1前言
1000kV晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程，是國家電網公司建設特高壓堅強電網的奠基工程，該工程的建設，將為我國今后構筑以特高壓輸電工程為骨架的堅強國家電網，具有重要的示范意義和里程碑意義。
本次特高壓工程提出了很高的安全、質量、環保、科研等目標，全國十八家單位同臺競技，因此要高質量的完成各項施工任務，打造特高壓工程建設品牌，必須用全新的思想觀念來認識特高壓工程，大力開展施工創新和研發。為此在基礎施工階段，我們在對本標段現場實際充分調查分析的基礎上，對地形、道路滿足條件的樁位設置砼攪拌站，實施集中攪拌。實踐證明，實施集中攪拌，能夠進一步提高施工質量、效率和文明施工水平，能夠更有利的做好環境保護工作。
2 工程概述
我公司施工的07標段起自于N490至N600(中間有部分空號)，標段全長35.901km，途徑伊川縣、汝州市，共有鐵塔基礎70基，其中板式斜柱基礎33基、板式直柱基礎16基、掏挖式基礎17基、巖石錨桿基礎1基、灌注樁基礎1基、大板基礎2基。混凝土總量6932.36m3，平均每基方量99.04m3，單基最小方量19.016m3(N558巖石錨桿基礎)，最大方量752.18m3(N555大板基礎)。
3 攪拌站的意義，可行性、必要性分析
采用集中攪拌站的意義：特高壓輸電工程的建設，是我國輸電史上一個劃時代的創舉，這是一個全新的課題，面臨著諸多復雜和困難的問題，對這些問題，國家電網公司站在整個國家能源優化配置的角度，以長遠倡議發展的眼光，提出了以自主創新、研發為主，借鑒國際上特高壓發展已取得的相關經驗為輔的倡議思路，同時提出了利用特高壓的建設所取的成果及經驗，反哺超高壓電網的建設，大力提升我國的電網建設水平，為我國的國民經濟發展提供更好、更優質的服務。這要求每個參建單位都要以最高的熱情、最高的水平投入本工程的建設。而集中攪拌在強化環境保護工作，進一步提高施工質量、效率和文明施工水平具有重大優勢，它有效的克服了現場分散攪拌計量準確度易受人為因素影響、攪拌能力低、備料受場地限制等不足。因此對本標段地形、道路滿足條件的樁位盡最大可能的設置砼攪拌站，對混凝土進行集中攪拌，是本標段創新工作的一個重大舉措。
可行性分析：
1、國網公司、省公司、公司對采用集中攪拌站均十分支持，在資金、人力、物力上沒有任何問題;
2、目前市場集中攪拌機械產品豐富，種類較多，此類施工方法在社會上已成熟應用;
3、本標段地形、道路條件能滿足集中攪拌條件的樁位較多;
必要性分析：
1、使用集中攪拌站可以做到自動上料，自動稱量、機動出料和集中操縱控制，使攪拌站后臺上料作業走向機械化、自動化生產，能更精確的滿足混凝土的配合比要求，使混凝土質量得到有效控制，確保工程質量，能進一步克服現場分散攪拌計量準確度易受人為因素影響提高施工質量。
2、采用集中砼攪拌站可進一步減少施工現場占地面積，提高現場文明施工水平。
3、對大板基礎，設計明確不能留施工縫，采用集中砼攪拌站可提高工效，有效滿足混凝土的凝固要求，保證施工質量。
4 現狀調查及攪拌機械確定
4.1市場上攪拌機械的情況
目前市場上的混凝土攪拌機有HZS型、WBZ型、JS型等系列攪拌機。HZS型系列混凝土屬強制、高效型設備，適用于大、中型建筑施工，道路橋梁工程及生產商品混凝土的預制廠中;WBZ型系列屬組合可拆卸式，適用于高速公路、等級公路等基層材料施工;JS型系列攪拌機系雙臥軸強制式攪拌機，該機具備了單獨作業和與PLD系列配料機組成簡易式混凝土攪拌站的雙重優越性，是一種高效率機型，應用非常廣泛，具有重量輕，轉場方便等優點，適用于輸電線路施工，其攪拌能力也能滿足線路施工需要;
4.2攪拌機械的確定
4.2.1 混凝土在施工過程中必須考慮其凝固時間問題，對絕大多數基礎而言，底板的混凝土量在整個基礎中是最大的，而底板在澆制過程中，一方面要考慮每一盤澆制的混凝土都能被后續混凝土有效覆蓋，另一方面還要考慮底板頂面與基礎二臺接觸的部分必須在其凝固前開始二臺的澆制。設攪拌機從上料、拌合、出料、澆制、振搗整個過程綜合用時為t，混凝土的凝固時間設為T，攪拌機一次生產量為V，則一臺攪拌機最大能澆制的混凝土量可按下式計算：
公式1
