(完整)冻土线路地基与基础处理方案.docx

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1、(完整)冻土线路地基与基础处理方案内 容 提 要输电线路经过冻土地区，进行详细的地质调查和收资，掌握沿线冻土性质、融沉等级、地温分布、水文地质情况、季节冻结层的冻涨等级是关键。季节性冻土地段，存在于本工程河谷、河漫滩、地下水埋藏较浅的地段 ,最大冻结深度范围内的粉土、粘性土及粉砂具有冻涨性，冻涨级别为冻涨 -强冻涨。本专题结合呼伦贝尔地区季节性冻土地段的特点和我院在同类地基上基础防冻设计 的经验，对季节性冻土地区基础型式及地基处理方案进行了分析研究，在冻涨土地基选择了梯形斜面基础，在强冻涨且地下水位很浅的跨河及沼泽地段，浅基础无法施工的塔基，选择了钻孔灌注桩基础.多年冻土地段，根据呼伦贝尔地区

2、多年冻土的类型、埋藏深度、融沉等级 ,提出了地基与基础的处理方案,在弱融沉的多冰冻土地基，采用了施工运行期允许融化的设计原则，推荐采用了梯形斜面基础，地基基底进行了清除多冰冻土的措施， 防止地下冰融化导致的基础下沉。在属融沉等级的富冰冻土地基，采用保持地基冻结状态的设计原则，利用冻结状态的多年冻土作地基，选择了钻孔灌注桩基础。目录1 呼伦贝尔段冻土分布及特点12季 节 性 冻 土 地 区 线 路 地 基 与 基 础 设 计22。1 冻涨对送变电工程造成的危害22. 2 季节性冻土地区线路地基与基础设计的主要原则42. 3 季节性冻土地区线路地基与基础通常采取的处理措施42 。 4季 节 性 冻

3、 土 地 段 地 基 与 基 础 处 理 方 案52. 5 季节性冻土地段地基与基础处理方案的选择83 多年冻土地区线路地基与基础设计93。1 多年冻土融沉对送电线路造成的危害103。2 多年冻土地区线路地基与基础设计的主要原则113.3 多年冻土的融沉性分析113。4 多年冻土地区线路地基与基础设计方案153。5 多年冻土地区线路地基与基础设计方案的选择154 结论性意见1 61 呼伦贝尔段冻土分布及特点本工程线路穿行于呼伦贝尔市的鄂温克旗、新巴尔虎左旗，穿越大兴安岭，属严寒地区。河谷、河漫滩及地下水埋藏较浅地段范围内的粉土、粘性土以及粉砂均具冻胀性，级别为冻胀强冻胀，最大冻结深度 3.12

4、m，属季节性冻土。在上述区域的局部地段存在多年冻土，多年冻土主要分布于惠腾高勒河谷滩地及哈拉哈河谷滩地、阶地，长度约 5.6km。其次零星分布于背阴山坡处。属于高纬度多年冻土，呈岛状分布，整体及层状构造,类型主要为多冰和富冰冻土, 冻土一般厚度在 15m,上界为 36m，下界为 410m。根据我院调查资料，该冻土层融沉类别为弱融沉融沉.多年冻土是冻结状态持续多年而不融的冻土 ,多年冻土常存在于地面下的一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融， 此冬冻夏融的部分常称为季节冻融层。因此，多年冻土地区常伴有季节性冻结现象。根据国家电网公司500kv 呼伦贝尔辽宁直流送电线路工程（呼

5、伦贝尔段) 设计招标文件的有关要求，针对线路所经地区冻土地段的地形、地质、水文、施工条件、塔位分散等特点，借鉴建筑部门在冻土地区进行工程建设的经验，充分认识沿线冻土的类型、危害程度，掌握其发生、发展的科学规律。通过对沿线冻土工程地质条件及冻土地基的调查，采取合理的处理措施和方法。本专题针对季节性冻土、多年冻土两类不同类型冻土的特点 ,进行地基与基础的设计分析研究,选择合理的基础方案及处理措施，确保线路的可靠运行.2 季节性冻土地段地基与基础的设计2.1 冻涨对送变电工程造成的危害本工程地处高寒地区，送电线路冻土地区地基与基础的防冻涨处理是至关重要的,设计中务必给予足够重视.在呼伦贝尔冻土地区输

