线路基础设施

线路基础设施（通用12篇）

线路基础设施 篇1

根据国务院《电力设施保护条例》的相关规定, 电力线路设施的保护摘录如下:

第十四条任何单位或个人, 不得从事下列危害电力线路设施的行为:

(一) 向电力线路设施射击;

(二) 向导线抛掷物体;

(三) 在架空电力线路导线两侧各300米的区域内放风筝;

(四) 擅自在导线上接用电器设备;

(五) 擅自攀登杆塔或在杆塔上架设电力线、通信线、广播线, 安装广播喇叭;

(六) 利用杆塔、拉线作起重牵引地锚;

(七) 在杆塔、拉线上拴牲畜、悬挂物体、攀附农作物;

(八) 在杆塔、拉线基础的规定范围内取土、打桩、钻探、开挖或倾倒酸、碱、盐及其他有害化学物品;

(九) 在杆塔内 (不含杆塔与杆塔之间) 或杆塔与拉线之间修筑道路;

(十) 拆卸杆塔或拉线上的器材, 移动、损坏永久性标志或标志牌;

(十一) 其他危害电力线路设施的行为。

第十七条任何单位或个人必须经县级以上地方电力管理部门批准, 并采取安全措施后, 方可进行下列作业或活动:

(一) 在架空电力线路保护区内进行农田水利基本建设工程及打桩、钻探、开挖等作业;

(二) 起重机械的任何部位进入架空电力线路保护区进行施工;

(三) 小于导线距穿越物体之间的安全距离, 通过架空电力线路保护区;

(四) 在电力电缆线路保护区内进行作业。

线路基础设施 篇2

基 础 自 检 报 告

110kV输电线路工程施工项目部

二0一三年十二月二十七日

一、工程概况

1.4.1 线路额定电压：110kV。

1.4.2 线路路径长度和回路数：全线线路路径长度为23.082km，其中双回架空线路路径长度为22.352km，单回架空线路路径长度为0.144km，单回电缆线路路径长度为0.586km。

1.4.3 全线新建杆塔：81基。其中，双回路角钢塔75基，双回路钢管杆5基，单回路钢管杆1基。

1.4.4 设计气象条件：基本风速27m/s，导线最大覆冰厚度10mm（相应风速10m/s），地线最大覆冰厚度15mm（相应风速10m/s），最高气温+40℃,最低气温-20℃,平均气温+10℃。

1.4.5 污区划分：全线按e级污区标准配置绝缘。

1.4.6 线路经过地区：局部居民区、大部分非居民区及山地人口稀少区。

二、施工准备

项目部8月10日进驻现场后，迅速建立了工程施工组织机构，组建了技术、质量、安全、物资等部门，明确了各部门的责任人及岗位职责。在建立施工处组织机构的同时，我们督促施工队安排专人负责技术、质量及安全工作，建立了完善质量体系、安全体系。在施工工程中，质量体系、安全体系均能有效的运行，各责任人能认真的履行其职责，保证了整个工程施工的质量、安全。

基础工程施工前，项目部组织相关技术人员编制了《施工组织设计》、《基础作业指导书》等技术文件，根据本工程的实际情况，特别是重点、难点进行了认真的分析，并提出了相应的解决办法。这些文件编制完成后，即报送监理部审批，监理部对进行了认真的审查，并提出了一些有针对性的修改意见。

基础施工人员进场后，项目即组织施工人员进行了集中培训，重点强调了本工程的技术、质量、安全要求。编制了基础工程的技术交底和安全交底，向施工队的质量、安全、技术人员及班组长进行了相应的安全和技术交底，督促施工队向班组进行安全、技术交底，并在施工中进行经常性的检查督促，这些措施有力的保证了施工质量、安全等控制项目全过程处于受控。

