③ 电线杆距围挡1.6米,电线杆底部南北方向采用两根长度为2.2m,型号为22a的工字钢,两根工字钢间用Φ22通丝相连接将电线杆加紧,其加固构件正好坐落于下部工字钢上,与其形成井字形,工字钢内设置两套抱箍,工字钢下翼缘对抱箍起支撑作用。
电杆底部加固示意图
④ 上部支撑采用两根22a工字钢,两根工字钢间采用Φ22通丝相连接将电线杆加紧,工字钢之上采用2套抱箍将线杆抱紧,抱箍与线杆之间安放橡胶垫,以防止抱箍对杆体的损坏,镀锌钢抱箍厚度为6mm厚,宽度为6cm,抱箍两侧设有加固孔,加固孔为Φ18,采用Φ16通丝紧固连接,抱箍的弧度与电线杆的弧度相同,保证将电线杆抱紧,抱箍与工字钢之间采用焊接连接。上部加固构件延伸至工字钢基座并与其焊接。
电杆上部加固示意图
⑤ 在基坑开挖过程中,为防止电杆侧向倾倒,在电线杆一侧垂直于上部水平工字钢设置一根25a工字钢作为侧向支撑,上端与上部水平工字钢焊接,底端焊接在地面以下加固构件上。
电杆侧向支撑示意图
⑥ 在土方开挖过程中,当电线杆底部被完全挖出时,及时在此位置打设锚杆,安装预埋件与锚杆焊接,并设置25a工字钢支撑,工字钢支撑与预埋件焊接,使电线杆底坐落于角支撑上,围绕电杆底部在角支撑上焊接10mm厚,20cm高钢板,将电杆底部固定,保证其不滑落、不下沉。 4.2.4支护构件稳定性计算
(1) 假设电杆受导线拉力向导线方向倾倒时,支护构件稳定性计算如下:
① 此电杆为终端杆在地面以上有12m,电杆自重1.5T,电杆其上配电设备等约0.5T,即电杆整体重量约为2.0T。根据电力相关人员介绍,电杆顶端最大张力每相3400N,三相导线合力作用点高度为12m,即
电杆顶端受到导线总张力为P=10.2KN。
② 地面以下支撑上部支护构件的工字钢两端各有2~3m埋设在土中,为防止在基坑开挖过程中失稳,中间跨度6m悬空。查得22a工字钢220mm×110mm×7.5mm,自重330N/m,截面模量Wx =250000mm3.弯曲强度设计值fy=210N/mm2;电杆总重量约2.0T,上部加固构件总重量约为1.8T。 fy=0.125qL2/ Wx 则210=0.125qL2/ Wx
q=210×Wx÷0.125L2=210×250000×8÷36000000 =11.66﹙N/mm﹚
工字钢允许承重=11.66-0.33N/mm(工字钢自重)=11.33﹙N/mm﹚ =11.33﹙KN/m﹚。
即6m工字钢允许承重=11.35KN/m×6m=68.1KN=6.81吨>4.0吨
由以上算式可知1根22a工字钢可支撑住上部加固构件及电线杆,但为防止电线杆倾倒,因此设置2根22a工字钢将电线杆抱紧,防止其倾倒和下落。
③ 根据电杆导线的方向,电杆顶部存在与导线相同方向力T=10.2KN
在电杆底部产生的弯矩:
M电杆=10.2*12=122.4 KN.m
单根工字钢抵抗弯矩:M=1.05*Wx* fy=1.05*250*210=55.1KN.m 地面以下支撑构件及上部横向设置抗弯构件共4根工字钢,即: M总=55.1*2=110.2KN.m>M电杆
④ 当10D#竖井开挖过程中,上部支护结构大部分处于悬空状态,在保证地面以上支护构件自身的稳定性,同时保证电杆处于垂直状态,并加紧电杆防止其下滑,保证构件的整体稳定性。故采用钢板作为加固构件的垫板,22a工字钢作为加固构件。
(2) 假设电杆向导线反方向倾倒,支护构件稳定性计算
①当电杆受自重,向导线反方向倾倒,假设倾斜角度为10°时,电杆受力分析如下图。
单位:mm
电杆受力分析图
②将支护构件看做为一个整体时,电杆从顶部至固定点距离