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1、半掏挖基础典型施工措施重庆渝能建设集团有限公司2010年1月30日 五、施工工艺流程及操作要点51 工艺流程施工准备基础分坑施工基面开挖立柱部分开挖坑底掏挖钢筋绑扎立柱支模基础浇制基础养护立柱拆模基础回填质量验评52 工艺过程5.2.1 施工准备 熟悉掌握施工图；施工人员到岗并具有相应施工能力；材料到位并满足施工质量、数量要求；工器具到位并进行相关检验、试验；特殊工种必须持证上岗；爆破施工时，爆炸物品使用的审批手续必须齐全。5.2.2 基础分坑 半掏挖式基础的分坑与一般铁塔基础相同，当采用钢卷尺直线量距时，两次测值之差不得超过量距的1；当采用视距法测距时，两次测值之差不得超过测距的5；当采用方
2、向法测定角度时，两测回测角值之差不应超过130。它分坑特点是坑口尺寸应按基础上底板进行分坑。5.2.2 施工基面开挖 施工基面的开挖应以设计图为准，按不同地质条件规定开挖边坡。基面开挖后应平整，不应积水，边坡不应坍塌，及时清除周边的浮石、悬石。如需爆破施工，施工过程必须按照国家相关规定进行。5.2.3 立柱部分开挖 基础开挖时坑壁应留有适当坡度，坡度的大小应视土质特性和挖掘深度确定，一般参照表（表5.1）；在开挖过程中，随时注意土壤变化。如果发现土壤湿度增大，或者土质松散时，应采取措施，或加大坡度或坑壁加以支撑；基础立柱挖掘过程中为防止超挖，每挖掘0.5m，在坑中心吊一垂球检查坑位及坑深。各类
3、土质的坡度（表5.1）5.2.4 坑底掏挖根据不同的质地情况，掏挖方法分为：人工掏挖、机械掏挖、爆破掏挖。掏挖出土方法：自行设计制造的“圆钢三角架”稳固地架设在坑顶（注意：架设时圆钢脚应踩入土中，并保证圆钢对地夹角在3550之间），在架顶盘挂环和底脚挂环上分别挂上一个 1T定滑轮，以箩筐盛土（注意：箩筐必须用铁丝加固），运输用16白棕绳，用人拉力进行上下提升，固定方式是将白棕绳栓在脚杆上。（见图5.1）图5.1：半掏挖基坑出土示意图掏挖步骤：1）按照掏挖部分的上口尺寸垂直向下进行掏挖，并且在接近掏挖深度0.5M时随挖随量，直至达到整个设计深度之后停止挖掘；2）用钢尺进行坑深测量，用吊锤进行坑底
4、中心测量，并用木桩或油漆在坑底中心作上标记，用油漆在坑壁掏挖扩底高度处画上印记；3）以45夹角向四周进行扩底；4）坑壁修整。（见图5.2）图5.2：半掏挖基坑挖掘施工步骤图掏挖部分中心和尺寸的控制：掏挖断面为正方形。保证掏孔工艺的措施：（见图5.3）。利用洞中心的横向和侧向控制桩，分别牵两根相互垂直的8#铁丝。在铁丝上量取掏挖上口半宽值，对称地用红油漆作上标记。然后用铅垂球分别在四个油漆点处对洞坑进行垂吊，以检测坑壁是否垂直。边掏挖边检测，可保证洞壁垂直和洞中心不偏移。对坑底尺寸的检测方法为：先用铅垂球在洞底进行吊中，作上标记，然后用钢卷尺在洞底进行检测。为了保证掏孔截面不至于过大，应采取先掏
5、挖后修整的程序，掏挖时宜预留50mm。在掏挖过程的检测中，铅垂球应挂在油漆印记的内侧约50mm处。图5.3：半掏挖基坑工艺控制示意图人工掏挖：人工掏挖坑底时，坑底面积在2m2以内时，只允许一坑一人操作，坑底面积超过2m2时，尽量一坑一人操作，也可由二人同时挖掘，但不得面对面操作；如发现土质情况与设计不符或坑壁有塌方先兆时，应暂停挖掘，报告工地技术负责人研究处理。机械掏挖：机械掏挖时，应选择合适的机械。强风化的岩石可用小型凿岩机在基坑四周及中心钻孔，再用人工掏挖石渣并修理坑壁，每次钻孔深度不宜超过0.5m。爆破掏挖：岩石基坑允许放小炮，炮眼深度不得超过0.5m，装药量应适当，坑壁应打防震孔，防止
