貴。由于重新選點必然需要占用鄰近魚塘里的土地，征地賠款數額較大，且在有限的線路停電時間下，由于現場不具備鐵塔吊裝條件，必須新組立1座相同型號的鐵塔。初步測算整個工程費用超過100萬元。 　　b）線路需要停電配合。在立塔、拆塔的過程中，線路必須在一段相對較長的時間里實施停電，停電時間約48～72 h，社會效益、經濟效益影響較大。 　　3．1．2在原基礎上實施加固和糾偏 　　有關工程技術人員經過實地考察及研究，提出了采用鉆孔灌注樁托換加固的方法，將原4個素混凝土基礎用鉆孔加鋼筋，增加4條地梁連成整體，并用鉆孔灌注樁托換加固，最后用頂升法調正鐵塔的就地糾偏方案。在廣東電網的輸電線路中，鐵塔頂裝有避雷線仍占大部分，對于這些鐵塔來說，應用這種施工而無需停電是可能的。與前一種方案比較，其優勢在于： 　　a）費用相對低，合同預算初步為人民幣37萬元（含征地、修路、臨時用電），且供電企業無需前期準備工作，進場開工迅速； 　　b）停電時間短，停電時間可以控制在2～8 h內，對電網影響較小，對于四端線這樣的樞紐線路就顯得更重要。 　　3．1．3施工計算 　　輸電線路鐵塔出現不正常偏斜現象，主要是由于鐵塔基礎部分不均勻沉降引起。經參考原設計圖紙，考慮上部結構傳來的豎向力、彎距、剪力，加上承梁重量和傳到承梁底的彎距，計算單樁豎向極限承載力、抗拔力，承臺梁的抗彎、抗剪方法力。 　　通過對前述兩種解決方案的研究、對比，肇慶電力局最終采用了在原基礎上實施加固和糾偏的施工方案。 　　3．2施工方法 　　3．2．1基礎加固 　　根據建筑物的結構和地質變形情況，在方案設計中基礎采用鉆孔灌注樁托換，每一板塊四周設計成由4根600 mm灌注樁提供承載力，其優點是不破壞原有基礎，施工時無沖擊荷載，震動很小，對送電鐵塔無太大影響；占地小，操作靈活，所以對基礎的加固和糾偏顯得安全可靠，加固施工期間不需停產停電。 　　由于原基礎4塊板為素混凝土澆筑而成，不能將力直接傳到鉆孔灌注樁上，設計時采用了預應力后張法原理，從混凝土板中鉆水平孔穿筋錨固，形成4根地梁將樁、柱、板連成整體共同受力。施工完成后基礎形成“井”字形整體承力結構，大大提高了抗變化荷載能力。 　　3．2．2基礎糾偏 　　a）糾偏施工方案 　　基礎整體加固完成后，根據現場實測再次確定4個基礎板塊的水平標高及高差，確定出以水平標高最高的基墩Ⅳ為基準面，對其余3個基墩按高差采用頂升鑿樁法將偏高的部分鑿掉，再利用鐵塔自重用千斤頂支撐交替下降的方法，使鐵塔調平。 　　b）糾偏施工現場布置 　　采用鑿樁法對基墩處理完畢后，用3條200號槽鋼水平安裝在塔腳主材連板處作為塔腳升降調整的承力梁，使塔腳整體受力均衡。在每個基墩處分別采用一個千斤頂（高差較大的基墩Ⅱ和Ⅲ處采用兩個）做好承力預頂，并將地腳螺栓適當松開。 　　c）糾偏施工過程 　　糾偏時按照高差由大到小的順序，先對塔腳Ⅲ進行調整。將基墩Ⅲ處兩個千斤頂分別下降3m m，待塔腳Ⅲ完全下降后，將千斤頂油門鎖住。依此方法再分別將塔腳Ⅱ、塔腳Ⅰ下降3 mm。經現場縱、橫兩個方向觀測人員確認無異狀之后，再開始下一輪調整。如此以每個循環3 mm的幅度對三個塔腳輪流實施下降，將已下降到位的塔腳用鐵板將其于基礎之間的空隙填實，直至最后三個塔腳全部到位。塔架糾偏布置見圖1所示。 　　糾偏過程結束后，經現場測量確認塔身已完全回正后，則可用高強混凝土重新澆注鑿空的基墩面，整個糾偏施工即告完成。 　　3．3施工安全措施 　　a）松開塔頂避雷線固定端。本次工程中012號塔頂安裝有通信光纜和避雷線，糾偏時塔頂需逆向移動725 mm，為絕對確保安全，糾偏施工時對線路實施了停電，并將光纜及避雷線與塔身分離開。 　　b）臨時加固。在進行鑿孔和鉆樁工作前，鐵塔4側加裝臨時攀線，施工中密切監視攀線的受力 　　變化情況，如有異常立即停止施工。　　c）鉆孔穿筋。按施工圖紙進行水平布孔，由于主梁鋼筋穿過原有基礎，孔與孔必須在一條直線上，鉆機采用水平鉆，穿筋錨固采用微膨脹水泥壓力注漿。 　　d）先樁后梁。基礎加固采用600 mm灌注樁托換，鉆樁時要求速度快，施工嚴密，中途不能停頓，要求一次成型。待全部樁基加固完成后再清理板上泥土進行主梁加固。盡量減少了原基礎因施工影響發生移位或下沉的可能性。 　　e）嚴密監視。塔架在糾偏過程中，采用松開地腳螺栓用經緯儀對位、用水準儀控制高程的方法將塔架調平，調平前加裝了水平承力梁，用千斤頂控制塔腳下落，確保塔身不因為施工產生新的變形。 [b]4結束語 [/b]　　在輸電線路鐵塔原基礎上進行加固和糾偏，這種技術在廣東省電力系統還是一種較為新穎的嘗試。從應用情況來看，其技術經濟效果是較好的： 　　a）節約資金，比傳統做法節約造價50％左右； 　　b）施工安全有保障； 　　c）具有不停電、少停電的施工特點。 　　d）糾偏施工完成后，地基處理效果較好。 　　對于珠江三角洲地區泥沼、泥沙地質較為普遍，且停電時間要求較短的輸電線路來說，這種施工技術所帶來的綜合效益應該是比較明顯的。