输电线路铁塔整体提升技术研究

彭东明

摘  要：本文针对目前普遍存在的导线对被跨越物跨越距离不满足现行规程规范要求的自立式铁塔進行整体提升研究，采取基础加高的方式进行铁塔整体提升，从而提高导线对跨越物距离，永久消除线路与下方被跨越物安全隐患。本文结合110kV镇约线N8、N9两座铁塔整体提升实际案例，从技术方法、技术路线、技术要点、项目实施等方面阐述输电线路铁塔整体提升技术施工方法，对铁塔基础的加高钢架结构设计、对自立式铁塔整体提升系统力学稳定性、施工风险及经济社会效益进行全面论述。

关键词：输电;铁塔;整体提升;技术

1、前言

近年来，随着广东省城市化水平的不断提升，城市面积不断扩大。部分投产年限15年以上的线路原本位于农村，不存在施工及大型建筑物等跨越物。在城市化进程中，这些线行下的农田都逐渐变成了中心城区。线行下无法避免地出现了城市道路、建筑物、大型施工等原设计方案中不存在的跨越物。另外，近几年受经济利益驱使，广东地区出现专门在线行下种植速生桉树牟求赔偿暴利的情况。速生桉成材高度达到30米以上，导线对地距离无法满足桉树生长高度要求，桉树对输电线路的安全稳定运行已经构成了重大威胁。

为确保线路对被跨越物保持足够的安全距离，目前普遍做法是将原线路拆除重建、原塔位组里新的高跨塔。这种方法可以彻底解决导线与被跨越物距离不足的问题，但是该方法造价高，原铁塔被拆除后无法重复利用。因此，我们很有必要对输电线路铁塔整体提升技术研究开展研究，在保证安全的前提下，大幅降低工程造价。

输电线路铁塔整体提升技术研究主要针对基础地势内凹或对导线下方被跨越物跨越距离不满足要求的自立式铁塔采取基础加高的方式进行整体提升技术的研究，从而达到升塔改造消除缺陷的目的。该施工方法施工周期短、线路停电时间短，采用整体提升技术对铁塔进行提升改造，不需要进行塔基征地、无需重新浇注新的铁塔基础、组立新塔，不涉及旧塔拆除工作，可节约大量的人力、物力及经济投资，可在较短的时间内消除输电线路的缺陷。

2、输电线路铁塔整体提升技术路线及方案

2.1 技术方法和路线

2.1.1确定外加基础构架整体提升铁塔设计方案

根据所需提升的铁塔的自重、导线荷载、原铁塔基础的型号、铁塔需提升的高度等因素，设计加装的基础钢架，以保证其受力满足要求。

2.1.2建立铁塔整体提升系统

根据铁塔提升时的受力情况，建立铁塔整体提升的提升系统，并根据其受力情况选用相应的受力工器具。

2.2 技术要点

2.2.1铁塔整体提升系统的建立

项目关键技术要点为建立提升系统，包括抱杆、起重滑车、起重钢丝绳的选用及滑车组等工器具的选配。

（1）确定外加基础构架整体提升铁塔设计方案

根据所需提升的铁塔的自重、导线荷载、原铁塔基础的型号、铁塔需提升的高度等因素，设计加装的基础钢架，以保证其受力满足要求。

铁塔提升后，该塔的垂直档距相应增加，传递给杆塔的垂直荷载也相应增加，增加的垂直荷载平均分配给了4个塔腿的基础钢架。

故基础钢架的受力G为：

G=（G导+G导增+G塔）/4

G导：原导线传递给铁塔的垂直荷载

G导增：导线传递给铁塔垂直荷载的增量

G塔：铁塔的自重荷载

（2）建立铁塔整体提升系统

根据铁塔提升时的受力情况，建立铁塔整体提升的提升系统，并根据其受力情况选用相应的受力工器具。

2.2.2铁塔整体提升过程中塔身的平衡控制

提升过程中，如何保持铁塔的稳定也是项目实施的关键点。项目实施过程中，需安排4组人员对铁塔四个方向进行平衡控制。

3、项目实施

3.1实施进度

项目严格按照项目工作流程图（表1）进行，主要工作内容如下表所示：

实施过程详见下图：

3.2风险分析与预控措施

项目实施过程存在机械伤害、人员坠落、工具损坏等风险。为防止研究人员发生机械伤害，工作时，工作人员应穿纯棉工作服，戴安全帽及纯棉手套。为防止试验过程发生人员坠落，试验过程尽量在地面进行，必须高空作业的，须系双保险安全带。为防止工具工具损坏，作业完成后，须及时将工具收回，确保不将工具遗落在试验、作业现场。

3.3项目应用情况

本项目已在惠州供电局输电管理所运维的110kV镇约线N8-N9塔进行实施应用。应用效果具体如下：

（1）110kV镇约线N8-N9塔提升后导线对地距离提升3米。

（2）提升后对相邻档的弧垂无影响。

4、项目研究结论

4.1项目总结

项目技术来源充分考虑了对作业工具的选择及作业方法的优化，从项目可研、设计、施工等方面对铁塔整体提升技术进行了系统研究。

4.2产生的效益

项目对铁塔整体提升进行了深入研究，研究成果的应用前景较广。具体效益包括：

（1）该项目可有效减少输电线路线行下高杆植物青苗赔偿数量，经济效益明显。

（2）该项目可应用于杆塔基础被认为填埋处，保护输电线路基础。

5、结束语

输电线路铁塔整体提升技术可应用于各输电线路的杆塔改造工作，应用前景广阔。由于其施工过程简单，耗时少，不需占用新线路走廊等优点，在无形中产生了巨大的经济效益，必能对线路运维工作发展起到积极的推动作用。

参考文献

[1] 《架空输电线路设计》 孟遂民

[2] 《110-500kV架空送电线路施工及验收规范》（GB50233-2005）

[3] 《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》（Q/CSG 510001-2015）

[4] 《电力工程高压送电线路设计手册》 国家电网公司东北电力设计院