式中h：基礎底板的厚度
δ：完成以底板高為正方體的混凝土量時，該正方體的頂面混凝土覆蓋層厚度，可根據實際施工水平給定。
4.2.2根據公式1計算出W值后，可將W與基礎底板混凝土量D相比較。
當W≥D時，說明一臺攪拌機能夠滿足基礎底板的澆制要求。
當W
當基礎底板較厚時，施工時可以考慮對底板進行分層澆制，此時設底板分層混凝土量為Df，則有：
當W≥Df時，說明一臺攪拌機能夠滿足基礎底板分層澆制要求。當W
由于基礎的分層不能無限制的進行，比如最低按20cm分層，若此時仍有W
公式2
式中k=T/t
Δ：底板澆制時后續混凝土覆蓋前層混凝土的厚度，可根據實際施工水平給定。
根據公式2計算出W后同樣與大板的混凝土量相比較確定攪拌機的數量，計算時大板按整體考慮。
4.2.4需注意的是，公式1中的δ和公式2中的Δ的實際取值略有不同，實際施工時δ宜取較小值，如10cm;Δ宜取較大值，如20cm，以符合實際施工需要。
4.2.5利用上述公式進行計算，并結合現場實際進行各方面的綜合比較分析，我們選用了JS500型攪拌機和PLD800配料機組成簡易的攪拌站。PLD800配料機可由攪拌機提升料斗直接接料，也可由皮帶輸送機接料。其配料機的稱重系統采用重量控制儀及傳感器，可對物料進行定量、配料和控制，并自動修改落差;該站由上料、攪拌、卸料、供水、氣動、電氣控制等部份組成。具有結構緊湊、體積小、重量輕，轉場方便、靈活，生產效率高、攪拌質量好，能耗低、噪音小，工作可靠、自動化程度高、操作維修方便等優點，適合輸電線路工程基礎施工中使用。
5 集中攪拌站的地點選擇
集中攪拌樁位情況
經對現場詳細調查、分析，本標段集中攪拌樁位情況見表一。
樁號
單基砼量(m3)
單腿砼量(m3)
基礎類型
攪拌站位置
N496
37.71
9.428
插入式
江左鄉溫寨村公路旁
N497
74.47
18.62
地腳螺栓臺階式
N498
73.36
18.34
地腳螺栓掏挖式
N499
43.12
10.78
插入式
N500
35.56
8.89
插入式
N501
58.91
15.06、13.73
地腳螺栓臺階式
N502
58.91
15、14.46
地腳螺栓掏挖式
N503
33.24
9.48、7.97、7.9
插入式
N504
36.24
9.06
插入式
N505
38.25
9.16、9.7
插入式
N506
29.75
7.44
插入式
N507
37.03
17.98、19.05
插入式
N510
36.3
9.48、9.94
插入式
N551
124.12
31.03
地腳螺栓臺階式
N552
97.22
23.72、24.5
地腳螺栓臺階式
N557
221.78
55.45
地腳螺栓臺階式
N555
左
175.24(大板量)
19.83(單腿量)
大板基礎，分體塔
半坡鄉小郭溝村公路邊
中
160.98(大板量)
17.87(單腿量)
右
185.86(大板量)
19.83(單腿量)
N556
457.71
367.24(大板量)
90.47(單腿量)
大板基礎
6 施工要點
6.1攪拌站原材料
⑴、水泥及粉煤灰
選用天瑞集團汝州水泥廠生產的普通硅酸鹽水泥。該廠生產能力達2500t/d，生產工藝符合國家標準。
對大體積基礎(如大板基礎)，選用P·O32.5普通硅酸鹽水泥，并選購粉煤灰摻入，以降低混凝土的水化熱。為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿足設計和混凝土可泵性的前提下，通過摻加適量的粉煤灰，改善混凝土的和易性、可泵性，減少水泥用量和水化熱量，減少溫度應力。粉煤灰擬選擇汝州電廠生產的Ⅱ級粉煤灰。施工前對水泥的安定性、初凝時間、終凝時間及強度等相關指標進行復檢。
⑵、外加劑
對本標段N555、N556兩基大板基礎需使用混凝土緩凝劑，緩凝劑選用TMS-F6型復合混凝土緩凝劑，其能改善混凝土的工藝特性，減水率達15%-20%，延緩混凝土凝結時間，保水性好，同時還放慢水泥水化熱釋放速度，推遲和降低水化熱峰值，使用前需進行配合比試驗，坍落度按100-140mm設計，根據基礎型式進行計算，混凝土初凝時間按4小時設計能夠滿足施工需要。
⑶、混凝土用砂石