三、基础工程原材料

所有材料实行先检验后进库制度，材料到货后，会同项目监理部实行严格的检查验收，保证了原材料的100%合格。所有进场材料均报监理部审批后使用。

四、施工过程控制

在基础工程施工中，项目部严把质量关，根据项目监理部的要求，做好各项工程质量管理工作，严格执行三级自检制度。

基坑开挖采用机械开挖。开挖中，项目部、施工队质检员、安全员认真监督检查，发现问题及时纠正。基坑开挖后，项目部组织施工队进行验坑，以保证基坑开挖的断面尺寸、坑深和扭转等偏差均控制在规程范围内。

基础浇筑的模板全部采用钢制和木制模板。在混凝土开仓浇筑前，钢筋绑扎及相关的浇筑准备工作完成后，由施工班组先自检，自检合格后，再由施工队质检员进行复检，复检合格后通知项目部专职质检员进行检查，三级自检合格后再通知监理工程师进行检查，监理工程师检查合格并签字认可后，方可开仓浇筑。在浇筑过程中，商砼的配比严格按照配合比的要求进行配比，每基基础均对商砼取样称重，确保商砼的配比满足设计要求，以保证混凝土的强度。混凝土采用人工拌制，按照“三干四湿”法进行拌制，振捣采用机械分层振捣，每一层不大于振捣器作用部分长度的1.2倍，做到不漏震、不过震。浇筑中采用经纬仪和钢卷尺相配合，来控制基础根开尺寸等关键项目，保证基础尺寸偏差在规程允许范围内。基础浇筑时由施工队质检员进行全过程监控，项目部专职

质检员对浇筑过程进行检查监督，确保基础混凝土浇筑质量。

基础拆模时，施工队通知项目部质检员及监理工程师到现场进行检查。由监理工程师和项目部质检员共同对基础浇筑的外观质量、外形尺寸进行全面的检查，各项控制指标符合要求后，施工队方可进行回填，回填严格执行《基础施工作业指导书》的相关要求，混凝土外露部分加遮盖物，养护期内始终保持混凝土表面湿润。

五、自检结果

线路工程于2013年8月10日正式破土动工，至2013年12月27日，110kV输电线路工程铁塔基础共计81基铁塔，完成浇筑79基，占110kV线路铁塔基础总量的98%。

(一).进场原材料的检查

①钢筋：采用莱钢钢铁有限公司，无裂纹、分层、锈蚀等情况。2 基础地脚螺栓：加工尺寸和质量符合设计图纸要求。(二)、施工及试验资料检查

1)、进场原材料(商砼、钢筋)的出厂合格证书、检测试验及复试报告巳经监理工程师审核认定。

2)、砼配合比试验报告及试块制作，监理工程师审核认定。3)、施工自检已进行：各种施工资料齐全并经过监理签署认可。(三)、施工现场检查

项目部根据施工过程中日常进行的检查，并结合施工队自检对以下项目的施工质量进行了检查，现分述如下：

1)、基面平整：检查79基，均符合设计要求。

2)、基坑开挖及地质情况：共检查79基，开挖尺寸全部符合设计要求，地质情况满足设计要求。

3)、基础地脚螺栓及配筋规格、数量：共检查79基，全部符合设计要求。

4)、基础钢筋绑扎、砼保护层厚度：共检查79基，全部满足设计及规范要求。

5)、基础浇制及砼试块强度：对现场砼浇制进行严格监督检查，施工采用机振，效果较好。试块现场制作，满足设计及规范要求。6)、砼养护及表面质量：检查79基，均符合设计及规范要求。7)、立柱断面尺寸：检查79基，符合规范要求。