6、变电工程多次发生建、构筑物的冻涨破坏，均属基础设计及施工不当造成。冻涨对送变电工程造成的危害主要案例如下所述：呼伦贝尔的根河市处于大兴安岭地区，110kv 变电站于 2003 年建成投产。2005 年主建物及设备支架，因冻涨导致墙体开裂、设备支架倾斜，严重影响了变电站的(完整)冻土线路地基与基础处理方案正常运行。经对本次冻害的调查分析表明,在基础设计中,虽然考虑了将基础埋置深度埋在了标准冻结深度之下 ,但是没有采取消除切向冻涨力的措施 ,是导致这次冻涨事故发生的主要原因.（见图一）图一海拉尔至牙克石 220kv 送电线路工程于 1997 年 12 月建成投产,2003 年位于东大泡子附近的 N

7、29 号塔灌注桩基础因冻涨导致桩顶倾斜、联梁与桩身连结处开裂、铁塔倾斜，线路不能正常运行，N29 号塔灌注桩基础不得不向大号侧移位后重新施工，给生产运行造成了损失。经对本次冻害的调查分析表明，基础入土深度满足正常设计荷载和克服切向冻涨力验算所需的设计深度 ,该线路在东大泡子附近的其它4 基相同塔型、相同地质条件、相同埋深的灌注桩基础运行正常，均未发生此类冻害事故的发生。这次N29 号塔灌注桩基础冻涨事故发生的主要原因，是该灌注桩基础施工时桩身在冻结深度范围内的部分出现约 2.0m 扩大头, 导致在法向冻涨力作用下，造成桩向上拱起（见图二）、倾斜开裂、不能使用。2003 年，N29 号塔灌注桩基

8、础在移位按原设计图纸重新施工后，运行至今状态良好，均未再次发生此类冻害事故的发生。实践证明，在强冻涨地段灌注桩基础的施工 ,保证冻深范围内桩身(完整)冻土线路地基与基础处理方案光滑、不出现扩大头现象，是灌注桩基础稳定的首要条件之一，应引起施工单位的高度重视。图二伊图里河至阿里河 66kV 线路穿行于呼伦贝尔市范围内的大兴安岭地区，该线路工程于 1976 年建成投产。在强冻涨的沼泽地及山凹地下水位较高地区,在冻融循环的反复作用下，杆塔倾斜严重，基础向上拱起（见图三 ),铁塔主材弯曲 ，严重影响线路的正常运行（见图四）。图三(完整)冻土线路地基与基础处理方案图四导致这次冻涨事故发生的主要原因是按旧

9、的送电线路基础设计规程中规定， 对于碎石、卵石、中粗砂，不论天然含水量大小，均属不冻涨的。因此，没有对该类地基土采取抗冻涨措施，造成此类冻害事故的发生。经过对以往工程冻害的调查分析证明，今后的工程应严格按照现行的架空送电线路基础设计技术规定(DL/T52192005）的规定,根据不同的工程地质条件及各类土的天然含水量,进行地基土冻涨类别划分，采取相应措施，消减冻涨力和进行基础极限抗冻拔稳定验算，确保不再发生此类冻害事故。2.2 季节性冻土地区线路地基与基础设计的主要原则冻土地区线路基础设计的关键决定于冻土地基的特性，铁塔基础设计时，首先要判明冻土地基存在的可能，当存在冻土地基时，基础的埋置深度

10、应大于地基土的标准冻结深度。按架空送电线路基础设计技术规定(DL/T5219-2005)附录 C3 的要求，划分地基土冻涨类别(见下表），根据不同的工程地质条件,采取相应措施，消减冻涨力和进行基础极限抗冻拔稳定验算。(完整)冻土线路地基与基础处理方案地基土的冻涨性分类土的名称天然含水量 w冻结期间地下水位低于冻结的最小距离 m1。0冻胀性类别不冻胀碎(卵)石，砾，粗、中砂（粒经小于0.075mm 的颗粒含量大于 15%），细纱（粒经小于 0。075mm 的颗粒含量大于 10粉砂粉土粘性土W1212W18 W18W14 14W1919W23 W23 W1919W2222W2626W30 W30W

