第一篇:高压输电线路建设中软弱地基问题的处理
高压输电线路建设中软弱地基问题的处理
黄建辉
(广东省广电集团有限公司,广东广州510600)
摘 要:软弱地基是广东省高压输电线路建设经常遇到的问题,针对其地质特点,对工程在勘测设计、施工、监理中所采取的必要措施进行探讨,使工程的造价、质量得到有效控制。
关键词:输电线路 软弱地基 控制方法
输电线路杆塔所受的各种荷重力作用于基础,并通过基础传递给周围的地基,地基的地质情况直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期、安全运行等等。在各种地基中,软弱地基对输电线路的影响是最明显的,稍不注意往往造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故,因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。下面围绕着输电线路的软弱地基谈谈在工程勘测设计、施工及监理中所应采取的控制措施。勘测设计方面
设计是工程建设的龙头,设计对工程的造价和安全运行至关重要,解决软弱地基问题要从设计抓起。
在选择线路路径时,应尽量避开软弱的地基。软弱地基的杆塔基础造价往往是一般地基的杆塔基础造价的2~3倍,线路的单位造价将提高30%~60%,甚至更高。因此要求设计人员在选择路径时,要有长远的观点、大局的观点,对线路所经地带的地质情况首先有一个基本的了解,并根据地质分布情况进行初步排杆,拟定桩位,尽量避开软弱地基的地带,特别是要避开一些软弱层很深的地带,使线路从地质条件较好的地带通过。
地质勘探要提供准确的地质资料。选择钻探的位置应在塔位的中心,不能远离塔位,对于泥沼、河网、山谷等地质复杂地带,应适当增加地质钻孔,最好对每个塔腿的地质情况进行钻探取样。
对无法避开软弱地基的桩位,要选择合适的杆塔、基础型式。地形条件允许时,可选用拉线杆塔;当软弱层较浅时,宜选用浅埋直立柱大板式基础,并挖去软土层,填砂置换;当软弱层较深,可采用于木桩铺垫层的办法增加地基的承载力。地基承载力较低时(一般[R]≤50 kPa),对于转角塔和大负荷直线塔,宜选用桩基础。一般慎用主角钢插入式斜柱基础,因为这种基础稍有不均匀沉降,铁塔主材与主角钢很难连接。
在杆塔基础施工过程中,设计代表要及时解决地质上存在的问题,如对个别塔位提供的地质资料确造成杆塔基础质量事故。2 工程施工方面
软弱地基杆塔基础的施工,关键是要做好基坑开挖和混凝土浇制过程的排水措施,尽量避免基底原状土受到扰动。
开挖底面低于地下水位的基坑时,地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出,土被水泡软后,会造成坑壁坍塌,地基承载力下降。因此,做好基础施工过程的排水工作,是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水的方法很多,施工单位可根据基坑的排水量以及自身的排水设备等情况,确定采用何种排水方法。对于流沙坑,为防止坑壁坍塌,减少流入坑底的水量,可以采用挡土板或沉箱的方法开挖。
为避免或减少对原状土的扰动,基坑不要一次挖至设计深度。当开挖至接近设计深度200~300mm时,暂不开挖,而向监理部门申请验坑。验坑后从局部开挖,逐步展开。挖至设计深度后,施工人员不要直接在坑底行走,而要铺上木板通行。
设计要求对基底采用加固措施的,应按设计要求进行加固:如采用加石块充填加固的,应在最后一层土挖至设计深度时,抛入预先准备的石块,将石块夯入土中,至密实为止,并清理被挤出表面的软土,再铺上碎石;如采用清淤加木桩的,按要求清去顶层淤泥后,打入木桩,再充填砂层,清理被挤出的软土,灌水让砂层沉实。对于需要铺混凝土垫层的,垫层铺好后,需要停留48 h,才能制模浇制基础,以使垫层有充分的凝固时间,让地基有一个稳定的过程。