8)、地脚螺栓外露高度、基础顶面高差：检查79基，全部合格，符合规范要求。

9)、同组地脚螺栓中心对立柱中心的偏移：检查79基，符合规范要求。

10)、基础根开及对角线尺寸：检查79基，全部合格。

详见《检查及评级记录表》。

110kV输电线路工程

施工项目部

线路基础设施 篇3

关键词：高压输电；杆塔基础施工；质量控制

在110KV高压输电线路的工程中，铁塔基础工程的质量是非常重要的。塔基工作状况的好坏，对输电线路铁塔运行状况和线路状况的优劣有直接的影响。随着我国经济的快速发展和对电力的需求，高压输电线路工程建设日益增加，此外，高压输电线路所经过的地质条件较为复杂，地质的不同要求塔基基础的施工也要相应改变，以保证铁塔基础需具有足够的强度和稳定性，满足各种电压等级不同杆塔的载荷要求。110kv高压输电线路工程中，一般使用混凝土和钢筋混凝土进行浇制基础，本文对高压输电线路铁塔基础施工质量控制进行了探讨。

1.铁塔基础存在的问题

高压输电线路的铁塔基础是指铁塔埋入地下的部分，它的主要作用是保证铁塔的正常安全运行，防止下沉及其变形、倾倒等现象的发生。以往造成铁塔事故的事件时有发生，大都是因为基础混凝土断裂，或者是塔基下沉等原因造成的。高压输电线路塔基基础工程主要存在以下几个方面的问题。

1.1塔基基础设计方法落后

110KV高压输电线路塔基工程是一项重要的基础性工程，其工程具有复杂性也较为特殊，当前仍然根据《送电线路基础设计技术规定》使用总安全系数法，现在所使用的设计方法已经不适合当前线路建设的发展。应当进行改变采用分项系数设计法，如果以后的施工过程中，仍然采用输电线路塔基基础工程传统安全系数设计方法，是不适合当代需要的，因此，应当尽快改变当前这种设计方法落后的现状。

1.2抗风措施不到位

据统计，由风引起的铁塔破坏事故约占总事故的三分之一，大风会导致铁塔倒塌及线路断裂等，其造成的破坏给人民群众的生活带来较大损失，也给经济建设带来不利的影响，同时由于需要进行修复，会花费大量的资金和时间。因此，为了保障高压输电线路铁塔的安全运行，必须对动力风效应进行分析，提高正确性和精确度减少由风造成的破坏。通过研究风与杆塔结构体系的相互作用，并采取恰当的抗风措施，可以有效保障铁塔与线路安全运行。

1.3软土质地区铁塔基础设计不合理

铁塔基础的设计应根据具体地质条件进行设计，而不是千篇一律、一刀切。有些地区的土质较松软，在这些地区，铁塔基础要特别设计，不仅要满足杆塔基础设计要求，同时还要考虑塔基沉降量的因素，在软土质地区的杆塔基础建设，是整个110KV高压输电线路建设中最为薄弱的一环，因此，在软土质地区的铁塔基础设计高压输电线路工程迫切需要解决的重大课题。

1.4抗冰雪及其他问题

冰雪灾害也会导致高压输电线路铁塔的倒塌，而如何通过杆塔基础的优化和加固，以加强铁塔的稳定性，是一个值得研究的问题。另外，110KV高压输电线路塔基基础工程还存在以下问题：在我国北方一些地区，天气严寒易产生冻土，使得基础位置抬高，处理冻土塔基也是一个需要解决的重要问题。

2.铁塔塔基的处理

高压输电线路铁塔塔基的损害主要有下沉、坍塌以及错落滑坡等，因此应当重视对塔基的问题处理，经常使用的方法是强夯法、高压喷射注浆法等。

2.1强夯法。高压输电线路施工中所遇到的地质情况较为复杂，如遇到砂土、低饱和度的粉土与粘性土等地质时，采用强夯法极为合适，对于遇到碎石土和素填土等地质也易采用强夯法对塔基进行处理。对于黏性土等塔基可以采用强夯进行置换，如在夯坑内回填块石、碎石等，并现场确定其适用性。

2.2对于塔基较为软弱时，应要提高承载力。在施工过程中，遇到所建塔基基础下的持力层较弱、承载力较小不能满足铁塔荷载对塔基的要求时，要采取一定方法来加强塔基，提高承载力。一般采用换填土垫层来处理软弱塔基。通过加强塔基，可以有效减少塔基下沉。

