架空输电线路杆塔基础的问题及其处理方法

来源:用户上传      作者:

　　摘要：在输电线路当中，架空输电线路杆塔，是一个重要的组成部分，为保证输电线路的稳定运行，必须保证杆塔结构科学合理，基础稳固安全。所以，架空输电线路杆塔，在整个电力系统当中，都发挥着重要作用，对电力系统安全运行有直接影响。架空输电线路，主要是利用绝缘子，在杆塔上固定输电线路，将爬电距离提升，确保稳定传输电能。在架空输电线路杆塔基础方面，有时存在一些问题，可能会影响杆塔安全稳定。对此，应采取有效措施加以处理，以保证安全。
　　关键词：架空输电线路;杆塔基础;问题;处理方法
　　前言：电力能源，是当今社会中最重要的能源之一，在城市建设、经济发展等各个领域，都是必不可少的。随着社会发展和城市化进程的加快，对于电力能源的需求大大增加。所以，为了更好的满足供电需求，对电网系统的建设也不断改进和提升。在供电系统当中，架空输电线路杆塔，是一个重要的组成部分，在整个电力系统中占据的位置和发挥的作用，都更为重要。所以，对于杆塔基础的相关问题，一定要清晰明确，采取合理的处理方法，保证杆塔安全。
　　一、架空输电线路杆塔基础的问题
　　（一）地质环境影响
　　 对于架空输电线路杆塔基础来说，不同的地质环境和条件，将会产生非常大的影响。特别是在一些三角地区的沿海地区，将会同时受到三角洲地形环境、海岸地形环境的共同影响，将会面临更加复杂的图纸情况。对于一些特殊的地质环境，如软土等，在杆塔基础设计当中，不但需要对常规设计施工要求加以满足，并且对于地质环境变化情况，也要仔细分析，尽量减少杆塔建成后发生倾斜或沉降的情况，以免影响输电线路的正常运行。另外，杆塔基础设置在软土的等特殊地质环境下，一般牢固性、稳定性等都会遭受考验。所以，在设计施工当中，对于地质环境影响的问题，是一个比较重要的问题。而且，在一些地质环境中，杆塔基础建成后，可能发生逐渐沉降，导致杆塔倾斜，影响输电线路的安全运行，这也是一个急需解决的重要问题。
　　（二）气候条件影响
　　 气候条件会对架空输电线路杆塔基础产生一定的影响。在一些气候比较恶劣，如常年大风的地区，甚至是一些台风等强风天气下，将会对杆塔造成较大的损害。因此，对于风动力效应，要进行综合性的分析，对于杆塔和基础的抗风能力，以及受到不同风力的影响程度准确判断，是一个十分重要的问题。对杆塔、风力之间的相互作用力准确把握，进而对有效的抗风措施加以运用，对于保护杆塔基础安全和输电线路安全，都是非常重要的。
　　（三）自身設计缺陷
　　 在一些架空输电线路杆塔基础设计中，存在一定的缺陷。此类工程通常较为特殊，在设计施工当中，需要对很多因素进行考虑，所以复杂度较高。在当前一些杆塔基础的设计使用当中，对于传统的总安全系数方法，仍然在使用，而对于实际情况，并没有进行有效纳入，也没有利用分项系数设计等更加科学的方法进行设计。目前，随着电力系统建设的大力推进，架空输电线路杆塔基础工程也在不断进展，因此过去的总安全系数法，对于现代发展要求已经难以有效的满足，需要采取新的方法进行优化和替代。
　　二、架空输电线路杆塔基础的处理
　　（一）杆塔基础在不同地形环境下的选择
　　 架空输电线路杆塔，通常指的是在底下掩埋部分的杆塔，其作用是保护输电线路稳定安全。在实际施工中，面临的地形环境复杂多样，对于杆塔基础的要求也各不相同，因此需要根据不用地形环境，选择不用的杆塔基础。
　　1、大开挖基础
　　 在一些具有较大施工区域范围的情况下，需要全面挖掘施工，采用大开挖基础类型。在实际施工当中，此类基础的施工工艺十分复杂。根据不同的基础受力情况，可以分为柔性方法、刚性方法等。其中，刚性方法在施工当中，难度相对较低，基础掩埋坑不需要太大的深度，对于外部上拔力，可利用自身重量对抗。但是这种方法对于资金投入量要求较高，在实际应用中，会限制一定的区域。而柔性方法主要是底板采用了钢筋混凝土，对杆塔基础层覆盖土的性能和重量大力开挖引用，和普通混凝土相比，将会减少综合造价，优势明显。
　　2、灌注桩基础
　　 对于条件较为恶劣的地质环境，一般可采用灌注桩基础，此类基础适应力强，成本投入不高，在施工当中也不会太过麻烦，应用领域比较广泛。在灌注桩基础中，能较好的应对恶劣地质环境，比如淤泥质土、地下软土、地下水含量高的土质等。另外，在坡度陡峭，需要将主杆加高的情况，也能较好的应对。此类基础在实际施工过程中，应当在护臂的辅助下进行基坑开挖，在施工方法上，有着严格的要求，具有相对较大的施工难度。另外，需要投入较大量的基础材料，综合造价也很高，还需要将相应的检测手段相配合。所以一般只是在地质环境不佳，其它基础无法应用的情况下，选择此类基础施工。
