有关送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术的研究

有关送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术的研究

邓晓辉

中国能源建设集团广东火电工程有限公司   510735   广东省广州市

摘要：送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术的研究得到了广泛关注。这些研究旨在找到可行且有效的方法来纠正基础不均匀沉降，并提高铁塔的稳定性。本文主要对以下几个方面对送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术进行分析：钢筋加固、土壤改良、调整支撑方式、斜桩法、等量回填法和基础移位法等。旨在综述送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术的研究现状和进展，为电力工程师和研究人员提供参考和指导，以提高电力系统的可靠性和稳定性。

关键词：不均匀沉降；纠偏技术；送电线路铁塔

引言：送电线路铁塔基础不均匀沉降是电力工程中常见的问题，可能会导致铁塔倾斜、变形甚至失稳，对正常运行和安全性造成影响。因此，研究如何有效纠偏基础不均匀沉降，以确保铁塔的稳定性和可靠性，对于电力系统的运行与维护非常重要。

1. 基础出现不均匀沉降的原因

    基础不均匀沉降可能由多种因素引起，以下是一些常见的原因：

1.地质条件不均：地质条件的差异是导致基础不均匀沉降的主要原因之一。如果地基中存在不同的土层或岩石，其承载能力和压缩性可能会有差异，导致基础不均匀沉降。

2.土壤水分变化：土壤的含水量变化也会导致基础不均匀沉降。当土壤中的水分含量发生变化时，土壤的体积也会发生变化，从而导致基础沉降。

3.不合理施工：不合理的施工方法和技术可能导致基础不均匀沉降。例如，基础施工过程中未能充分考虑土壤的承载能力和沉降特性，或者基础设施施工不符合设计要求等。

4.环境因素：环境因素，如气候变化、自然灾害等，也可能对基础产生影响。例如，长期的干旱或大雨可能导致土壤含水量的变化，进而引起基础不均匀沉降。

5.活动性地基：某些地区可能存在活动性地基，即土地具有较高的沉降或隆起能力。这种地基的非均匀沉降可能导致基础不稳定。

2. 送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术分析

2.1铁塔沉降情况

    本次送电线路的铁塔情况为双回路直线塔，其建设土壤性质较软，在长时间的使用后，由于周边出现挖矿工作，导致铁塔出现了一定的不均匀沉降。具体来说，铁塔的基础在某些方向上沉降较大，导致铁塔出现了明显的倾斜。这种倾斜不仅影响了送电线路的正常运行，还可能对周围的建筑物和环境造成威胁。除了不均匀称将以外，铁塔并未出现水平移动，需要对其塔脚位置以及倾斜角度进行纠正[1]。

2.2不均匀沉降原因分析

    经过勘察，该送电线路铁塔基础沉降的原为大板变形。大板变形通常是由于地质条件的不均匀、施工因素或者运营管理不当等因素导致的。在该地区，由于湿陷土为主要土壤性质，这就使得铁塔基础处于不稳定的土壤或岩石层上。如果基础埋深过浅，或者回填土夯实不足，铁塔基础可能会在长期使用中出现沉降。

其次，施工因素也可能导致大板变形。在该项目中，由于送电线路铁塔在使用过程中周边开采煤矿导致地下土壤结构发生变化，进而出现铁塔受力不均匀的情况，出现大板变形。

最后，运营管理不当也可能导致大板变形。例如，在运营过程中，如果没有及时进行维护和检修，或者对铁塔周围环境的管理不当，如排水措施不当等，都可能导致基础沉降。

2.3纠偏技术

2.3.1增加垫板

使用垫板来提高铁塔基础的平衡，使其基础能够稳定在一个水平面上。首先，进行详细的测量，记录每个支撑点的沉降量和倾斜角度。在该项目中，发现铁塔的基础在西侧沉降较大，导致铁塔发生了明显的倾斜。根据测量数据和设计要求，计算出需要在西侧基础上增加垫板，面积为5平方米，厚度为20毫米。在具体施工过程中，根据设计要求，将垫板按照规定尺寸和位置安装在西侧基础上。垫板可以采用钢板或混凝土等材料制作。确保垫板与铁塔基础之间有良好的接触，并且固定稳固。完成垫板安装后，重新测量铁塔的沉降量和倾斜角度，确保纠偏效果满足设计要求[2]。如有需要，可以根据实际情况对垫板的位置进行微调，以进一步优化纠偏效果。

