線路施工課程講義

1、線路施工課程講義 第1章緒論4 s: y1 p6 a) q. z; R( 6 e7 c$ ?5 s E& K教學要求* , F3 $ m9 g5 O* Y. E( m! S1、掌握建設輸電網絡的意義。; ! a7 u* a0 j! + y2、了解輸電線路電壓等級的劃分及輸電技術的發(fā)展趨勢。- b0 h C+ i4 j3、了解輸配電線路的分類，及輸電通路的組成。- UH! y1 a; J, A4 Z4、了解輸電線路施工技術的發(fā)展方向。$ C1 j& 9 ; ) y0 % c; q2 Z+ D5 k- Q教學重點1 H! c9 _ |: G8 J. y2 w6 X; M輸電線路施工的工藝流程。1

2、S( K1 5 a7 Q4 T: h D% o, T0 6 _ V! Y# n% e4 o教學內容: c& D5 Y: O3 7 W d+ J x5 - ) m) v/ P& E l7 s1.1 電力系統(tǒng)的構成及其功能( G o; h1 F3 |/ Y2 N( W# a電能從生產到消費一般要經過發(fā)電、輸電、配電和用電四個環(huán)節(jié)。通常將發(fā)電廠、變電站（所）、輸配電線路及用戶連接起來構成的整體，稱為電力系統(tǒng)，如圖1-1。0 Q+ 0 R# Z4 e2 k. ?8 H2 H) A主題圖片.gif (17.53 KB)2008-9-23 22:014 3 P% h2 q! V- R$ O圖1-1電力系統(tǒng)

3、示意圖（虛框內為輸電網） 輸電線路通常指35kV及以上電壓等級的電力線路，而35kV以下電壓等級的電力線路常稱為配電線路，前者構成輸電網絡，后者構成配電網絡。4 z F; x+ N) 8 % H& Na2 m輸電網絡的功能（建設輸電網絡的意義）：1. 更經濟合理地開發(fā)一次能源，優(yōu)化電能資源配置，實現(xiàn)水、火電資源的優(yōu)勢互補。2.利用負荷的不同時性，可提高發(fā)電機組的利用率，減少總的裝機容量。3.檢修和緊急事故備用互助支援、減少備用發(fā)電容量。4.提高電網運行的可靠性和供電質量。( x* & X1 z R Q3 j輸電線路是構成輸電通路的主要組成部分，輸電線路從結構可分為架空電力線路和電力電纜線路兩類

4、。構成架空輸配電線路的主要部件有:導線、避雷線（簡稱地線）、金具、絕緣子、桿塔、拉線和基礎、接地裝置等。% S& i1 E+ f! x, Y( f- e- o6 H& s1.2 國內外電力系統(tǒng)電壓等級劃分$ C1 p z! Y# t# S: 9 8 輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓。高壓是指110kV220kV的電壓等級；超高壓是指330kV750kV的電壓等級；特高壓是指1000kV交流電壓和800kV直流電壓的電壓等級。 1 0 B5 v% E* ?1.3 輸電技術的發(fā)展趨勢3 y. E$ D/ O0 g3 l% 1輸電電壓等級有進一步提高的趨勢5 $ t4 J$ g* kG2直流輸電技

5、術將得到更為廣泛的應用; z+ eI0 y b C3 L7 9 j4 _ 1.4 輸電線路施工的工藝流程8 S; J$ S( z8 S輸電線路的建設工作分為三個階段：準備工作、施工安裝、啟動驗收。施工安裝是將輸電線路的各個組成部分按設計圖紙的要求進行安裝作業(yè)，包括：土石方、基礎、桿塔、架線、接地裝置等五個工序，通常將這五個工序又綜合成三大基本工序：基礎、桿塔、架線。 9 t! m5 h# M) ?基礎工程施工工序：復測線路、降基面、分坑、基礎坑開挖、運輸基礎材料、澆制基礎、養(yǎng)護、撤模及回填。4 _6 B+ U# / g桿塔工程施工工序：準備工作、排桿連接、組立桿塔、校正及固定桿塔、撤除及轉移組

6、立桿塔機具。/ Q0 y+ ZJ5 M6 S) b+ 架線工程施工工序：運輸機具材料、展放導地線、緊線、附件安裝。& y; E/ a3 Q& c4 V r# w接地工程施工工序：開挖接地溝、埋設接地體、測量接地電阻。降低接地電阻的方法有：補敷接地體、使用降阻劑、用低電阻率的土壤來置換高電阻率的土壤。% ?/ H/ r. D1.5 輸電線路施工技術的發(fā)展方向3 q9 l3 A. Z: W& c輸電線路施工技術的發(fā)展方向：提高施工機械化程度，降低作業(yè)人員的勞動強度，提高工作效率，改善作業(yè)條件，提高施工企業(yè)的生產力水平和經營效益。: y6 Q. X2 J K6 4 b! i小結. L4 7 ?, (

7、 i, z& 通過對本章的學習，了解電力系統(tǒng)的結構、電壓等級劃分、輸電技術的發(fā)展趨勢及輸電線路施工技術的發(fā)展方向，理解電力系統(tǒng)中建設輸電網絡的意義，初步掌握架空輸電線路施工工藝。& E% - e: A- U. R! 作業(yè)9 h7 A; i% r# T+ g; : y1試述電力系統(tǒng)的構成。: w) c3 X; 3 t$ a2試述輸電的意義有哪些？ T( d m1 N8 4 U- r3自行收集資料，試分析現(xiàn)階段我國建設特高壓輸電網絡的目的和意義。4 L U4 f9 z4為什么要對觸電者持續(xù)實施心肺復蘇術?什么情況下終止搶救？第2章基礎施工 2.1 土力學基礎知識及基礎0 |* e9 S) 7 7

8、a f& b3 y |, p: ( G教學要求- Z: g: a! e9 _, Q% A2 h8 V1.了解土壤的成分，力學性質。7 Q9 d3 # O7 ?6 p; p# |2.了解碎石、砂土、粘性土、人工填土等的野外鑒別方法。* C) |$ o3 I% j8 9 i3 |) Z3.熟悉基礎的類型和結構特點。& s0 r5 Vr2 A, 7 x f2 t4.熟悉基礎的受力類型。5 t8 k! d/ X9 n6 教學重點0 |+ Q+ + Q4 c; g 現(xiàn)澆混凝土基礎基本形式，結構特點和適用范圍。. W$ r0 m+ h7 y1 e教學難點: r4 z& I1 F) g3 t: k, W1.