使用天然中砂，細度模數為2.3～3.0，碎石采用人工碎石，其直徑為20～40mm，對大板基礎需采用地泵運輸的其碎石粒徑為5～20mm，品質和級配均應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006的標準。
6.2混凝土施工配合比設計
根據設計強度及泵送混凝土坍落度的要求，混凝土用所有原材料、外加劑均經試驗室檢驗合格、再經試驗室試配優選確定。現場實測砂、碎石含水率進行用水量調整。
根據混凝土生產方式、運送(輸)方式及基礎型式，對混凝土是否摻入粉煤灰及設計的坍落度有不同的要求，現列表說明。
生產及運送方式
基礎型式
煤粉灰
緩凝高效減水劑
坍落度
集中攪拌
地泵運送
大體積
摻入
摻入
140±20mm
樁基
摻入
摻入
180-220mm
灌注樁承臺
摻入
摻入
140±20mm
其余型式
摻入
摻入
80-100mm
集中攪拌
翻斗車直接運送
大體積
摻入
摻入
60-90
其余型式
\
摻入
40-60
現場攪拌
大體積
\
\
60-80mm
樁基
\
\
180-220mm
灌注樁承臺
\
\
30-50mm
其余型式
\
\
30-50mm
6.3混凝土運輸方案
⑴一般樁位在攪拌站至塔位之間采用翻斗車運輸，運輸時盡量利用機耕路，少占農田，少污染周圍環境。
⑵對翻斗車料斗是否有滲漏，做到每天檢查一次，發現問題立即整改，以防止水泥漿泄漏，并經常清理粘附和硬化的混凝士殘渣。
⑶混凝土自從攪拌機卸入翻斗車開始至翻斗車開始卸料為止，在氣溫低于25度時，不超過1.5小時卸料，在氣溫大于或等于25度時，不超過1小時卸料。
⑷N555、N556樁位采用在樁位附近設場，直接用地泵泵送混凝土。
⑸混凝土運輸前，對運輸路線、運輸距離、一個往返行程運輸時間進行詳細測定;結合基礎澆筑的混凝土量、攪拌站的生產能力進行詳細施工設計。
如：某基礎(單腿)50m3,根據現場條件，只能采用翻斗車運送。綜合考慮8h澆筑完成，攪拌站生產能力完全滿足。該施工樁位距攪拌站距離為10km，翻斗車料斗體積0.6 m3，往返一次需35分鐘，考慮上料、下料時間及途中間隙時間，共按45分鐘考慮。
施工效率：50m3/8h=6.25m3/h
一臺翻斗車每小時運送：60/45×0.6=0.8m3
需翻斗車：6.25/0.8=7.8臺，即需8臺
6.4混凝土集中攪拌主要工器具
下面按一個攪拌站考慮的施工主要工器具配置
| 序號 | 名 稱 | 型號或規格 | 單位 | 數量 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 混凝土攪拌站 | Js500攪拌機和PL800A混凝土配料機 | 套 | 1 | |
| 2 | 翻斗車 | FC-15 | 臺 | 6 | 一般樁位 |
| 3 | 地泵 | 套 | 1 | 大板基礎樁位用 | |
| 4 | 運水車 | 臺 | 2 | 一般樁位 | |
| 5 | 運水車 | 臺 | 1 | 大板基礎設水池 | |
| 6 | 裝載機 | 臺 | 1 | ||
| 7 | 挖掘機 | WY80 | 臺 | 1 | |
| 8 | 汽油打夯機 | 臺 | 1 | ||
| 9 | 立柱模板固定架 | 自制 | 套 | 4 | |
| 10 | 插入式振動器 | HZ6X-50 | 臺 | 4 | |
| 11 | 經緯儀 | J2 | 臺 | 1 | |
| 12 | 砼料板 | 1.5m×1.5m | 塊 | 2 | |
| 13 | 坍落度筒 | 個 | 1 | ||
| 14 | 臺秤 | 臺 | 1 | ||
| 15 | 試塊盒 | 150mm×150mm | 套 | 4 |
| 序號 | 項目 | 商品砼 | 集中攪拌站 | 小攪拌機 |
| 1 | 經濟分析 | |||
| 2 | 受限制條件 | 最多 | 一般 | 少 |
| 3 | 工效 | 最高 | 高 | 差 |
| 4 | 所需勞動力 | 最少 | 少 | 多 |
| 5 | 所需機械 | 多 | 最多 | 少 |
| 6 | 施工質量 | 好 | 好 | 易波動 |
| 7 | 環境保護 | 好 | 較好 | 一般 |