6、坑壁被炸松，最后用人工掏挖石渣并修理坑壁，爆破掏挖起松动的原理，为了不要使坑壁塌方，建议不采用。5.2.5 钢筋绑扎 由于半掏挖基坑中部有一个紧口部位，因而钢筋的绑扎适合在坑内进行，采用坑底竖向落地法进行，坑口可用横木辅助固定。基础坑内钢筋绑扎顺序由下向上，底板下层钢筋应垫600x600mm混凝土方块，纵横向钢筋应按土质要求均匀布置，立柱中间部分的相交点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不移位，双向手里的钢筋，须全部扎牢。各受力钢筋之间的绑扎接头位置应相互错开。5.2.6 立柱支模 置模方法：1）将适当长度的四根角钢抬铁伸入基坑，在掏挖上口面处插入坑壁之内进行固定，2）用经纬仪和长花杆对抬铁面
7、进行操平，并保证抬铁稳固。重点要求：模板间的U形卡必须加装完整，并且危险部位还需用铁丝进行绑扎；立柱部分每隔0.51.0米用钢管加设一道腰箍，靠底部应稍密；角钢操平或地脚螺栓安装后，上面不允许再站人，为方便上下，应在坑内壁设立其它钢管支架；模板架装后均以水平尺进行操平；立柱部分必须校正高差、中心、扭转和变形。5.2.7 基础浇制（1）混凝土必须采用机械搅拌，在浇制过程中，应保证坑底处土壁不被碰撞脱落；（2）为保证半掏挖式基础扩大头部位的混凝土容易捣固密实，可将其混凝土塌落度选大一级，立柱部位的混凝土塌落度可小一些；（3）半掏挖式基础应使用插入式振捣器振捣，振动棒应“快插慢拔”，操作时避免碰撞模
8、板和钢筋，并与坑底和坑壁保持一定的距离；（4）基础扩大头浇制饱满且振捣完毕后应注意观察判断周边是否残存气体，必要时可适当补充砂浆，以填充空隙。5.2.8 基础养护对于拆模前的基础以及拆模后不能立即回填的基础，要按下述要求进行养护。养护必须在浇完后12小时内开始，炎热或有风天气3小时后开始养护。养护方法是将湿的草袋或稻草等覆盖在混凝土上，经常浇水，保持湿润，浇水次数以能保持混凝土具有足够的润湿程度为宜。养护用水与浇制用水相同，当气温低于5度时，不得浇水养护。混凝土的浇水养护时间不得少于7昼夜。回填好的基础，对外露部分仍需遮盖养护。5.2.9 立柱拆模混凝土基础经过养护，其强度达到2.5MPa后即
9、可将模板拆除，拆模时间为：温度1015，48小时：温度510，4860小时。拆模时应自上而下进行，敲击要得当，保证混凝土表面及棱角不受损坏。基础拆模时间参照表平均气温（）51015202530昼夜数（天）6432.5225.2.10 基础回填基坑回填时应按300mm分层夯实。在夯实过程中不得使基础移动或倾斜。如坑内有积水，则应先排除坑内积水再回填；对于岩石基坑，可按石与土3：1均匀掺和后回填夯实；基坑回填不得使塔基形成凹坑积水；基坑回填后,应在地面堆筑300500mm厚的防沉土堆,其范围同基坑上口尺寸；基坑回填后，回填土应尽量恢复原状，与自然坡度保持一致，以保证基础边坡的稳定，为减少植被的破坏
10、，回填基坑时，应按指定地点取土，不得随意乱挖。对于回填后多余的土石应移运到塔位之外,以防危及基础安全或受雨水冲刷破坏植被。5.2.11 质量验评（1） 土石方工程基础的分坑与开挖，是土石方工程的重要工序。半掏挖基础的基坑应作好施工检查记录，并将进行质量评定。其质量等级评定标准及检查方法（见表5.2）表5.2：半掏挖基础分坑和开挖质量等级评定标准及检查方法表线表3.1.5序号性质检查（检验）项目评级标准（允许偏差）检查方法合格优良1关键基础坑深100mm 50mm100mm 30mm经纬仪测量或尺量2关键基础坑中心根开及及对角线根开1%0.8%吊垂法确定中心，尺量3重要基础坑底板尺寸-1%-0.