11、Wp+2Wp+2WWp+5Wp+5WWp+9Wp+9WWp+15 WWp+151。01。01。00。50.51。01。01.01.01。01。0 不考虑1。51.51.51。51.51。51.51。5 不考虑2。02.02。02.02。02.02。02.0不考虑弱冻胀冻胀强冻胀不冻胀弱冻胀冻胀 强冻胀特强冻胀不冻胀弱冻胀冻胀 强冻胀特强冻胀不冻胀弱冻胀冻 胀 强冻胀特强冻胀注 1: Wp塑限含水量，.注 2: W在冻土层内冻前天然含水量的平均值.注 3：塑性指数大于 22 时,冻胀性降一级.注 4:粒经小于 0.005mm 的颗粒含量大于 60%时为不冻胀土。注 5：碎石类土当充填物大于全部质

12、量的 40%时，其冻胀性按充填物土的类别判定注 6:碎石土、砾砂、粗砂（粒经小于 0。075mm 的颗粒含量不大于 15）、细砂（粒经小于 0。075mm 的颗粒含量不大于 10均按不冻胀考虑。基础极限抗冻拔稳定验算，冬季最大风速资料应在工程初步设计中确定，当无资料时可取正常最大设计风荷载的 60，或根据工程设计经验确定.季节性冻土地区基底持力层不允许残留冻土，如发现基底受冻应在基础浇制前予以清除，并铺设垫层，保证地基土稳定.在季节性冻土地区除考虑常规设计内容外，尚应验算在切向冻涨力作用下基础的稳定性，若不满足要求,或改变基础型式或采取相应的防冻害措施。2。3 季节性冻土地区线路地基与基础通常

13、采取的处理措施冻土地区对基础造成危害的原因是作用于基础上的切向冻涨力 .国内外工程界进行了大量的实验研究,总结出许多有效方法，由于架空送电线路铁塔布置地域分散，工程地质条件多变复杂，在建筑行业常用的基础设计方法和措施，因经济指标较高或因方案复杂而无条件实施，能够直接取用的方法有限， 我院在内蒙古东部地区送电线路工程中积累了大量的工程设计经验，综合以往工程设计和国内外工程界的实验研究结果，比较适用于送电线路地基与基础的有如下几种处理方法：2.3 。1 换填法利用非冻涨性材料（如中砂、粗砂、卵石等）置换基础周边一定范围内的冻涨性土体,避免切向冻涨力作用于基础上，(见图五）图五用基侧填砂来防止切向冻

14、涨力是一个即简便又经济的好办法，但它仅适用于地下水位之上，如果所填之砂达到饱和状态和含泥量过多，在冻结时土与基础周围坚固地冻结在一起有较高的冻结强度，就会失去效果 .施工时必须保证换土宽度不小于基础底板的宽度,才能保证安全可靠。2.3 。2 梯形斜面基础该基础是将基础设计成图六的型式,国内外工程界进行的试验研究结果表明，其侧面坡度1:7 为宜，从试验的数据看,切向冻涨力确实不小，因此，我们使用梯形斜面基础的目的，就是将基础侧面设计成不小于 9 度的斜面来消除切向冻涨力，这样可使基础受力清楚,计算准确，安全可靠。(见图六）(完整)冻土线路地基与基础处理方案图六关于（其截面为上小下大斜面）梯形斜面

15、基础防切向冻涨力的问题早有简单地报道，但都认为它是锚固基础的一种,即用下部基础断面中的扩大部分来阻止切向冻涨力将基础抬起,类似于带扩大板的自锚式基础 .这种作用对将基础埋深设在冻层之内的浅基础毫无意义。实验证明用斜面基础抵御切向冻涨力当角大于等于 9 度时基础稳定的原因,不是由于冻涨力被下部扩大部分给锚住，而是由于在倾斜面上出现拉力分量与冷缩分量叠加之后的开裂，切向冻涨力退出工作造成的 .应该说明的是，在冻涨土层范围之内的基础扩大部分根本起不到锚固作用 ,因在上层冻涨时基础下部所出现的锚固力,等冻深发展到该层时,随着该层的冻涨而消失了，只有处在下部未冻土中且扩大端顶面也深入到标准冻深线以以下的

