特高壓輸電線路基礎(chǔ)選型與優(yōu)化

房保雷

【摘 要】在當(dāng)今的社會(huì)中，電力工程的位置十分關(guān)鍵。因?yàn)榫€路工程是輸電線路的核心，所以在輸電線路的工程設(shè)計(jì)當(dāng)中需要充分考慮工程所經(jīng)線路的地形和地質(zhì)條件等各個(gè)因素導(dǎo)致的差異化影響。在工程的前期、中期以及后期的維護(hù)等所有階段當(dāng)中需要提前進(jìn)行計(jì)劃，充分考慮輸電線路各個(gè)方面的情況，確保輸電線路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，我們在本文當(dāng)中分析了輸電線路工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】輸電線路工程；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；特點(diǎn)

引言

目前，輸電線路一直都在電力供應(yīng)系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。從中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況來看，企業(yè)正對電力供應(yīng)方面提出更高的要求。在針對輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一方面要能夠保證整個(gè)鐵塔的安全和穩(wěn)定，另外一方面還需要保證鐵塔投入過程中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前這國輸電線路在設(shè)計(jì)的過程中還存在著諸多問題，進(jìn)而也會(huì)導(dǎo)致各種類型事故的發(fā)生。因此尤其需要結(jié)合目前輸電線路建設(shè)的實(shí)際情況找出目前輸電線路設(shè)計(jì)中的不合理之處，以便能夠更好地提高整個(gè)輸電線路的安全性和穩(wěn)定性。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，電網(wǎng)工程也進(jìn)入了高速發(fā)展的階段。輸電線路基礎(chǔ)是電路工程中的重要組成部分，更是保證我國電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。分析輸電線路技術(shù)在勘探、設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)行修復(fù)等階段的特點(diǎn)具有重要意義。

1基礎(chǔ)工程中的環(huán)境巖土問題

1.1環(huán)境因素制約線路的基礎(chǔ)工程

輸電線路地基巖土體會(huì)因?yàn)榈乩憝h(huán)境、氣候條件以及地質(zhì)因素等原因，導(dǎo)致黃土、凍土、風(fēng)積沙、鹽漬土以及節(jié)理裂隙巖體等典型的特殊土地基。在外界環(huán)境因素變化的影響下，這些特殊的土地基工程性質(zhì)也從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成了另外一種狀態(tài)，這樣會(huì)對桿塔基礎(chǔ)的受力以及工程特性產(chǎn)生影響。受環(huán)境因素變化的影響，不同的巖土體的工程特性變化規(guī)律以及給桿塔基礎(chǔ)穩(wěn)定性造成的影響也是不同的。我們研究線路工程基礎(chǔ)的性質(zhì)隨著環(huán)境的變化規(guī)律以及對桿塔輸電線路的承載造成的影響，建立相關(guān)的預(yù)測和評價(jià)環(huán)境因素對沿線基礎(chǔ)工程性質(zhì)產(chǎn)生影響的體系，不斷改進(jìn)現(xiàn)有的分析方式，使其能夠更加符合現(xiàn)實(shí)，研究輸電線路工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)特點(diǎn)對輸電線路的影響是基礎(chǔ)工程當(dāng)中的一個(gè)主要方向。

1.2線路基礎(chǔ)工程建設(shè)對環(huán)境產(chǎn)生的影響

輸電線路基礎(chǔ)工程的建設(shè)改變了施工區(qū)域原有的環(huán)境狀況，必要情況時(shí)會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響。因此，預(yù)測并評價(jià)輸電線路技術(shù)工程建設(shè)活動(dòng)對環(huán)境造成的影響的規(guī)律，構(gòu)建相關(guān)的設(shè)計(jì)對策，這是建設(shè)輸電線路基礎(chǔ)工程過程中一個(gè)亟需解決的問題。

2輸電線路基礎(chǔ)工程存在的問題及原因

2.1地形地質(zhì)勘測

選擇線路路徑與勘察線路是整個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的關(guān)鍵，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，因?yàn)樾枰睖y的點(diǎn)比較多，而勘測人員本身的專業(yè)技術(shù)水平又良莠不齊，勘察技術(shù)存在差距，因此對于線路塔位的地質(zhì)情況的勘測精細(xì)化也存在差距，例如，某些地段處于高斜坡、水土流失十分嚴(yán)重，很容易出現(xiàn)滑坡。因?yàn)樗幍牡匦翁攸c(diǎn)比較特殊，對原有地貌又缺少對應(yīng)的防護(hù)措施，所以在地形地質(zhì)勘測當(dāng)中用到的巖土鑒定方法、手段就需要進(jìn)行改進(jìn)。