11、8%吊垂法确定中心，尺量4重要立柱尺寸-1%-0.8%吊垂法确定中心尺量（2） 基础工程半掏挖基础的施工质量，将按表5.3逐基进行检查评定。表5.3：半掏挖基础质量检验等级评定标准及检查方法表线表3.2.5序号性质检查（检验）项目评级标准（允许偏差）检查方法合格优良1关键地脚螺栓(锚杆)及钢筋规格、数量符合设计要求制作工艺良好尺量、核对图纸2关键水泥符合规范第2.0.6条保管完好无结块按本标准第4.0.2条3关键砂、石符合规范第2.0.4、2.0.5条未混入杂质按本标准第4.0.3条4关键水符合规范第2.0.7条未见污物和油污外观检查或化验5关键岩石性能符合设计要求设计鉴定6关键混凝土强度设计
12、值试块试验报告7关键锚杆埋深+100mm尺量8关键下口断面尺寸-1%-0.8%尺量9关键基础埋深+100mm- 50mm+100mm- 40mm经纬仪或尺量10重要锚杆孔径+20mm尺量11重要钢筋保护层厚度-5mm尺量12重要混凝土表面质量符合规范第5.2.13条表面平整观察13重要立柱断面尺寸-1%-0.8%尺量14重要整基基础中心位移顺线路30mm24mm经纬仪、尺测量横线路30mm24mm15重要整基基础扭转一般塔108经纬仪、尺测量高 塔5417一般基础根开及对角线尺寸螺栓式21.6尺量角钢插入式10.8高塔0.70.618一般同组地脚螺栓中心对立柱中心偏移10mm8mm尺量19一般
13、基础顶面间高差5mm经纬仪测量20外观防风化层符合设计要求整齐牢固外观美观观察 六、材料与设备土石方工程主要工器具配置表（一个班组用）序号名 称规 格单位数量备 注1经纬仪台12塔尺5m副13钢卷尺5m，20m把各14垂球只45花杆3m条26爬梯4m个27钢锹2号尖锹个48钢锹3号尖锹个29铁锤4kg把110铁锤2.7kg把211钢钎32x2m根212钢钎32x0.8m根213钢钎32x1.2m根214钢钎32x2.5m根215短把铲把长0.5m条416短把镐把长0.5m把217凿岩机NY-30A台218十字镐JBA-2/500把219箩筐只220土箕对421扁担1.5m条422圆钢三角架自制
14、个1掏挖提升土用23定滑轮1T个2掏挖提升土用24加固箩筐个4掏挖提升土用25麻绳1610M根2掏挖提升土用26油漆红色桶2标记27铁丝14#米若干28炮棍条229消耗材料炸药雷管膨胀剂导火索黑胶布支模工器具配置表（一个班组用）序号名 称规 格单位数量备 注1经纬仪台1游标尺读数不大于12塔尺5m副13钢卷尺15m把24垂球只25花杆2.5m条26木锯把17水平尺把28斧头把19手锤1kg把310钢锹2号尖锹个211木杠80x2m根412抬木150x45m根8一基用料13撑木60x0.51.5m根视需要定数量14模板及卡具视需要定数量15铁线810号m5016铁线18号m50拉水平线用浇制工器
15、具配置表（一个班组用）序号名 称规 格单位每队数量备 注1搅拌机JFR150台22发电机5千瓦台23振捣器插入式台24捣固钎181.5m把25捣固钎182.5m把26坍落度量筒100/200300个17试块盒150150150组38方锹225410把42把装砂、2把推混凝土9方锹167350把124把装石、8把翻混凝土10钉耙把111土箕对212箩筐对513抬扛802000条414大水桶200kg个2可用旧汽油桶改制15小水桶20kg对516扁担-20801500条517磅秤100kg台118大锤3.6kg把119手锤1.5kg把120薄铁板-210001500块621钢卷尺5，15m把各22
16、2游标卡尺13cm/0.2mm把123下料斗个124爬梯4m个225手推斗车部4 七、质量控制7.1 选料：7.11 砂、石、水、水泥、混凝土试块及钢筋等必须按规范规定进行抽样检验或试验。工程中使用的材料与送检品必须一致。7.12 选定的试验站必须至少是省建委批准的质量检验部门，并具有相应的资质，在开工前，将其资质报送监理审查，审查合格后，根据特细砂和卵石的特点，进行配合比设计，按设计配合比制做试块，试压后格后方可使用，施工过程中依据设计配合比，并根据砂、石等含水率提出施工配合比，报监理确认后严格按施工配合比拌制混凝土或砂浆。7.2 土石方施工7.21降基面：线路复测确认无误后，严格按照作业指
