浅议输电线路杆塔基础优化设计

闫小峰

（南京万国电力技术咨询有限公司 210002）

浅议输电线路杆塔基础优化设计

闫小峰

（南京万国电力技术咨询有限公司 210002）

杆塔基础是输电线路的关键部位，对杆塔基础进行优化设计，一方面能够减少工程投资成本，另一方面对于施工现场周边环境保护，以及输电线路的安全运行具有重要作用。基于此，本文对输电线路杆塔基础优化设计中存在的问题进行总结，对输电线路杆塔基础优化设计进行研究。

输电线路；杆塔基础；优化设计；问题

1 输电线路杆塔基础优化设计的问题

现阶段，我国在输电线路杆塔基础的建设施工方面存在一些问题，具体包括以下几个方面：首先，地质勘探工作作为输电线路杆塔基础施工的前提工作，如果工作不到位，地质参数相关数据不准确，因此只能通过经验进行判断；针对软土、冻土等地基开展的研究比较少，造成相关处理方法及设计施工水平不太理想，施工质量也达不到相关要求，继而造成施工费用提升。除此之外，现阶段采用的设计方法不适合基础设计，也达不到时代发展的需求，针对一些特别的输电线路杆塔基础更是达不到基础需求，设计技术规范也有待完善。目前来说，我国输电线路杆塔基础优化设计处理方面也获得一定成绩，然而成绩大多集中于建筑物方面。此外，由于输电线路杆塔基础结构的高度较高，和常规建筑设计控制条件差别很大，在杆塔基础优化设计方面，杆塔基础的相关结构、具体受力情况出现调整及作业过程中如何确保安全稳定控制，不可避免受到人为因素的影响。尽管，个人经验比较重要，然而如果过分依赖于个人经验，而不去制定完善的基础设计体制，从长远角度分析，实际上不利于杆塔基础优化设计的发展。最后，在我国，对于杆塔基础设计理论方面研究比较少，技术人才储备以及从事铁塔基础研究还处于初级阶段，技术应用的相关文献也匮乏。因此，对有关输电线路杆塔基础进行优化设计研究具有重要意义。

2 输电线路杆塔基础优化设计

2.1 输电线路杆塔基础优化设计的整体移位

输电线路杆塔基础优化设计的整体移位方法，不仅整体思路简单可行，而且具有降低施工成本、施工周期短，以及减少停电损耗等特征。输电线路杆塔基础的常规移位方法是在塔的周边进行新塔的组建，以此取代旧塔，此方法不可避免耗费较大劳动强度，而且投资成本过高，还会对正常用电产生较大的影响。利用整体移位的方法可以在不必拆除旧塔的前提下，直接把整体平移并且安装于新浇筑的基础上。该方法采用的原理是确保塔的重心不发生改变，保证塔移动过程中可以安全稳定地进行。除此之外，输电线路杆塔基础的整体移位必须对安全距离进行准确测算，防止弧垂变化对塔位移安全距离产生一定的影响。

2.2 输电线路杆塔基础优化设计的基础纠偏

输电线路杆塔基础优化设计的基础纠偏，具体是对于一些具有倾斜特征的塔基础，采用相关方法对具有倾斜特征的塔基础进行纠偏加固。一般而言，杆塔基础的纠偏加固选择顶升法，对塔基础倾斜幅度比较大的一侧利用托梁柱，又可以是注入膨胀剂等方法，确保塔基础恢复正常。此外，还有一种比较常见的塔基础纠偏技术，也即是迫降法。所谓迫降法，就是在塔基础沉降幅度比较小的一侧，利用相关手段方法，确保塔基础下沉，以此重新恢复正常水平。目前来说，塔基础纠偏的常见做法是通过锚杆静压桩托换加固与顶升法进行纠偏。此种方案可以在不对原塔基础产生损害的基础上进行，此外这种方法的振动较小，纠偏过程安全稳定，可以在纠偏过程中保持正常用电。

2.3 输电线路杆塔基础优化设计的基础加固

输电线路杆塔基础加固的作用是对塔附近土进行夯实，以及在塔基础上对混凝土外壳进行灌注。对输电线路杆塔进行基础加固大多选择振冲法、高压喷射灌浆法以及地锚锚固法等。其中，振冲法的具体工作原理是尽可能的在地基中形成密实桩体，以此来和原地基相互组合具有复合特征的地基结构，以此促进地基稳定性的提升，并且直接增强地基的承载能力。针对杆塔基础进行加固的优化设计方法不仅操作非常方便，而且装置要求也比较简便，具有施工效率高、成本低等应用优势。施工过程中形成的碎石桩具备一定的透水性，显著促进塔基础的结固作用。通过高压喷射灌浆的方法是先把高压水泥液注入土层中的喷浆管，然后利用专用设备进行高速的喷射，具体工作原理是通过高压射流来对土体结构造成损坏，把土体浆液进行强制混合，然后形成圆柱体，以此发挥杆塔基础加固的作用。

2.4 开挖类基础的优化

开挖类基础开展优化设计具体包括以下几种类型：

（1）直线塔选择斜柱板式基础和直柱板式基础进行对比而言，能够有效减少混凝土用量的4～10%，减少钢材用量最多达30%，具有明显的经济效益；

（2）笔者根据多年实际从业经验，建议针对不容易掏挖成型的直线塔，应当先选择斜柱板式基础，如果不适合采用斜柱，则尽量考虑选择直柱地脚螺栓偏心的方式进行处理；

（3）针对大作用力耐张塔基础，假如选择板式基础，那么应优先考虑等截面斜柱基础类型；假如采用直柱板式基础，笔者建议选择主柱偏心直柱基础，从而尽可能地节省材料成本，控制工程造价；

（4）如果地质条件比较理想，可以尽量增大埋深，以此降低基础底板尺寸，从而做到减少材料用量，控制工程造价。

3 总结

总而言之，针对输电线路杆塔基础进行优化设计能够在一定程度上降低塔基础安全事故的出现，可以降低由于塔基础安全事故对社会产生的不利影响。现阶段，我国在杆塔基础设计优化方面的研究还比较少，造成目前我国有关输电线路杆塔基础优化的发展进程比较慢。实际上，针对输电线路杆塔基础开展优化设计是一个系统工程，必须综合考虑各种影响因素，对设计方案和施工方案尽量完善，建立相关模型，对铁塔基础形式进行合理选择，以此确保用电安全以及财产安全。

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2016-1-10