在基坑的开挖过程中,施工人员要注意现场实际地质与设计所提供的地质资料是否相符。如不相符,要及时向设计、监理部门反映,要求地质代表到现场鉴定处理,不要盲目浇制基础。3 工程监理方面
输电线路的基础是隐蔽工程,是监理工作的重点,而软弱地基部分则是重中之重。因此,在工程开始施工前,应对设计资料进行全面、细致的审查,对工程的地质情况有全面的了解,并制定事前的控制点。针对目前基础工程的分包比较普遍,分包单位人员的素质又普遍不高的现象,监理要重点抓好以下工作:
a)审查施工单位的施工组织设计和施工技术方案是否针对软弱地基采取了合适的排水措施和防止地基扰动措施。
b)做好旁站监理。在软弱地基基础施工时,监理工作一定要到位,必须坚持全过程的旁站监理,监督施工单位严格按审定的施工方案施工,对施工过程做好详细的记录。
c)监督施工单位的文明施工,尤其要加强对分包单位的管理。4 结束语
虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点,但只要勘测设计、施工、监理人员有高度的责任感,密切配合,科学管理,就一定能使软弱地基的线路投资得到控制,质量得到保证,并能安全可靠运行。
第二篇:探讨高压输电线路设计中的问题
探讨高压输电线路设计中的问题
【摘要】高压输电线路作为电力系统的重要构成部分,是连接发电厂与变电站之间的纽带,它的作用就是分配和输送电能。因此,必须要按照国家的基本方针以及经济技术政策来进行线路设计,确保安全可靠、经济适用。本文主要探讨了高压输电线路设计中存在的问题,并提出了一点设计要点。
【关键词】高压输电线路设计要点问题
0引言
现阶段,我国的110kv以下高压输电线路就建立在架空的绝缘导体之上,之所以选择这种建设方式,主要是为了增大线路供电的可靠性,将线路的利用率提高到一个新的层次。从另一个角度来说,这种建设方式也极大地改变了线路杆塔原有的结构和布局,有的时候甚至可以节约工程所需材料,还能美化线路周边的自然环境。但是,在高压输电线路设计的过程中,却不断遇到新的问题,如开发线路路径选择困难,施工占地的民事工作难以协调,线路改造停电时间短。如何应对新形势,最大限度地满足电网建设需要已成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。笔者在本文拟结合多年工作经验和体会,对高压输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
1高压输电线路的特点与存在的问题
高压输电线路同一般的普压、低压输电线路相比,具有下列特点:
(1)安全可靠是重中之重。因为高压输电线路它的输送容量是十分大的,通常都是主要电源点或者是负荷中心的能源输送线路,这些在电网中占据着举足轻重的地位,一旦发生安全事故,甚至可能导致经济瘫痪。
(2)线路的结构参数高。高压输电线路的绝缘子串长、杆塔高、吨位大、绝缘子片数多,如果发生倒塌事故,不仅十分难以修复,而且对于准备备用品与备用件这一工作也有着十分高的要求。
(3)线路的运行参数高。因为对于高压线路而言,额定电压基本较高,促使带电体周边的电场强度也很高。
(4)高压输电线路的线路长,且沿线地理环境复杂,常常穿山越岭,交通运输很困难,一旦维修,工作量很大。
2高压输电线路设计的问题及建议
2.1高压输电线路勘测施工与桩位复测
2.1.1勘测施工
线路的勘测施工是110kv高压输电线路设计施工的首要前提。在勘测线路过程中,设计施工人员应在线路可靠性、安全性、方便性得到保证的基础上,对线路路径方案进行优化设计,以降低线路投资、缩短线路长度。线路路径方案优化设计的前提条件为线路的运行条件、施工条件、技术指标和经济指标。所以,我们可以将线路勘测施工的过程视为考验设计施工人员责任意识和业务水平的一种过程。在高压输电线路勘测施工过程中,需要注意下述几点问题:第一,测绘工作者需要掌握设计的出发点,并与设计人员及时沟通交流,从而为测绘精度和效率的提高提供保证。第二,测绘人员需要在全面了解测绘知识的基础上,掌握部分的地质、输电线路设计方面的知识。第三,应避免记错或是测错转角和平均高差等较为重要的测绘数据,并严格遵守记录程序与操作程序来完成测绘工作,且要符合检核条件。第四,与渠道、公路等精度要求较高的线状测量工程相比,110kv高压输电线路仅仅需要对杆塔桩中间高差、转角的高度和距离等数据进行准确测量。
