特高壓輸電線路基礎選型與優化

房保雷

【摘 要】在當今的社會中，電力工程的位置十分關鍵。因為線路工程是輸電線路的核心，所以在輸電線路的工程設計當中需要充分考慮工程所經線路的地形和地質條件等各個因素導致的差異化影響。在工程的前期、中期以及后期的維護等所有階段當中需要提前進行計劃，充分考慮輸電線路各個方面的情況，確保輸電線路的穩定、安全運行。在此基礎上，我們在本文當中分析了輸電線路工程基礎的設計特點。

【關鍵詞】輸電線路工程；基礎設計；特點

引言

目前，輸電線路一直都在電力供應系統中發揮著越來越重要的作用。從中國經濟發展的情況來看，企業正對電力供應方面提出更高的要求。在針對輸電線路進行設計的過程中，一方面要能夠保證整個鐵塔的安全和穩定，另外一方面還需要保證鐵塔投入過程中產生的經濟效益。但是目前這國輸電線路在設計的過程中還存在著諸多問題，進而也會導致各種類型事故的發生。因此尤其需要結合目前輸電線路建設的實際情況找出目前輸電線路設計中的不合理之處，以便能夠更好地提高整個輸電線路的安全性和穩定性。在我國經濟快速發展的背景下，電網工程也進入了高速發展的階段。輸電線路基礎是電路工程中的重要組成部分，更是保證我國電網系統穩定發展的基礎。分析輸電線路技術在勘探、設計、施工以及運行修復等階段的特點具有重要意義。

1基礎工程中的環境巖土問題

1.1環境因素制約線路的基礎工程

輸電線路地基巖土體會因為地理環境、氣候條件以及地質因素等原因，導致黃土、凍土、風積沙、鹽漬土以及節理裂隙巖體等典型的特殊土地基。在外界環境因素變化的影響下，這些特殊的土地基工程性質也從一種狀態轉變成了另外一種狀態，這樣會對桿塔基礎的受力以及工程特性產生影響。受環境因素變化的影響，不同的巖土體的工程特性變化規律以及給桿塔基礎穩定性造成的影響也是不同的。我們研究線路工程基礎的性質隨著環境的變化規律以及對桿塔輸電線路的承載造成的影響，建立相關的預測和評價環境因素對沿線基礎工程性質產生影響的體系，不斷改進現有的分析方式，使其能夠更加符合現實，研究輸電線路工程基礎設計特點對輸電線路的影響是基礎工程當中的一個主要方向。

1.2線路基礎工程建設對環境產生的影響

輸電線路基礎工程的建設改變了施工區域原有的環境狀況，必要情況時會對環境產生不同程度的影響。因此，預測并評價輸電線路技術工程建設活動對環境造成的影響的規律，構建相關的設計對策，這是建設輸電線路基礎工程過程中一個亟需解決的問題。

2輸電線路基礎工程存在的問題及原因

2.1地形地質勘測

選擇線路路徑與勘察線路是整個設計當中的關鍵，在偏遠地區，因為需要勘測的點比較多，而勘測人員本身的專業技術水平又良莠不齊，勘察技術存在差距，因此對于線路塔位的地質情況的勘測精細化也存在差距，例如，某些地段處于高斜坡、水土流失十分嚴重，很容易出現滑坡。因為塔基所處的地形特點比較特殊，對原有地貌又缺少對應的防護措施，所以在地形地質勘測當中用到的巖土鑒定方法、手段就需要進行改進。

2.2工程施工

在線路經過的山區及軟土地帶的山坡、沼澤、河灘等地區，大型施工工具無法進行施工現場，施工設備、材料運輸以及開挖基礎都十分困難，很多線路當中有較多相同的塔型，但是他們的基礎形式因為土質的不同而存在差異，大多數的線路桿塔通常是位于高山、荒野等人煙稀少的地方，因此施工環境和施工特點都存在一定的特殊性。