2.3砂石桩法。在遇到松散砂土、素填土、杂填土等塔基时，可以采用砂石桩法对塔基进行处理，一方面提高塔基的承载力同时也可以降低压缩性。在塔基施工中，桩可以有效的把松散的沙土挤密，而桩的振动作用还可以使桩周围土的密度增大，达到提高塔基承载力降低压缩性的效果。

2.4振冲法。其比较适合于处理粉质粘土和杂填土等塔基。其方法主要是利用振冲器冲水振动的原理，利用水将土体中泥粒冲走，并在振动冲水过程中填以砂、石等材料，利用振冲器的振动冲击，同时将填料振密成桩，这样就与原塔基形成复合塔基。可以有效提高塔基的稳定性和承载能力。

3.结语

高压输电线路是输送电能的重要组成部分，保证了我国工业企业的生产和千家万户人们的生活需要，促进了我国经济的发展。对于铁塔基础存在的问题，应根据实际情况采用相应的解决方法，通过对铁塔基础形式进行分析，选择合适的基础型式可以有效降低工程成本，重要的是可以为110KV高压输电线路安全运行提供可靠保障。期望通过本文探讨，为当前塔基施工带来有益借鉴。（作者单位：廊坊文安供电有限公司）

参考文献：

[1]刘常青.多年冻土工程地质特性及对送电线路的影响[J].青海电力.2006.02.

[2]陈策.输电线路塔基存在问题的原因分析[J].中小企业管理与科技，2009.30.

[3]王敏飞.输电线路的基础选型及优化[J].经营管理者2009.18.

输电线路杆塔基础选型 篇4

关键词：输电线路杆塔,基础型式,设计,优化

1 概述

1.1 工程概述

本工程为安阳滑县双沟110 k V线路工程, 起于220 k V蓝旗变, 止于110 k V双沟变, 全线双回架设, 路径长度18.2 km, 导线选用LGJ-400/35钢芯铝绞线, 地线一根采用OPGW光缆, 另一根地线采用JLB40-100铝包钢分流线和GJ-80镀锌钢绞线。

1.2 地质条件

1.2.1 岩土层结构及岩土性状

根据钻探资料、场地揭露深度范围内地层主要为第四系全新世冲积形成的粉土、粉质粘土和细砂。具体岩性描述如下:

粉土:黄色, 稍密~中密, 稍湿, 韧性低, 干强度低, 摇振反应中等, 无光泽反应。

粉质粘土:黄色, 可塑, 韧性中等, 干强度中等。

细砂:黄色, 中密~密实, 饱和, 偶见螺壳碎片。矿物成份以石英、长石为主。

1.2.2 地震地质及地质灾害影响评价

依据《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 规范, 安阳市滑县抗震设防烈度为7°, 设计地震分组为第二组, 地震动峰值加速度为0.15 g, 地震动反应谱特征周期为0.55 s。

本工程沿线未发现对工程安全有影响的诸如岩溶、滑坡、崩塌、地陷、地面沉降、地裂等不良地质作用。塔基处不存在影响地基稳定性的墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。场地稳定性较好, 适宜建筑。

1.2.3 其他影响情况

线路走廊附近的军事设施及民爆品库已进行避让, 对全线路径无影响;全线路径未发现文物;全线路径无重要矿藏。

1.2.4 水文条件

沿线地下水为孔隙型潜水, 勘探深度内未见地下水, 根据调查地下水位埋深15~18 m, 年变化幅度3 m左右, 历史最高水位约10 m, 可不考虑其对基础的影响。

