角钢塔-插入角钢基础 施工方法

 呼称高 

如下图所示，呼称高（简称 呼高）一般指铁塔导线横担(最下层导线横担)下平面至铁塔最长腿的底脚板(或基础顶面)的垂直距离。

▲ 铁塔呼称高及定位高差示意图

塔位中心桩

塔位中心桩一般指铁塔所在位置的中心桩，对直线塔，此桩即为线路的中心桩，对转角塔，此桩即为塔位位移后的塔位中心桩；

定位高差

定位高差一般指铁塔最长接腿的基础顶面至塔位中心桩所处地面的垂直距离。

塔位中心桩在铁塔最长接腿的下方，一般用正值表示；塔位中心桩在铁塔最长接腿的上方一般用方负值表示。转角塔的定位高差应注意中心桩位移后的影响。

基础埋深

基础埋入土中的实际深度。如下图所示，基础最小埋深必须符合《铁塔及基础明细表》中的设计深度。

▲ 基础埋深示意图

基础顶面至中心桩高差—基础顶面至塔位中心桩的垂直距离。如下图所示中的△h。

▲ 基础顶面至中心桩高差示意图

浇制混凝土所使用的材料（水泥、砂、石、水、钢筋等）使用前按规定取样送检合格后方可使用，使用前有关检验报告等必须报监理工程师审批。

水泥：

对运至现场的水泥要妥善保管、通过履盖彩条布或篷布等措施防止雨淋、受潮。现场使用前应对水泥进行外观检查，查明标号、品种、出厂日期等。如发现或怀疑水泥有任何质量问题时，现场不得使用；同一基础腿不得使用不同品种的水泥。

砂：

本工程所用砂为石粉砂，各施工队一定要从指定点采集。为保证砂的含泥量不超过5%，在现场堆放时应采取铺彩条布的措施防止混入泥土等杂质。

石子：

工程石子采用碎石，粒径为5~40mm，碎石中不得混有泥土等杂质。在现场堆放时应采取措施防止混入泥土等杂质。

水：

浇制及养护混凝土用水，使用干净的溪水或河水，不得使用泥水、污水。

由于斜柱插入角钢式基础，基础底板中心、立柱中心、插入式角钢重心线等不在同一铅垂线上，施工时通过在基础对角线方向钉设控制桩，沿基础对角线方向测量并确定基础各部位位置较为方便。控制桩钉设方法如下图所示。

▲ 控制桩钉设示意图

（1）将仪器支在铁塔中心桩上，对准线路方向后将仪镜水平旋转45°。

（2）在铁塔基础的对角线方向上距离坑口适当的位置钉设测桩 A₁、A₂，用钢卷尺测出中心桩 O 点至 A₁、A₂ 桩顶间的斜距 L_OA1′、L_OA2′，并测出 A₁、A₂ 点相对于仪器镜头的俯视角 α₁、α₂。

（3）计算出 O 点至控制桩 A₁、A₂ 间的水平距离：

L_OA1= L_OA1′×cosα₁

L_OA2= L_OA2′×cosα₂

计算出O点至控制桩A₁、A₂间的高差：

H_OA1= L_OA1′×sinα₁

H_OA2= L_OA2′×sinα₂

（4）控制桩A₁及A₂的高度要尽量一致。施工中可过中心桩O点至各测点的水平距离及O点至A₁（A₂）的水平距离计算出A₁（A₂）至各测点的水平距离，从而通过A₁至A₂间的水平连线，用重锤确定出基坑中心、插入式角钢底端定位点等位置。

基坑操平前，先对所钉立的控制桩进行校正，然后通过控制桩测量基坑中心位置、基坑大小及坑底扭转等。坑深测量则使用经纬仪及塔尺。

根据地形情况，经纬仪可支在铁塔中心桩或控制桩上。操平时每个基坑必须测量五个点，坑中心一个，坑角四个。操平时需注意按转角塔位移及预留高差值的数值给转角塔内外角侧基坑预留高差。操平后给坑底中心开挖大小为200mm，深度100mm的小凹坑以安放角钢支撑垫块，垫块的中心必须向铁塔中心移动一定距离A′；当坑底为大块岩石时，可直接自坑底中心移动距离A′后在坑底开直径约20mm，深度40mm的小孔直接安放角钢支撑钢筋。