2.1.2桩位复测
110KV高压输电线路现场线路施工的首要环节是桩位复测,这也是确保整条高压输电线路中所有杆位都正确布置的主要措施。桩位复测指的是由设计人员现场校核测量交桩定位情况,通常包括耐张段长度、座标高程及杆位中心桩的档距等方面的内容;而转角塔位还涉及转角度、方向桩等项目。施工过程中尤其要注意杆位高程及中心桩,特别是要避免转角塔的中心桩与方向桩混淆问题。为了准确区分中心桩与方向桩,可通过颜色不同的木桩来代表中心桩和方向桩,并以桩位附近的标志性建筑、地形地物等对锁定桩位进行标注。
2.2架空线路的路径选择
线路的有效选择是一个不可或缺的重要环节,在设计时,要充分考虑到经过地区的地形和交通状况。一般来说,沿线交通并不繁琐,易于操纵,也会大大降低施工的难度,但是不可以凭借这些条件而把施工线路增加得较多。如果条件良好,那么可以把高压输电线路的路径安排在交通便捷、障碍物较少的地带,随着科学技术的不断革新进步,高压输电线路主要依靠现代化大型机械来完成,如果交通不畅达,很难将大型设备运输现场,这类设备也很难发挥特性,就一定会因此阻碍了施工的进程。总而言之,在尽可能的情况之下,要选择条件好、成本低、安全可靠的输电线路路径。
2.3杆塔选型
杆塔定位也是一项重点内容,首先要注意的是,一定要设计好距离,这里所说的距离是杆塔顶端与地面之间的距离,务必要按照数据做好运算,遵循科学、合理、安全的宗旨;其次,如果遇到特殊地形地势或者交通环境,要依据具体情况审慎设计,档距一定要设计得均匀,符合理论要求和实际需求,不宜出现较大的空当。值得注意的是,如果高压输电线路经过山地,应当首要做好杆塔稳固工作,像安全问题放在设计方案的重要位置。
杆塔型式不同,那么它在造价、施工、运行安全、运输以及占地等方面都不相同,杆塔工程的费用能占到整个工程的百分之三十到四十,因此选择正确的杆塔型式十分重要。由于高压架空导线必须要与地面、水面或者跨越物保持足够的安全距离,所以线路的杆塔一定要有相应的高度,以及线路拥有同杆高相匹配的合理的档距。因此,在设计的过程中,选择杆塔型式很麻烦,一根根来选没有效率,比较合理的设计方向是在尽可能大的范围里统一设计选型,但是也要具体问题具体分析,专用线路专门设计,不仅能够方便施工运输,还能降低工程造价。
2.4杆塔基础设计
在输电线路的结构当中,杆塔基础是十分重要的一部分,无论是说工程造价以及工期,还是说劳动消耗量,都是整个电网建设工程中的重头戏。杆塔基础的施工工期大约是整个工期的一半,其运输量也大约占到整个工程的一半以上,费用也达到了三分一那么多。因此,设计杆塔基础要注意:杆塔基础的坑深要以设计的施工基面为基准。在设计还没给出施工基面时,拉线基础的坑深应该是与拉线基础中心的地面标高相适应。
3高压输电线路的设计要点
3.1防雷与接地技术
110kv及以下高压输电线路所经过的地区,绝大多数都是人烟稀少的旷野,并且跨越面积较大,范围很广,一旦遇到雷击现象,就极其容易造成跳闸停电的事故,所以说,防雷和接地工作不容小觑。高压输电线路当中,最常采用的避雷方法是架设避雷线,作为一种有效可靠的避雷措施,避雷线不仅可以防止雷电直击导线,还可以在很大程度上完成分流工作,将杆塔上经过的电流降到最低。另外,使用线路避雷器也是一种行之有效方法,它的主要作用是钳电位,线路避雷器也分为多种,具体使用哪种也要根据实际情况来定。
3.2 气象条件确定
在线路设计当中,做好气象条件的选择工作是线路能够安全运行的保障。搜集有效的气象数据,正确划分气象区,这十分有利于完善线路的技术经济指标。在初勘阶段,设计人员
需走访线路途径的各个县市的气象台,掌握沿线的降雨量、相对湿度、大气温度、导线覆冰状况等等这些跟工程相关的气象参数。在终勘阶段,进一步调查,重点是对容易产生严重微气象条件的地形的调查,然后在设计的时候采取强效措施。
