输电线路工程基础机械化施工监理控制要点

0 引 言

自2020年“7·2”电力工程基础施工中毒和窒息较大人身伤亡事故发生以来，为改变输电线路工程基础施工“人力为主、机械为辅”的传统施工方式，国家电网湖南省电力有限公司开展了输电线路工程基础机械化施工研究，根据输电线路施工的特点研发了电力中小型旋挖钻机设备（以下简称“电建钻机”）。采用电建钻机进行输电线路工程基础施工，实现了“基坑作业不下人”的目标，降低了安全风险及劳动强度，该施工方式在国内得到了逐步推行，特别是在湖南省内已取得了广泛使用。采用电建机械进行输电线路工程基础施工降低了安全风险，但同样也派生了安全、质量及环保水保管控的新内容和新难点。

1 输电线路工程基础机械化施工简介

采用电建钻机进行输电线路工程基础机械化施工的工艺原理是：利用钻机动力头转动底部镶嵌斗齿的桶式钻斗，切削岩土，并将岩土装入钻斗内，然后再由电建钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，循环往复，不断地取土、卸土，直至钻至设计深度。施工较硬岩地质采用分层环形旋进工法，采取筒钻抽芯再逐级扩孔的方式，或采用梅花桩工法施工，根据基坑大小先用小钻头分三点、四点或五点抽取岩芯，再用大钻头钻进并成孔。对于水田、河滩、沼泽等地下水较丰富的复杂地质环境，采用泥浆、全护筒、高压注浆及低标号混凝土等方式进行护壁，确保基坑顺利开挖。基坑成型后，利用电建钻机吊装钢筋笼，然后支模、安装地脚螺栓、浇筑混凝土。整个作业过程中人不下基坑，实现了输电线路工程基础机械化施工。

2 输电线路工程基础机械化施工的监理安全控制

采用电建钻机进行输电线路工程基础施工，人不下基坑，大幅降低了安全风险，特别是类似2020年“7·2”电力工程基础施工中毒和窒息引起的较大人身伤亡等安全事故不再有发生的环境。针对该施工方法，监理的安全控制也有其新的特点。其主要安全控制点如下。

（1）审查人员资质：电建钻机应由具备资质的人员安装操作，操作人员持证上岗。

（2）审查机械设备：电建钻机应有合格证、检验试验记录和定期保养记录。

（3）督促施工项目部配备电建钻机管理人员，落实电建钻机安全管理责任，对入场的电建钻机和相关工器具进行准入检查。

（4）若电建钻机施工采用分包的形式，应督促施工项目部贯彻落实分包管理的相关要求，报审施工分包资料，及时上报分包动态管控信息。

（5）施工场地应满足电建钻机承载力及稳定性的要求，对松软场地进行整平压实。

（6）电建钻机停放或作业时，履带的前端或外侧与沟、坑边缘的距离不得小于沟、坑深度的1.2倍，否则应采取防倾、防坍塌措施。

（7） 在泥沼等易造成电建钻机沉降或两侧履带受力不平衡的地质条件下，施工时应采取设置路基箱等防沉降措施，确保机体稳定。不准在暗沟、地下管线等上面作业，不能避免时，应采取防护措施，不准超过暗沟、地下管线允许的承载力。

（8）钻孔全过程应设专职安全监护人。电建钻机施工及旋转范围内，禁止有人通过或停留。

（9）钻孔过程中，应对基础周围进行细致检查，若发现裂缝、坑壁垮塌现象应及时处理。

（10）电建钻机的桅杆起吊重物时，下方不得有人，起吊、转停动作要一致。钢丝绳与桅杆的夹角不应超过15°，被吊重物位于机身纵向轴线延长线上，防止倾翻。

（11）电建钻机作业用钢丝绳端部用绳卡固定连接时，绳卡压板应在钢丝绳主要受力的一边，并不得正反交叉使用。绳卡的大小要适合钢丝绳的粗细，U型环的内侧净距要比钢丝绳直径大1 mm～3 mm。上卡头时应将螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3～1/4直径时为止，并在钢丝绳受力后再将卡头螺栓拧紧一次，以保证接头牢固可靠，绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍，连接端的绳卡数量应符合表1的规定。

表1 电建钻机作业用钢丝绳端部用绳卡固定数量

（12）作业前应检查钻杆销轴和钻头斗齿是否正常，若弯曲变形或磨损严重则须更换。

（13）施工临时用电设备接地可靠。

（14）电建钻机在作业或行走时，机体与架空输电线及其他带电体的最小安全距离不准小于表2中的规定。长期或频繁地靠近架空线路或其他带电体作业时，应采取隔离防护措施。

表2 电建钻机作业或行走时与带电体的最小安全距离

（15）临时道路修筑宽度应满足电建钻机行走条件，坡度应控制在25°以内，左右倾角应控制在10°以内。遇到拐弯时，道路拐弯半径应满足相应机型的要求。

（16） 电建钻机通过桥梁、涵洞和管道时，应满足其承载能力和通行能力。

（17）电建钻机开挖作业过程中，四周应设置安全围栏和当心坑洞等安全警示标识牌。

（18）暂停施工的坑口应采用盖板进行安全防护并设置防水围堰，防止人畜误落入孔内及雨水注入孔内。①盖板应采用4 mm～5mm厚花纹钢板（或其他承载强度满足要求的材料，盖板承载强度为10 kPa）制作，盖板边缘应大于坑口边缘100 mm且紧贴地面，盖板涂以黑黄相间的警告标识和禁拆移标识，盖板下方适当位置（不少于4处）设置限位块，以防止盖板移动；②盖板因工作需要揭开时，坑口四周应设置安全围栏和警告牌，根据需要增设夜间警告灯，工作结束应立即恢复；③盖板上严禁堆放设备、材料。