　　3、掏挖类基础
　　 掏挖类基础主要应用于良好的地质情况，此类基础在电力系统建设中，近年来越来越常用，具有明显的应用优势。该方法对施工原状土的自身承载力，进行了充分的开发和利用，使得开挖工程量大大降低。在此类基础掏挖过程中，土石方开挖的工程量，通常不超过混凝土浇筑型土石方填筑工程量。在此类基础的施工当中，可采用半掏挖、全掏挖等不同的方法，其中半掏挖主要在不具有较高成型度的地质条件下使用。用这些方法，对于施工原状土潜力，都能够很好的开发出来，从而解决后期的基础侧向变形问题。另外，此类基础的抗倾斜性、抗拔出性都很好，承载能力理想。但是，如果地质环境不好，如地质环境恶劣、地下水位偏高、地质条件苛刻时，不应采用该方法。在施工当中，保持底板适当，达到平衡均匀的塔基承载力、基础作用力。
　　（二）杆塔基础在不同地质条件下的处理
　　 不同的地质条件，会对杆塔基础产生不同的影响，为了有效的应对这些影响，保持杆塔基础稳定牢固，应当在不同地质条件下，采取有效的措施进行处理，以保证架空输电线路安全。 　　1、振冲法
　　 振冲法是处理杆塔基础的一种常用方法，在施工当中，使用振动器完成冲水、振动作业，对压力水流动作用加以应用，将土壤中的泥粒冲走，并且对相应的振冲孔加以形成。在振冲法的应用当中，回填材料的选择，通常以稳固性材料，如砂石等为主。利用振冲器振动冲击产生的作用力，压缩桩及回填材料。同时和原油塔基配合，形成复合型塔基。这样，塔基的承载力得到了大大的提升，能够为架空输电线路安全提供更大的保障。
　　2、换填法
　　 如果杆塔基础处于较软地质层受力，则地层对于杆塔上部结构荷载难以有效承载，对于杆塔基础的相关要求也不能很好的满足。对于此类情况，可利用换填法进行处理，使较软的塔基、地质等得到强化。将杆塔基础综合承载能力加以提升，同时将杆塔施工后沉降情况有效减少。将软土地质层排水性能提高，强化土壤固结效率。这样，在温差变化较大的情况下，也不会发生严重的冻胀情况，膨胀土质胀缩问题也得到了有效的解决。
　　3、强夯法
　　 在后期易塌陷黄土、饱和性差黏性土和粉土、碎砂石土等地质条件，对杆塔基础一般采用强夯法处理。如果是一些特殊地质环境，如高饱和度粉土、黏性土等，在处理过程中，使用粗颗粒性材料，向夯坑中回填，完成强夯置换操作。通常选择的材料，可以使碎石、块石等，要结合施工现场实际情况，加以调整。
　　4、砂石桩法
　　 在杂填土、素填土、黏性土、砂土等挤密松散型地质条件下，对杆塔基础通常采用砂石桩法处理。利用该方法，能够使地质、杆塔基础综合承载能力大大提升，压缩情况也能避免发生。如果地质塔基可能会面临液化的问题，也可以利用该方法处理。在砂石桩法的应用当中，发挥桩的挤密效果，以及施工中的振动作用，发挥综合效果，使桩基附近土壤环境，综合密度得到提高。这样，杆塔基础将会具备更高的综合承载能力，区域内土壤压缩性也会显著降低。
　　三、結论
　　 架空输电线路，是当前电力系统中的重要部分，而其杆塔基础建设，将直接影响输电线路的安全性。为了保证杆塔基础稳定牢固，对于其在不同地质条件下的问题，应当仔细分析，并且分别采取相应的处理方法解决问题，更好的保障杆塔基础安全。
　　参考文献：
　　[1]党波. 湿陷性黄土地区架空输电线路基础选型及防护措施[J]. 建材与装饰， 2017（17）：112-113.
　　[2]张福轩， 万建成， 程更生，等. 架空输电线路铁塔组立施工技术标准体系优化研究与建议[J]. 中国电力， 2017， 50（50）：64.
　　[3]孙启刚， 宋卓彦， 刘利鹏，等. 架空输电线路分支塔基础预高值计算方法及应用[J]. 国网技术学院学报， 2017， 20（4）：1-3.
　　[4]柳雅腾. 架空输电线路中的常见故障以及预防检修方法[J]. 山东工业技术， 2016（15）：156-156.
　　[5]尹起. 架空输电线路杆塔基础问题及改进方法探讨[J]. 建材发展导向：上， 2016， 14（12）：277-277.
　　[6]杨自岗， 冀宏领. 220kV架空输电线路杆塔倾斜的原因分析及处理[J]. 中国电力， 2016（S1）：45-48.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14974988.htm