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编辑|旺材输配电



架空输电线路基础分坑放样测量是根据定位的中心桩位及基础类型依照设计图纸规定的尺寸进行坑口放样工作。也就是根据设计要求确定各塔杆腿基础砼中心及设计基准面高(包括基础尺寸)。本次主要介绍铁塔(四腿塔,不含拉门塔等)通过经纬仪或全站仪分坑放样;采用GPS放样时,只要采用与设计测量时一致的坐标转换参数,在室内计算(也可以通过CAD画出)出各腿的各顶点的坐标,直接测定钉桩,满足偏差要求就可,相对简单,这里不再介绍。混凝土电杆分坑放样测量若有需要,另外在进行相关阐述介绍。


1分坑放样测量的基本要求

1.1  控制桩要求

(1) 塔位辅助方向桩。

(2) 转角塔分角桩。

(3) 直线塔横线路控住桩。

(4) 基础施工控制桩。

(5) 转角杆塔转角位移桩及换位塔中心位移桩。


1.2 分坑数据计算

分坑数据是根据设计的各种杆塔基础施工图中提供的基础跟开(相邻基础中心距离)、基础底座宽和坑深等数据的计算。在坑口放样时,还要考虑基础施工中的操作裕度和基础开挖的安全坡度系数。


图1-1 铁塔基础坑剖视图


坑口尺寸应根据基础埋深和土质情况确定,可以通过下式计算:

a=d+2e+2b

式中:

a -- 坑口尺寸。

d -- 基础底面长度(宽度)。

e -- 坑底施工操作裕度;普通土、坚土坑、土坑、松砂石为0.2m;泥水坑、流沙坑、干砂坑为0.3m;岩石坑有模板0.2m,无模板0.1m;普通土、坚土坑、土坑、松砂石为0.2m。

f -- 安全坡度系数。具体见下表:


h -- 设计坑深。

b -- 放坡宽度,b=fh。


2铁塔基础分坑控制辅助桩


2.1  直线塔基础分坑控制辅助桩


图2-1 直线塔基础分坑控制辅助桩



2.2  无位移转角塔基础分坑控制辅助桩


图2-2 无位移转角塔基础分坑控制辅助桩


图2-2 所示 G为转角塔塔位桩,线路转角值为α,Z为线路小号侧(或大号侧,本图例为小号侧)方向的直线桩(或方向桩,本图例为小号侧直线桩)。


钉立控制辅助桩时,将仪器安置于转角塔塔位桩(中心桩)G上,瞄准小号侧直线桩Z桩为基准方向,按逆时针沿水平方向旋转照准部(180º-α)/2,沿视线方向钉立一般为横担方向的控制辅助桩D桩,然后倒转望远镜,沿视线方向上钉立另一侧横担方向的控制辅助桩C桩;将仪器照准部沿水平方向旋转90º水平角,沿正、倒镜方向钉立控制辅助桩A、B桩。



2.3  有位移转角塔基础分坑控制辅助桩


图2-3 有位移转角塔基础分坑控制辅助桩

3铁塔基础分坑放样


3.1  正侧面基础(半)跟开相等基础分坑

3.1.1 半对角线分坑法  


图3-1-1 正侧面基础(半)跟开相等、基础坑口宽度相等的基础分坑


图3-1-1 所示为基础(半)跟开相等、基础坑口宽度相等的基础形式,由于塔位中心桩G到4个基础坑对角线内、外顶点的距离分别相等。根据图3-1-1 中关系知道θ=45o,则图中存在以下关系:

式中:

