關(guān)于輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探究

摘 要：輸電線路是一個(gè)復(fù)雜的線路體系，輸電過(guò)程一環(huán)接一環(huán)，而輸電的鐵塔就是整個(gè)輸電線路的基礎(chǔ)。一個(gè)鐵塔建造的好壞程度在一定基礎(chǔ)上決定了電網(wǎng)的傳輸?shù)暮脡?，所以施工?duì)要注重對(duì)輸電鐵塔的建造。本文主要講解設(shè)計(jì)師在對(duì)高壓電網(wǎng)輸電鐵塔進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意的地方，對(duì)輸電線路鐵塔建設(shè)進(jìn)行探究對(duì)施工隊(duì)伍施工有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：輸電線路;鐵塔建造;基礎(chǔ)設(shè)計(jì);探究分類

在高壓輸電的過(guò)程中對(duì)輸電線路的設(shè)計(jì)是很重要的，如果輸電線路不通順就會(huì)造成很多不良反應(yīng)，甚至導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。所以輸電線路的設(shè)計(jì)是非常重要的，它關(guān)乎我們的生命安全。其中輸電鐵塔是輸電線路的基礎(chǔ)，鐵塔為各線路提供高壓電，是維持線路通順的保證。綜上所述，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要注重對(duì)輸電線路鐵塔的設(shè)計(jì)，創(chuàng)新改變鐵塔的建設(shè)方式加強(qiáng)其穩(wěn)定性，不斷完善改進(jìn)，爭(zhēng)取打造出一個(gè)不可挑剔的輸電鐵塔。

1 設(shè)計(jì)輸電線路鐵塔應(yīng)注意哪些方面

1.1 混凝土材料的選擇。輸電鐵塔的主要建筑材料是混凝土，混凝土雖然建筑很方便但是也存在著一些弊端。比如在進(jìn)行混凝土澆灌的時(shí)候會(huì)發(fā)生水凝縮的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)破壞修筑的表面，讓輸電鐵塔的修建表面出現(xiàn)水泥破裂的情況，所以施工隊(duì)伍要選擇一些比較好的混凝土材料，盡量的少出現(xiàn)水泥破裂這些情況。

1.2 人為因素。輸電鐵塔會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，不僅僅是因?yàn)榛炷恋膯?wèn)題，還有一些人為因素。施工隊(duì)在施工的時(shí)候?qū)炷吝M(jìn)行攪拌的時(shí)候，比例不適合，攪拌不均勻等都會(huì)造成建筑表面不平，出現(xiàn)裂縫?；蛘咴诮ㄔ爝^(guò)程中沒(méi)有太注意建筑表面問(wèn)題，對(duì)其造成摩擦和破壞，還有對(duì)它的保護(hù)工作不到位，相關(guān)部門(mén)沒(méi)有安排工作人員去對(duì)鐵塔進(jìn)行修護(hù)，這些因素都會(huì)導(dǎo)致輸電線路鐵塔修筑的表面受到破壞。

1.3 環(huán)境因素。輸電線路鐵塔建筑能否建好，保存好在很大程度上受周邊的環(huán)境的影響很大，例如，如果周圍的空氣不好對(duì)其保存也不好，還有一些化學(xué)分子和混凝土分子相融也會(huì)產(chǎn)生不良化學(xué)反應(yīng)，破壞混凝土分子，使其最終線路鐵塔出現(xiàn)裂縫。

1.4 承載壓力因素。一個(gè)輸電線路鐵塔的承載能力也是需要關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)，因?yàn)槿绻?dāng)一個(gè)輸電鐵塔承載力不夠的時(shí)候后果將不堪設(shè)想。因?yàn)檩旊娋€路的鐵塔大多數(shù)都是建造在野外的，受天氣環(huán)境影響很大。例如下雨的時(shí)候雨水對(duì)鐵塔的摩擦，風(fēng)沙對(duì)鐵塔的沖擊等等。這些因素都會(huì)影響鐵塔的承載能力，造成鐵塔受損不穩(wěn)定，所以加強(qiáng)輸電鐵塔的承載壓力和定期對(duì)輸電鐵塔進(jìn)行維修很有必要，因?yàn)槌休d壓力導(dǎo)致輸電鐵塔不能正常運(yùn)行這將對(duì)人們的生活造成極大的影響。

