本報(bào)訊 5月28日，位于江蘇省連云港市贛榆區(qū)的110千伏琴島變電站正式投運(yùn)，這是目前江蘇靠海最近的變電站，距離海邊僅300米。作為使用微型注漿復(fù)合樁成套技術(shù)的典型代表，該變電站累計(jì)使用各類樁1000余根，無懼海相軟土，迎著海風(fēng)也能站得穩(wěn)。

        連云港地處黃海之濱，域內(nèi)地質(zhì)多為低強(qiáng)度、高腐蝕性第四紀(jì)海相沉積軟土，為全國著名四大軟土地基之一。2015年以來，國網(wǎng)江蘇連云港供電公司聯(lián)合江蘇海洋大學(xué)、連云港智源電力設(shè)計(jì)有限公司，依托國家自然科學(xué)基金和國家電網(wǎng)科技等專項(xiàng)，針對“海相軟土地區(qū)電力工程微型注漿復(fù)合樁成套技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”成立項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)的海相軟土地基處理技術(shù)，具有小樁身、大承載、低成本、高耐腐等特點(diǎn)，有效解決了中國沿海電力建設(shè)進(jìn)場難、造價(jià)高、工期長的難題，助力電網(wǎng)基建綠色轉(zhuǎn)型。

        “小創(chuàng)新”實(shí)現(xiàn)“大效益”

        海相軟土地基強(qiáng)度低、易觸變，而輸電桿塔又屬于細(xì)長柔性高聳結(jié)構(gòu)，風(fēng)振響應(yīng)顯著，桿塔基礎(chǔ)易出現(xiàn)不均勻沉降，尤其是桿塔一側(cè)有道路時，不均勻沉降或更為明顯，將直接或間接危及線路安全。

        如何在帶電狀態(tài)下高效、低成本地完成扶正復(fù)位？此前的常用方法為，停電狀態(tài)下，在影響線路運(yùn)行的傾斜桿塔旁新建一基并拆除舊桿塔。在實(shí)際需求觸發(fā)下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了雙千斤頂平衡抱箍靜壓成樁施工成套技術(shù)，在樁基、施工工藝和糾偏系統(tǒng)開發(fā)上均進(jìn)行了創(chuàng)新，為解決上述難題提供了完美方案。

        “優(yōu)化后的樁頭壓樁阻力比現(xiàn)有工藝減少80%，鋼管孔密度和位置也經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)，從底端向上每隔一米、對向兩側(cè)各開一個10厘米的長孔，兼具對稱美的同時還能節(jié)約注漿量。注漿擠壓后的鋼管就像糖葫蘆一樣，鋼管直徑可擴(kuò)大約1.3倍，此時水泥土包裹樁身，防銹同時加大了和周圍土的摩擦力，抗沉降力直線提升?！闭f起雙千斤頂平衡抱箍靜壓成樁施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員、連云港供電建設(shè)管理專職祁昊如數(shù)家珍。

        今年1月11日，連云港供電線路運(yùn)行人員在日常巡視中發(fā)現(xiàn)，凰南110千伏輸電線008號桿塔頂部出現(xiàn)向西偏移1.76米的傾斜。根據(jù)運(yùn)行監(jiān)測，該基桿塔偏移量仍有增大趨勢。因該線路涉及用戶較多，必須帶電作業(yè)保證供電穩(wěn)定。

        得益于雙千斤頂平衡抱箍靜壓成樁施工技術(shù)的成功創(chuàng)新研發(fā)，處理2023年6月份凰南110千伏輸電線003號傾斜問題時，連云港供電就棄用拆除舊桿塔再建新桿塔的常規(guī)方式，利用雙千斤頂平衡抱箍靜壓成樁施工技術(shù)高效實(shí)現(xiàn)帶電糾偏，將影響降到最低，整條線路上的用戶零感知。隨著該技術(shù)的不斷成熟，此次連云港供電依法炮制帶電糾偏008號桿，順利扶正。

        “小想法”助力“大突破”

        2023年11月，智源電力設(shè)計(jì)有限公司在進(jìn)行110千伏大數(shù)據(jù)項(xiàng)目可研設(shè)計(jì)時，發(fā)現(xiàn)220千伏佟圩變110千伏出線間隔已滿，需要在110千伏II段母線旁擴(kuò)建一個新的110千伏出線間隔。由于220千伏佟圩變涉及面較廣，為保證供電可靠性和穩(wěn)定性，此處不能沿用以往的深攪樁基礎(chǔ)施工，帶電作業(yè)更合適。

        解決這個問題使用“海相軟土地區(qū)電力工程微型注漿復(fù)合樁成套技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”創(chuàng)新成果之一的，多功能微型注漿復(fù)合樁全流程、智能化施工裝備一得兩便。由于電力設(shè)備擴(kuò)建工程具有行業(yè)特殊性，一般深攪樁樁機(jī)很難同時滿足“限高、輕便、不停電施工”等多種要求，該項(xiàng)創(chuàng)新也曾推進(jìn)困難。

        2018年6月中旬，在研發(fā)之路步履維艱之際，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員、智源電力設(shè)計(jì)有限公司副院長張真卿周末在家看孩子玩折疊小車時，突然靈機(jī)一動，想到如果攪樁樁機(jī)也能伸縮或者折疊，不就能夠解決臂長過高超過安全距離、機(jī)械太大移動不便等問題了嗎？當(dāng)即聯(lián)系項(xiàng)目組其他成員，詳細(xì)闡述他的想法，而這一想法也成為了項(xiàng)目要推進(jìn)的關(guān)鍵點(diǎn)。

        2018年12月，經(jīng)過討論、設(shè)計(jì)、仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)終于研發(fā)出壓力注漿式螺旋樁技術(shù)，該技術(shù)配套的施工機(jī)械具有側(cè)面接樁的優(yōu)勢，具備輕型化、可折疊、快速拆裝的特點(diǎn)，可根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件將作業(yè)高度調(diào)節(jié)至2米以內(nèi)，在臨近帶電的改擴(kuò)建工程中可實(shí)現(xiàn)不停電基礎(chǔ)作業(yè)，突破了國內(nèi)國際傳統(tǒng)微型注漿復(fù)合樁多步成樁的技術(shù)瓶頸。

        2023年12月，220千伏佟圩變110千伏出線間隔擴(kuò)建工程運(yùn)用壓力注漿式螺旋樁技術(shù)順利完成施工，注漿壓力是傳統(tǒng)微型樁施工所需壓力的1/4，成樁效率是傳統(tǒng)灌注樁的15倍，水泥用量為同承載力灌注樁的20%。

        截至目前，“海相軟土地區(qū)電力工程微型注漿復(fù)合樁成套技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”研究成果已授權(quán)發(fā)明專利19件（含國際發(fā)明專利3件），主編學(xué)會團(tuán)標(biāo)2項(xiàng)，項(xiàng)目核心專利納入國網(wǎng)專利年報(bào)并獲第47屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎、中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技創(chuàng)新獎、國網(wǎng)公司職工技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)秀成果獎等榮譽(yù)。