1、淺述巖石錨樁根底在輸電工程中應(yīng)用和改良【摘要】巖石錨樁作為輸電線路工程的桿塔拉線根底和桿塔根底可降低工程造價(jià)，減輕繁重勞動(dòng)強(qiáng)度，是值得推廣的一種先進(jìn)的巖石根底和施工工藝。【關(guān)鍵詞】巖石錨樁拉線根底桿塔根底0引言在山區(qū)輸電線路建立工程中，桿塔拉線根底和桿塔根底應(yīng)用巖石錨樁有很長(zhǎng)歷史，由于受到鉆機(jī)笨重限制，開(kāi)展非常緩慢。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外隨著各種輕便鉆機(jī)的進(jìn)步，使巖石錨樁有了新的開(kāi)展。很多地區(qū)已應(yīng)用于110、220、400、500kv電壓等級(jí)的山區(qū)輸電線路工程中，不僅進(jìn)步施工程度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工程造價(jià)，保護(hù)自然植被具有重要的意義，且發(fā)揮了原狀巖體的力學(xué)性能，具有較好的抗拔功能。特別是上拔和下壓地

2、基的變形與其它類型根底相比，減輕構(gòu)造自重，大大降低了根底材料的消耗。運(yùn)輸困難的高山峻嶺地區(qū)，經(jīng)濟(jì)效益更為明顯，是值得推廣的一種先進(jìn)巖石根底和施工工藝。目前，國(guó)內(nèi)外巖石錨樁大致有直錨式、承臺(tái)式、嵌固式3種根本類型，應(yīng)用較為成功。直錨式具有簡(jiǎn)便工藝、靈敏性、適用性、造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)；而承臺(tái)式和嵌固式作為不能采用直錨式的一種補(bǔ)救方式。1美國(guó)常用的3種巖石錨樁1.1螺紋楔型巖石錨樁螺紋楔型巖石錨樁(又名膨脹型巖石錨樁)構(gòu)造如圖1，共有13種，它由拉桿和螺紋楔塊及螺母組成。其材質(zhì)是用可鍛鑄鐵制造，經(jīng)熱鍍鋅防腐處理。適用于直徑為47.625或60.325的錨孔，巖石錨樁脹開(kāi)后緊壓在堅(jiān)硬的巖石上，拉桿受力越大，

3、巖石錨樁的楔形塊壓得更緊，就越鞏固。不需要導(dǎo)管、混凝土、灌漿設(shè)備。拉桿直徑為19.05和25.40，長(zhǎng)度為381.02438.4，熱鍍鋅或涂黑色防銹漆層。這種巖石錨樁應(yīng)用在等級(jí)為1的堅(jiān)硬巖石上，304.8深的孔內(nèi)，其強(qiáng)度即為拉桿的機(jī)械強(qiáng)度。19.05拉桿極限強(qiáng)度10.433t，25.40拉桿為16.329t。安裝巖石錨樁的拉桿應(yīng)與拉線成一直線。圖1螺紋楔型巖石錨樁1.2楔塊型巖石錨樁楔塊型巖石錨樁構(gòu)造如圖2，由楔塊和上為拉眼、下為拉桿組成。根據(jù)拉線作用拉桿又分為圓眼、邊眼和端眼拉桿3種，用于巖石或混凝土上固定拉線，與拉線成90鉆一個(gè)直徑比拉桿直徑略大的孔，孔深為拉桿長(zhǎng)度的3/4左右。將楔塊放入

4、拉桿開(kāi)槽中，然后將整個(gè)巖石錨樁放到孔底，用重錘反復(fù)擊打，使拉桿開(kāi)槽脹開(kāi)頂住錨孔，并用水泥砂漿封祝極限強(qiáng)度一般為拉桿破壞強(qiáng)度。圖2楔塊型巖石錨樁1.3組合式巖石錨樁組合式巖石錨樁如圖3，是由轉(zhuǎn)向拉桿和楔塊巖石錨樁組合而成，主要用于巖石層接近地表的地方。破壞強(qiáng)度為8.39111.340t。以上3種類型巖石錨樁也可組合成普通群錨和臺(tái)階群錨，用于輸電線路的拉線根底和桿塔基矗圖3組合式巖石錨樁2國(guó)內(nèi)應(yīng)用巖石錨樁情況我國(guó)應(yīng)用巖石錨樁歷史悠久，50年代初在輸電線路應(yīng)用至今已有40多年歷史，獲得好的經(jīng)歷。近幾年，由于輕型分體式鉆機(jī)研制成功，使巖石錨樁有了一個(gè)新的開(kāi)展。2.1直桿型巖石錨樁1991年，在220k

