架空输电线路杆塔的研究分析

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摘要：随着我国经济和科技的不但发展，工程建设对对架空输电线路的要求也越来越高，本文主要从设计、施工和检测等方面阐述了我国架空输电线路杆塔基础的现状，同时结合架空输电线路杆塔的工程特点以及工程建设对其发展的要求介绍了输电线路基础的发展趋势，展望了我国输电线路杆塔基础的发展。

关键词：架空输电线路；杆塔；现状；展望

Abstract: along with our country economy and technology development not only, engineering construction overhead transmission lines to request too more and more high, this article mainly from the design, construction and inspection in China, this paper describes the overhead transmission lines tower of the present situation of foundation, in combination with the overhead transmission lines of the engineering characteristics, and do engineering construction to the requirements of the development of the introduced basic transmission lines, the development trend in China discussed the development of transmission lines tower basis.

Keywords: overhead transmission lines; Tower; The present situation; looking

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

1、我国架空输电线路杆塔的现状

1.1特殊地基的现状和困难

我国地域辽阔，各个不同地区地形地貌和地质条件都有很大差异，因此在不同地基上进行架空输电线路杆塔的施工也是各不相同的。

（1）冻土地基。冻土地基主要分布在我国的东北地区、青藏高原和新疆地区，占到了我国国土总面积的五分之一。由于冻土在冻结和融化两种不同状态下的力学性质、变形特点、强度以及构造的稳定性等方面各不相同，常发生的变化也各不相同，因此冻土地区的线路地基和其它的地基存在很大的差异性，有其特殊性和针对性，冻土地区施工的主要病害就是冻胀和融沉。除此之外，在冻土地区施工的质量问题要在之后很长时间才能显现出来，要注意这种问题。在冻土地区想要防止线路基础的冻害的主要方法就是结构措施，一旦结构措施由于一些特殊的原因不能满足时，通常采用处理地基的方法有物理化方法、换填法、排水法以及保湿法等。在冻土地区的主要基础形式型式有插入式基础和掏挖式基础，插入式基础虽然有比较好的结果和工程特性，但在地基上使用会受到某些限制

（2）黄土地基。黄土地基主要分布在西北地区以及东北的部分地区，在黄土地区的主要输电线路杆塔基础形式有：插入式基础和刚性台阶基础，在一些软弱的黄土地基将采用钻孔灌注桩的方法。刚性台阶基础由于受力不合理而且成本造价高，已经面临淘汰；而插入式基础由于受力合理，经常经常被采用。在黄土地基上，通常造成地基承载力降低产生严重变形和不均匀沉降危及线路安全的主要原因就是黄土地基的地震液化病害和湿陷性。

（3）软土地基。软土地基主要分布在沿海地区和华东部分地区等。在软土地区施工，不但要满足承载力的要求，而且要满足沉降量的要求。在软土地基线路的主要杆塔基础形式有：大板式基础、扩展式基础以及灌注桩基础等。大板式基础成本较高而且施工复杂，尤其是在淤泥土质中施工的难度非常高，工程的质量和很难保证，基础还容易发生沉降；扩展式基础的设计计算相对比较简单，但占地面积大、施工所用的机械相当笨重，搬运起来也比较困难；灌注基础的质量很难控制，而且工程造价也很高，在淤泥土质中施工比较困难，容易出现塌落。总之，软土地基的处理需要较高的费用，虽然基础的形式比较多但造价也高，如果临近海边地区还可能会有基础腐蚀的问题出现。

（4）节理裂隙岩体地基。此种地基主要分布在西南地区，它是该地区水电外送工程中遇到的地基问题。该地区一般采用岩体锚杆基础及掏挖式基础等来保护环境，在缺沙缺水地区主要采用装配式基础。但目前还未对该种基础方法做出准确可靠的评价，对基础型式的设计和施工造成了严重的影响。

