專利名稱：輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法
技術領域：
本發(fā)明涉及巖土工程錨桿基礎加固領域，具體地指一種輸電線路塔基群錨基礎 全斷面重復注漿方法。
背景技術：
錨桿技術及使用在國內、外以較成熟，廣泛應用于工業(yè)與民用建筑中，實踐證 明了它的應用價值和安全可靠性。我們將群錨基礎形式應用到特高壓輸電線路塔基中尚 為首例，高壓輸電線路塔基受力不同于其他建筑物基礎的特性，要求基礎不僅是承重， 而且要求較大的抗拔力、抗水平力及特殊自然環(huán)境引起的負荷，因此塔基不僅要求基礎 堅實，而且要求基礎周圍所能影響的范圍內巖土要求穩(wěn)固，現(xiàn)有的錨桿技術中多為單錨 及錨周圍巖土進行壓注水泥漿處理，而單錨壓漿需用中空錨桿、造價為鋼筋(索)錨桿的 2 3倍，而且只能在錨桿孔中先澆砼、初凝后由孔底注壓一次水泥漿，因此水泥漿對錨 桿體及周圍巖土浸入范圍極其有限。隨著輸電線路的飛躍發(fā)展，電壓等級越來越高，相應的塔基礎抗拔力，抗壓承 載力、抗水平力都要求大幅提高。面臨這樣的荷載要求，采用傳統(tǒng)的錨桿技術，只有加 大基礎尺寸，增加基礎埋深來解決。這樣既會導致基礎施工難度加大，施工費用增高， 也會導致大面積開方，出現(xiàn)大量棄土，從而引發(fā)自然環(huán)境的破壞和水土流失。同時隨著 高電壓、長距離輸電線路的增多，山區(qū)施工勞動條件惡劣，大型施工機具難以進點。目 前傳統(tǒng)方法直接影響施工進度、施工人員勞動條件難以改善。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種輸電線路塔基群錨基礎全 斷面重復注漿方法，既適用于完整巖層也適用于軟弱、破碎巖石層，可使錨桿砼柱注漿 飽滿、地基巖層加固并與錨桿形成整體，能夠有效提高群錨基礎的抗壓、抗拔及抗水平 的能力。針對上述目的，本發(fā)明所設計的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法， 包括以下步驟(一)、注漿孔周圍的基坑中布置錨桿后，在注漿孔內置入壓漿輸入管，用砼固 封注漿孔的孔口，同時固封壓漿導管封頭和回漿管，經(jīng)過砼凝期后，開始向壓漿輸入管 中第一次注漿；(二)、注漿過程中回漿管開始回漿時，當漿液被稀釋時在回漿池中加入水泥調 整水泥漿濃度，控制漿液濃度并緩慢關閉回漿控制閥；(三)、當注漿壓力持續(xù)達到要求壓力值時，停止注漿，或當注漿壓力達到要求 壓力值時并且漿液注完后，停止注漿；(四)停止注漿1 2天后，重復步驟(一) (三)進行二次注漿，直到完成 整個注漿。
進一步地，步驟(一)中向壓漿輸入管中第一次注漿前，先將氣動注漿泵依次接 通吸漿管和吸漿頭，然后依次接通壓力漿管、漿壓壓力表、壓漿快速接頭和壓漿引管。進一步地，注漿的動力源為空壓機，空壓機采用輕便汽油機驅動，分別接驅動 注漿泵控制閥、氣動注漿泵和孔內供氣閥、供氣快速接頭。進一步地，完成第一次注漿之后，在進行步驟(四)之前，壓漿輸入管在注漿孔 內上下移動調整位置后，再進行第二次注漿。進一步地，在步驟(四)中的第二次注漿完成后，停止注漿1 2天后，重復步 驟(一) (三)進行第三次次注漿，直到完成整個注漿。在上述方法中，每次注漿完成后，用空壓機壓縮空氣吹凈注漿孔上部的浮漿、 殘漿及管內殘漿，保持管道暢通。