L-- 基础跟开(正、侧面相等)。

Lj-- 基础半跟开,Lj=L/2。

a -- 坑口尺寸。

L近 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L中 -- 塔位中心桩G至基础坑中心的距离。

L远 -- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


分坑时,将仪器安置于杆塔中心桩G上,瞄准辅助桩A桩为基准方向置零,然后顺时针方向旋转照准部45o水平角,对准3号塔腿(C腿),用钢卷尺的零刻度划对准杆塔中心桩G上的钉子,水平拉紧尺子沿视线方向量取L近和L远的长度,得到基础坑内、外对角线顶点1、3点,并钉桩。用皮尺或细绳量取2a长(2倍坑口尺寸),将其两端分别固定在1、3桩上,将皮尺或细绳向外侧拉紧拉平,在皮尺或细绳的中点构成直角,分别折向两侧钉立2、4桩,既完成了一个基础(3号腿,既C腿)坑的分坑测量放样工作。用仪器依次测出水平角135o、225o、315o,依上述步骤,可分坑测量放样完成其余三个基础坑的坑位桩。正侧面基础根开相同的铁塔基础均可按此方法分坑。


正侧面基础(半)根开相同的铁塔,高低腿(含全方位不等高的高低腿)基础的每个腿的正侧面的基础半跟开也会相等,但各腿的基础之间的半跟开不一定相等,各个腿的基础坑口宽度不一定相等(同一基础坑口正侧面相等),则可以通过分别计算出塔位中心桩G至各腿基础坑内、外对角线顶点的距离。然后采用上述方法分别分坑测量放样出各个基础坑的坑位桩。如下:


图3-1-2 跟开不相等、坑口宽度不相等的基础分坑

图3-1-2所示当高低腿或转角塔分坑时,基础跟开不相等、基础坑口宽度不相等。根据图3-1-2 中关系知H=H1+H2,H1=L1/2,H2=L2/2,故θ=45o,既两条对角线互相垂直。则图中存在以下关系:

式中:

L1-- 基础跟开。

H1-- 基础半跟开。

L2-- 基础跟开。

H2-- 基础半跟开。

a -- 坑口尺寸。

b -- 坑口尺寸。

L近1 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L远1-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


L近2 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L远2-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


3.1.2 外心控制分坑法  

图3-1-3 正侧面基础(半)跟开相等、基础坑口宽度相等的基础分坑


图3-1-3 所示(半)跟开不相等、坑口宽度不相等的基础分坑。根据图3-1-3 中关系,采取测量控制辅助桩的方法使其GF1=GF2=GF3=GF4=2Lj=L,钉立F1、F2、F3、F4辅助桩,既两条对角线互相垂直。则图中存在以下关系:

式中:

L-- 基础跟开。

Lj-- 基础半跟开,Lj=L/2。

a -- 坑口尺寸。

L近 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L中 -- 塔位中心桩G至基础坑中心的距离。

L远 -- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


将仪器安置于辅助桩F2上,瞄准辅助桩A桩,使仪器照准A桩并置零,然后顺时针方向旋转照准部45o水平角,对准4号塔腿(D腿),用钢卷尺的零刻度划对准杆塔辅助桩F2上的钉子,水平拉紧尺子沿视线方向量取L近和L远的长度,得到基础坑内、外对角线顶点1、3点,并钉桩。用皮尺或细绳量取2a长(2倍坑口尺寸),将其两端分别固定在1、3桩上,将皮尺或细绳向外侧拉紧拉平,在皮尺或细绳的中点构成直角,分别折向两侧钉立2、4桩,既完成了一个基础(4号腿,既D腿)坑的分坑测量放样工作。用仪器J继续顺时针方向旋转测出水平角225o,依上述步骤,可分坑测量放样出1号腿(既A腿)的基础坑的坑位桩。将仪器安置于辅助桩F1上,瞄准辅助桩B桩,顺时针或逆时针方向旋转照准部45o水平角,按照以上方法可以测出2、3号腿基础坑的分坑测量放样工作。