16、基础的括大部分才 起锚固作用,我们所说的浅埋基础根本不存在这一深入未冻土层中的部分 .（见图七)(完整)冻土线路地基与基础处理方案图七用斜面基础防切向冻涨力具有如下特点:a 在冻涨作用下，基础受力明确，技术可靠，当其倾斜角大于等于 9 度时， 将不会出现因切向冻涨力作用而导致冻害事故的发发生；b 不但可以在地下水位之上，也可在地下水位之下应用； c 耐久性好，在反复冻融作用下防冻涨效果不变；d 不用任何防冻涨材料就可解决切向冻涨问题；e 该种基础施工时较常规基础相比稍有麻烦，基础表面要求光滑.2。3。3 桩基础采用桩基础，就是利用深基础在不冻土中的桩土间摩擦力（或冻结阻力)平衡冻涨土区域内作用

17、于铁塔基础上的切向冻涨力 .深基础一般用于地基软弱的强冻涨地段。基础入土深度应满足正常设计荷载和克服切向冻涨力验算所须的设计深度，但是要保证基础施工时桩在冻深范围内桩身光滑、不出现扩大头现象。一般采用钻孔灌注桩基础或打入式桩基础。(完整)冻土线路地基与基础处理方案2.4 季节性冻土地段地基与基础处理方案根据我院现场地质调查表明,本工程河谷、河漫滩及地下水埋藏浅的地段最大冻结深度 3.12m 范围内的粉土、粘性土及粉沙有冻涨性,级别为冻涨强冻涨的具体情况, 基础必须采取防冻涨措施，以避免送电线路因地基土冻涨，基础失稳而发生倒塔事故,对于线路地基冻涨的问题，提出如下二个处理方案:2。4。1 方案一

18、根据对冻土地段现状、地质构造调查，地基稳定性评价分析与实践，结合我院在内蒙古东部地区线路工程设计的成功经验，对于阶地地下水位埋藏较深的冻涨地基,可利用非冻涨材料(如中砂、粗砂、卵石等），置换基础周边范围内的冻涨性土体，避免切向冻涨力作用于基础上.此方法仅适用于地下水位之上的地基，采用时应根据工程水文地质条件逐基确定，基础的埋置深度应大于地基土的标准冻结深 度，才能保证安全可靠。2。4.2 方案二对于地下水位较浅的跨越河谷及大开挖施工困难的沼泽地段的强冻涨地基，结合水文资料（包括洪水、淹没、冲刷及河床演变）和冻土工程地质条件，确定采用钻孔灌注桩基础。该种深基础型式施工方便，减少了地下水位较高地区

19、，粉质土体流动，大开挖施工困难带来的诸多不便，是跨河及地下水位较高的软弱地基地段广泛采用的基础型式。桩基入土深度应满足正常设计荷载和克服切向冻涨力验算所需的设计深度。承台或框架联梁下留出一定的空隙 ,或在空隙内充填松软材料，防止在强冻涨土中产生的法向冻涨力将桩基和联梁拱坏。对于可以进行大开挖施工的具有冻涨性或强冻涨地段的地基均采用梯形斜面基础，该种基础型式我院在内蒙古东部220kV 线路联网工程中得到广泛应用.(见下表）牙忠 220kv 线2252003 年 3 月71。8忠扎 220kv 线2062003 年 3 月63海-扎 220kv 线622004 年 6 月12。4友伊 220kv

20、线352004 年 12 月19扎音 220kv 线1712004 年 11 月35。8音-乌 220kv 线872004 年 11 月33乌-突 220kv 线1102005 年 11 月38突-九 220kv 线1932005 年 11 月45呼伦满洲里 220kv线712005 年 12 月63内蒙古东部地区线路工程梯形斜面基础使用数量统计表？梯形基础用量(基)投产时间占铁塔基础数量的工程名称百分数在上述工程应用中证明，用梯形斜面基础克服切向冻涨力是最有效措施之一 , 以上工程投运至今，没有出现因切向冻涨力作用而导致的基础倾斜、铁塔主材弯曲等冻害事故的发生，基础是稳定的.2。5 季节性冻

21、土地段地基与基础处理方案的选择从上述两方案的比选中可知，换填法虽然防止切向冻涨力是一个即简便又经济的好办法，但沿线冻涨强冻涨地段多为河谷、河满滩及阶地，地下水位埋藏较浅， 约为 0.52.0m,采用换填法，在地下水位之下，防冻涨质量不易保证.故在季节性冻土地段推荐采用即可在地下水位之上应用,也可在地下水位之下应用的梯形斜面基础作为本工程季节性冻土地段基础的首选方案。在跨河及强冻涨的沼泽地段 ,浅基础无法实施的地基采用钻孔灌注桩基础的方案。桃花水即积雪融水，多发生在诸如呼伦贝尔市的高寒且降雪量大的大兴安岭地区,由于此类地区,冬季降雪大部分要积累在来年 4 月份以后才开始融化,致使积雪融水集中，流