4结束语
伴随着我国整体经济实力的显著增强,对高压输电线路设计的要求也大幅度提高。110kv及以下高压输电线路是我国极其重要的供配电网,是完成电能输送的主要工具,可以说,它的可靠性直接影响到我国电力安全问题。因此,设计人员应当提升个人的综合素质和技术能力,完善输电线路设计,施工监理部门要加强管理,把全方位监测放在重要位置,最大程度上提高设计和施工质量。
【参考文献】
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[3]罗俊杰 谈高压输电线路设计的若干问题[J].商品与质量:建筑与发展.2012(6).
第三篇:浅谈软弱地基处理方法研究进展
浅谈软弱地基处理方法研究进展
[论文关键词]软弱地基;处理方法
[论文摘要]地基处理的研究一直是土木工程的一个热点,常用的软弱地基处理方法分四大类,应综合考虑选择合理经济的方法。
我国《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)中规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。
1.软弱地基加固处理方法
软弱地基的加固处理[1],按其原理和作法的不同,可分为以下四类:
1.1排水固结法
排水固结法又称预压法,其包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作用法、降低地下水位法和电渗法等多种方法;通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出,土体发生固结,土中孔隙体积减小,土体强度提高,达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。
1.2振密、挤密法
振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、灰土桩等多种方法;采用一定措施,通过振动和挤密使深层土密实,使地基土孔隙比减小,强度提高。
1.3置换及拌入法
置换及拌入法有换填垫层法、振冲置换法、高压喷射浆法、深层搅拌法、褥垫法等多种方法;采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体,与未被加固部分的土体一起形成复合地基,从而达到提高地基承载力减少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复
合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降,维持建筑物稳定。
以上方法的原理、适用范围及工程实例可参考殷宗泽、龚晓南主编的《地基处理工程实例》[2]一书。
2.软弱地基处理方法的选择
在地基处理中,我们要遵循的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量[3]。可根据以下条件进行选择:
2.1地质条件
不同的方法适用于不同的地质条件,可参看规范。
2.2设计施工条件
设计时应考虑工期及用料情况:工期不宜安排得太紧;时间充分,施工时地基稳定性好,遗留问题少。工程用料要求就地取材。施工时应采用科学的管理方法。
2.3场地环境条件
要考虑施工时对周围环境的影响。如:新填土会挤压原有道路、房屋,产生侧向位移或附加沉降;用砂桩、砂井时,施工有噪声,靠近居民点会扰民;采用降低水位法时,要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙,并考虑施工后注水复原的问题;采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地,会影响交通和环境卫生;打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时,会污染周围地下水,应慎重对待。