本發(fā)明方法中，當注漿不能一次成功時，可進行多次重復注漿，可移動式壓漿 輸入管可反復在注漿孔內上下移動使用，從而保證重復注漿順利進行，使得漿液能夠均 勻地通過壓力輻射至孔周圍的巖層中，提高周圍巖層的堅固度，注漿后成型的塔基礎能 和周圍巖層形成一個整體，大幅提高錨基礎的抗壓、抗拔及抗水平的能力，降低施工難 度和工作強度；并且從根本上改變了錨桿技術在輸電線路工程中的應用范圍，在軟弱、 破碎巖層中也可進行群錨基礎全斷面注漿，在已施工的輸電線路中具有顯著經(jīng)濟效益、 社會效益和環(huán)保效益。并且，基礎底部嵌固于基巖中，利用巖石的抗剪切能力，以達到 提高基礎抗拔能力的目的錨樁基礎通過專業(yè)鉆機成孔，工藝先進，施工基面小，充分發(fā)揮了下部巖體的 力學性能，具有良好的抗拔能力，改變了以往通過加大基礎尺寸和埋深來獲得承載力的 設計理念，以下幾點有益效果(1)避免了人工開挖爆破作業(yè)對基礎周圍巖(土)體、植被的破壞，保護了自然 環(huán)境。(2)避免了爆破作業(yè)，提高了工人施工的安全性，也節(jié)省了因辦理爆破作業(yè)證而 花費的時間。(3)避免了常規(guī)基礎大開挖，提高了機械化作業(yè)程度，減輕了勞動強度。(4)減少了棄土、棄渣量，保護了生態(tài)。也相應減少了因對棄渣保護而修建擋土 墻或者是遠距離運輸棄渣的費用。(5)因基礎減小，節(jié)約了鋼材、水泥、砂石、水等，減少了運輸量，這對于交通 十分不便的山區(qū)，效益尤為明顯。(6)提高了施工效率，縮短了工期。(7)由于充分利用下部巖體的強度，減少了基礎保護范圍，從而減少了基礎占地 面積。


圖1為本發(fā)明方法中所采用的注漿設備結構示意圖；圖2為本發(fā)明方法中的塔基群錨俯視圖；圖3為圖1中A處局部放大示意圖；圖4為圖1中B管底端部局部放大示意圖5為塔巖石地基嵌固基礎外形圖；圖6為塔巖石地基群錨樁基礎外形圖。圖中1.空壓機，2.注漿泵，3.吸漿頭，4.供氣管，5.注漿泵控制閥，6.孔內供 氣閥，7.壓力漿管，8.漿壓壓力表，9.回漿快速接頭，10.壓漿快速接頭，11.供氣快速接 頭，12.回漿控制閥，13.回漿引管，14.壓漿引管，15.壓緊螺帽，16.壓緊墊片，17.橡膠 封墊，18.壓漿導管封頭，19.封口砼，20.可移動式壓漿輸入管，21.錨桿體，22.錨桿， 23.基礎基坑，24.回漿池，25.回漿管，26.中心注漿孔。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本方法作進一步的詳細描述本發(fā)明所設計的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，包括以下步驟(一)、注漿孔周圍的基坑中的錨桿體21內布置錨桿22后，在注漿孔內置入壓 漿輸入管，用砼固封注漿孔的孔口，同時固封壓漿導管封頭和回漿管，經(jīng)過砼凝期后， 開始向壓漿輸入管中第一次注漿；(二)、注漿過程中回漿管開始回漿時，當漿液被稀釋時在回漿池中加入水泥調 整水泥漿濃度，控制漿液濃度并緩慢關閉回漿控制閥；(三)、當注漿壓力持續(xù)達到要求壓力值時，停止注漿，或當注漿壓力達到要求 壓力值時并且漿液注完后，停止注漿；(四)停止注漿1 2天后，重復步驟(一) (三)進行二次注漿，直到完成 整個注漿。步驟(一)中向壓漿輸入管中第一次注漿前，先將氣動注漿泵依次接通吸漿管和 吸漿頭，然后依次接通壓力漿管、漿壓壓力表、壓漿快速接頭和壓漿引管。注漿的動力 源為空壓機，空壓機采用輕便汽油機驅動，分別接驅動注漿泵控制閥、氣動注漿泵和孔 內供氣閥、供氣快速接頭。