1.2.5 地质结论与建议

1) 本工程走廊地层结构较简单, 岩土条件较好, 路径方案适宜110 k V线路工程建设。

2) 本工程路径区域内抗震设防烈度为7°, 地震动峰值加速度为0.15 g, 地震动反应谱特征周期为0.55 s, 可不考虑砂土的液化。

3) 线路走廊附近的军事设施及民爆品库已进行避让, 对全线路径无影响;全线路径未发现文物和重要矿藏。

2 基础选型和优化原则

2.1 设计理念

1) 贯彻国家基本建设方针和技术经济政策, 基础型式的选择做到安全可靠、技术先进、经济合理、资源节约、环境友好、可持续发展。

2) 从实际出发, 结合地区地形、地质特点及运输条件, 综合分析比较, 充分发挥各种基础型式的特点, 选择适宜的基础型式。

2.2 基础选型基本原则

杆塔基础作为输电线路重要组成部分, 基础设计的优劣直接影响整个线路工程的造价、工期和材料消耗量。基础型式的选择应根据杆塔型式、沿线地形、杆塔位地质条件以及施工和运输等因素, 结合本工程特点综合确定。

在基础选型时, 遵循以下原则: (1) 结合本工程地形、地质特点及运输条件, 选择适宜的基础型式; (2) 基础型式选择做到经济、环保, 减少施工对环境影响; (3) 对特殊地基条件, 因地制宜地选用特殊基础型式和相应的处理措施; (4) 考虑现实施工条件对基础型式选择的影响。

2.3 基础优化基本原则

通过结构经济性、环保性、耐久性分析, 在基础材料选择和基础尺寸方面进行优化, 优选基础形式。

基础优化时, 遵循以下原则: (1) 根据基础强度和耐久性要求, 选择适宜的基础材料; (2) 充分考虑各种地形、地质及水文条件, 在基础形状、埋深、底板尺寸等方面进行优化。

3 基础型式选择

目前, 线路工程中常用的各种基础型式, 都有自身的特点和优劣, 结合本工程地形、地质及水文条件和基础荷载特点, 对各种常用杆塔基础类型进行分析比较, 探讨其对本工程的适用性。

3.1 刚性台阶基础

刚性台阶基础是传统基础型式, 属大开挖基础类型, 其特点表现为施工简单、周期短和耗钢量小, 但混凝土用量较板式直柱基础偏大, 相应运输成本较大, 综合造价略高。对位于水田等地下水位较高、排水困难塔位, 使用板式直柱基础由于需要绑扎底板钢筋, 基础施工周期比较长, 容易造成塌方, 这时刚性台阶基础有一定的优势。

3.2 板式直柱基础

板式直柱基础是传统基础型式, 属大开挖基础类型, 其混凝土耗量比刚性台阶基础少, 自重较轻, 施工时材料运输量较小。底板及主柱配有钢筋, 柔性较大, 不易断裂, 总体抗地基变形能力强。施工相对简单、方便。有成熟的设计、施工和运行经验。

3.3 全掏挖式基础

全掏挖式基础以混凝土和钢筋骨架灌注于以机械或人工掏挖成型的土胎内的基础。该型基础施工时一般采用人工掏挖, 由于不需要回填土, 有效地保护了塔基生态环境。其基础稳定, 计算采用剪切法, 它充分利用原状土抗剪切特性, 不仅具有良好的抗拔性能, 而且还具有开挖面和挖方量小、取消模板及回填土工序、加快工程施工进度等优点。最大限度保护环境和减少水土流失。

全掏挖式基础一般适用于黏性土、粉质黏土、泥岩、泥质砂岩以及非松散砂类土等便于掏挖成型且地下水埋藏深的塔位。为了提高其承压性能, 桩底部进行扩底, 扩底直径取决于基柱直径和扩底高度。扩底高度过大就会导致混凝土方量陡然增加, 经济效益明显下降, 这就限制了扩底直径的大小, 因此, 具有较大下压荷载承压基础和地基承载力较低的塔位不宜使用全掏挖式基础。为满足施工时人工掏挖最小尺度, 全掏挖式基础基柱直径不应太小。