2.4结构物条件
要考虑结构物的等级、结构体系、断面形状、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素对所选择加固方法的影响,特别是有地下结构物(地下室、涵洞、地铁等),或者结构物高低不同、沉降不均时,应当特别注意。
3.地基处理技术的创新
近几年来,世界各地因地制宜的发展了许多新的地基处理方法。
3.1。添掺外加剂方面[4]
以前的地基处理方法大多从机械设备着手,从而建立某种工法,而从材料入手提高地基处理质量和效果的较少。高性能土壤固化剂土壤混合后,特别是与高含水量和富含有机
质的淤泥发生一系列物理化学反应,形成相互连接的网状结构,从而提高固化土的强度,减少地基变形。通过室内实验和现场试验证明,用高性能土壤固化剂作地基处理特别是对软弱地基的处理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此项技术在国外应用已相当普遍已有很成熟的研究机构和公司,但在国内尚属起步阶段。
3.2综合应用水平方面
重视多种地基处理方法的综合应用可取得较好的社会经济效益。
真空预压法与高压喷射注浆法结合可使真空预压应用于水平渗透性较大的土层,而高压喷射注浆法与灌浆相结合使纠偏加固技术提高到一个新的水平[5]。
单用动力固结法(俗称强夯法)处理饱和软粘土地基时却极易产生“橡皮土”现象,难以达到预期效果。为此,岩土工程界将强夯法和排水固结法结合起来,开创了“动力排水固结法”这项新技术[6]。
3.3.可持续发展方面
我国《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002已经将粉煤灰正式列为换填垫层法可采用的一种垫层材料。
渣土桩又称“孔内深层夯扩挤密桩”,是一种新型地基处理方法,其充分利用建筑垃圾,变废为宝,施工现场干净无污染。
地基处理技术还被用于防止有害物渗出液污染地下水以及防止其他已被污染区域地下水的流动造成污染扩散。近期出现的处理新技术是让被污染的地下水通过含有将地下水中有害物变性、吸收及降解的铁屑或碳颗粒的活性截水墙PRB使地下水得到净化[7]。
4.结语
我国地基处理技术发展很快,但还有许多方面需进一步研究:
(1)发展现场监测技术的研究。
(2)发展测试技术的研究
(3)促进地基处理理论方面的进一步发展。
(4)完善工法的质量检验手段。
(5)发展地基处理新技术,提高地基处理技术的综合应用水平的研究。
(6)要因地制宜合理选用处理方法。正确评价各种地基处理方法的适用性。
(7)研制新机械新材料,提高施工工艺,实现信息化施工的研究。
(8)深化施工管理体制改革,重视专业施工队伍建设。
参考文献
[1]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础[M]北京:中国建筑工业出版社,2003,(15):576
[2]殷宗泽,龚晓南地基处理工程实例[M]北京:中国水利水电出版社,2000(1):14~17
[3]陈莞尔软弱地基加固方法的合理选择[J]地基基础,2004
[4]於春强,郑尔康高性能土壤固化剂及在地基处理中的应用[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003
[5]朱祖梁,黄光明软土地基处理方法的实例分析[J]中国煤田地质,2005,6
[6]雷学文,白世伟,孟庆山,王吉利动力排水固结法加固饱和软粘土地基试验研究[J]施工技术2004
[7]郑刚,闫旺地基处理[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003 11
第四篇:软弱地基处理方法选择探讨
冯晓满 2014-2-28 17:23:16 软弱地基处理方法选择探讨 开始写 2500字
软弱地基处理方法选择探讨