2 修建鐵塔的設(shè)計(jì)原則

2.1 鐵塔形狀修建原則。在輸電鐵塔的建造過(guò)程中，鐵塔是能夠建造成不同形狀的，建造形狀應(yīng)該遵循其修建原則，選擇一個(gè)合適的修建形狀。塔尖的形狀在整個(gè)輸電過(guò)程中是至關(guān)重要的，一個(gè)好的鐵塔形狀對(duì)其進(jìn)行輸電有事半功倍的作用。不同鐵塔形狀的施工成本和時(shí)間都是不相同的，它適用的地點(diǎn)環(huán)境也不同，因此選擇一個(gè)正確的鐵塔形式十分重要。輸電鐵塔形狀修建原則舉例如下：一般情況選擇直線桿;特殊情況跨越廣、轉(zhuǎn)角多的輸電過(guò)程要使用角鐵塔;回歸線路多的使用小的鐵塔等等。綜上所述：修建輸電鐵塔要遵循其原則，還要考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題和安全問(wèn)題。

2.2 設(shè)計(jì)原則。對(duì)于輸電線路鐵塔的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是有相關(guān)設(shè)計(jì)原則的，在對(duì)鐵塔進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)人員要遵循設(shè)計(jì)原則，對(duì)輸電鐵塔的設(shè)計(jì)是整個(gè)輸電線路過(guò)程中最重要最基礎(chǔ)的一個(gè)部分。對(duì)鐵塔進(jìn)行一個(gè)基礎(chǔ)的外形設(shè)計(jì)這對(duì)最終輸電線路的施工建設(shè)具有決定作用，設(shè)計(jì)人員一定要嚴(yán)格遵循對(duì)輸電線路鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的相關(guān)基本準(zhǔn)則

3 鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題

3.1 鐵塔常見(jiàn)基礎(chǔ)分類。當(dāng)今社會(huì)常見(jiàn)的輸電鐵塔基礎(chǔ)分類大致為以下幾個(gè)類別：混凝土本身自然凝固成型、人工澆灌建筑、直柱板建筑、人工樁建筑、陶挖式建造等等。人工澆灌主要就是靠其本身，它能很大的節(jié)約施工時(shí)間和施工成本，對(duì)其投資的開(kāi)挖的土量也比較小，直柱板建筑主要是適用無(wú)地下水的區(qū)域進(jìn)行建造輸電鐵塔，它主要利用自身鐵塔的重量和土體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造;人工樁建筑是通過(guò)挖造出一個(gè)放人工樁的坑，它比較適合用在土質(zhì)較粘的地方，但是該建造方法投資費(fèi)用比較高，不利于廣泛發(fā)展應(yīng)用，掏挖式建筑是最方便的，他的開(kāi)土量最小，是最節(jié)約成本的。例如基礎(chǔ)形式可分為以下幾種：1.巖石嵌固基礎(chǔ)（該基礎(chǔ)型式適用于覆蓋層較淺或無(wú)覆蓋層的強(qiáng)風(fēng)化巖石地基，其特點(diǎn)是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗拔承載能力。需要時(shí)，可將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，以減小偏心彎矩，還可省去地腳螺栓。由于該基型充分利用了巖石本身的抗剪強(qiáng)度，混凝土和鋼筋的用量都較小，同時(shí)減少了基坑土石方量，澆制混凝土不需要模板，施工費(fèi)用較低。）2.巖石錨桿基礎(chǔ)（該基型適用于中等風(fēng)化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。該基礎(chǔ)型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結(jié)，充分利用了巖石的強(qiáng)度，從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。）3.掏挖基礎(chǔ)（該基型分全掏挖和半掏挖兩種，適用無(wú)地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下，開(kāi)挖基坑時(shí)不擾動(dòng)原狀土，避免大開(kāi)挖后再填土。基礎(chǔ)承受上拔荷載時(shí)，原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，根據(jù)以往工程的統(tǒng)計(jì)，由于各線路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為3～7%和8～20%。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎(chǔ)水平力產(chǎn)生的偏心彎矩，還可省去地腳螺栓。）