9、樁式基礎、開挖式基礎的結構特點和適用范圍, n/ M3 A K0 t y% ?. , 8 E% y+ G2 r2.基礎受力分析& ?+ r3 C$ q- y% i教學內容) q. ?- Q. k4 l基礎是桿塔的地下部分，它承受桿塔及導地線系統(tǒng)傳遞下來的自重、風荷載、覆冰荷載、施工安裝荷載及輸電線路運行中的不平衡張力及事故狀態(tài)斷線張力荷載等等，又將其承受的荷載傳遞給周圍的地基土，基礎的類型分為預制基礎、現(xiàn)澆基礎、金屬基礎、樁式基礎等等。( V4 . e# z. X基礎工程施工是輸電線路工程施工的重要步驟，是輸電線路工程施工的（基礎、桿塔、架線）三大基本工序之一?；A工程施工中的難點是地基土壤特

10、性的多變性和性能參數的難以精確測量，因此必須明確地基土壤的物理力學性質。9 p) x I& v0 S0 Z, f, S2 c- U5 c2 a+ C& c$ Q一、土壤的力學性質/ 1 l* x& W b地基土通常被分為土和巖石兩類P7 f5 z: bq1.土壤, x$ m* P- # M7 W土壤是巖石風化作用的產物，包括風化后崩解、破碎的松散物質在各種自然力（重力、水流搬運、冰川作用、生物活動）的作用下在低洼地區(qū)或海底沉積而形成的沉積土及未經成巖作用的松散物質（殘積土）。) * M8 h4 W, Q6 N6 C% o$ W土壤是一種松散物質，松散物質中主要是含有多種礦物成分的土顆粒，顆粒之

11、間是空隙，空隙中有液體和氣體（三相）。土顆粒、水、空氣三種基本物質，構成土壤的三要素。土壤的物理力學性質通常用比重、含水量、容重、孔隙率、飽和度等來量化。1 v J0 I X# Q& M; N2.土壤的工程性質（物理力學性質）3 W4 ?; z. R v1 f5 c土壤大致分成粘性土、砂石類土和巖石三大類。粘性土可分為粘土、亞粘土、亞粘土、亞砂土三種。砂石類土可分為砂土和碎石。砂土又可分為碩砂、粗砂、中砂、細砂、紛砂。碎石又分為大塊碎石、卵石及碩石。: z k$ ) dE9 A$ X4 s3 q碎石、砂土和粘性土等各類的物理特性可查閱相關資料。, c! T- H3 e P; N r- d3.碎

12、石、砂土、粘性土、人工填土等的野外鑒別方法& F& V. z1 F& j& w! / z碎石的鑒別) - g4 N % E碎石土指粒徑大于2的顆粒超過總質量的50%的土。碎石的野外鑒別方法如下：5 C , _: q. k# b1)碎石土根據粒組含量及顆粒形狀,分為：漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。其密實程度可據其可挖性，可鉆性等野外鑒別方法確定，分為密實、中密、稍密和松散四種(平均粒徑大于50mm，或最大粒徑超過100mm)。t& v0 V# i# A2)碎石土的粒徑越大，含量越多，承載力越高，骨架顆粒呈圓形充填砂土者比棱角形充填粘土者承載力高。3 M1 M/ U- L3 m8 G- 3)

13、碎石土沒有粘性和塑性，強度高、壓縮性低、透水性好，可作為良好的天然地基。6 . Y/ Li4 a1 M人工填土的鑒別& Z5 P# P4 z& b8 N( A) I由人類活動堆填形成的各類土稱為人工填土。按組成和成因可以分為：素填土、雜填土和沖填土。2 * C5 c K# $ g, Y( n: I1)素填土： b6 ; R& H4 9 J由碎石、砂土、粉土、粘性土等組成的填土，稱為素填土。這種人工填土不含雜物，經分層壓實者統(tǒng)稱為壓實填土，可以作為天然地基，但應注意填土年限、密度、均勻性等，以防沉降過大。7 h3 h# O. c: R T2)雜填土1 J+ 7 S: U2 W# ?- s: K含

14、有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物的填土，稱為雜填土。其成份復雜，性質不均勻。對以生活垃圾和腐蝕性工業(yè)廢料為主的雜填土，不宜作為建筑物地基。對以建筑垃圾和工業(yè)廢料為主要成份的雜填土，經慎重處理后可以作為一般建筑的地基。建筑垃圾回填的土經處理，工程性質較好，承載力可達400-500kPa，但生活垃圾則不行。! d0 A3 c: 6 u+ b% U! z l3)沖填土% j5 B x/ v. G由水力沖填泥砂，形成的沉積土稱為沖填土。/ E8 N) Y, h: v沖填土含水量較高，強度低，壓縮性高，工程性質較差，不宜作為建筑物天然地基。但對沖填時間長，排水固結較好的沖填土，也可作為一般建筑物的天

15、然地基。: e3 x& N7 q u* 7 ?砂土、粘性土的鑒別方法) 5 J5 R/ b$ % a砂土、粘性土可按下面表2-1來鑒別。6 3 M# n6 h/ 表2-1 砂土、粘性土鑒別方法土壤名稱現(xiàn)場鑒別方法在手掌中搓捻時的感覺3 |2 |- 2 PE( a i. b用放大鏡看用和用眼鏡看的情況# ZE2 W6 J2 h$ m6 X j土的情況搓條情況干的情況濕的情況砂土感到是砂?？吹浇^大部+ y& - ( m0 V/ M1 v; h分是砂粒( y2 e1 v6 q. e R3 F松散無塑性搓不成土條粘性土不感覺! 4 G( O/ W% F K有砂粒! : k) Q. w6 k& Q% i