摘要:本文首先阐述了软弱土的特征和软弱地基土处理的目的及原则,然后探讨了软弱地基处理常见方法,最后结合工程实例进行了研究,供参考。关键词:软弱土;地基处理;方法 软弱土的特征
软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基,其工程特性如下:
a.含水量较高,孔隙比较大。根据统计,软土的含水量一般为 35% ~80%,孔隙比为 1 ~2。
b.压缩性较高。软土的压缩系数 α1-2在 0.5 ~1.5MPa-1之间,有些高达 4. 5 MPa-1,且其压缩性往往随着液限的增大而增加。
c.抗剪强度很低。天然不排水软土的抗剪强度一般小于 20kPa。其变化范围约在 5 ~25kPa。
d.渗透性较差。软土的渗透系数一般在 i × 10-5~i × 10-7mm / s(i = 1,2…,9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。
e.具有显著的结构性。特别是滨海相的软土,一旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等),其结构受到破坏,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为 3 ~9cm/s,属高灵敏土或极灵敏土。
f.具有明显的流变性。软土在不变的剪应力的作用下,将连续产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后,软土还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性,必须重视地基的变形和稳定问题,如果不作任何处理,一般不能承受较大的建筑物荷载。软弱地基土处理的目的和原则 2.1 地基处理的目的
地基处理的目的主要是改善地基的工程性质,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度等。
2.2 地基处理的原则 地基处理有许多方法,各种方法都有各自的特点和作用机理。没有哪一种方法是万能的,对于每一个工程都必须进行综合考虑,通过几种可能采用的地基处理方案的比较,选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案,既可以是单一的地基处理方法,也可以是多种地基处理方法的综合。软弱地基处理方法浅析
目前软弱地基处理方法主要有以下几类。3.1 换土垫层 a.主要方法:素土垫层、砂垫层、碎石垫层。
b.原理及作用:挖去浅层土,换用比较好的土料,以提高持力层的承载力,减少部分沉降量,并消除或部分消除土的湿陷性、胀缩性及防止土的冻胀作用,改善土的可液化性能。
c.适用范围:适用于处理浅层软弱土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基。
3.2 碾压夯实
a.主要方法:机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法、强夯法。
b.原理及作用:通过机械碾压或夯击压实土的表层,而强夯法则利用强大的夯击功迫使深层土液化和动力固结而密实。提高地基土的强度,减少部分沉降量,消除或部分消除黄土的湿陷性,改善土的可液化性。
c.适用范围:一般适用于砂土及含水量不高的黏性土。强夯法应注意其振动对附近建筑物的影响。
3.3 排水固结法
a.主要方法:堆载挤压法、砂井堆载预压法、排水板法、井点降水预压法、真空预压法。
b.原理及作用:通过改善地基的排水条件和施加预压荷载,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性,并使沉降提前完成。
c.适用范围:适用于处理厚度较大的饱和软土层,但需要具体预压条件(时间),对于厚的泥炭层则要慎重。
3.4 振动挤密