全掏挖式基础鉴于以上优、缺点, 采用时应分析其可操作性, 地质条件是否允许、杆塔荷载大小是否适合于该基础型式。

3.4 基础型式特性及经济差异分析

3.4.1 基础型式特性分析

刚性台阶基础、板式直柱基础上拔稳定是按照土重法进行计算, 其计算公式为:

上式中:

γf-基础附加分项系数;

TE-基础上拔力设计值, k N;

γE-水平力影响系数;

γs-基础底面以上土的加权平均重度, k N/m3;

γθ1-基础底板上平面坡脚影响系数;

Vt-上拔深度内土和基础的体积, m3;

Δvt-相邻基础影响的微体积, m3;

V0-上拔深度内基础的体积, m3;

Qf-基础自重力k N。

由上式可知, 在同一地形、地质条件下, 刚性台阶基础、板式直柱基础上拔性能主要取决于基础的地板大小及埋置深度, 底板越大, 兜土面积越大;埋置越深, 兜土厚度越大, Vt也就越大。另外, 刚性台阶基础、板式直柱基础在增大底板以达到更大抗拔性能的同时, 其承压性能也显著增强。

而掏挖基础上拔稳定计算不同于刚性台阶式柔性直柱式基础, 它是按照剪切法进行计算的, 其计算公式为:

当ht≤hc时:

当ht>hc时:

以上两式中:

γθ-基底展开角影响系数;

A1、A2-无因次系数;

cw-计算凝聚力, k Pa;

ht-基础的埋置深度, m;

hc-基础上拔临界深度, m;

D-圆形底板直径, m;

范围内的基础体积, m3。

其余参数同上。

由上两式可知, 在同一地质、地形条件下, 掏挖基础的上拔性能主要取决于基础的埋置深度, 埋置越深, 其抗拔性能也就越强。另外, 基础的主柱、扩底直径大小也起到了一定的作用。掏挖基础在增加埋深以达到更好的抗拔性能的同时, 也必须满足其相应的承压要求。由于掏挖基础较立柱式基础底板面积较小, 为了满足其承压要求, 更有效的办法是增大扩底直径。为了达到更大的扩底直径, 只有增大基柱直径和扩底高度, 这就使掏挖基础的体积骤然增加, 混凝土方量较立柱式基础增多。

3.4.2 基础型式经济差异分析

结合本工程杆塔选型及地质报告, 直线塔以1E6-SZ2-24 m;转角及终端塔以1E6-SJ3-21 m为例, 采用“可塑、无水、地基承载力110 k Pa”的设计条件, 对刚性台阶基础、板式直柱基础和全掏挖式基础分别进行优化设计, 结果见表1。

从表1可知, 全掏挖式综合造价最优, 刚性台阶式次之, 板式直柱式最高, 以上三种基础型式全掏挖式基础比刚性台阶式、板式直柱式综合造价分别降低21%、35%, 具有较明显的经济效益。本工程直线塔推荐采用全掏挖式基础。

从表2可知, 全掏挖式综合造价最优, 板式直柱式次之, 刚性台阶式最高, 板式直柱式、全掏挖式基础经济效益已无明显差距。结合本工程地质报告, 根据设计结果来看, 全掏挖式基础埋深最深, 如果采用人工掏挖施工, 施工安全性降低。故本工程中转角及终端塔推荐采用板式直柱基础。

3.5 推荐基础型式

结合工程沿线地形、地貌, 地质报告及基础荷载特点。本工程推荐基础型式如下:直线塔采用全掏挖式基础, 转角及终端塔采用板式直柱基础。

4 基础设计优化

4.1 基础经济埋深

影响基础埋深的因素主要有以下几个: (1) 地基持力层的选择, 应根据具体塔位的地质报告, 选择合适的土层作为基础持力层; (2) 基础承载力、变形和稳定性要求; (3) 施工工艺的要求。