16、大多數砂很細的粉末，一般沒有砂粒& Q7 & l1 o. X土塊很堅硬，有錘可打成碎塊( G: - 0 4 q w) A Q塑性大，粘結性很大，土團壓成餅時不起裂縫1 v# f6 q* q1 L人搓成直徑為1mm的長條 w& C! M/ % D8 R! % : N/ J. d% d* ; G* N5 M! 1 w# q2 a$ n5 z7 x1 t+ I& t 4 |二、基礎概述1 d* M2 v+ Q9 u t1.基礎的基本類型) b5 T/ h2 s2 c) 5 H6 B所謂基礎指的是桿塔的地面部分，確定桿塔基礎的類型與線路路徑中的地質、地形（斜柱式基礎）、水文情況，施工條件，桿塔形式（荷

17、載），經濟性等因素相關。 主題圖片.gif (2.98 KB)2008-9-23 22:026 Ab% ; b+ M( k- o電桿基礎) S8 W3 b6 B2 G: r$ h7 k6 a電桿的基礎通常稱為三盤：底盤、卡盤、拉盤，采用鋼筋混凝土或天然石材制作而成，石材三盤宜選用抗壓強度高、吸水率小、抗凍及耐磨性好的巖石，如花崗巖，要求巖石有完整性、無裂紋、層理等，巖石不能有較嚴重的風化，極限抗壓強度不低于117.68MPa，彎曲抗拉強度到6.86 MPa。鋼筋混凝土標號常用200#，基礎三盤示意圖如圖2-1所示。+ b. 4 d$ l* t; k- A1 : X現(xiàn)澆混凝土基礎! E kx%

18、d( F& e- Q現(xiàn)澆混凝土基礎有配鋼筋和不配鋼筋的兩種。* R. q/ c6 i5 d3 - 1)鋼筋混凝土基礎5 p c( K3 x2 b9 R: t i鋼筋混凝土基礎的混凝土標號不宜低于150#，素混凝土基礎的標號不宜低于100#。其優(yōu)點：尺寸、形式多樣化，滿足不同塔型的要求；材料可零星運至塔位，較預制混凝土基礎方便；缺點：混凝土量大，耗費人工多，存在現(xiàn)場養(yǎng)護的問題，施工質量難以保證。主題圖片.gif (1.52 KB)2008-9-23 22:02。9 G# C# f$ G# G3 3)桿塔與基礎相連的方式! d x# Uk8 P按桿塔與基礎相連的方式分為：底腳螺栓式、主角鋼插入式、

19、球絞式等。# e( C5 Z* f3 J/ Q7 f在實際工程中使用，其底板部分根據不同的地質條件采用了兩種形式：半掏挖式剛性插入式基礎，如圖2-4所示，它是圓形截面，用于土耐力較好的地質。大開挖柔性插入式基礎，如圖2-5所示，它是方形截面，用于土耐力較差的地質。插入式基礎的施工關鍵，在于控制插入基礎立柱及底板的鐵塔主材預埋段的正確位置及誤差精度?；A分坑布樁時采用四邊對稱布樁，鐵塔主材預埋段的下部用砼墊塊支承配以垂球找正，鐵塔主材預埋段的上部（接頭包鐵）用組合桁架樣板，每角并聯(lián)一只雙鉤緊線器找正。+ _) W$ T4 5 _. Z# i$ K! V+ # I 主題圖片.gif (3.86 K

20、B)2008-9-23 22:02裝配式基礎/ C$ ) 2 Z k # C裝配式基礎是工廠預制，現(xiàn)場裝配的基礎形式。它比現(xiàn)澆基礎節(jié)約3050%的勞動力，縮短工期1/31/2，且基礎本體的質量有保證（在工廠加工條件好），施工作業(yè)不受季節(jié)影響，有利于半機械化或機械化作業(yè)，降低施工人員的作業(yè)強度，是輸電線路基礎施工的發(fā)展方向。2 j# 6 s?- H |1 H. D% h7 t裝配式基礎按材料的不同分為：金屬基礎、混凝土預制基礎。* E# E! D% m* C/ ) e1)金屬基礎9 B* O t, Q) Q1 : m- a1 a# f3 ) L特點：金屬基礎重量輕，結構簡單，運輸施工方便；缺點是

21、耗鋼材量大；適用于山地且土質好（風化的巖石、堅質粘土、砂土等），交通運輸困難，不受地下水影響的塔位。U, C% Z3 A! d4 4 M2)混凝土基礎 a! 5 P+ r1 g; |0 s9 Z8 s, B混凝土預制基礎，是用單個或多個部件拼裝而成的預制鋼筋混凝土基礎、混合結構基礎及砌塊式基礎。這種基礎在預制件工廠統(tǒng)一配料、制造，加工條件好，質量能夠保證；便于采用新技術、新工藝進行加工，減少原材料消耗（如預應力基礎）。一般預制基礎單件重量大，運輸困難，適用于缺砂、石、水等原材料單交通方便地區(qū)。3 2 n) I ?, w, N* c0 e樁式基礎4 i0 g6 j- z& N! z. . p0

22、S適用于輸電線路跨越江河或經過湖泊、沼澤地等軟弱土質（淤泥、淤砂）地區(qū)時。樁式基礎的樁尖部均埋置于原狀土中，基礎受力后變形小、抗壓抗拔抗傾覆的能力強，且節(jié)約土石方。從埋設深度將樁式基礎分為：淺樁基礎、深樁基礎。按施工方式不同分為：打入樁式、爆擴樁式、機擴樁式、鉆孔灌注樁式基礎。- Z& b3 F3 d% i% A) k9 | a% z. c1)打入樁式基礎$ F- m+ x0 M( B* 將木樁、鋼筋混凝土樁打入地中構造基礎。打樁的方式有人工、機械兩種，分輕錘高擊、重錘低擊，多用于無卵石層的平原地區(qū)的淺樁基礎；( H# M+ z! $ ?2)成孔灌注樁式基礎4 x1 0 s/ & x, Z9