5、v輸電線路工程中，采用7基直桿型巖石錨樁根底，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，錨樁根底造價(jià)僅為臺(tái)階式混凝土根底的49.8%，節(jié)約了大量工程投資(見(jiàn)表1)。表1直桿型巖石錨樁根底與臺(tái)階式混凝土根底經(jīng)濟(jì)比擬(元/基)序號(hào)工程臺(tái)階式根底錨樁根底1材料費(fèi)302412512安裝費(fèi)305515363土石方費(fèi)29924034運(yùn)輸費(fèi)23764755鉆機(jī)折舊05006空壓機(jī)臺(tái)班費(fèi)05007油料0200小計(jì)114474865取費(fèi)40062831合計(jì)154537696百分比/%10049.8圖4直桿式巖石錨樁根底從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得如下結(jié)論：(1)試驗(yàn)數(shù)據(jù)都大于優(yōu)于sdgj6284規(guī)定的計(jì)算值，根底的平安儲(chǔ)藏大，完全可用于輸電線路

6、工程中。(2)220kv以上輸電線路工程，一般情況以1.53.0作為錨桿的錨固深度，可滿足根底強(qiáng)度穩(wěn)定表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)類別巖石類別孔深/代號(hào)極限抗拔力/kn極限抗拔力比照單錨砂巖3ad(3-2)210(1)孔深(同類型巖石3：5)極限抗拔力比近似1：1(2)單錨與群錨(同類型巖石)同深度之比近似1：3.2結(jié)論：與孔深關(guān)系不大，與錨桿根數(shù)極其有關(guān)(代號(hào)a)5ad(5-2)200泥頁(yè)巖3bd(3-3)195(代號(hào)b)5bd(5-1)200花崗巖3d(3-2)190(代號(hào))5d(5-2)210群錨砂巖3aq(3-2)650(代號(hào)a)5aq(5-2)700泥頁(yè)巖3bq(3-1)750(代號(hào)b)5bq(5-

7、2)720花崗巖3q(3-2)510(代號(hào))5q(5-1)750要求；根底平臺(tái)可改善根底的受力條件，進(jìn)步根底穩(wěn)定可靠性和防止原狀巖體風(fēng)化。(3)巖石錨樁不僅適用于未風(fēng)化、微風(fēng)化和中等風(fēng)化程度的巖石根底，也可用于強(qiáng)風(fēng)化程度的巖石根底，但要逐基視風(fēng)化程度而確定。2.2帶底腳螺母式直桿型巖石錨樁圖5帶底腳螺母式直桿型巖石錨樁2.3新型膨脹型巖石錨樁參閱了國(guó)內(nèi)外巖錨資料，認(rèn)真分析和研究，設(shè)計(jì)一種新式構(gòu)造巖石錨樁如圖6，它由錐形錨桿、開(kāi)槽錨套和螺母頂圈組成，與常用膨脹螺栓構(gòu)造相仿；安裝時(shí)，先將錨桿放入孔內(nèi)，裝上開(kāi)槽錨套，用力錘擊錨套使之與錨孔膨脹緊固，再裝上螺母頂圈，加長(zhǎng)板手將擰緊螺母頂圈至擰不動(dòng)為止，使錨套膨脹力至最大。卸下螺母頂圈，再灌上水泥砂漿，進(jìn)展保養(yǎng)。假設(shè)錨樁各件進(jìn)展熱鍍鋅防腐，不必灌水泥砂漿。可用于拉線基儲(chǔ)桿塔基儲(chǔ)單錨基儲(chǔ)群錨根底等，是一種非常理想的巖石錨樁。圖6新式膨脹型巖石錨樁3完畢語(yǔ)巖石錨樁具有許多優(yōu)點(diǎn)，隨著新型輕便、分體式鉆機(jī)誕生，促進(jìn)巖石錨樁的開(kāi)展，但對(duì)這一老工藝要進(jìn)一步的研討，其主要問(wèn)題是：3.1進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、研制更輕便、多功能、輸送長(zhǎng)間隔 的無(wú)漏風(fēng)鉆機(jī)。這是巖石錨樁開(kāi)展的關(guān)鍵。目前輸送間隔 不到1k。建議研制類似高壓液體薄壁軟輸送管，接頭也采用快速接頭。這樣，風(fēng)量、風(fēng)壓等衰減較弱，進(jìn)步輸送間隔 。3.2逐步完善巖石錨樁設(shè)計(jì)