输电线路挖孔基础扩大头的取值分析 1引言输电线路工程因其输送距离远，必然经过丘陵、山地和高山等地形，此类地形受限于交通条件，主要采用掏挖基础和挖孔基础等基础型式基础施工由于受到地形、道路、土质等限制，通常采用人工或加风镐、爆破的方式进行开挖，施工工期长且存在安全风险本文通过研究扩大头的尺寸大小，找出扩大头的合理取值，从而减小基础埋深，达到降低施工风险的目的2计算条件2.1基础作用力选取某特高压工程中，典型塔型ZC27103B和JC27102B进行分析计算，其基础作用力如下：塔名TxTyTmaxNxNyNmaxZC27103B27425618103603252460JC27102B723 605 3939 820 855 5307 2.2地层参数选取选取两种典型地质条件进行分析：地质条件地质条件1地质条件2粉质粘土（可塑）0-3m全部千枚岩（强风化）3m以下/各典型地质条件的主要计算参数如下：地层名称及编号人工挖孔基础地基土水平抗力系数的比例系数m(MN/m4)极限侧阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)粉质粘土（可塑）60150025千枚岩（强风化）13030001403计算结果针对不同的地形，按照1-4m基础设计露高分别进行计算，扩底端侧面的斜率采用1/3，根据每个基础的受力特点，每种露头采用1.0~1.7倍不同的扩底倍数进行计算，分析受力规律。
3.1 直线塔计算结果及结论3.1.1 地质条件1桩径露头埋深DD/d控制工况混凝土钢筋1.216.51.201.0上拔8.574361.321.1上拔8.0 698 61.441.2构造8.1 698 26.51.201.0上拔9.6 940 61.321.1上拔9.1 884 61.441.2构造9.2 884 36.51.201.0上拔10.7 1194 61.321.1上拔10.2 1101 61.441.2构造10.4 1101 461.201.0上拔11.3 1498 61.321.1上拔11.4 1498 61.441.2构造11.5 1498 轻冰区直线塔基础作用力较小，在典型地质条件1时，不扩头挖孔桩为上拔力控制，但此时基础埋深已接近构造布置，增加扩大头尺寸，基础混凝土工程量先减后增，经济优势不明显，反而增加了基坑开挖难度，因此地质条件1条件下的直线塔建议不扩底3.1.2 地质条件2桩径露头埋深DD/d控制工况混凝土钢筋1.219.51.321.1上拔11.9 1026 91.441.2上拔11.5 981 8.51.561.3上拔11.1 930 81.681.4上拔10.8 885 71.81.5上拔9.9 790 61.921.6上拔/构造9.1 698 62.041.7构造9.6 698 29.51.321.1上拔13.1 1399 91.441.2上拔12.6 1337 8.51.561.3上拔11.7 1220 7.51.681.4上拔11.3 1158 71.81.5上拔11.1 1101 61.921.6上拔/构造10.3 981 62.041.7构造10.7 981 39.51.321.1上拔13.6 1552 8.51.441.2上拔13.2 1491 81.561.3上拔12.8 1424 7.51.681.4上拔12.5 1362 71.81.5上拔12.2 1300 61.921.6上拔/构造11.4 1172 62.041.7构造11.8 1172 1.3481.431.1上拔16.0 1805 7.51.561.2上拔15.5 1733 6.51.691.3上拔/构造14.4 1584 6.51.821.4构造14.7 1584 6.51.951.5构造15.0 1584 6.52.081.6构造15.5 1584 6.52.211.7构造16.0 1584 在典型地质条件2时，基础尺寸为上拔力控制，随着扩底倍数的增加，基础埋深降低，当扩底倍数增加到1.7倍时，基础尺寸为构造控制，建议土质条件2的直线塔扩底倍数取1.6为宜。