23、x0 k: o: X* p即先在樁位上成孔，再澆制混凝土的基礎。成孔的方式有：人工成孔、機械鉆孔、爆擴成孔，由此將其分為：機擴樁式基礎、爆擴樁式基礎。8 % f1 O4 U( u爆擴樁式基礎：利用炸藥爆擴樁孔，施工中有一次成形、二次成形法。成孔后，修整樁孔，綁扎和放置鋼筋骨架，澆灌混凝土，支模板（樁體露出地面部分），安裝地腳螺栓，再繼續(xù)澆灌混凝土，最后養(yǎng)護混凝土、撤模板。爆擴樁式基礎較其它樁式基礎具有：工具簡單、施工方便、不需大型鉆孔設備，施工占地少等優(yōu)點，缺點是爆破作業(yè)中對樁孔的尺寸較難控制，且爆破可能會破壞樁孔壁附近的土質結構。爆擴樁式基礎適用于地基2.57米深度有較厚的持力層，土質為利于

24、爆擴成性的粘土、中密的砂土、碎石土、人工填土或風化巖石等。 D& i* a1 Y/ N1 |! X. T2 z& m 3 O機擴樁式基礎，用鉆機成孔，再澆灌混凝土。適用于粘土。, aX! $ 6 z4 U/ r2 ? 3)鉆孔灌注樁式基礎3 r7 E5 9 j1 U$ f5 A# 適用于土質軟弱，地下水位高的塔位。它承載力大、抗沖刷能力強，節(jié)省材料，近二十年來在輸電線路中得到廣泛應用。鉆孔灌注樁是由人力或機械用鉆孔機具在地基上挖一垂直的井孔，孔內注滿壓力水，安裝好鋼筋后，通過導管進行混凝土水下澆灌，得到混凝土的樁體，在樁體上部澆制承臺（埋設地腳螺栓）。 a: c5 / g& h. n巖石基礎/

25、 0 2 t( W) Y0 P簡稱巖基。是一種以天然巖體為地基的基礎形式，它利用巖石的整體性和堅固性好的特點，把錨筋或地腳螺栓直接嵌入巖孔內，利用水泥砂漿作為固結劑使錨筋與巖石結為整體。巖石基礎具有較高的抗拔能力，能減少巖石開挖量，節(jié)約大量的材料，具有成本低的優(yōu)點。巖石基礎適用于巖石整體性好、風化不嚴重，且砂、石、水源有保證的，交通較方便的地區(qū)。巖石基礎的形式有：直錨式、承臺式、巖固式、拉線式、自錨式等。/ w5 x7 E5 k! r# W* L8 ?8 _$ 薄殼式基礎+ m d4 i: O |) y M薄殼式基礎分為預制基礎、現(xiàn)澆基礎。七十年代在甘肅省開始應用，由西北電力設計院設計并作為新

26、技術推廣。: i6 d, F. 9 V: N5 t9 k, U9 G特點是：基礎結構為空間結構，以薄壁、曲面的高強度材料取得較大的剛度和強度，重量輕、承載力大，經濟適用。2 r+ F9 S4 b: G j4 W掏挖式基礎 主題圖片.gif (1.06 KB)2008-9-23 22:02$ k, g2 v, C0 V g2 C. I屬于現(xiàn)澆基礎，又稱原狀土?；A。在500KV平-武線中推廣應用，經濟效益明顯。掏挖式基礎系5 ; a8 T: A; 3 |7 M8 v& 2 W1 L1 X* J, R將柱的鋼筋骨架用混凝土直接澆如人工掏挖成性的土胎模內。掏挖式基礎與普通大開挖基礎相比，土質結構未被

27、破壞，可充分發(fā)揮原狀土的承載能力，同樣荷載條件下，基礎可減小尺寸，這樣一來，土石方量大量減少，節(jié)約鋼材、混凝土和模板；施工中沒有支模、撤模及回填土等工序，簡化了施工，掏挖式基礎示意圖如圖2-6所示。6 n, t% 1 ?3 V) Z4 o8 聯(lián)合式基礎 U* P8 H) c0 / h% V& a H2 Q聯(lián)合式基礎系將四個腿的基礎用一個基礎板聯(lián)成整體，每個腿基礎可以是現(xiàn)澆、預制或樁式基礎。為了增強底板的剛度，在底板上澆以橫梁將四個腿基礎聯(lián)結起來；為了增強基礎的抗洪水沖刷能力，在基礎柱頂部用鋼筋混凝土梁聯(lián)結起來。聯(lián)合式基礎的特點是底板面積大，減少對地基的單位面積壓力，適用于荷載較大而地基許可耐壓

28、力較小的塔位；另一特點是聯(lián)合式基礎可以淺埋（1.52.0米），利于施工，當地下水位較高時，易解決施工排水的問題。缺點是混凝土、模板和鋼材的消耗量大，成本費用較高。5 , B) L! T& u4 m, W y% R2 k2.基礎受力分類 o0 ( r! 2 n Y基礎受力的基本類型：上拔、下壓、傾覆類。; w+ L. 4 L3 |上拔、下壓類基礎4 b9 R0 A, G1 E) B1 N) - I C6 u基礎主要承受上拔和下壓力，兼受較小的水平傾覆荷載。此類基礎有：帶拉線的電桿基礎、分開式鐵塔基礎。N1 a$ X+ V ( q& j/ a( r! v傾覆類基礎. k) w+ 1 Y) u, e

29、基礎主要承受傾覆力矩。此類基礎有：不帶拉線的電桿基礎、整體式鐵塔基礎、聯(lián)合式基礎等。2 V$ ! g! i: n. ) m1 j基礎的穩(wěn)定安全系數8 # A7 H, Z6 + P$ b4 i( Q基礎的上拔和傾覆穩(wěn)定，因采用下面線路極限狀態(tài)表達式來計算 主題圖片.gif (267 Bytes)2008-9-23 22:02% e( G+ r T3 m z4 k5 w3 W3 k! z式中： 1.gif (82 Bytes)2008-9-23 22:04基礎的附加分項系數，可按表2-5規(guī)定確定；+ m8 Q, o# E X# S. Y. U: 主題圖片.gif (85 Bytes)2008-9-