22、量较大.而 4 月份以后天气变暖也正是电力工程施工的好季节，在河漫滩及沼泽地段的基础施工将受到影,响建议施工时采取防洪措施或避开积雪融水泛滥的,季节减少不必要的损失.3 多年冻土地段线路地基与基础设计3.1 多年冻土融沉对送变电工程造成的危害本工程地处高寒地区,送电线路多年冻土地区地基与基础的防融沉处理是至关重要的,设计中务必给予足够重视。在呼伦贝尔冻土地区输变电工程多次发生建、构筑物的冻涨破坏，均属基础设计及施工不当造成 .融沉对送变电工程造成的危害主要案例如下所述：其上部接近地表部分,往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节冻融层。因此,多年冻土地区常伴有季节性冻结现象。其

23、主要危害表现在公路地基融沉、路面下沉而不能使用。铁塔基础地基融沉 ,造成基础下沉，严重影响线路的正常运行。3.2 多年冻土地段线路地基与基础设计的主要原则本工程多年冻土主要集中在呼伦贝尔段惠腾高勒河谷滩地及哈拉哈河谷滩地、阶地、局部存在于背阴处山坡坡脚,多年冻土地区送电线路基础的设计务必给予足够重视，内蒙古东部多年冻土地区此类构筑物的破坏，主要表现在冬冻夏融，如夏季地基土融沉，造成公路、铁塔基础下沉。冬季季节性冻层冻涨向上拱起 ,反复作用，造成铁塔倾斜、主材弯曲、电杆卡盘基础拱出地面、电杆严重倾斜不能使用 , 均属处理措施及施工不当造成 （见图八） 。(完整)冻土线路地基与基础处理方案图八在工

24、业与民用建筑领域对多年冻土地基基础的设计一般可以采取下列不同的设计原则：（1)保持冻结法就是始终保持地基处于冻结状态的设计方法，一般来说,当冻土厚度较大,土温比较稳定,或者是坚硬的和融陷性很大的冻土，采用保持冻结法比较合理，特别是对送电线路基础,如能采取措施,保证基础周围冻土地基温度不比天然状态高时,可按保持冻结法进行设计.保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况： a）多年冻土的年平均地温低于-1.0的地基; b）持力层范围内的地基土处于坚硬的冻结状态; c）最大融化深度范围内,存在融沉、强融沉、融陷性土及其夹层的地基。（2）允许融化法就是利用正在融化或融化后的土作为地基，融陷的承载力很高的土

25、层埋深较 浅；不连续分布的小块岛状冻土融陷量不大的冻土则采取允许融化的原则较为合理.(完整)冻土线路地基与基础处理方案特别是对上部结构刚度较好或对不均匀沉降不敏感的结构物按允许融化原则进行 设计。当予估融陷量超过地基容许变形值时，也可采取人工予融法将冻土融化后再建基础。或者适当加固地基（如换填融性不大的土等）按容许融化的原则设计时， 要验算地基的强度（包括持力层和下卧层） .在确定地基的承载力值时，所采用物理力学性质指标应尽量模拟以后地基的实际受力状态。除强度验算外，还必须计算地基的变形,地基变形的计算方法和容许变形值与一般天然地基一样，仅需将压缩性指标换成正在融化中的土或已融土的变形性质指标

26、，以便将融陷变形考虑进去。允许融化状态的设计宜用于下列之一的情况： a）多年冻的年平均地温为0。51。0的场地; b）持力层范围的地基土处于塑性冻结状态;c)在最大融化深度范围内，地基土为不融沉和弱融沉性土； d）地基土逐渐融化的最大深度可根据冻土地区建筑地基基础设计规范（JGJ118-98）附录 B 的要求确定.3.3 多年冻土的融沉性分析本工程多年冻土主要存在于惠腾高勒河谷滩地及哈拉哈河谷滩地、阶地、局部存在于背阴处山坡坡脚，岛状分部,无规律，大多为冻土沼泽现象。是多年冻土区适宜的水热环境条件下形成的，同时冻土沼泽的发育又促进冻土层形成，它可分为低位、中位、高位三种类型。在内蒙东部冻土区的