2.3基礎設計

輸電線路基礎工程在較長時間段內使用傳統的安全系數設計法是不合理的。在軟土質地區，線路桿塔的基礎設計不僅需要滿足一般桿塔的設計要求，還需要滿足桿塔的傾斜度、塔基沉降量等要求，因為之前的研究當中存在很多的不足，導致軟土質地帶的桿塔基礎設計水平比較低。在軟土地基當中不管是用灌注樁改是大板式基礎都會導致很多的問題，同時造價也比較高，質量不容易掌控，施工復雜，用到的鋼筋材料也比較多。

3優化輸電線路基礎與鐵塔的基本措施

3.1調查沿線的地質和水文條件

在進行輸電線路設計的過程中，尤其需要有效地對最近30-50年的平均最差和最惡劣的氣溫和氣候環境進行驗算，并通過分析沿線輸電線路情況、通信光纜運行經驗和自然災害等資料來更好地獲得有關氣象條件和氣象結果。最終，也需要通過對有關的地質資料進行全面的分析，合理的確定計算氣象條件等參數才能夠更好地進行輸電線路結構設計。

3.2強化鐵塔基礎計算

由于在建設的過程中會遇到不同類型的輸電線路鐵塔。所以在建設輸電線路鐵塔的過程中，一定要充分結合當地的地質、地貌和施工條件來全面進行設計。并在設計的過程中需要全面考慮到鐵塔的基礎強度和穩定性等諸多方面的因素。設計師在設計的過程中，尤其需要全面根據鐵塔的基礎受力情況來全面進行設計，從而使得輸電線路能夠在更加安全的環境下運行。

3.3有效降低桿塔接地電阻

在進行輸電線路設計的過程中，尤其需要通過有效地降低桿塔的電阻水平來更好地提高抗雷的水平。具體可以采用如下的措施來進行：第一，可以使用接地模塊的方式來有效改善電阻率偏低的情況；第二，要盡可能地采用酸堿、堿性物質和木炭等非導電的物質如石墨材料等來有效地降低塔桿內部的電阻；第三，可以通過增設降阻劑的方法來有效地降低桿塔內部的接地電阻。

3.4優化線路路徑和桿塔類型

線路經過城鎮市區等的走廊空間非常小的區域時，為滿足走廊寬度要求時多采用緊湊型多回路鋼管桿來設計輸電線路。從工程實施的情況來看，不僅結構簡潔視覺美觀，而且還能夠有效地節約占地的空間。另外由于輸電線路的走廊寬度主要是由塔頭尺寸、風偏角度和最小安全距離決定。因此通過有效地控制塔頭的尺寸和風向才能夠使得整體輸電線路內部的走廊寬度得以減小。隨著將來城市的高速發展，內部面積會變得越來越小，所以多回路和大截面導線的窄基型桿塔結構將成為今后城市線路發展的主要方向。

3.5輸電線路基礎整體移位

輸電線路基礎的整體移位這一方案本身的工期短、停電損耗小，同時投入成本較低。移位的傳統方式是在原塔桿基礎附近建立一個新的塔桿代替舊塔，該方式系統耗費較大的勞動力，而且需要投入高額的費用，對用戶的正常用電造成影響。而整體移位是不需要拆除舊塔的基礎，直接將原塔進行平移并安裝到新澆筑的基礎上。該方式實行的原理是塔的重心不易發生改變，進而能夠保證塔的移動是安全可靠的。輸電線路桿塔基礎的整體移位需要在移位之前精確的測量出安全距離，進而避免弧垂變化對塔位移的安全距離產生影響。

結語

總之電力工程的位置在社會發展當中具有重要位置，輸電線路工程基礎作為線路的核心更具重要含義。在輸電線路當中我們需要充分考慮各個方面的因素，確保線路工程基礎的設計、施工以及各個環節能夠安全、穩定的開展，為輸電線路的發展打下堅實的基礎。

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（作者單位：湖北省華網電力工程有限公司；身份證號碼：654222199004103416）