30、23 22:02基礎上拔或傾覆外力設計值；3 T, x. 3 V/ V 2.gif (201 Bytes)2008-9-23 22:04基礎上拔或傾覆的承載力函數；% n/ l: t, L, z9 7 Y. h 主題圖片.gif (82 Bytes)2008-9-23 22:02幾何參數標準值；# P+ I; q3 Q/ S1 C 主題圖片.gif (84 Bytes)2008-9-23 22:02、 主題圖片.gif (86 Bytes)2008-9-23 22:03土及混凝土的重度設計值（取土和混凝土的實際重度）。( 4 g9 d3 c4 z a5 a: M小結! y( j2 I|% d%

31、 P0 Y; 5 I8 H* f1.基礎是桿塔的地下部分，基礎的穩(wěn)定就包括要求基礎自身具有足夠的強度和穩(wěn)定性，基礎施工必須掌握土壤的力學特性。( D4 R# R$ X1 v/ N k0 w2.土壤大致分成粘性土、砂石類土和巖石三大類。進行基礎施工必須熟悉碎石、砂土和粘性土等各類的物理特性，并掌握碎石、砂土、粘性土、人工填土等的野外鑒別方法。% A2 L& G0 x+ M( g1 o1 - A* o. b r3.基礎分為電桿基礎、現(xiàn)澆混凝土基礎、裝配式基礎、樁式基礎、巖石基礎、薄殼式基礎、掏挖式基礎和聯(lián)合式基礎幾種。掌握不同種基礎的結構特點和適用范圍，對于正確選用基礎施工的方式，非常重要。+ 7

32、 L 2 D; H- ?! r4. 基礎受力的基本類型：上拔、下壓、傾覆類。基礎施工必須充分考慮基礎的穩(wěn)定安全系數。1 K& R! z, G6 0 z4 作業(yè)% t% R3 R0 8 l+ M1.土壤包括那些成分？說明碎石、砂土、粘性土、人工填土的野外鑒別方法。* z2 i, F- m* A2.桿塔基礎的作用是什么?6 Y- D- e& F H+ H9 3.現(xiàn)澆混凝土基礎有哪幾種形式？說明其各自的特點。第2章基礎施工 2.2 現(xiàn)澆混凝土基礎施工9 p( B4 y6 g/ I1 L: Aa1 G4 m; A: pH/ P7 8 P教學要求, I2 U* a. k F1.了解混凝土的分類，熟悉水泥

33、混凝土的主要成分，基本特性和性能指標。) G 6 i1 d7 9 p3 Wx7 p2.熟悉水泥的基本成分和分類，水泥的水化作用、品質指標及其水泥的選用和儲存方法。6 S! % W& i3 U- u; x( _3.熟悉組成水泥的其它成分砂、石、水、外加劑和鋼筋的物理特性及其選用的技術要求。! q& O6 S9 k. p& Q4.了解混凝土的標號、齡期、養(yǎng)護和影響混凝土強度的因素。/ T1 X% H$ p?9 y: / i5.掌握混凝土配合比的計算方法，熟悉基坑開挖的基本方法和步驟。& ( O6 R# V7 e; N0 G8 S% r6.掌握鋼筋混凝土施工的基本操作步驟。4 g# o, + / /

34、 e* F教學重點. 5 ?$ S+ x, N; E2 ! Y; O. g1.混凝土配合比計算方法。 $ I4 T1 A8 O: 6 F2.鋼筋混凝土施工的基本方法。; J8 f$ Z0 Z+ z) - p* 教學難點; M6 9 p0 t! G x6 n混凝土配合比的計算方法。+ & 2 Q) D. v2 _( G. t教學過程3 gc1 # 5 o* Z一、水泥及混凝土9 c7 ! i$ k# H0 a( z, C0 P1.混凝土的一般性質1 c: x$ N6 I( r+ Z# m; : D4 Q混凝土的定義( k* E* w% - Y1 H9 k( ( 以膠凝材料、細骨料、粗骨料和水合理

35、的混合后硬化而成的建筑材料。1 W& mj7 L; h2 i/ B. H混凝土的分類0 Q: L4 G6 a5 ; R$ ?& T1)按膠凝材料的不同分為：水泥混凝土、瀝青混凝土、塑料混凝土、樹脂混凝土等。6 Q, i0 i# % M. A0 U5 Q V: 0 f2)按用途的不同分為：結構、防水、耐酸、耐堿、耐低溫、耐油混凝土等。* _& G3 r# x5 + _0 K- b3)按容重不同分類：見表2-2所示。3 f- l/ n: w|. C W) s- V4)泡沫（加氣）混凝土：用鋁粉或其它發(fā)泡劑、水、水泥或加極少的磨細砂制成，通常用于保溫、隔熱。3 n& c# m9 B+ a, q8 U

36、 表2-2 幾種混凝土的容重名稱容重 (kg/m3)骨料特重混凝土2700鋼屑、重晶石重混凝土21002600砂、石稍輕混凝土19002000碎硅、礦渣輕混凝土10001800陶粒、爐渣特輕混凝土180S! 3 E$ N; t d2 ?2干硬性坍落度為0，工作度30180S I ?g2 X6 o. u- a3低流動性坍落度為13cm，工作度18cm j# N, Z% B: |: 影響混凝土和易性的因素：水泥的種類和細度、加水量、水泥漿的含量、骨料的影響、砂率的影響、塑性附加劑等。0 Q( T* G3 f$ q砂率：混凝土中砂重量與砂石總重量之比。密實的混凝土，應該是砂填滿石的空隙，水泥漿包裹住

37、砂石并填滿砂的空隙，達到最大的密實度。 P6 A/ R/ ! n( g密實性, v2 b/ l# . b F) P0 W良好的骨料級配、較低的用水量和較小的水灰比、適量地摻入塑化劑、加氣劑等、合適的振搗可以使得混凝土的密實性好。9 b5 f# a- Z! w抗?jié)B性: J% : U$ h0 2 w8 aj$ Ec- h3 取決于混凝土的密實性及混凝土內部的毛細孔道的分布狀況。: |$ y* V7 v8 t& 抗凍性% d; j c. V( B5 r6 Q; r. Z取決于混凝土的密實性、孔隙形狀及分布狀況。7 P/ j/ w$ B, I z, C/ M# E* J V混凝土收縮與膨脹# F9 a