17、导书基面划分方法及要求进行基面划分施工，按照各标段的杆塔明细表（结构部分）中的图示说明进行，只要主柱能露出0.1-0.2m即可不降基面。7.22基坑开挖：基坑内外边坡距及基面放坡满足作业指导书要求及各基坑设计高差要求时，严格按作业指导书要求进行分坑开坑，同时在分坑前对塔基中心桩进行校核。7.3 基础钢筋绑扎、支模7.31经项目部质检人员和监理工程师复查基础坑深、坑底、坑口尺寸及不等高腿各基面相对高差，依据基础施工图，核对钢筋规格、数量及地脚螺栓规格，确认无误后进行基础钢筋绑扎；7.32半掏挖基础钢筋交叉点绑扎可以采用常规绑扎或“八”字型，必须牢固可稳，基础钢筋网绑扎好后进行支模操平、找正；7.
18、33支模找正必须按作业指导书的要求进行，主筋净保护层厚度必须符合设计要求，测量数据必须进行多次复核，确保准确无误。7.4 混凝土浇制7.41浇制前校核基础钢筋网、模板及支架，并对模板内的杂物及钢筋上油污清理干净，经项目部质检人员及监理工程师确认符合要求后方可开始浇筑。7.42施工前应根据施工现场实际情况搭设操作平台，操作平台材质和搭设应符合要求，平台应捆绑牢固，上料平台不得搭悬臂结构，中间应设支撑点并结构可靠，平台应设护栏。大坑口基础浇制时，搭设的浇制平台要牢固可靠，平台横梁应加撑杆，以防平台横梁垮塌伤人。7.43混凝土投料：严格按检测单位提供的配合比进行投料，投料偏差严禁超出本措施规定的要求
19、，对半掏挖底板混凝土稀稠度应适当调整配合比。7.44混凝土塌落度（机械搅拌3050mm），每日或每个基础至少三次，在检查坍落度时，应选择平整、稳固的地方，分三层捣固，每层捣固次数不得少于25次，检查方法见图7.1：随时检查混凝土的搅拌时间。在每日或每个腿浇筑过程中，如混凝土配合比由于外界影响而变化时，应及时检查调整。水平尺坍落度筒300200100量尺坍落度图7.1 坍落度(mm)测量示意图7.45混凝土投料浇筑过程不得发生离析现象，并应连续进行。7.46混凝土插入式振捣器振捣：每一振点的振捣延续时间应使混凝土表面呈现浮浆和不再下沉，振捣器移动间距不得大于其作用半径的1.5倍，振捣器与模板的距
20、离不应大于其作用半径的0.5倍，振捣器插入下层混凝土内的深度不应小于50mm。7.47混凝土浇筑过程要随时观察模板、支架及钢筋网有无移位、变形，并应对基础的有关几何尺寸进行校核。7.48在混凝土浇筑现场根据作业指导书要求制做试块，并与基础混凝土同条件养护。7.49施工时一方面严格按照配合比施工，另一方面应适延长混凝土拌合时间，具体延长1-2分钟。7.5 混凝土养护：混凝土浇制完毕后应在12小时以内浇水养护（根据当时具体环境及气温决定）；当天气炎热，干燥有风时，应在3小时内浇水养护，养护时应在基础模板外加遮盖物，养护浇水次数以保持混凝土表面处于润湿为宜，当日平均气温低于5时，可不浇水。对于普通硅
21、酸盐及矿渣硅酸盐水泥搅拌的混凝土浇水养护不得少于7昼夜。7.6 拆模、质检、回填：7.6.1基础拆模应保证混凝土棱角、表面不受损坏，且强度不应低于2.5Mpa。7.62 拆模后依据施工原始记录及施工评级记录的项目要求，由队（组）质检员对成形混凝土基础进行全面详细检查，并邀请监理工程师检查，形成自检记录。7.6.3 经自检确认符合本措施质量要求，经监理工程师同意，对基础隐埋部分照相后，按作业指导书的有关要求进行回填；大板式基础回填时，严禁回填块石滚落撞击成形的基础。基坑回填时，回填土应按300mm分层夯实。坑口的地面上应筑防沉层，防沉层的上部边宽不得小于坑口边宽。其高度视土质夯实程度确定，基础验