2.2工程施工

在線路經(jīng)過的山區(qū)及軟土地帶的山坡、沼澤、河灘等地區(qū)，大型施工工具無法進(jìn)行施工現(xiàn)場，施工設(shè)備、材料運(yùn)輸以及開挖基礎(chǔ)都十分困難，很多線路當(dāng)中有較多相同的塔型，但是他們的基礎(chǔ)形式因?yàn)橥临|(zhì)的不同而存在差異，大多數(shù)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(huán)境和施工特點(diǎn)都存在一定的特殊性。

2.3基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

輸電線路基礎(chǔ)工程在較長時(shí)間段內(nèi)使用傳統(tǒng)的安全系數(shù)設(shè)計(jì)法是不合理的。在軟土質(zhì)地區(qū)，線路桿塔的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不僅需要滿足一般桿塔的設(shè)計(jì)要求，還需要滿足桿塔的傾斜度、塔基沉降量等要求，因?yàn)橹暗难芯慨?dāng)中存在很多的不足，導(dǎo)致軟土質(zhì)地帶的桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平比較低。在軟土地基當(dāng)中不管是用灌注樁改是大板式基礎(chǔ)都會(huì)導(dǎo)致很多的問題，同時(shí)造價(jià)也比較高，質(zhì)量不容易掌控，施工復(fù)雜，用到的鋼筋材料也比較多。

3優(yōu)化輸電線路基礎(chǔ)與鐵塔的基本措施

3.1調(diào)查沿線的地質(zhì)和水文條件

在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)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(huán)境進(jìn)行驗(yàn)算，并通過分析沿線輸電線路情況、通信光纜運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和自然災(zāi)害等資料來更好地獲得有關(guān)氣象條件和氣象結(jié)果。最終，也需要通過對有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行全面的分析，合理的確定計(jì)算氣象條件等參數(shù)才能夠更好地進(jìn)行輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.2強(qiáng)化鐵塔基礎(chǔ)計(jì)算

由于在建設(shè)的過程中會(huì)遇到不同類型的輸電線路鐵塔。所以在建設(shè)輸電線路鐵塔的過程中，一定要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地貌和施工條件來全面進(jìn)行設(shè)計(jì)。并在設(shè)計(jì)的過程中需要全面考慮到鐵塔的基礎(chǔ)強(qiáng)度和穩(wěn)定性等諸多方面的因素。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過程中，尤其需要全面根據(jù)鐵塔的基礎(chǔ)受力情況來全面進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使得輸電線路能夠在更加安全的環(huán)境下運(yùn)行。

3.3有效降低桿塔接地電阻

在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)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(jìn)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(zhì)和木炭等非導(dǎo)電的物質(zhì)如石墨材料等來有效地降低塔桿內(nèi)部的電阻；第三，可以通過增設(shè)降阻劑的方法來有效地降低桿塔內(nèi)部的接地電阻。

3.4優(yōu)化線路路徑和桿塔類型

線路經(jīng)過城鎮(zhèn)市區(qū)等的走廊空間非常小的區(qū)域時(shí)，為滿足走廊寬度要求時(shí)多采用緊湊型多回路鋼管桿來設(shè)計(jì)輸電線路。從工程實(shí)施的情況來看，不僅結(jié)構(gòu)簡潔視覺美觀，而且還能夠有效地節(jié)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(fēng)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(fēng)向才能夠使得整體輸電線路內(nèi)部的走廊寬度得以減小。隨著將來城市的高速發(fā)展，內(nèi)部面積會(huì)變得越來越小，所以多回路和大截面導(dǎo)線的窄基型桿塔結(jié)構(gòu)將成為今后城市線路發(fā)展的主要方向。

3.5輸電線路基礎(chǔ)整體移位

輸電線路基礎(chǔ)的整體移位這一方案本身的工期短、停電損耗小，同時(shí)投入成本較低。移位的傳統(tǒng)方式是在原塔桿基礎(chǔ)附近建立一個(gè)新的塔桿代替舊塔，該方式系統(tǒng)耗費(fèi)較大的勞動(dòng)力，而且需要投入高額的費(fèi)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(chǔ)，直接將原塔進(jìn)行平移并安裝到新澆筑的基礎(chǔ)上。該方式實(shí)行的原理是塔的重心不易發(fā)生改變，進(jìn)而能夠保證塔的移動(dòng)是安全可靠的。輸電線路桿塔基礎(chǔ)的整體移位需要在移位之前精確的測量出安全距離，進(jìn)而避免弧垂變化對塔位移的安全距離產(chǎn)生影響。

結(jié)語

總之電力工程的位置在社會(huì)發(fā)展當(dāng)中具有重要位置，輸電線路工程基礎(chǔ)作為線路的核心更具重要含義。在輸電線路當(dāng)中我們需要充分考慮各個(gè)方面的因素，確保線路工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工以及各個(gè)環(huán)節(jié)能夠安全、穩(wěn)定的開展，為輸電線路的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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