该技术能够起到较好的纠偏效果，且成本较低，但是由于其操作流程较简单，不能用于大幅度沉降，在该铁塔基础纠偏中可以起到巩固基础的作用。

2.3.2板底注浆

    注浆之前需要对铁塔进行详细的勘测，记录每个铁塔基础的沉降情况和倾斜角度。根据勘测数据和设计要求，设计合适的注浆方案。板底注浆是一种常用的纠偏技术，它通过在沉降较大的一侧基础下方注入高强度浆液来提升基础的承载力。按照设计要求，在西侧基础下方布置注浆孔，并使用注浆设备将高强度浆液注入基础下部的空隙中。注浆过程需要控制注浆压力和注浆量，确保浆液充分渗透并填充基础下部的空隙。完成注浆后，重新测量铁塔的沉降量和倾斜角度，确保纠偏效果符合设计要求。根据实际情况，可以调整注浆方案或增加监测措施，以进一步优化纠偏效果。

2.3.4基础移位

    基础移位法是一种常见的纠偏技术，用于解决送电线路铁塔基础不均匀沉降的问题。首先，对铁塔基础的沉降情况进行评估和测量，确定哪一侧的基础沉降较多。根据基础的沉降情况，确定铁塔需要移动的方向。通常选择将铁塔沿着基础沉降较多的一侧移动，以平衡沉降差异。为了实现基础移位，需要准备相应的工具，如专用的液压或机械设备

[3]。这些设备可用于施加力量并推动铁塔移动。使用基础移位工具，施加适当的力量，将铁塔沿着预定的移位方向进行推移，直到达到平衡状态。调整力量的大小和方向，以控制移位速度和精度。完成基础移位后，重新测量铁塔的沉降量和倾斜角度，确保纠偏效果满足设计要求。根据实际情况，可能需要对移位进行微调，以进一步优化纠偏效果。

2.3.5应力解除法

    应力解除法是一种常见的纠偏技术，用于解决送电线路铁塔基础不均匀沉降的问题。该技术需要根据基础的沉降情况，确定铁塔需要应用应力解除的方向。通常选择在基础沉降较多的一侧施加应力，以平衡沉降差异。为了实现应力解除，需要准备相应的工具，如液压千斤顶或螺杆千斤顶。这些工具可用于施加力量并抬升或调整铁塔。在该项目中可以使用高压水枪在基础沉降较多的一侧施加适当的力量，以抬升或调整铁塔，减小沉降差异。本文中可以以45°对沉降一侧进行冲击打孔，孔深度约为6m。过程中控制力量的大小和方向，以确保应力解除过程稳定和安全。

2.3.6等量回填法

    等量回填法是一种常用的纠偏技术，可以用于解决送电线路铁塔基础不均匀沉降问题。这种方法通过在基础较低的一侧进行等量回填土方，以减小沉降差异，并使铁塔重新平衡。根据测量确定西侧基础的沉降量和倾斜角度，以及沉降差异量。根据沉降差异量计算需要回填的土方数量。沉降差异量为30毫米，回填材料的单位体积为1500千克/立方米，回填土方量为20立方米。因此需要准备足够的回填土方，并确保回填材料符合设计要求。

施工过程中，需要在西侧基础较低的区域进行等量回填土方。将回填土方均匀地分布在基础下方，直到达到平衡状态。回填过程中可以采用合适的压实方法，如振动夯实或湿压夯实，以确保回填土方的密实度。

2.3.7斜桩法

    斜桩法是一种常用的纠偏技术，用于解决送电线路铁塔基础不均匀沉降问题。这种方法通过在沉降较大的一侧设置斜桩来增加基础的支撑力，以平衡沉降差异。其需要根据沉降差异量，设计合适的斜桩方案。斜桩的位置、数量和角度等参数根据具体情况进行确定。根据设计要求决定在西侧基础下方设置两根斜桩，每根斜桩长度为6米，倾斜角度为20度。按照设计要求，在东侧基础下方设定斜桩的位置。使用适当的工具和设备，在设定的位置钻孔并安装斜桩。确保斜桩的倾斜角度和深度符合设计要求。

结语：综上所述，通过持续的研究和实践，我们可以更好地解决送电线路铁塔基础不均匀沉降问题，并提高电力系统的可靠性和稳定性。希望本文能为相关研究人员和工程师提供有价值的参考和指导，以进一步推动送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术的发展。

参考文献：

[1]倪昭远. 建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨[J]. 中国建筑金属结构,2021,(08):102-103.

[2]徐士平. 不均匀沉降储罐基础的纠偏及加固[J]. 石油化工建设,2020,42(06):72-75.

[3]张刚. 送电线路铁塔基础不均匀沉降纠偏技术分析[J]. 电子测试,2020,(22):111-112.