▲ 角钢支撑钢筋坑底支撑点位移示意图

如下图所示，在 A₁、A₂ 控制桩之间绷上细线，然后自 A₂（或A₁）沿细线水平量取 a 值（a值可根据控制桩的位置和《基础施工数据》中坑底中心对角半根开计算），用重锤从 a 值处可吊得坑底中心 B，同样可得到沿基础对角线方向的任一点B₁，自B点通过 B₁ 即可测量坑底角点 B₃、B₄ 的方向及尺寸是否符合要求。根据坑底尺寸及B₃、B₄点，利用皮尺即可测量坑底其余两角点位置是否合适。用上述方法可测得底板上平面各角点位置等是否合适。

▲ 基坑找正示意图

（1）插入式角钢的规格、长度及其底端需要支撑的长度可以在相应的塔图中查到。塔型不同、铁塔接腿长度不同，插入角钢规格、长度、眼孔位置也不同。因此在施工前必须将插入角钢的实际规格、长度、主角钢代号等仔细核对，以确保准确无误。

（2）在基础底板钢筋绑扎之前,先将插入角钢下端的垫快安放在坑底的合适位置上(注意：垫块中心孔位置必须准确无误)，然后将插入角钢与拉线、长度可调的支撑角钢（一端带螺纹及螺母）连接后，将支撑钢筋下端放入坑底垫块的中心孔中，大概找准角钢开口方向后用拉线将角钢以适当坡度加以固定。

（3） 当角钢安装完后就可以使用专用调节工具对角钢进行找正，如下图所示,具体的使用方法如下:基础角钢立于坑内的混凝土垫块后,在主角钢上端的两个方向安装调正固定工具,如下图所示。调整杆上端角钢与基础主角钢任意一螺栓孔相连，下端角钢通过固定装置在地面锚定。安装调整杆后，使主角钢基本达到设计位置。之后再利用调整杆上的花兰螺丝进行双向微调，使主角钢达到设计位置。

▲ 插入角钢固定示意图

调整角钢对角半根开时，用经纬仪在基础对角线方向对准角钢棱顶点，然后用米尺测量角钢棱顶点半根开，并通过角钢上部固定装置及拉线进行调整（如下图所意）。

▲ 角钢棱顶点半根开测量示意图

如下图所示，给三角板的一个角做角平分线，施工时将该角的两个边紧贴在插入式角钢内侧的两个面上，将经纬仪对准基础对角线方向，通过角钢上部固定工具及拉线调整角钢扭转，当经纬仪望远镜内垂直线与三角板的角平分线重合时，角钢无扭转。

▲ 角钢扭转测量示意图

用经纬仪及塔尺（或钢尺）测量角钢高度，通过角钢底部支撑螺杆调整角钢高低。地形条件制时，可通过斜距法测量角钢高度，然后在合适的位置安置经纬仪后重新进行校核。

如下图所示，使重锤自然下垂，重锤尾线紧贴插入式角钢顶端内缘，用钢尺水平量取距角钢顶端内缘h高度处重锤尾线至角钢的水平距离x，x/h 即为角钢倾斜值（坡度）。沿对角线方向测量时，x/h 为对角坡度；沿角钢任一面测量时，x/h为单面坡度。施工测量时，h值大于500mm为宜。

▲ 角钢倾斜度测量示意图

 角钢对角半根开、扭转、倾斜度及高差需反复调整，直到符合要求为止。

在使用前应将油污及用锤敲就能剥落的浮皮、铁锈等清除干净。绑扎前认真核对钢筋的规格、长度、数量，主筋须焊接接头时，应将其错开布置，且焊接钢筋的数量不得超过该腿同型号钢筋总数的40%，同一根钢筋上不得有一个以上接头。