基础设计露高增大到4m后，采用1.3m桩径位移方能满足要求，扩底倍数逐步增大后，埋深减小，混凝土降低，当埋深减小到构造尺寸后，继续增大扩大头尺寸反而导致混凝土增大，因此露高较大的基础，位移控制后不建议扩底3.2 耐张塔计算结果及结论3.2.1 地质条件1桩径露头埋深DD/d控制工况混凝土钢筋1.7112.01.871.1上拔29.7 2399 11.02.041.2上拔27.7 2218 10.02.211.3上拔25.9 2037 9.52.381.4上拔25.3 1950 92.551.5上拔24.9 1826 211.51.871.1上拔30.8 2906 11.02.041.2上拔30.0 2804 10.02.211.3上拔28.1 2592 9.52.381.4上拔27.6 2490 8.52.551.5构造26.1 2276 311.51.871.1上拔33.1 3398 10.52.041.2上拔31.1 3164 10.02.211.3上拔30.4 3053 9.02.381.4上拔28.7 2821 8.52.551.5构造28.4 2710 411.01.871.1上拔34.2 4234 10.52.041.2上拔33.4 4100 9.52.211.3上拔31.5 3821 9.02.381.4上拔31.0 3687 8.52.551.5构造30.6 3544 在典型地质条件1时，挖孔基础为上拔力控制，随着扩底倍数的增加，基础埋深降低，当扩底倍数增加到1.5倍时，埋深为构造控制，继续增大底倍数混凝土量反而增大，因此地质条件1的耐张塔扩底倍数建议取1.4为宜。
3.2.2 地质条件2桩径露头埋深DD/d控制工况混凝土钢筋2.2115.02.421.1下压61.1 3183 13.02.641.2上拔/下压53.5 2787 12.02.861.3上拔/下压50.3 2603 11.03.081.4构造47.4 2405 2.2215.52.421.1下压66.8 4055 13.52.641.2下压59.8 3590 11.52.861.3上拔/下压53.1 2754 11.03.081.4构造52.4 2909 2.3315.02.531.1下压75.1 4820 12.52.761.2下压65.4 4164 11.52.991.3构造62.2 3916 11.53.221.4构造63.6 3916 2.3415.52.531.1下压81.3 5700 13.02.761.2下压71.6 4983 11.52.991.3构造66.4 4166 11.53.221.4构造67.8 4166 耐张塔基础下压力较大，而典型地质条件2端阻较小，挖孔基础为下压控制，随着扩底倍数的增加，基础埋深有效降低直至基础构造控制分析数据的变化规律，增加0.1d的扩大头尺寸，基础埋深以及混凝土量降低约10%~15%，故此类地质条件通过增加扩头的手段，可降低施工风险，节约工程量。
4结论本文共分析了两种塔型在两类地质条件下的受力情况，主要得出以下结论：（1）典型地质条件1时，直线塔基础作用力小，基本为构造控制，扩底影响不大；耐张塔上拔工况控制基础埋深，增加扩大头尺寸可以有效降低基础埋深，减小混凝土工程量，经测算扩大倍数在1.4d时，经济性较好，施工风险相对较低2）典型地质条件2时，直线塔上拔工况控制基础埋深，增加扩大头尺寸同样可以降低基础埋深，减小工程量，经测算扩大倍数在1.6倍时为宜3）典型地质条件2时，耐张塔基础为下压控制，随着扩底倍数的增加，基础埋深有效降低，每增加0.1d的扩底，基础埋深以及混凝土量降低约10%~15%，此类地质条件通过增加扩头的手段，可降低施工风险，节约工程量参考文献】[1] 李保中、陈宇.直柱掏挖基础主柱及扩底尺寸对承载力影响分析[J].工业建筑，2015年第45卷增刊.[2] 陈仁朋、张革强、孔令刚、陈云敏、邢月龙、应建国.饱和及非饱和粉土中扩底桩极限上拔承载力大尺寸模型试验研究[J].岩石力学与工程学报，2010年第29卷第5期. -全文完-。