22、收时宜为300500mm。经过沉降后应及时补填夯实。工程移交时坑口回填土不得低于地面。八、安全措施81坑内作业必须带安全帽，上下必须使用爬梯。82出土提升时，坑内人员应停止作业，坑外人员应将白棕绳进行可靠栓牢，防止箩筐回落坑内伤人。83掏挖施工时，坑内作业人员必须以腰带与坑外进行连接。84坑口必须设专人进行安全监护。85严禁向坑内抛掷物品或工器具。九、环保措施9.1基础施工中的弃土堆放：开挖基坑及降基面都多余土石方都堆放已有严格要求，不允许就地倾倒，要求搬运至塔位附近对环境影响最小且不影响农田耕作都地方堆放，不得向塔位下方就地堆放施工弃土。9.2半掏挖式基础都避免了基坑大开挖，减少了土石方开挖
23、量，没有对环境产生不良影响，有显著的社会、经济和环保效益。9.3现场施工剩余材料及物品，不许乱堆乱放，及时整理清除，做到“工完、料净、场地清”。十、效益分析1、半掏挖基础与大开挖基础主要技术指标对比。（设计院刘工提供）2、工期计划目标值：半掏挖基础比大开挖基础时间缩短至10天。目 标 柱 状 图25天 降低15天 大开挖半掏挖制图人：贺君 制图日期：2010年3月十一、应用实例重庆北碚500kV输变电工程（线路）起点为重庆市北碚区复兴镇500kV北碚变电站，终点为已建陈长、回500kV线路开断接点，新建线路共计长度7.311千米（按同塔双回路计），共使用铁塔23基。1、重庆北碚500kV输变电
24、工程（线路）半掏挖基础共有22种规格，其中用于直线塔的有XZ2648 XZ2848 XZ2851 XZ3457四种规格。转角塔的有JT3652 JT3656 JT3660 JT3860 JT3864 T3868 JT4570 JT4872 JT6075九种，另外还有一种用于转角塔下压基础的YJ4548。2、半掏挖基础参数和使用情况dDLL2L1A定位墩 50L-基础全高mm L1-基础底盘高度mm L2-基础立柱高mm D-底盘宽度mm几何尺寸图插入角钢假腿d-立柱宽度mm A-底盘坡度宽度mm图11.1 3、半掏挖基础主要尺寸表（插入式角钢） 参数型号LL1L2dDA砼方量m3使用塔号(按序
25、号计)XZ26484800700410090026003506.96BN5(A)XZ28484800700410090028003507.62BN3、BN6(AC) XZ28515100700440090028003507.88BN5(BCD)、BN6(BD)XZ3457570080049001000340040012.28AN6JT3652520080044001000360040013.10AN10(BC)、AN11(A)、BN10(BC)、BN11(BC)JT3656560080048001000360040013.54BN11(D)JT36606000800 5200100036004
26、0013.98AN9(C)、AN11(BD)、BN7(D)、BN10(AD)JT3860600090051001000380045015.80BN8(AB)JT3864640090055001000380045016.24AN9(AB)、BN9(ABC)JT3868680090059001000380045016.69AN4 JT45707000100060001100450050024.11AN2、AN8、BN2(ABC)JT48727200110061001200480055029.69BN8(CD) JT42686800100058001100420050021.53AN7(CD) JT60757500140061001200600070049.27BN1(ABC)YJ45484800100038001000450050020.29AN7(AB)4、半掏挖基础应用效果： 重庆北碚500kV输变电工程（线路）在实际应用当中，效果非常显著，与该工程其他基础比较，如大板式基础，大大缩短的基础施工总体工期，对人员、工机具、材料等等也有一定的减少，也减少对该工程的原始地貌的破坏。
