行洪區(qū)10 kV防凍脹線桿的應(yīng)用

賈朝霞

大慶油田采油九廠

1 問題的提出

大慶油田采油九廠新站油田大415區(qū)塊地處松嫩平原中部，防洪堤內(nèi)屬于主江道外的漫灘地，是嫩江蓄洪區(qū)的一部分。2003年8月初，受雨季和嫩江泄洪影響，井區(qū)水位升高到129.87 m，油田道路及管線多處被沖毀和沖斷，電氣設(shè)備均被浸泡。10 kV線路設(shè)計按照低洼地和水泡子標(biāo)準(zhǔn)采用毛石基礎(chǔ)、水泥澆筑方式加固的線桿，在泄洪期內(nèi)，處于主河道區(qū)域架設(shè)的10 kV線桿70%以上因冰面的凍脹力使桿底部發(fā)生斷折，涵管內(nèi)部填充的毛石被水流卷走，地下泥土松弛，大部分電桿傾斜倒伏，一部分電桿連同加固水泥涵管一同被剪斷，外加導(dǎo)線的張力，桿體沿水流方向傾斜，導(dǎo)線被拉斷，無法繼續(xù)使用。

2 解決措施

根據(jù)目前其他油田生產(chǎn)經(jīng)驗，抗凍脹凍切可采用填土與橋墩基礎(chǔ)兩種方式。填土方式因土層可壓縮性強，同時為不連續(xù)顆粒組成，因而能夠承受冰的凍脹凍切力，橋墩基礎(chǔ)因其結(jié)構(gòu)大、強度大以抵凍脹抗凍切力。此外，抗凍脹凍切措施還有兩個特點，一是保證基礎(chǔ)埋深在凍層以下，二是對基礎(chǔ)四周回填粗砂卵石，利用其滾動性抵消凍脹凍切力。

由于受生產(chǎn)周期、施工方案以及經(jīng)濟(jì)評價等影響，這種橋墩大塊式基礎(chǔ)生產(chǎn)周期長、成本較高，征地費用高，在位于行洪區(qū)的整裝區(qū)塊開發(fā)中，不適合大規(guī)模應(yīng)用該類基礎(chǔ)。

因此根據(jù)現(xiàn)場實際研制了一種適應(yīng)于10 kV線路的防凍脹線桿，利用已有35 kV制桿模具，在保證桿體彎矩標(biāo)準(zhǔn)的前提下，將混凝土環(huán)形桿分桿段制作，將下桿段采用離心機(jī)填充制成實體桿型，上桿段采用9 m環(huán)形桿，下桿段6 m采用水泥澆筑實體桿，使桿體質(zhì)心下移，減少低洼地桿體受凍切力和傾覆力的影響，將桿體上下兩頭封堵，防止水分進(jìn)入后產(chǎn)生熱脹冷縮力；施工時，埋深在-3 m，加裝底盤和卡盤滿足基礎(chǔ)和傾覆要求。為了保證將桿體加高的同時，桿體尺寸要適應(yīng)現(xiàn)有金具制造標(biāo)準(zhǔn)和檢修腳扣尺寸，因此混凝土設(shè)計標(biāo)號提高到C50，增強桿體剛度，降低混凝土桿身裂縫的出現(xiàn)幾率，提高混凝土桿的耐久性；提高鋼筋的級別，將主筋采用?14 mm螺紋鋼，螺旋鋼筋采用?4 m，在一定程度上減少混凝土桿的桿徑和配筋量，同時，保證了該桿體根徑為190 mm，稍徑為410 mm，與常規(guī)10 kV桿型檢修腳扣尺寸接近。

因使用了特殊桿型，根據(jù)埋深高度，考慮地面標(biāo)高，可將變壓器等電器設(shè)備在常規(guī)設(shè)計的基礎(chǔ)上提高0.5 m，這樣既考慮開關(guān)的操作要求、返線距離等因素，也考慮了洪水來臨時的水位標(biāo)高對電氣設(shè)備絕緣的影響。

3 現(xiàn)場應(yīng)用情況

2010年，在該區(qū)塊采用400基該桿型。在2013年泄洪后，井區(qū)水位升高到131.6 m，采用該桿型的10 kV線路未發(fā)生因凍脹力和傾覆力引起的桿體斷裂、傾倒、設(shè)備水淹等問題，桿體完好率在95%以上，并在工藝專業(yè)臨時流程新建后，第一時間恢復(fù)了用電。經(jīng)過4年的現(xiàn)場試驗，試驗了行洪區(qū)10 kV線路敷設(shè)采用混凝土防凍脹桿體的可行性，提高了行洪區(qū)供電系統(tǒng)運行的可靠性，減少了維修維護(hù)時間和重新施工工程量。