输电线路工程基础设计特点分析王德鹏

输电线路工程基础设计特点分析王德鹏

王德鹏

身份证号：32040419910308****

引言

输电线路的改造主要由三方面的原因引起：一是运行时间长，线路设备已经老化，达到了使用寿命，已不满足电网运行可靠性的要求；二是随着国民经济的快速增长，用电量也在迅速增长，导致部分线路的输送容量增加，导致线路重载运行；三是城市建设的飞速发展，道路建设、工民用设施建设过程中与现有的输电线路有冲突，为了配合城市的发展建设，对输电线路进行迁改。针对输电线路改造的各个环节，从设计方面进行优化，保证输电线路改造的顺利进行。

1输电线路基础设计的类型分析

1.1软土地基

我国幅员辽阔，不同地区的地质类别差异很大。有些地区的土质为软土，在这种土质上建筑，所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式3种基矗其中扩展式基础计算起来简单，不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高，且其占地面积很大，在施工过程中经常会发生搬运材料困难的问题，使得灵活施工率明显降低；大板式基础施工的成本相对比较大，施工设计的内容比较广泛，施工较为复杂，特别是施工过程有很多软弱地基的情况下会影响施工的质量，使得施工的难度增大，其质量自然难以有保障；灌注桩这种基础的造价相对较高，且施工的质量不容易控制。

1.2黄土地基

黄土地基线路工程常见的有三个类型，分别是开挖式、刚性台阶以及掏挖。在软土相对比较厚的位置，大多利用桩基穿越软土层进行处置。但是对于刚性台阶会出现受力不均匀的情况，施工材料就会被浪费，工程造价高。随着发展这种方式很容易被废弃；而对于掏挖基础的模型应用的比较广泛。

1.3冻土地基

线路基础工程在不同的地方，其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中冻土地基大约占全部国土的1/5左右，主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下，力学性质常常有所变化，与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬天里最容易发生安全隐患，冻胀和融沉是冻土发生隐患的最常见的形式，常从结构措施方面予以防治。按照所在地的气候特点，考虑施工的需要，一般运用排水隔水法、物理化学法和换填法等方式对冻土地基予以处理。

2输电线路改造的设计优化

2.1地形地质勘测

选择线路路径与勘察线路是整个设计当中的关键，在偏远地区，因为需要勘测的点比较多，而勘测人员本身的专业技术水平又良莠不齐，勘察技术存在差距，因此对于线路塔位的地质情况的勘测精细化也存在差距，例如，某些地段处于高斜坡、水土流失十分严重，很容易出现滑坡。因为塔基所处的地形特点比较特殊，对原有地貌又缺少对应的防护措施，所以在地形地质勘测当中用到的岩土鉴定方法、手段就需要进行改进。

2.2基础设计

依据现场的地质勘探、现场情况、杆塔型式及基础受力，选取合理的基础型式。输电线路改造工程中，线路一般都是利用原线行建设的，基础一般都是建设于原线行线底。针对门型拉线转角水泥杆更换铁塔的工程，新建铁塔只能建于原水泥杆的位置，受地形和施工条件的限制，只能采用分腿板式柔性基础，基础开挖深度2.8m，地下水位2.5m，有少量流沙土质，边坡存在一定程度的塌方。分坑后4个基坑坑边对原水泥杆最近只有1m的距离，对原水泥杆的安全运行风险较大。杆塔设计的选型根据南方电网杆塔标准设计V2.0选取，杆塔选型首先要弄清楚采用的导地线型号，气象条件，使用的水平档距、垂直档距等使用条件。风速的选取根据南网发部的《广东沿海地区风速风压分布图》确定设计风速。有些工程只是单纯的更换铁塔，不更换导线，我们在选用铁塔的时候，要考虑未来是否要扩容更换截面更大的导线或者按大一级导线截面去选择塔型。比较早的线路设计选取的杆塔呼称高度较低，根据《35～500kV交流输电线路装备技术导则》，输电线路树木采用高跨原则，尽量减少对青苗的砍伐，因此在目前的输电线路设计中都采用高跨设计，杆塔呼称高相对老线路大幅度的提高。如果只是改造输电线路中的几基杆塔，设计过程中要考虑新建杆塔对前后杆塔的影响，是否会造成原有杆塔的上拔，或者造成悬垂绝缘子串的风偏角变大，或者部分杆塔加高后，耐张段的线长是否够长及耐张段代表档距变化后使得导线应力的变化，是否超出原有杆塔的使用条件等。改造线路中出现的一系列问题，均需要在设计阶段对其验算，使新建的杆塔对原线路的运行不产生影响。

2.3输电线路基础整体移位

输电线路基础的整体移位这一方案本身的工期短、停电损耗小，同时投入成本较低。移位的传统方式是在原塔杆基础附近建立一个新的塔杆代替旧塔，该方式系统耗费较大的劳动力，而且需要投入高额的费用，对用户的正常用电造成影响。而整体移位是不需要拆除旧塔的基础，直接将原塔进行平移并安装到新浇筑的基础上。该方式实行的原理是塔的重心不易发生改变，进而能够保证塔的移动是安全可靠的。输电线路杆塔基础的整体移位需要在移位之前精确的测量出安全距离，进而避免弧垂变化对塔位移的安全距离产生影响。

2.4专家系统

综合诊断、统筹考虑技术的先进与成熟性，强化对设备的状态监测、状态诊断与维修等技术的研究探索，这是有效进行输电线路基础设计的重要前提。充分利用现有经验和人工智能结合，构建出一个科学的专家系统会为设计者做出比较准确科学的综合诊断发挥很大作用。要利用实践中出现的新情况、新思路以及新观点，不断的丰富与完善专家系统，从而让这个系统可以更好的发挥作用。

2.5优化专业人员的素质与结构

输电线路的基础设计涉及到很多相关的专业，对技术的要求比较严格，要各个专业的人员进行有效的分工、加强协作，需很多专业人才共同参与其中。伴随电网的逐步深入和普及，对电力设施的需求将更为急迫，对输电线路基础的设计人员也相应的提出了更高要求。这就需大力提升专业人员的水平，适当引入相关的人才加入其中，合理优化现有的人才梯队，以更好的适应新时期我国对输电线路基础设计的要求。

结语

在社会的发展中，电力工程位置重要，而作为电路工程的关键部分--输电线路工程更是重中之重，因为它是输电线路的核心。在输电线路的工程设计中要充分考虑地形以及地质等各个因素所带来的差异化影响，在工程前期、中期以及后期维护等所有阶段要提前计划，考虑充分，实现输电线路的平稳、安全运行。

参考文献

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