3.2  正侧面基础(半)跟开不相等基础分坑

3.2.1 内心控制分坑法  


图3-2-1正侧面基础(半)跟开不相等、基础坑口宽度相等的基础分坑

图3-2-1 所示(半)跟开不相等、坑口宽度相等的基础分坑。根据图3-2-1 中关系,采取测量控制辅助桩的方法使其GF1=GF2=Lj1-Lj2=(L1-L2)/2,钉立F1、F2辅助桩,既两条对角线互相垂直。则图中存在以下关系:

式中:

L1-- 基础正面跟开。

Lj1-- 基础正面半跟开。

L2-- 基础侧面跟开。

Lj2-- 基础侧面半跟开。

a -- 坑口尺寸。

L近 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L中 -- 塔位中心桩G至基础坑中心的距离。

L远-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


将仪器安置于辅助桩F2上,瞄准辅助桩A桩,使仪器照准A桩并置零,然后顺时针方向旋转照准部45o水平角,对准3号塔腿(C腿),用钢卷尺的零刻度划对准杆塔辅助桩F2上的钉子,水平拉紧尺子沿视线方向量取L近和L远的长度,得到基础坑内、外对角线顶点1、3点,并钉桩。用皮尺或细绳量取2a长(2倍坑口尺寸),将其两端分别固定在1、3桩上,将皮尺或细绳向外侧拉紧拉平,在皮尺或细绳的中点构成直角,分别折向两侧钉立2、4桩,既完成了一个基础(3号腿,既C腿)坑的分坑测量放样工作。用仪器顺时针方向旋转测出水平角315o,依上述步骤,可分坑测量放样出2号腿(既B腿)的基础坑的坑位桩。将仪器安置于辅助桩F1上,瞄准辅助桩B桩,顺时针或逆时针方向旋转照准部45o水平角,按照以上方法可以测出1、4号腿基础坑的分坑测量放样工作。


正侧面基础(半)根开不相同的铁塔,高低腿(含全方位不等高的高低腿)基础的每个腿的正侧面的基础半跟开也不会相等,各个腿的基础坑口宽度不一定相等(同一基础坑口正侧面相等),则也可以通过以上方法通过钉立辅助桩进行相关计算分坑。具体方法如下:



图3-2-2 正侧面基础(半)跟开不相等、基础坑口宽度相等的基础分坑


图3-2-2 所示(半)跟开不相等、坑口宽度相等的基础分坑。根据图3-2-2 中关系,采取测量控制辅助桩的方法使其GF1=Lj1-L1/2,GF2=Lj2-L2/2,钉立F1、F2辅助桩,既两条对角线互相垂直。则图中存在以下关系:


式中:

Lj1-- 基础正面半跟开。

Lj2-- 基础正面半跟开。。

L1-- 基础侧面跟开。

L2-- 基础侧面跟开。

a -- 坑口尺寸。

b -- 坑口尺寸。

L近1 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L近2 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L远1-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。

L远2- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


将仪器安置于辅助桩F1上,瞄准辅助桩C桩,使仪器照准C桩并置零,然后顺时针方向旋转照准部45o水平角,对准2号塔腿(B腿),用钢卷尺的零刻度划对准杆塔辅助桩F1上的钉子,水平拉紧尺子沿视线方向量取L近1和L远1的长度,得到基础坑内、外对角线顶点4、2点,并钉桩。用皮尺或细绳量取2a长(2倍坑口尺寸),将其两端分别固定在4、2桩上,将皮尺或细绳向外侧拉紧拉平,在皮尺或细绳的中点构成直角,分别折向两侧钉立1、3桩,既完成了一个基础(2号腿,既B腿)坑的分坑测量放样工作。


用仪器顺时方向旋转测出水平角315o,依上述步骤,可分坑测量放样出1号腿(既A腿)的基础坑的坑位桩。将仪器安置于辅助桩F2上,瞄准辅助桩D桩,顺时针或逆时针方向旋转照准部45o水平角,按照以上方法可以测出3、4号腿基础坑的分坑测量放样工作。