38、# X1 s& hO( f混凝土的收縮，是指混凝土在攪拌好之后，開始“水化作用”，同時大量的水份蒸發(fā)掉，混凝土的體積逐漸縮小，此即為混凝土的干縮。$ T+ a( k 6 r5 f2 v) r混凝土的膨脹，是指澆制好的混凝土受潮后，未充分反應的硅酸鹽晶體繼續(xù)水化，混凝土體積就會有一定程度的膨脹，甚至于出現(xiàn)脹裂。7 1 n- # y! U混凝土的碳化5 Q2 d X P) D! # M0 O指混凝土中的Ca（OH）2與空氣中的CO2 反應生成CaCO3和H2O，且由表及?；炷恋奶蓟龃蠡炷恋目箟簭姸?，但降低了混凝土的堿性，減弱了對鋼筋的保護作用，增加混凝土的收縮（水份進一步散失），導致混凝土由

39、表及里產生裂紋，降低混凝土的抗拉、抗折強度。4 J K$ W7 a9 ?- G3 U: T- n二、水泥% t& |4 0 P) U+ s& z1.水泥的成分% p+ k. i2 O0 p$ W0 C于水硬性膠結材料，當其與水或適量的鹽類溶液混合后，在常溫下經過一定的物理化學變化過程（水化作用），能由漿狀或可塑性逐漸凝結進而硬化成為具有一定強度，并將松散物質膠結為整體的硅酸鹽類化合物。6 E8 S8 r& ) y9 k# J2.水泥的組成及分類9 C( Y) X$ T4 U+ U/ b/ D1 R j水泥是以硅酸鹽熟料、石膏及其它的混合材料磨制成的粉末狀的物質。硅酸鹽熟料是將石灰質（石灰石、白

40、堊、泥灰質石灰石）和粘土質（粘土、泥灰質粘土）以適當的比例混合后，在13001400C的溫度下燒至熔融，冷卻后即硅酸鹽熟料。其主要化學成份是：硅酸三鈣（3760%）、硅酸二鈣（1537%）、鋁酸三鈣（715%）、鐵鋁酸四鈣（1018%）等。其它的混合材料一般有：高爐礦渣、火山灰、粉煤灰等。8 2 Z/ I1 R3 d% l表2-4 常見水泥的組成成分3 F: J7 i L: g% n- Y 名稱簡稱組成硅酸鹽水泥純熟料水泥、波特蘭水泥以硅酸鹽熟料加45%石膏磨制而成9 A& G& Y1 N. D8 s/ Y普通硅酸鹽水泥普通水泥以硅酸鹽熟料加適量混合材料及石膏磨制而成8 d$ S8 K0 a5

41、 t5 N: ?% 礦渣硅酸鹽水泥礦渣水泥以硅酸鹽熟料加不大于水泥重量2070%的?；郀t礦渣及適量石膏磨制而成/ i, i6 L& % 1 g7 e1 F- f火山灰質硅酸鹽水泥火山灰質水泥以硅酸鹽熟料加不大于水泥重量2050%的火山灰質混合料及適量石膏磨制而成& S e( _3 Ik粉煤灰質硅酸鹽水泥粉煤灰質水泥以硅酸鹽熟料加不大于水泥重量2040%的粉煤灰及適量石膏磨制而成- D9 s7 G/ a+ a2 L, |% R3.水泥的水化作用4 |1 Y3 a/ V/ c, g水泥與水拌和后，水泥顆粒被水所包圍，由表及里地與水發(fā)生化學變化，逐漸水化和水解生成硅酸鹽的水化物和凝膠，同時放出熱量

42、（水化熱）。這些水化物和凝膠與砂石顆粒表面間有很大的附著力，表現(xiàn)為極強的粘結力；且硅酸鹽的水化物和凝膠在適當的溫度與濕度環(huán)境下，經過一定時間逐漸濃縮凝聚，形成晶體結構，具有很高的強度。1 q0 r+ d, r0 M, F4 d* 4 1 Q h! 0 g水泥與水拌和后，13小時，凝膠開始形成，稱為初凝；58小時后，凝膠形成終止，稱為終凝；終凝后水泥的凝膠及其它水化物逐漸結晶，由軟塑狀變?yōu)楣腆w狀。稱為硬化。初凝前，混凝土具有流動性，可進行運輸、澆灌及搗固；初凝到終凝前，流動性消失，凝膠若遇到損傷尚能閉合；終凝后，膠體逐漸結晶，此時遇到損傷不能閉合，混凝土的強度受損。 H4 Y) F1 4 P%

43、|+ z4.水泥的主要品質指標! v- S, I) V3 : M水泥的主要品質指標有：標號、細度、凝結時間、水化熱、體積安定性、耐腐蝕性、抗凍性等。$ s! H! R* W+ f! p, V水泥的標號：表示水泥抗折強度和抗壓強度的指標。水泥標號應按1981年1月1日起執(zhí)行的新標準：GB17577、GB17777、GB17877中規(guī)定的水泥的品種和標號來測定。新標準中水泥的種類即前述的五個普通水泥品種；水泥的標號分為：225、275、325、425、525、625六個。U5 p/ + c, C細度。水泥的顆粒愈細，水化作用愈快，凝結硬化愈快，早期強度愈高，水泥的細度用標準篩（0.080mm方孔篩

44、）的篩余百分數表示，在新標準中規(guī)定水泥的篩余量不大于12%，屬于塵屑。, S) 9 p4 l0 i1 V0 T2 u% v凝結時間。為了有充分的施工時間和凝結硬化時間又不至于太長，國標要求水泥的凝結時間：初凝時間大于45分鐘，終凝時間小于12小時。目前使用的水泥初凝時間多為13小時，終凝時間多為58小時。3 x4 s( q O8 : S# o) M水化熱。指水泥在水化作用過程中要釋放一定的熱量，不同種類水泥的水化熱是不同的。水化熱的存在，一定程度上有助于加快水泥的凝結硬化，因為水泥的硬化需要一定的環(huán)境溫度，且溫度愈高硬化愈快；但是水化熱過大，會使得混凝土凝結前后體積變化大，尤其是對大體積混凝土