完成第一次注漿之后，在進行步驟(四)之前，壓漿輸入管 在注漿孔內上下移動調整位置后，再進行第二次注漿。在步驟(四)中的第二次注漿完 成后，停止注漿1 2天后，重復步驟(一) (三)進行第三次次注漿，直到完成整個 注漿。每次注漿完成后，用空壓機壓縮空氣吹凈注漿孔上部的浮漿、殘漿及管內殘漿， 保持管道暢通。本發(fā)明所設計的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法涉及到的設備如圖 1所示，包括輕便式空壓機1、與之相連的供氣管4、采用壓縮空氣通過驅動注漿泵控制 閥5驅動的注漿泵2，注漿泵2由進漿管連接至回漿池中吸漿頭3、注漿泵2上的壓力漿 管7連接漿壓壓力表8、壓漿快速接頭10進而可聯(lián)通壓漿引管14和可移動式壓漿輸入管 20 (其底部放大后如圖4所示)，可移動式壓漿輸入管20配有一套包括壓漿導管封頭18、 橡膠封墊17、壓緊墊片16、壓緊螺帽15以及封口砼19(如圖3所示)，將壓漿導管封頭 18及回漿引管13嵌固在孔口位置，注漿孔內的回漿通過回漿控制閥12控制回漿，由回漿 快速接頭9經(jīng)回漿管25引入回漿池24，基礎基坑23為塔腿的基礎砼承臺，示意圖中的俯 視平面圖從俯視方向看，如圖2所示，以注漿孔為中心在一定的半徑圓上均布錨桿。在錨桿按圖示施工完后在中心注漿孔內下入可移動式壓漿輸入管20，孔口用砼 封口，同時也封固了壓漿導管封頭及回漿管，在經(jīng)過一定砼凝期后，進行第一次注漿。
氣動注漿泵2接通吸漿管、吸漿頭3，接通壓力漿管7、漿壓壓力表8、壓漿快速 接頭10、壓漿引管14。將可移動式壓漿輸入管20串上橡膠封墊17、壓緊墊片16、壓緊 螺帽15經(jīng)壓漿導管封頭18進入壓漿孔內至孔底后略提升2 3cm，旋緊壓緊螺帽固定。 連接回漿引管13、回漿控制閥12、回漿快速接頭9、回漿管25至回漿池24，完成第一次 注漿，一次注漿所涉及的設備及漿液具體流向如下氣動注漿泵2 —漿壓壓力表8 —壓漿快速接頭10 —壓漿引管14 —可移動式壓漿 輸入管20 —中心注漿孔26回漿引管13 —回漿快速接頭9 —回漿控制閥12 —回漿池24。所采用的驅動為氣動式注漿泵2，輕便式空壓機1連接供氣管4，然后分別連接 驅動注漿泵控制閥5至氣動注漿泵2和孔內供氣閥6、供氣快速接頭11。打開驅動注漿 泵控制閥5、關閉孔內供氣閥6、打開回漿控制閥12。啟動輕便式空壓機驅動氣動注漿泵進行第一次注漿，當回漿管開始回漿時，觀 察漿液是否被地下水稀釋，適當加入水泥，在循環(huán)中水泥漿濃度達到要求后，開始慢慢 關閉回漿控制閥，注意漿壓壓力表使壓力表慢慢升至所要求的壓漿壓力值，并維持一定 時間后停泵。如果出現(xiàn)水泥漿全部灌入孔內而壓力上不去時停泵，待壓力歸零，卸開回漿快 速接頭9和壓漿快速接頭10，將回漿引管13接入供氣快速接頭11，并將壓漿引管14接入 回漿快速接頭9。卸開壓緊螺帽15，提升可移動式壓漿輸入管至壓漿導管封頭18下5。 關閉驅動注漿泵控制閥5、打開孔內供氣閥6、打開回漿控制閥12。啟動輕便式空壓機 1、用壓縮空氣吹凈注漿孔上部的浮、殘漿及管內殘漿，保持管道暢通。休止一段時間(一般1 2天)后進行二次注漿，具體步驟同第一次注漿。水 泥漿浸入范圍可達基礎所需的影響范圍，此方法在我國新建的向家壩至上海、錦屏至蘇 南特高壓直流輸電線路的塔基中廣泛應用。我院設計的士500kV直流線路工程和初步設計士800kV直流輸電線路工程，廣 泛采用了群錨的基礎，其塔巖石地基嵌固基礎外形圖和塔巖石地基群錨樁基礎外形圖分 別參照圖5和圖6所示，所取得的經(jīng)濟效益如下表。G30塔巖石地基基礎經(jīng)濟比較