钢筋如有弯曲应予调直。

钢筋加工及安装的允许误差：钢筋长度误差:±10mm；主筋间距及每排主筋间距的误差: ±5mm；箍筋间距误差: ±20mm。

为保证混凝土基础的保护层厚度（立柱50mm，底板70mm），需对钢筋笼用70×70×70 mm垫块进行支垫(掏挖基础钢筋笼下部无保护层)。对靠近模板面以木楔楔住；底板钢筋的下层钢筋网及立柱主筋以混凝土垫块支垫。下底板钢筋网的垫块要提前支垫，采用五点支垫法：即中间一块、四角各一块，如底板面积过大要相应增加垫块的数量。立柱主筋要四角同时支垫，否则框架绑好后再支垫很困难，也容易引起钢筋笼变形，影响基础质量。

底板钢筋的找正方法类似于基坑找正方法，施工时底板钢筋必须按基坑的找正方法准确找正，以便于立柱下部的找正定位。

斜柱基础主筋弯钩在铁塔中心近角侧为锐角，远角侧为钝角，其余两角为直角；主筋的弯钩在近角侧两个面的为锐角，远角侧两个面的为钝角，施工时要预以区别。绑扎钢筋时主筋弯钩绑扎在基础底板的下层钢筋网上面。

立柱箍筋自立柱顶部至底板底部均匀分布，其间距为50mm，其余至底板底部按图纸要求均匀分布，但底板上平面必须绑扎一道箍筋（方筋），以确定主柱主筋的位置及坡度。立柱最下层箍筋（方筋，设为1#筋）绑扎在底板的下层钢筋网上面，其中心与基础底板中心重合。底板上平面处的立柱箍筋（方筋，设为2#筋）要沿基础对角线方向向铁塔中心桩移动距离 X（X=C×K×，C=底板高 - 70 mm，K 为铁塔单面坡度）。立柱主筋沿1#，2#筋的位置及方向绑扎后即可满足要求。

凡钢筋交叉点均以双股18号铁丝绑扎，要求钢筋位置、尺寸准确，分布均匀，绑扎牢固。

本工程采用建筑用竹质胶合板(竹胶板)做为现浇基础成型模板。各型号基础的模板尺寸及配置见《各型基础模板加工尺寸及配置图》。模板按尺寸加工并配置好后，支模前要在施工现场进行加固，加固方法及要求如下：

①、 采用钢钉及40×80×(600~4300) (mm)的木条加固，加固简图见下图所示。

▲  模板加固示意

采用钢钉及40×80×(600—4300) (mm)的木条加固，纵向加固木条以整根木条为宜，其间距为200-300mm。A型模板两边的纵向木条加固时留有30-40mm的余度，以便于保证拼装并保证拼装后模板的密封性能。

钢钉长度为60mm。该模板用于本工程时立柱水平断面实际值比设计值大5-17mm。

（1）底板模板找正

水坑等基坑的底板不能坑壁成型时，底板要使用模板成型。底模组装后的找正方法与基坑找正方法相似。

（2）立柱找正

立柱底部的找正：以底板钢筋为参照，用重锤吊线的方法找正（参见下图所示，D—底板高，K—立柱单面坡度）。若模板加工尺寸准确，可先找正立柱顶部，并将项部四角操平即可保证底部尺寸。

▲  模板底部定位示意图

立柱顶面找正：当角钢未找正以前，如 控制桩钉设示意图 中所钉的控制桩高度比模板顶面高时，立柱顶面找正方法下如图所示，计算出控制桩A₂（或A₁）到立柱顶面中心D、角点D₁、D₂的距离（可根据控制桩的位置和《基础施工数据表》中的有关数据计算）后；可通过连接控制桩A1至A2间的连线用重锤吊正D、D₁、D₂各点，从而找正立桩顶面。

▲  立柱顶面找正俯视示意图

在角钢找正以后或控制桩A₁、A₂高度不够时，如下图所示，可将经纬仪支在基础对角线上某一合适的位置（如A₁点），用斜距法测量仪器支点到立柱顶面近角点（离仪器较近的角点）的水平距离，从而控制立柱到铁塔中心的距离，并将立柱定位在铁塔对角线方向。测量时要将立柱相邻的两面的模板调整成垂直角，以保证立柱水平断面为正方形。用此方法找正立柱顶面时，要测量模板顶面的实际尺寸，以防止插入式角钢偏心。