a.主要方法:砂桩挤密法、土桩挤密法、灰土桩挤密法、生石灰挤密法、振冲法。b.原理及作用:通过挤密或振动使深层土密实,并在振动挤密过程中回填砂、砾石等形成砂桩或碎石桩,与桩间土一起组成复合地基,从而提高地基承载力,减小沉降量。
c.适用范围:适用于处理砂土、粉砂或部分黏土颗粒含量不高的黏性土。3.5 化学加固
a.主要方法:硅化法、旋喷法、碱液加固法、水泥灌浆法、深层搅拌法。
b.原理及作用:通过注入化学浆液将土粒胶结,或通过化学作用或机械拌和等方法改善土的性质,提高地基承载力。
c.适用范围:适用于处理砂土、黏性土、湿陷性黄土等地基,特别适用于工作事故处理。工程实例 4.1 工程概况
某工程区域位于青东 5 区块内,莱州湾西近岸海区,湾内滩涂广阔,其中潮滩和海滩面积为811.73km2,岩滩 0.46km2,湾内大部分水深在 10m 以内,属于典型的滩海油田。青东 5 区块 1 号人工岛距广利港直线距离 24.4km,距东营防潮大堤约 8.2km。
青东 5 区块 1 号岛呈矩形布置,长边东南向,短边东北向,有效面积为 150m × 90m。平均水深为 4m,海底高程约为 -3.5m。岛面设计高程为 3.8m,竣工时顶高程为 4.0m,预留沉降为 20cm。人工岛四周设挡浪墙,挡浪墙设计顶高程为 5.0m,竣工时顶高程为5.2m,预留沉降为 20cm。
4.2 场地地貌和工程地质、水文地质条件 拟建人工岛地貌主要是海、陆相交替沉积的滨海水下三角洲,地势整体缓慢向海中倾斜,平均海拔高程约为 -3.5m,地面坡度约为 0.64。
拟建工程所在地泥面以下至 9m 左右地层组成以淤泥质软土为主,间夹薄层粉土。在勘察揭露深度内,场地地层均由第四纪近沉积土和一般沉积土构成。4.3 地基处理方案比选 结合本工程地质条件差、工程特征及建设工期短的情况,根据各种地基处理方式的特点,进行了方案的比选,本工程拟采用碎石桩及塑料排水板共同进行地基处理:
(1)岛体四周采用碎石桩加固。碎石桩法是指在地基中设置由碎石组成的竖向桩体,设置碎石桩后桩体与桩间土形成复合地基,对地基土起置换作用,以提高地基承载力和减少沉降,从而达到地基处理的目的。(2)岛体下采用塑料排水板进行地基处理。为了有效地对本工程的深厚软土地基进行处理,加快地基土固结,提高软弱土的承载能力,采用排水固结法进行加固。
从已完成碎石桩情况看采用碎石桩处理的海里软弱地基达到了预期效果,具体效果有待于地基处理工程完成,及人工岛完工后进一步检验、论证。
参考文献: JTJ 246-2004 港口工程碎石桩复合地基设计与施工规范[S]. 2 JS 206-1-2009 水运工程塑料排水板应用技术规程[S]
第五篇:高压输电线路铁塔检测平台
高压输电线路铁塔检测平台
输电线路许多电气参数受不同地域、不同污染、不同冷暖气流的影响靠人工巡视观察无法发现,最根本的办法是对不同影响、不同因素进行综合在线监测和处理分析。超高压输电铁塔运行监测分析平台可以对超高压输电铁塔上绝缘子与导线运行环境、运行性能进行在线监测、数据分析以及信息管理。平台包括在铁塔前端的监测装置、远程通信、后台数据处理中心。介绍前端的监测内容、监测方法、相关图像的获取与处理技术、远程无线移动数据传送等,特别对后台中心数据处理分析平台的分项数据分析、处理,以及对全系统数据的管理进行了更详细的论述。主要监测内容和目标 1.1 相关数据监测
表1.超高压输电铁塔运行监测分析平台所能监测到的相关数据。
1.2 相关图像监测
表 2.超高压输电铁塔运行监测分析平台所进行的相关图像 监测装置组成结构
图1为超高压输电铁塔运行监测分析平台的监测装置组成结构。
(1)电力电源模块。装置直接通过从电力线电磁感应获取电源,使用电力电源装置”中相应的电路模块即可。
(2)综合数据巡回检测模块。对于测量导线舞动的导线位置传感器,其数据使用专用通路单独输入;对于环境温度、环境湿度、导线温度、覆冰厚度、导线振动、泄漏电流、绝缘子盐密、雷击电流等多路传感检测,则分别使用 A / D 变换由监测装置自动进行数据提取。