權利要求
1.輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征在于包括以下步驟(一)、注漿孔周圍的基坑中布置錨桿后，在注漿孔內置入壓漿輸入管，用砼固封注 漿孔的孔口，同時固封壓漿導管封頭和回漿管，經(jīng)過砼凝期后，開始向壓漿輸入管中第 一次注漿；(二)、注漿過程中回漿管開始回漿時，當漿液被稀釋時在回漿池中加入水泥調整水 泥漿濃度，控制漿液濃度并緩慢關閉回漿控制閥；(三)、當注漿壓力持續(xù)達到要求壓力值時，停止注漿，或當注漿壓力達到要求壓力 值時并且漿液注完后，停止注漿；(四)停止注漿1 2天后，重復步驟(一) (三)進行二次注漿，直到完成整個 注漿。
2.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征在于 步驟(一)中向壓漿輸入管中第一次注漿前，先將氣動注漿泵依次接通吸漿管和吸漿頭， 然后依次接通壓力漿管、漿壓壓力表、壓漿快速接頭和壓漿引管。
3.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征在于 注漿的動力源為空壓機，空壓機采用輕便汽油機驅動，分別接驅動注漿泵控制閥、氣動 注漿泵和孔內供氣閥、供氣快速接頭。
4.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征在于 完成第一次注漿之后，在進行步驟(四)之前，壓漿輸入管在注漿孔內上下移動調整位置 后，再進行第二次注漿。
5.根據(jù)權利要求1所述的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征在于 在步驟(四)中的第二次注漿完成后，停止注漿1 2天后，重復步驟(一) (三)進 行第三次次注漿，直到完成整個注漿。
6.根據(jù)權利要求1-5任一所述的輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，其特征 在于每次注漿完成后，用空壓機壓縮空氣吹凈注漿孔上部的浮漿、殘漿及管內殘漿， 保持管道暢通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸電線路塔基群錨基礎全斷面重復注漿方法，首先將注漿孔周圍的基坑中布置錨桿后，在注漿孔內置入壓漿輸入管，用砼固封注漿孔的孔口，同時固封壓漿導管封頭和回漿管，經(jīng)過砼凝期后，開始向壓漿輸入管中第一次注漿；注漿過程中回漿管開始回漿時，當漿液被稀釋時在回漿池中加入水泥調整水泥漿濃度，控制漿液濃度并關閉回漿控制閥；當注漿壓力持續(xù)達到要求壓力值時，停止注漿，1～2天后，重復上述步驟步進行二次注漿，直到完成整個注漿。移動式壓漿輸入管可反復在注漿孔內上下移動使用，保證重復注漿順利進行，使得漿液能夠均勻地通過壓力輻射至孔周圍的巖層中，提高周圍巖層的堅固度和錨基礎的抗壓、抗拔及抗水平的能力。
文檔編號E02D15/02GK102011407SQ201010275968
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者夏建國, 尚思良, 李忠義, 楊俊波, 楊治平, 胡志祥 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設計院, 武漢中電巖土工程檢測有限公司