▲ 立柱顶面找正图

立柱顶面找正的方法之三为：先按插入角钢的安装及找正中的方法找正插入式角钢，然后以角钢为基准调整模板位置。插入式角钢重心线与立柱中心线重合，如下图所示，当角钢位置确定后，通过调整角钢背与立柱模板间的垂直距离M即可调整立柱上平面。M=D/2-A，D为立柱水平断面边长，A为角钢偏心距，A值见施工数据表。施工中，如果立柱已找正，则可以通过测量M值来调整插入角钢的位置。

▲ 立柱顶面（或插入角钢）找正

⑴、由于本工程基础为斜柱型，所以在基础浇制前必须对基础立柱的模板进行牢固支撑，以确保在基础浇制过程中立柱模板的稳定。

⑵、为防止立柱模板在浇制过程中出现鼓肚、变形，在立柱模板上要加装柱箍。柱箍用四根直径Ф49，长1500mm的钢管、扣件构成，或用L53的角钢加工。柱箍在立柱上部加装一道，其余应每隔1200mm左右加装一道。

⑶、因基础底板为坑壁成型，立柱模板要用钢丝绳、及花篮螺栓悬挂吊装。

⑷、模板的支撑如下图所示。

▲ 模板支撑示意图

上图 中为钢管作夹木的支撑结构，当坑口较大时，需用250×250mm的方木做夹木。用方木做夹木时，方木要靠近模板，并用大绳或8#铁丝绞紧。

本次介绍的基础浇制混凝土前未降基面，因此，立柱顶部在基面下方，支撑模板时必须用多道柱箍及撑木加强对立柱的支撑作用。

在施工基面为原始坡地的情况下，可用钢管在下坡一侧搭设支架，以便于模板的支撑。

施工中搅拌机支撑在基面中便于施工的平地上，只需用150×150×5000的方木（或钢管）及竹架板搭设下料台。对于如图2-14所示地形，直接在坑口搭设下料台有困难时，可以采用φ50钢管按图中方式搭设支撑架。

▲ 搅拌台搭设简图

施工现场混凝土一般采用机械拌制机械振捣。搅拌及捣固混土时应注意：

搅拌机进料量为0.15m³/筒，出料次数为20~25次/小时。

混凝土搅拌的最短时间（即自全部材料装入搅拌机到出料止）不少于1.5分钟。

为避免搅拌机超负荷运行，每次投料量为50kg水泥的混凝土量。

填料顺序：砂子→水泥→石子→水。填料必须在搅拌机正常运转下进行，不得停机加料后再启动搅拌。对已经搅拌好的混凝土，必须全部倒出，才能装入第二次料。搅拌机使用完毕后，必须倒入清水经搅动清冼并将水放出后，方可停止转动。

浇筑的混凝土应分层捣固。每层浇筑厚度为振动棒有效作用长度的1.25倍以内。为保证混凝土上下层结合成整体，每次振捣时振动棒应插入下层50mm。

捣固须序

底板振捣从一角开始，沿模板一边逐渐向前推进。先振捣半边底，然后再振捣另半边，结合部分要重合。

立柱振捣从一角开始，逐排向对角方向推移，最好从靠近中心桩方向的角开始。

每点振捣时间应合适，以砼表面出浆和不再沉落为止，不得漏振和过振。更不允许振动棒触及钢筋、地脚螺栓和模板。对振动棒无法振捣的死角应辅以人工捣固。

浇筑前必须校对尺寸、基础根开、高程、钢筋数量、质量、插入角钢规格与长度。

浇筑前必须清除基坑内积水、杂物，严禁在浮土上浇注混凝土。对干燥的非粘性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，且其表面不得存留积水。