（19）遇六级及以上大风、雷电或大雾等恶劣天气时，应停止作业，并倒平桅杆，将电建钻机停放至安全位置。

3 输电线路工程基础机械化施工的监理质量控制

采用电建钻机进行输电线路工程基础施工，其质量控制要点如下。

（1）桩基施工前监理应检查施工的线路复测结果，检查时应以设计提供的数据（平断面图）为依据，复测结果应满足GB 50233—2014《110 kV～750 kV架空输电线路施工及验收规范》第4.0.6条的规定。

（2）对施工分坑测量数据进行审查，对施工现场分坑放样的正确性进行复核。

（3）电建钻机底盘为伸缩式自动整平装置，2°以下的不平整场地，电建钻机可自动安平，超过2°电建钻机不能自动安平，从而钻杆的垂直度无法得到保证。因此监理应在电建钻机进场前核查场地的平整情况，在电建钻机就位后核查其水平偏斜是否在2°以内。

（4）电建钻机就位时应尽量使两履带中间位置对准孔口中心点，保证钻进过程中将其重力均匀分散传于两侧地面，以利于在施工中保护孔壁稳定。

（5）电建钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在20 mm内。开始钻进时速度应缓慢，当钻进基础坑200 mm深时，停止钻进，复测基坑中心根开及对角线尺寸偏差，核实无误后再进行钻孔操作，如基础位置超差，应对位置进行修正。

（6）有地下水的基础，宜采用湿成孔作业法。湿成孔应根据工程勘察报告显示的地质情况合理选择泥浆护壁成孔、低标号混凝土护壁成孔、高压注浆护壁成孔、全护筒护壁成孔等方式，尽可能保证挖孔时不出现塌孔和缩颈。

（7）在钻斗装土提升过程中要控制提升速度，注意保护孔壁和孔口。

（8）当开挖至设计深度后，将钻头留在原处，空转数圈直到将孔底虚土清理干净，并注意在空转清土时不得加深钻进。

（9）清土后，使用测绳及测孔器进行成孔质量检测，成孔尺寸允许偏差应符合下列规定：孔径的负偏差不得大于50 mm；孔垂直度应小于桩长的1%；孔深不应小于设计深度。

（10）钢筋笼制作完成后，监理应检查钢筋的焊接或机械连接质量，检查接头的分布是否符合设计要求及相关规程规范规定。钢筋笼制作允许偏差应符合下列规定：主筋间距允许偏差应为±10 mm；箍筋间距允许偏差应为±20 mm；钢筋骨架直径允许偏差应为±10 mm；钢筋骨架长度允许偏差应为±50 mm。

（11）根据电建钻机吊装性能，可整体吊装钢筋笼。由于基坑不允许人下坑作业，因此在钢筋笼吊装前应检查施工是否采用设置定位钢环、混凝土垫块等可靠的方式保证钢筋保护层厚度满足设计及验收规范要求的措施。

（12）钢筋笼吊装过程中应避免碰撞孔壁，就位符合设计要求后应立即固定，当钢筋笼重量较大、尺寸较长时，应有防吊装变形的作业措施。

（13）做好施工作业时间安排，在钢筋笼安装完毕后应及时进行混凝土的浇筑。

（14）由于混凝土浇筑过程中不允许人下坑作业，只能在坑口控制振动棒进行混凝土捣固，因此监理应对混凝土捣固过程是否满足捣固要求进行管控。

（15）基础施工完成后，应根据设计或相关规程、规范要求进行检测。

4 输电线路工程基础机械化施工的环保水保管理

采用电建钻机进行输电线路工程基础施工，需平整和碾压塔基及周边地面，同时需要修筑其上、下塔基的道路，增加了监理环保水保管控点。

（1）督促施工方合理规划进场临时道路及临时用地，尽量减少修路距离和临时占地面积。

（2）施工过程中应尽量减少对树木的砍伐，对于必须砍伐的树木，则督促施工方办理好相应手续。

（3）对施工过程中破坏的其他植被，应督促施工方采取有效措施进行复绿；施工过程中压实了的耕地，应督促施工方进行复垦。施工现场应尽量保持地表原貌，防止水土流失。

（4）督促施工方做好垃圾堆放与处理措施、“三废”（废弃物、废水、废气）处理措施等，使之符合国家和地方政府有关职业卫生和环境保护的规定，做到“工完、料尽、场地清”。

（5）作业中应采取防止扬尘措施，配备手持式粉尘浓度测试仪，实时监测施工现场的扬尘污染浓度。

（6）现场搅拌混凝土时，水泥应密闭存放或采取覆盖等措施。

（7）土方的运输应采用封闭式运输车辆或采取覆盖措施。

（8）施工现场严禁焚烧各类废弃物，减少易造成大气污染的施工作业。

（9）因特殊需要，确需进行夜间施工的，应督促施工方做好噪声控制。夜间作业施工现场应对照明灯具采取遮挡措施，减少对周边居民和环境的影响。

5 结 语

工程实践证明：采用电建钻机进行输变电工程基础施工与传统以人力为主的基础施工方式相比，其质量亦能满足相关规程规范的要求；安全风险得到了大幅度降低；在交通较好的地方施工效率有大幅度提高，有较好的社会效益。该方式已虽得到一定范围的应用，但目前尚无相应的典型施工方法和安全操作规程，监理管控也没有规范的依据，本文结合相关规程规范及现场监理管控的经验，总结出采用电建钻机进行输变电工程基础施工的监理管控要点，供同仁们参考。

作者简介：张泽，大学本科，工程师、注册监理工程师，任职于湖南电力工程咨询有限公司项目；张家儒，硕士，注册监理工程师，任职于湖南电力工程咨询有限公司。