（5）风积沙地基和盐渍土地基。风积沙地基主要的分布区域使内蒙古地区，其抗剪强度差。盐渍土地基主要分布在西北地区的一些省份，浸水后的溶陷是该地区工程的主要危害，还有施工中产生过量的盐类多工程在一定程度上也带来了危害。

1.2架空输电线路杆塔的设计

把输电线路杆塔的作用力传递给地基土或者是岩石是架空输电线路的基础用途，经归纳总结，其在设计、施工和检测方面的行业特点有①输电线路跨越的区域广、线路距离长、所经过的地形地貌复杂，在设计和施工中需要综合进行考虑；②杆塔基础承受的荷载比较复杂，基础不但而且要承受拉压的荷载作用，还要承受较大的水平荷载作用。一般情况下，设计时主要的控制条件就是杆塔基础抗拔和抗倾覆的稳定性，而其他行业的相关控制条件都没有这么复杂，和杆塔的基础有很大的差别，因此也很少有这方面的参考资料。

由于受到我国目前的科研条件和经费的制约，在这方面的研究相对薄弱，科研成果也相对不足。由于架空输电线路基础在分析和设计方法上特殊性，其能借鉴参考的资料也比较少。因此在这方面的专业人才也不多，专门从事这方面科研的更少。

目前，常规的线路设计是将地基、基础和上部结构进行独立分析。首先进行结构设计，然后通过相应的方法，进行地基的反力分布，最后，依据地基反力的分布情况，计算出地基各点之间的位移。实际上，这三个部分是相互作用共同承载的整体，都会对地基反力的分析产生影响，同时地基不均匀沉降也会对上部结构造成一定的影响。当前要解决的问题就是要综合考虑着三者的相互作用，但目前常规设计和难以解决。

在进行输电线路基础的设计时，要考虑很多的因素，由于地基条件会对杆塔的定位和结构造成直接的影响，而且还对基础的选型和设计起着决定性作用，因此地基问题时最难分析的问题，在进行地基基础选型时要依据地基特性参数，还要结合试验的实际。输电线路杆塔分布点多而且分散，因此地基资料的精度和详细度都不是很高。因此在在了解地基的具体情况之前，必须简化线路基础的设计方法。

目前，依据中国现行的《送电线路基础设计技术规定》，依然采用的是安全系数，但安全系数对一些特殊地基的施工无法满足，因此在遇到特殊地基情况，就无章可循、无据可查，就不利于输电线路工程的标准化和规范化。

总之，依据我国现行的设计方法和技术规范，输电线路的基础尺寸相对较大，而且工期长，较为落后。

2、架空输电线路基础工程的发展

2.1发展趋势

综合各种因素考虑，架空输电线路杆塔工程建设的总体发展趋势为：①要采取合理的结构措施，对基础性能进行改善，使得基础所受到的水平作用力在一定程度上减小，让基础立柱主要来承受轴向拉压力；②尽量因地制宜采用原状土基础形式，充分利用其优点。

2.2注重环保和可持续发展战略

架空输电线路杆塔工程建设和环境问题有着密切的关系，在施工时要认真贯彻执行《开发建设项目水土保持方案技术规范》和《中华人民共和国水土保持法》及相关的地方性规定，加强环境保护，实现可持续发展的目标。

2.3杆塔建设的新型式

在架空输电线路杆塔工程施工时，遇到的地质条件各不相同，工程的性质也很复杂，这些条件对线路的基础稳定都有一定的影响。近年来我国在这方面出现了一些新的基型式，经过实践有良好的发展和应用前景。①软土地基复合式小桩基础②人工斜掏挖原状土基础③山区斜坡地露全方位高低主柱基础和铁塔长短腿配合技术方案。

3、结束语

为了适应我国电力工程的发展并改变该方面落后的现状，相关部门成了专门的实验室，并进行了大量的研究，今后的主要目标就是开发出安全并且实用的科技成果，为输电线路工程提供更好的服务，使得线路工程的可靠性得到提高。我国目前的一些特高压输电网的建设工程，为架空输电线路杆塔工程带来了很大的机遇。

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