为保证混凝土自下料台倾落到坑内的自由高度不得超过2米，在浇筑底板时应使用下料斗。浇筑时先从一角或一处开始，逐渐向四周延伸。

雨天不宜露天浇筑混凝土，如必须浇筑时须及时覆盖，防止雨水冲刷。

立柱部分浇制：当快浇制到底板与立柱结合处时，应视已浇的底板混凝土水灰比大小，适当调整水灰比，使其坍落度减小，捣固也应适当。斜柱各棱角处，由于钢筋的密布，倾斜后本身的混凝土自重作用，往往使棱角处混凝土质量难以保证，应特别注意捣固，保证密实。此外,当浇筑到插入角钢的塔脚部位时,应将塔脚周围捣固密实。

浇筑时要随时注意模板及支撑是否变形、下沉、移动及跑浆现象，插入角钢是否发生移动、下沉，如有上述情形，应立即停止浇筑，待处理好后再浇筑。浇筑时应注意钢筋笼与四周模板保持一定距离，防止露筋。

一个腿的混凝土应尽量一次浇完，间歇时间不得超过2小时，如不能一次浇完，则必须待混凝土的抗压强度达到1.2MPa后，将表面打毛并用水清洗，然后浇一层与原混凝土同样成分的水泥砂浆，再继续浇筑。C15级混凝土强度达到1.2MPa的大概时间见下表。

为保证混凝土的浇筑质量，对浇筑的混凝土按下列规定进行质量检查：

检查混凝土组成材料的质量和用量，每班日或每个基础至少两次。

检查混凝土在浇筑地点的坍落度（机械搅拌30~50mm，人工搅拌50~70mm），每日或每个基础至少两次，坍落度检查方法见下图所示：

▲ 坍落度(mm)测量示意图

随时检查混凝土的搅拌时间。

在每斑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。

以试块为依据，检查混凝土强度是否达到设计强度。试块的制作方法如下：混凝土试块按每基基础制作三块（一组）。试块应在浇制现场用基础混凝土同材料制作。其养护条件与基础本体相同。试块结构为边长150mm的立方体，制作时分层捣固。原材料变化、配合比变更时，应另作一组试块。

在浇筑混凝土的过程中，要及时做好各种施工记录，并请驻点监理代表签字。

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。

 混凝土基础经过养护，其强度达到2.5MPa后即可将模板拆除，拆模时间为：温度10~15℃，48小时：温度5~10℃，48~60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。

拆模后要对基础表面进行检查，发现缺陷按下述方法处理：

基础表面有小蜂窝、麻面，但不普遍，深度不大于20mm时，可将缺陷表面打毛洗净，再以1：2~1：2.5的水泥砂浆抹平。对较大面积的蜂窝、露石及表面裂纹，应将其全部深度内薄弱的混凝土层和个别突出的骨料颗粒凿去，再用钢丝刷刷干净，然后用细骨料拌制的砂浆拌合物（比原标号提高一级）填塞并仔细捣实，对影响基础结构性的缺陷，应及时上报项目部，以便会同有关部门研究处理。

基础各部尺寸允许误差值、拆模后尺寸允许偏差：保护层厚度:-5mm；主柱及底板断面尺寸:-0.8%；插入角钢的坡度、扭转等符合要求。基铁塔基础的各部尺寸，在回填土夯实后检查时,其允许偏差不应超过下表的规定：

注：对于本工程的高低腿基础，基础顶面高差是指与设计值相比较而言。转角塔基础有预偏的，基础顶面高差允许偏差不受5mm的限制。

（1） 现浇混凝土基础经检查合格并经现场监理认可签字后方可回填。

（2） 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。

（3）对于岩石基坑，可按石与土3：1均匀掺和后回填夯实。

（4） 基坑回填不得使塔基形成凹坑积水。

（5） 基坑回填后,应在地面堆筑500mm厚的防沉土堆,其范围同基坑上口尺寸。

（6） 部分基坑要求用C10素混凝土回填（详见《铁塔及基础明细表》中说明部分）。

（7）对于地形坡度较缓的塔位,个别塔腿埋深不能满足要求,设计要求需培土埋设至规定高度。

（8） 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，回填基坑时，应按指定地点取土，不行随意乱挖。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。