3.2 鐵塔地基穩(wěn)定性、承載能力、抗傾覆性。對(duì)于一個(gè)輸電鐵塔來(lái)說(shuō)，它的地基是否穩(wěn)固、是否穩(wěn)定、是否深厚都是開(kāi)發(fā)者需要關(guān)心的。它的承載能力決定了它的使用受限，它的抗傾覆性決定它的使用時(shí)長(zhǎng)。設(shè)想一下如果一個(gè)鐵塔的地基不穩(wěn)，那么工程師在建造鐵塔的時(shí)候生命安全是不是就受到了一定威脅，施工隊(duì)伍在高空中建設(shè)鐵塔但卻因?yàn)殍F塔地基不穩(wěn)，導(dǎo)致鐵塔傾倒讓施工隊(duì)伍受傷，那么對(duì)其地基的不關(guān)心就是不關(guān)心施工隊(duì)伍的生命安全。

3.3 鐵塔自身基礎(chǔ)特性。在進(jìn)行輸電線路修建的過(guò)程，要考慮其鐵塔自身的基礎(chǔ)特點(diǎn)。現(xiàn)如今，根據(jù)其鐵塔自身的特點(diǎn)把鐵塔材料分為剛性、半剛性和柔性三類，三種類型的彈力是不同的，適用的條件也不同。

3.4 鐵塔地基土質(zhì)和周圍土質(zhì)流失的問(wèn)題。土質(zhì)的特點(diǎn)也隨區(qū)域環(huán)境不同而特點(diǎn)不同，地基土質(zhì)的特點(diǎn)和位移情況決定了地基的變形情況。受外界因素干擾，鐵塔周圍的土?xí)l(fā)生擠壓、位移等情況，這有可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)土壤的流失引發(fā)地基不穩(wěn)等問(wèn)題。所以要關(guān)注鐵塔地基土質(zhì)流失問(wèn)題。

3.5 荷載能力。鐵塔的荷載影響能力是復(fù)雜的，在面對(duì)各種超荷載問(wèn)題時(shí)，相關(guān)輸電線路部門(mén)也是受到了很大影響。有相關(guān)人員研究發(fā)現(xiàn)立柱模式的鐵塔會(huì)和周圍土質(zhì)產(chǎn)生摩擦，出現(xiàn)超荷載，不利于鐵塔穩(wěn)定性保持，會(huì)給電路企業(yè)造成不好的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文主要講解了對(duì)輸電線路鐵塔的設(shè)計(jì)問(wèn)題，從多個(gè)角度分析鐵塔建設(shè)應(yīng)該注意的問(wèn)題，對(duì)相關(guān)員工改進(jìn)線路鐵塔建設(shè)有很大的幫助。我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，電路運(yùn)輸鐵塔設(shè)計(jì)的也越來(lái)越好，但是也不能忘記對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展。線路鐵塔設(shè)計(jì)要以實(shí)際應(yīng)用為基礎(chǔ)，再考慮其細(xì)節(jié)問(wèn)題，考慮建設(shè)的地點(diǎn)、環(huán)境和承載能力等等，爭(zhēng)取打造出一個(gè)完善的、安全性高的輸電線路鐵塔。

參考文獻(xiàn)

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[2] 周文濤，韓軍科.輸電鐵塔主材加固方法試驗(yàn)[J].電網(wǎng)與清潔能源，2019（7）：35-44.

作者簡(jiǎn)介：謝沛林，1985年9月出生，男，漢，本科學(xué)歷，工程師（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）四川省電力設(shè)計(jì)院， 研究方向：高壓線鐵塔及鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)