45、，熱量不易散失，內外溫差過大引起應力使得混凝土產生裂紋，影響工程質量。# h2 % N! J2 c! E體積安定性，指水泥在硬化過程中各部分體積變化是否均勻的性質。體積安定性是水泥的重要性質，不符合要求的水泥嚴禁使用。體積安定性用“煮沸法”檢驗。P; S) ! I% A h# O/ T耐腐蝕性。水泥的腐蝕指水泥硬化后，在特定的介質中逐漸受到侵蝕，強度減低甚至完全破壞。幾種常見水泥的特性如表2-5所示。+ R$ j4 M- B5 o% Z1 表2-5 五種常用水泥的特性項目硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰質水泥粉煤灰水泥密度(g/cm3)3.03.153.03.152.93.12.83.02.8

46、3.0容重(kg/m3)1000160010001600100012001000120010001200硬化快8 x+ G5 b2 c1 7 h慢慢慢早期強度高高低低低水化熱高高低低低抗凍性好好較差較差較差耐熱性較差較差好較差較差干縮性較大較大較小抗水性較好較好較好耐腐蝕性較好較好較好5水泥的選用- G) e0 F+ 5 o! 1 b8 w4 主要考慮環(huán)境條件和工程特點，另考慮是否受腐蝕、特定的養(yǎng)護條件等因素。不同品種水泥不得混合使用，同品種不同標號、不同出廠時間的水泥不得混合使用。水泥的選用如下表：* d! r9 d p& 2 z 表2-6 水泥選用表項目硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰質水

47、泥粉煤灰水泥環(huán)境條件在普通氣候環(huán)境中的混凝土優(yōu)先選用可用可用可用在干燥環(huán)境下的混凝土優(yōu)先選用可用不得選用不得選用在高溫環(huán)境中，或永遠處于水下的混凝土優(yōu)先選用可用可用在嚴寒地區(qū)處于地下水升降范圍內的混凝土（水泥標號大于325號）優(yōu)先選用可用不得選用不得選用在嚴寒地區(qū)處于地下水升降范圍內的混凝土（水泥標號大于425號）優(yōu)先選用不得選用不得選用不得選用工程特點厚大體積混凝土優(yōu)先選用優(yōu)先選用優(yōu)先選用要求快硬的混凝土優(yōu)先選用可用不得選用不得選用不得選用C40以上的混凝土優(yōu)先選用可用可用不得選用不得選用有抗?jié)B要求的混凝土優(yōu)先選用可用優(yōu)先選用可用有耐磨性要求的混凝土（水泥標號大于325號）優(yōu)先選用優(yōu)先選用可

48、用不得選用不得選用6 m M1 e: U( q A z9 O* 6.水泥的儲存- x* p% ( r1 F每批水泥必須有質量證明文件，應按品種、強度、出廠期、生產廠等分別堆放，先到先用；堆放地點應干燥、不透風、離地面30厘米；堆放高度不應超過10包；儲存時間不應超過出廠期三個月。儲存時間超過三個月或受潮結塊，都需要重新檢驗其強度后再使用。因為水泥能吸收空氣中的水份使強度降低，一般地，存放三個月后強度損失1020%，存放六個月后強度損失2530%，存放一年強度損失40%，使用時應降低標號使用；如已結塊堅硬，應篩去硬塊并將小硬顆粒粉碎后檢驗，并不得用在重要的承重部位，可用于砌筑砂漿或摻入同品種的新

49、水泥中使用（摻入量不大于水泥重量的20%）。, N0 9 5 ?: , C% f, np& z# G6 f. o7 s4 O三、組成混凝土的其它材料- h1 ?: N6 Sf; d2 J! D* i/ i, 9 c組成水泥混凝土的材料有水泥、砂、石、水、外加劑及鋼筋等，水泥前已介紹，下面介紹其它材料。$ M* S3 B5 L; n8 J% B4 s1.石# T! n% j: f np0 S1 W5 H|石與砂都在混凝土中充當骨架，所以砂、石統(tǒng)稱為骨料，石是粗骨料，砂是細骨料。砂、石是混凝土中的廉價材料，用它們可降低混凝土的成本，并減小水泥在硬化過程中的收縮。一般石占混凝土的總體積的7080%。

50、/ u+ m2 W8 x* f5 U8 w石的分類。從石的產地和來源可將石分為卵石、碎石。卵石又可分為：河卵石、山卵石、海卵石，山卵石一般含有較多的粘土、塵屑、有機雜質多，海卵石中?；煊胸悮?，河卵石較清潔。碎石用人力或機械破碎硬質巖石（花崗巖、輝綠巖、石灰?guī)r、砂巖等）得到的粒徑580mm的碎石。配置高標號混凝土應用碎石。0 N6 p5 p1 Y5 G) H混凝土用石的技術要求。( n+ K- f2 R7 W, b石的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋間最小間距的3/4，所以混凝土基礎中常用的石的粒徑為2040mm，混凝土底板則視配筋情況適當放寬。 B7 8 c- K. _

51、9 d: + M+ z3 Y1)顆粒級配合適。良好的顆粒級配可以使得混凝土的空隙率盡可能的小，改善混凝土的密實性，節(jié)約水泥。石的級配應滿足下表2-7的要求：* j, P7 j* h/ c7 b& O O% c表2-7 石的級配要求表級配公稱粒級（mm）累計篩余，按重量計（%）篩孔尺寸（圓孔篩）（mm）2.55101520253040506080100連續(xù)級配510951008010001505159510090100306001005209510090100407001005309510090100709015450505409510075903065050單粒級102095100851000

52、150153095100851000100204095100801000100306095100751004575010040809510070100306001009 t7 x, ! . ) u9 3 z2)針狀及片狀顆粒少。顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑的2.4倍者稱為針狀顆粒，厚度小于平均粒徑0.4倍者稱為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級上下限粒徑的平均值。針狀和片狀顆粒本身易折斷，影響混凝土的強度；且拌制混凝土時空隙率較大；顆粒滾動性差，使混凝土的和易性差。具體要求見下表2-8。7 w7 2 V6 U6 Y7 F) 3)含泥量。見表2-8。 1 e! m1 ! v. u& / K4)