27、泥炭沼泽多数由于下卧多年冻土或地下冰层的存在而形成，由于地面积水的温度很低，多长塔头(苔草墩）。冻土沼泽现象多分布在河漫滩，阶地或台地上，在夏季可以钎探获得季节融化深度资料。但是设计中必须注意冻土沼泽形成区的多年冻土或地下冰和季节融化层的热平衡 状况，合理的确定多年冻土的融沉等级是至关重要的。关于多年冻土的融沉性问题 ,我国的建筑科研部门作了大量工作 ,将多年冻土的 融土的名称性 ，碎（卵）石,以 土砾、粗、中砂 （ 粒 径别 、 0 。 074 、 含 量水15)碎（卵）石，根 据砾、粗、中砂 ( 粒 径融 沉0。074 、含量的 大15）融 沉粉、细砂为 不沉 、粉土沉 、沉 、总含水量

28、w (） w10w10w1212w1515w25w25 w1414w1818w28w28 w1717w2121w32w32 wwpw w w 4平均融沉系数o 1o1 3o 1o1 3o3 10o10 25o 1o1 3o3 10o10 25o 1o1 3o3 10o10 25o1o1 3融沉。等级 沉融沉类别主 要不融沉的 类总 含弱融沉量 ，不融沉弱融沉平 均融沉系 数强融沉小 ，不融沉弱融沉可 分融沉强融沉融不融沉弱融沉弱 融融沉融强融沉不融沉强 融弱融沉粘性土ppo沉 、w +4w w 15ppw +15w w 353 10o10 25融沉融 陷强融沉五含水冻层ppww 35po 25

29、o融陷级 。见下表：工业与民用建筑、铁路、公路和电力等工程对冻土地基的融沉性适应程度是不相同的，一般对不融沉、弱融沉的构筑物基础设计时，无须考虑多年冻土地基融沉影响。因为一般构筑物的主要结构在设计和使用过程中都容许有一定变形量，以适应地基的融沉性，但是当融沉、强融沉、融陷级的融沉土的融沉量超过构筑物的容许变形值时，对构筑物基础必须采取相应的设计措施。本工程中的多年冻土属于高纬度多年冻土，呈岛状分布见(图九），类型主要为(完整)冻土线路地基与基础处理方案富冰和多冰冻土，该冻土层融沉类别为弱融沉融沉。对于多年冻土的上限埋深、季节融化层的分布、冻涨性、层厚内地下冰的分布等，我院根据对本线路工程的现场

30、勘察,多年冻土类型主要为富冰和多冰冻土，冻土的上限埋深为 3-6m，下限埋深为 410m,根据地区资料,该冻土层融沉类别为弱融沉和融沉.由于多年冻土呈岛状分布,无规律，结合线路工程特点,对于 I、II 级融沉冻土可以不进行处理。对于 III 级融沉冻土必须采取地基处理措施。图 九多年冻土地区的地基设计，当以冻结状态用作地基时，一般情况下基础应锚固在多年冻土上限(用冻层起始深度）以下(冻结状态的地基中).当多年冻土按保持冻结状态的原则用作地基时,应确定年平均地温、压缩土层设计深度范围内大地温度分布，冻土的抗剪强度以及季节融化层土的冻涨性；当多年冻土按允许逐渐融化状态的原则用作地基时，应确定不同深

31、度冻土、融土的融化下沉系数和压缩系数、融土的抗剪强度以及季节融化层土的冻涨性.3.4 多年冻土地区线路地基与基础设计方案根据我院在内蒙东部区线路工程中的工程实践,参照冻土地区建筑地基基础设计规范,本工程多年冻土基础设计有下列基础形式和措施可供选择：(完整)冻土线路地基与基础处理方案（1）灌注桩基础该基础适用于各种地质条件下的冻土地基，当上部结构荷载大 ,对沉降变形量或相邻基础的沉降差要求比较严格时，往往利用桩基嵌入融化层以下多年冻土层 , 得到较高的承载力和较小的地温场变化,因而一般多采用保持多年冻土冻结状态设计，本工程桩基础应用于融沉的富冰冻土地基 .在季节融化层范围内应采取保持桩身材料的耐

