景永良,高 俊
天水供电公司,甘肃天水 741000
330kV炳陇二线是1987年3月投运,至今已运行25年了,炳陇二线途经临洮县西北刘家坪至八字坪一段处于特殊的地理环境中,该线段92#塔至171#塔之间,长度近30公里,共79基杆塔,铁塔基础为现浇基础。这段线路旁山高地势的一侧并基本与其平行走向的就是临洮县耗时数十年建设起来的重要水利工程——洮惠渠,因线路位于洮惠渠的下方,属渠放水浇灌区域,自然受到渠水浇灌影响,更为重要的另一方面是该段处于工程地质土层为Ⅲ级大孔径自重湿陷性黄土地带,遇水沉陷,导致线路杆塔基础沉陷,杆塔倾斜,危及线路安全运行。
位于该区段的163#塔受到灌溉水的影响,右侧基础沉陷,杆塔中心偏斜2.65m,杆塔随时有倒塔的危险。
炳陇二线163#铁塔为ZM1型塔,呼称高25m,塔全高32m。相关设计、运行方面的人员提出了几个方案:一是用石灰石埋在右侧基础下面,通过石灰石见水发生化学反应膨胀的方法,撑起基础,保持杆塔平衡,由于化学反应的能量不好控制,无法保证杆塔完全恢复垂直;另一种方法是将162#-165#段线路改移到左侧山上,需要建立铁塔5基2.3km,建设投资200万元,改建后的线路有可能随着农民抽水灌溉的影响,又发生新的倾斜。针对以上两种方案的弊端,工程技术人员经过反复计算,采用右侧进行护坡加固,左侧基础通过带电下降的办法,达到杆塔的垂直。
图1
图2
铁塔右侧基础下沉,为防止下沉倾倒,需在铁塔左侧架空地线和铁塔平口处打临时拉线。1)打平口处拉线时需将C、D主材用钢绞线缠绕在一起,保证受力均匀,并且在缠绕钢绞线处垫上草袋或木板,拉线与地面的夹角在45°,163#塔受地形限制,拉线对地夹角为41°;2)架空地线处的拉线通过绝缘绳带张力牵引跨过左相导线,拉线A点到左相导线B点的安全距离为3.1m,对地夹角小于63°满足安全距离要求;3)在铁塔的大小号侧各打一根临时线,临时拉线在铁塔的固定位于平口处,同样钢绞线 C、B,A、D腿主材包缠绕在一起,保持受力均匀,本拉线的作用是防止铁塔下降C、D腿基础时产生摆动;在铁塔右侧也打一根临时拉线,作为整立铁塔的控制绳;
图3
4)根据铁塔中心偏斜2.65m计算得出,需将左侧基础基面下降0.11m铁塔才能垂直,163#基础四个塔腿每个分基础如图4,截面积为正方形,宽为0.8m的四棱柱,下降0.11m的体积为0.0704m3,C20混凝土密度在2350kg/m3~2450kg/m3之间,拆除混凝土172.48kg,本铁塔在垂直的情况下,只产生向下的压力,基础承受向上的支撑力,因此这个重量对基础的上拔力影响可以忽略不计,地脚螺栓在基础里多外露0.11m,在垂直力的作用下,地脚螺栓受力不影响。
5)先将铁塔四个塔腿保护帽打开,地脚螺栓松开5cm,根据计算结果对左侧两个分基础进行凿掉0.11m;6)缓慢松开右侧的临时拉线,使塔垂直与地面,将左侧地脚螺栓打开,在塔脚板上各垫上5个~20个的垫片,再把地脚螺栓拧紧;7)按照带电作业的要求,拆除杆塔上的临时拉线,按照要求打好保护帽,就完成了杆塔的带电整立。
本次带电整立杆塔,需4个技工,4个普工共3天时间,材料和人工共计12300元,通过带电整立杆塔,杆塔的倾斜度满足了《架空输电线路运行》规程的要求,减少了停电时间,保证了电网的可靠供电,同时为330kV线路带电整立杆塔积累了经验,探索出了杆塔倾斜的处理方法。
[1]高压架空输电线路施工操作指南.中国电力出版社.
[2]电力工程高压送电线路设计手册.中国电力出版社.
[3]配电线路设计规范.