掏挖基础是将钢筋骨架与混凝土浇筑于机械或人工开挖形成的土胎内，依靠天然土体形成的抗拔作用来保证基础的上拔稳定性。该基础形式能有效利用原状土的力学性能，具备优异的抗拔性能和较强的横向承载能力。在铁塔位于地质条件良好、无地下水影响的区域时，掏挖基础是一种理想的基础选型。由于施工过程中开挖量小，产生的弃土和渣土较少，因而水土流失轻微，对周边生态环境扰动较小，具有较好的环保优势。本文借助送电线路设计系统2016软件进行相关计算分析。
1、 双击桌面送电线路设计系统2016图标，启动基础设计平台，创建新的掏挖基础工程文件。
2、 输入基础根开、杆塔类型、结构类别、正侧面坡度及地脚螺栓偏心距，基础作用力可手动填写或通过荷载接口导入数据。
3、 可自定义土壤模板或手动录入地质参数，支持灵活多样的方式，轻松导入并添加至地质模板中。
4、 选定掏挖基础形式，输入相关参数，包括主柱钢筋等级、混凝土强度、保护层厚度及配筋率。
5、 经优选计算得出最终结果，具体见计算书。掏挖基础的附加分项系数依据新规范确定：基础上拔稳定系数K2取1.30，倾覆稳定系数K3亦取1.30。
6、 上拔稳定性验算采用两种方法进行计算。按剪切法计算，所得抗拔承载力为616.011 kN，相关参数取值如下：基础直径D为2.20米，综合分项系数γE为0.94，工作条件系数γθ为1.0，土层影响指数n为2.50，同时考虑三个面积修正系数A1=3.0306、A2=0.6289、A3=0.9309。采用土重法进行验算时，计算公式为：0.94 × 16.000 × 1.0 × (42.20 ? 0.00 ? 4.12) + 111.816，得出抗拔承载力为683.142 kN。其中，土体有效高度ht为3.400米，混凝土基础高度hc为5.971米，锚固段总摩阻力Te与荷载分项系数γf的乘积为365.508 × 1.300，结果为475.160 kN。将此值与土重法所得承载力683.142 kN进行比较，475.160 kN小于683.142 kN，表明结构所受上拔力未超过地基抗拔能力。综上，基础在当前荷载条件下满足上拔稳定要求，验算结果符合规范标准，判定为通过。
7、 基础下压稳定性验算过程如下：首先计算基础以上覆土的自重，公式为 Wt = 16.0 × (3.50 × 2.20 × 2.20 × π/4 - 4.502)，经计算得出土体重量为140.844千牛。接下来进行地基承载力与基底压力的对比分析。修正后的地基承载力特征值 fa 除以分项系数 γrf 后为405.333千帕。基底平均压力 P 按总荷载除以基础受力面积得出，即 P = 总作用力 / 3.801，计算结果为240.014千帕。将该值与修正后的地基承载力进行比较，满足 P ≤ fa / γrf 的条件，因此基础在平均压力作用下的承载能力满足要求，校核通过。
8、 进一步验算基底最小与最大压力，以确保压力分布合理且不超出限值。最小基底压力 Pmin 按公式 P - (Mx/Wy + My/Wx) 计算，其中弯矩 Mx 为171.241千牛·米，截面模量 Wy 和 Wx 均为1.045立方米，My 为零。代入数据后得 Pmin = 240.014 - (171.241 / 1.045 + 0) = 76.204千帕。最大基底压力 Pmax 则按 P + (Mx/Wy + My/Wx) 计算，结果为 240.014 + (171.241 / 1.045) = 403.824千帕。根据规范要求，Pmax 不应超过1.2倍的修正地基承载力，即1.2 × 405.333 = 486.400千帕。实际最大压力小于该限值，满足 Pmax ≤ 1.2 × fa / γrf 的要求，因此偏心荷载作用下的地基承载力校核亦通过。综上所述，基础在竖向荷载及弯矩共同作用下的下压力验算均符合安全标准。
9、 绘制掏挖基础图，标明主柱主筋与箍筋的直径及数量。