53、強度。要求混凝土中的石必須堅硬、密實，有足夠的強度。石中的軟弱顆粒的含量應加以限制，軟弱顆粒指在靜壓力（粒徑為510、1020、2040、4070mm時，分別施加147、245、343、441N的靜壓力）作用下破碎的石顆粒，其強度見表2-8所示。8 p% n; T2 Q& D* F8 表28 混凝土含泥量和強度表項目混凝土強度等級（MPa）C30及有抗凍、抗?jié)B或其他特殊要求C30C40C10砂石砂石石含泥量顆粒小于0.08mm的塵屑、淤泥、粘土的總量0 v0 t* Q2 |4 w, B; 9 r3152酌情放寬基本上是非粘土質的石粉8 S+ P P, L, r* A! L( Z* I1.53酌

54、情放寬硫化物及硫酸鹽含量，折成SO-3# v0 z9 S8 F h. _1 |: w6 I11111云母含量$ a0 * N, j& w12輕物質（密度100mm152梁和柱253基礎有墊層35無墊層704箍筋和橫向鋼筋155分布鋼筋（板）100 |, b M * Q% Q! 四、混凝土的其它特性# Q q6 E) W- E( e: Q. d* 1.混凝土的標號 U) X$ U: # r: xQ4 b混凝土標號有：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60，輸電線路施工中常用的混凝土標號有：基礎保護帽C7.5、現(xiàn)澆基礎C150、預制混凝土構

55、件C200、鋼筋混凝土桿C30C40。7 B. J ja o! k, O B2.混凝土的齡期, N* 4 y3 v* i2 D% L v混凝土的齡期指混凝土強度增長所需時間。實踐證明，完成混凝土內的水泥的水化作用，需要幾年到幾十年的時間。但完成這個過程的基本部分，只需28天。28天后強度增長極慢，且增長的值也很小，無多達的實用價值，在施工中通常測定3天、7天、28天的混凝土強度，作為撤模、構件安裝、組立桿塔的基本依據。# & b# p# H/ W3 ) Z+ d3.混凝土的養(yǎng)護4 U B7 E0 T3 ; e, i, Q* s養(yǎng)護的目的9 P1 - v% s T保持混凝土內部的溫度和濕度，使水

56、泥充分、快速的水化，加速混凝土的硬化；防止混凝土因暴曬、風吹、干燥、寒冷等自然因素的影響，出現(xiàn)不正常的收縮、裂紋、破壞等。6 f5 U z( 5 Q6 r1 E養(yǎng)護的基本方法- J$ k& q6 e# W6 8 D養(yǎng)護的基本種類有：標準養(yǎng)護、自然養(yǎng)護、熱養(yǎng)護等。% g5 qs2 W5 C. F4.影響混凝土強度的因素. O3 r$ e4 $ I: Y O/ t合格的原材料；9 V5 N F c7 g# 9 K1 y嚴格控制水灰比； s1 u/ 9 O w( h: F. |5 m按嚴格按配合比配料攪拌；: q/ uj+ V7 C6 m應采用強制式攪拌機、并兩次或多次投料；人工攪拌時，應做到“干三

57、濕三”； P r. a- + t澆注過程中應搗固密實；合理的養(yǎng)護。4 z6 H4 f8 I( d, L& s0 A+ S* |; , _5 ?# O五、混凝土配合比的設計6 V e5 p$ N$ M8 D1.幾個概念: Y6 x$ F# Y7 j. k8 P5 U水灰比：是單位體積混凝土內所含的水與水泥的重量比。它是決定混凝土強度的主要因素，水灰比愈小，強度愈高，常用的水灰比為0.40.8，現(xiàn)場澆制混凝土常用0.7。4 j! 2 t$ a+ K( e坍落度：衡量混凝土的和易性的指標，決定單位體積混凝土的用水量。% Z( k; m# u3 r( J8 N3 4 ; N配合比：混凝土組成材料的重量

58、比，水：水泥：砂：石，以水泥的重量為標準重量。 t _8 & m1 zW; y( . A- u8 jh2.配合比的設計方法, D9 o D- J9 w: G計算與試驗相結合。首先根據混凝土的技術的要求、材料情況及施工條件等計算出理論配合比；再用施工所用材料進行試拌，檢驗混凝土的和易性和強度，不符合要求時則調整各材料的比例，直到符合要求時為止。- p- B+ _1 $ r& AY7 X) u3.混凝土配合比的計算3 D8 e: k$ ) U! K5 S) l# R/ Y配制強度的計算$ . v) Z9 M9 y) |. y2 x7 S+ c: o T混凝土的配制強度，可根據與設計混凝土強度等級相

59、應的混凝土立方體強度標準值按下式計算$ g* r* U% S9 S. . G 主題圖片.gif (241 Bytes)2008-9-23 22:17（2-3）* l9 X/ ) o( O- t R$ w式中 主題圖片.gif (105 Bytes)2008-9-23 22:17混凝土的施工配制強度，N/mm2: A/ y+ X6 ) U9 F 主題圖片.gif (106 Bytes)2008-9-23 22:17設計混凝土立方體抗壓強度標準值，N/mm20 U0 V( . b+ P3 g5 g! ( R7 _$ e 主題圖片.gif (64 Bytes)2008-9-23 22:17施工單位的

60、混凝土強度標準值，N/mm2. J: - a% v$ ?! E! m7 W7 H線路施工單位不是專職的混凝土施工單位，不具有近期同一品種混凝土強度25組以上的資料，故 的值的選取不能由計算確定，可按強度低于C20的 主題圖片.gif (64 Bytes)2008-9-23 22:174；C20C35的 主題圖片.gif (64 Bytes)2008-9-23 22:175，高于C35的 主題圖片.gif (64 Bytes)2008-9-23 22:176選取。$ U D& : 5 s確定水灰比* D( O# L( a& d5 H4 q; D根據混凝土試配強度 主題圖片.gif (105 By