32、久性措施。(2)梯形斜面基础该基础适用于弱融沉的多冰冻土地基，一般采取多年冻土允许融化的设计原则， 为防止地下冰融化导致的基础下沉，地基处理采取基坑底部清除多冰冻土层，基础底面延伸至多冰冻土层之下的措施。(3）防护措施基础在施工和使用期间,应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施，建立完善的排水设施，必要时基坑底部设置保温层，防止热量下传 ,地下冰融化导致的基础下沉.铁塔的地基基础设计在最大融化深度范围内，应严格进行抗冻胀性计算，并采取抗冻胀性构造措施，施工中不得随意简化程序，以确保工程质量。3。5 多年冻土地区线路地基与基础设计方案的选择本工程的多年冻土类型主要为富冰冻土和多冰冻

33、土 ,上限深度为 3-6m,下限深度为 4-10m，根据地区资料，该冻土层融沉类别为弱融沉-融沉。对于弱融沉的多冰冻土地基，由于多冰冻土埋藏深度较浅，约在地下34m 之间，厚度在 1m 左右,应采用施工及运行期允许融化的设计原则，基坑基底清除多冰冻土层，无须考虑多冰冻土地基融沉影响。经上述分析研究 ,推荐采用梯形斜面基础,基础底面延伸至多冰冻土层之下,按季节性冻土的常规设计方法来设计。但在最大融化深度范围内，严格进行抗冻涨性计算,施工中不得随意简化程序，以确保工程质量。对于融沉类别的富冰冻土地基,由于富冰冻土埋藏深度较深，约在地下 610m， 该类地基平均地温较低,为稳定性较好的多年冻土地基，

34、应采取保持地基冻结状态的设计原则。因此,在融沉类别的富冰冻土地基,推荐采用钻孔灌注桩基础，桩的入土深度应穿透富冰冻土层，插入下部稳定的冻土层中，除此而外，还应满足在最大融化深度范围内，应满足正常设计荷载和克服切向冻涨力验算所需的深度。在施工中桩身混凝土需要加入防冻剂,混凝土桩的养生需要较长的时间。施工期间，由于施工热与混凝土的水化热较大,避免将热量传入地基中。宜在气温低于地温时施工,但又不在深冬。应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施，防止地下冰融化导致的基础下沉。在各类冻土地区都必须加强对冻土的环境保护，对取弃土场、基坑方式等制定严格的技术要求。4 结论性意见输电线路经过冻土地

35、区，详细的地质调查和收资，掌握沿线冻土性质、融沉等级、地温分布、水文地质情况、季节冻结层的冻涨性等是关键，本工程河谷、河满滩、地下水埋藏较浅的地段最大冻结深度范围内的粉土、粘性土及粉沙具有冻涨性, 冻涨级别为冻涨-强冻涨.本专题结合呼伦贝尔地区季节性冻土地段的特点，对季节性冻土地区基础型式及地基处理方案进行了分析研究，在一般冻涨土地基选择了梯形斜面基础，在强冻涨的跨河及沼泽地段，浅基础无法施工的塔基，选择了钻孔灌注桩基础。多年冻土地段,根据呼伦贝尔地区多年冻土的类型、埋藏深度、融沉等级，提出了地基与基础的处理方案，在弱融沉的多冰冻土地基 ,采用了施工运行期允许融化的设计原则，推荐采用了梯形斜面

36、基础，地基基底进行了清除多冰冻土的措施 ,防止地下冰融化导致的基础下沉。在属融沉等级的富冰冻土地基，采用保持地基冻结状态的设计原则,利用冻结状态的多年冻土作地基，本工程选择了钻孔灌注桩基础，因它向下传力不受深度影响，容易保持原有的自然地温 ,保持多冰冻土的冻结状态。桩基础施工方便，实现架空通风构造上也不复杂，只需将桩的联梁或承台对自然地面留出空隙即可。灌注桩基础适用于富冰冻土地基的冬期施工，在多年冻土地基中应用广泛。上述基础型式的选择及地基处理方案是结合本工程线路设计特 点，视具体情况而综合确定的。根据我院在内蒙呼伦贝尔市和兴安盟十余条输电线路的设计和运行经验，结合本工程实际条件推荐采用的冻土地区基础处理方案 ,切实有效,可以达到勘测设计招标书所要求的目的，达到“安全可靠、技术先进、经济适用 的基础上，建设一条投资合理、安全可行、优质高效的高压输电线路。