3.2.2 外心控制分坑法  

图3-2-3 基础(半)跟开不相等、坑口宽度相等的基础分坑

图3-2-3 所示(半)跟开不相等、坑口宽度不相等的基础分坑。根据图3-2-3 中关系,采取测量控制辅助桩的方法使其GF1=GF2=GF3=GF4=Lj1+Lj2=(L1+L2)/2,钉立F1、F2、F3、F4辅助桩,既两条对角线互相垂直。则图中存在以下关系:

式中:

L1-- 基础正面跟开。

Lj1-- 基础正面半跟开。

L2-- 基础侧面跟开。

Lj2-- 基础侧面半跟开。

a -- 坑口尺寸。

L近 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L中 -- 塔位中心桩G至基础坑中心的距离。

L远-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。


将仪器安置于辅助桩F2上,瞄准辅助桩A桩,使仪器照准A桩并置零,然后顺时针方向旋转照准部45o水平角,对准4号塔腿(D腿),用钢卷尺的零刻度划对准杆塔辅助桩F2上的钉子,水平拉紧尺子沿视线方向量取L近和L远的长度,得到基础坑内、外对角线顶点1、3点,并钉桩。用皮尺或细绳量取2a长(2倍坑口尺寸),将其两端分别固定在1、3桩上,将皮尺或细绳向外侧拉紧拉平,在皮尺或细绳的中点构成直角,分别折向两侧钉立2、4桩,既完成了一个基础(4号腿,既D腿)坑的分坑测量放样工作。用仪器继续顺时针方向旋转测出水平角225o,依上述步骤,可分坑测量放样出1号腿(既A腿)的基础坑的坑位桩。将仪器安置于辅助桩F1上,瞄准辅助桩B桩,顺时针或逆时针方向旋转照准部45o水平角,按照以上方法可以测出2、3号腿基础坑的分坑测量放样工作。


3.3  特殊铁塔基础型式的分坑


以上主要介绍的直柱基础,实际工程中我们用的斜柱基础也较多,斜柱基础可以采用半对角线法或内心控制分坑法定出坑口尺寸桩;对不等高的基础也可将平距折算为斜距进行分坑放样。在这里对斜柱基础不再重复阐述,下面仅仅对偏心基础分坑进行简单介绍。


图3-3-1  单个偏心基础的外形尺寸


图3-3-2 偏心基础平面布置示意图



图3-3-3偏心基础分坑尺寸示意图


图3-3-1~3 所示图中存在以下关系:

式中:

x-- 基础横线路方向(正面)顶面跟开。

y-- 基础顺线路方向(侧面)顶面跟开。

a-- 基础正面的坑口跟开。

b-- 基础侧面的坑口跟开。


Ex-- 基础横线路方向的坑口宽度。

Ey-- 基础顺线路方向的坑口宽度。

L2-- 基础侧面跟开。

Lj2-- 基础侧面半跟开。

a -- 坑口尺寸。


L近 -- 塔位中心桩G至基础坑内对角线顶点的距离。

L中 -- 塔位中心桩G至基础坑中心的距离。

L远-- 塔位中心桩G至基础坑外对角线顶点的距离。

-- 中心桩至E、E‘的水平距离。

-- 分别为辅助桩E至坑口M1、M2点间水平距离。

-- 分别为辅助桩E'至坑口M1、M2点间水平距离。


分坑时,将仪器安置于杆塔中心桩O上,在顺线路方向(控制辅助桩A、B桩方向)钉立辅助桩E桩及E'桩。E桩及E'桩离杆塔中心桩O的距离应满足上式计算的的距离。将仪器分别安置于辅助桩E桩及E'桩上,在顺线路方向(控制辅助桩A、B桩方向)为基准方向置零,然后顺时针方向与逆时针方向旋转照准部90o水平角,分别钉出坑口桩M1、M2及M3、M4坑口位置,其位置应满足上式计算的的距离值。a、b基础坑口宽应含坑底施工操作裕度。

(来源:输配电线路)





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