(3)综合数据分析处理模块。此模块实现以下功能:检测温湿度及盐密数据并处理检测泄漏电流数据并越限分析处理,检测导线舞动、振动数据并分析处理,检测雷击电流数据并分析处理,检测导线温度数据并越限分析处理。
(4)图像监测与处理模块。实现对绝缘子表面色彩纹理图像提取,比对标准绝缘子表面纹理图像,分析绝缘子受污秽状况;实现对绝缘子串闪烙弧光图像提取,分析绝缘子泄漏程度;在低温高湿时实现对输电导线图像提取,分析导线覆冰状况,结合覆冰厚度监测,分析覆冰的危害;在振动和位移较强时实现对输电导线图像提取,分析导线舞动状况,分析可能发生的危害。
(5)基于无线移动通信方式的远程通信收发处理模块。该模块实现的功能包括:前端铁塔监测装置将所测数据通过 CDMA(或 GPRS)网对监测中心处理分析平台通信;接收监测中心分析平台的各类命令和校时;对在 CDMA(或 GPRS)没有覆盖的线路铁塔处使用无线射频方式补充传送、多跳接力通信。铁塔与输电线运行分析平台功能 3.1 绝缘子污秽与泄漏状况分析
根据所监视的绝缘子污秽图像和闪络弧光图像,结合所监测的绝缘子等效盐密值和泄漏电流数值,进行综合分析,掌握超高压线路铁塔上绝缘子泄漏的普遍规律和所在地受环境污染影响的特殊因素。
分析路线是:
根据绝缘子污秽图像和等效盐密数值,分析污秽等级,分析环境影响; 根据泄漏电流均值、峰值和泄漏脉冲计数,结合盐密与温湿度分析泄漏原因,分析超高电压不同于常规电压对绝缘子泄漏的影响,分析该铁塔所在环境的泄漏规律,分析绝缘子品质状况;
根据分析绝缘子泄漏电流数值超标,自动采集黑暗光线下闪络弧光图像,分析不同泄漏电流大小对应闪络弧光的特点,长期分析、跟踪绝缘子品质变化规律;
根据雷击数值,分析雷击过后绝缘子泄漏的变化和绝缘子品质的变化。3.2输电线路覆冰及其影响状况分析
利用冰厚监测传感器监测低温高湿情况下导线覆冰厚度,同时提取导线覆冰图像;根据图像分析覆冰状况,分析导线覆冰最大厚度、平均厚度、覆冰分布;分析覆冰引起的荷重及导线承受的拉力,分析和预测导线断股、断线的可能性,在适当的时候给出报警;长年观测记录,可分析出该基铁塔处环境温、湿度变化规律及覆冰规律。
3.3 铁塔遭雷击监测及雷击影响分析
利用雷击电流监测,可测得每次雷击电流大小、雷击时间;长期监测累积,可分析雷击频度、该基铁塔处雷击特点;每次雷击之后,通过所监测的盐密、泄漏电流、温湿度等数据,分析同样盐密与温湿度状况下,泄漏电流的变化,从而分析雷击对绝缘子泄漏的影响和雷击对绝缘子品质的损害。
3.4导线受外力舞动监测与分析
通过检测导线的振动与位移分析导线舞动的幅度、频度;通过舞动监测图像,分析舞动的方向与舞动大小。导线舞动图像识别的依据是:同一根导线舞动时在不同瞬间所处位置相对于静止平衡的位置是有差别的,导线舞动则向不同方向有偏移摆动;比较在一个时间段里不同图像帧中导线的位置,可以分析出导线是否舞动、舞动时的最大幅度等。系统对输电导线相对静止时的位置图像建立样本基准,提供舞动识别分析使用。
3.5平台数据管理与历史信息分析
平台数据管理与历史信息分析包括:月、季度运行监测信息统计分析,月、季度铁塔监测报警次数,月、季度铁塔泄漏记录与统计,月、季度铁塔雷击记录与统计,月、季度铁塔舞动记录与统计,冰雪季节,铁塔覆冰记录与统计;输电铁塔经年运行历史信息管理,输电铁塔基本信息,输电铁塔历年运行信息,输电铁塔历年泄漏故障信息,输电铁塔历年雷击故障信息;绝缘子盐密状态变化曲线,绝缘子泄漏状态变化曲线。
超高压输电铁塔上导线与绝缘子的运行性能关系到整回输电线路的运行安全,对铁塔上绝缘子与导线的运行性能以及环境对性能的影响进行在线监测非常必要。超高压输电铁塔运行监测分析平台可以管理所有监测数据,分析塔上环境与线路的运行状况,跟踪各种因素对绝缘子与导线的累积影响,掌握超高压输电线路运行的健康脉搏,对于输电线路乃至电网安全运行有着非常重要的意义。超高压输电铁塔运行监测分析平台已在一些线路上投运,在运行中不断完善。