根据以上控制基础埋深的几个因素, 结合各个塔位施工条件及各种基础型式的临界埋深, 我们可以确定出基础最小埋深和最大埋深, 然后在这范围内通过下压强度、上拔稳定两个控制条件, 按综合造价最低原则求解出最优基础埋深和底板宽度。当基础埋深小于临界埋深时, 基础埋置越深, 混凝土方量和基础钢筋就越少, 土石方量越多。而叠加后的基础造价随埋深增加而相应减少, 当接近临界埋深时趋于最小值。因此, 在条件允许情况下, 我们应尽可能使基础埋深接近临界埋深, 基础的临界埋深值见《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005表3和表4。

4.2 基础底板尺寸

基础底板尺寸包括底板宽度及相应的厚度。基础底板宽度不应孤立的考虑, 而是应与基础埋深综合考虑。

底板厚度的取值主要考虑冲切承载力的要求和构造要求。冲切承载力符合《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.3.3条计算:

上式中:

βhp-受冲切承载力截面高度影响系数;

ft-混凝土的轴心抗拉强度设计值;

am-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;

h0-基础冲切破坏锥体的有效高度;

at-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长;

ab-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长;

pj-扣除基础自重及其上土重的荷载设计值作用下地基单位面积净反力;

Al-考虑冲切荷载时取用的多边形面积;

F1-作用在Al上的地基土净反力设计值。

依据《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.3.1条的构造要求, 台阶的宽高比不>2.5。一般为减少基础混凝土量, 先取宽高比为2.5, 然后进行冲切承载力验算, 求出最优的底板厚度。

4.3 基础立柱断面尺寸

一般情况下, 基础立柱高度较高, 基础立柱断面尺寸的选择对基础的经济指标影响也是很大的。在满足构造要求的前提下应尽量减小立柱断面尺寸, 这不仅可以减少混凝土量, 而且可以减小立柱最小配筋率控制下的配筋。符合《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.2.1条的要求:

上式中:

MS-计算截面上的弯矩, N·m;

Ah-计算截面混凝土面积, m2;

γ1-受拉区混凝土塑性影响系数;

W0-混凝土计算截面弹性抵抗拒, m3;

4.4 基础材料

工程中采用材料型号及规格:

地脚螺栓:Q235级和35#优质碳素钢

钢筋:HPB300和HRB335级钢

混凝土:C20和C10

5 结语

线路基础设施 篇5

摘要：输电线路杆塔是输电线路中最重要的组成部分，它的施工直接关系到整个线路的质量。它的作用是能够保证雷电流可以安全可靠的泄入大地，有利于保护地上线路设备的安全运行以及人们的生命财产安全。在进行架空输电线路杆塔施工与维护过程中，确保该装置的完整性有利于有效的降低线路设备因雷击而跳闸的概率，并提高线路设备的抗雷击能力。本文首先分析了输电线路杆塔的施工以及在实际操作中存在的一些问题，然后概述了杆塔塔基的选型，并针对其存在的问题提出了一些看法，希望能够在实际操作中提供有力的依据。

关键词：线路、杆塔

随着社会技术的发展，特高压输电也随之发展起来，所以，人们对于线路设备以及运行的安全可靠的要求越来越高。输电线路运行的稳定以及线路设备的完好主要取决于塔基的安全运行，而且输电线路还与外界的条件相互联系，在不同的地区，土质条件不同的情况之下，塔基的稳定性与强度也有相对不同，所以在不同的地区中，线路杆塔满足电压等级的条件也就有所差异。下面，主要探讨了输电线路杆塔在施工过程中存在的问题，以供大家参考。

1 线路杆塔基础及存在的问题

埋藏在地下的输电线路杆塔部分也就是输电线路的基础部分，它的作用就是使线路杆塔在安全运行过程中不受到外力的作用而倾倒或者变形。它的施工直接关系到整个线路的安全运行以及周围人们的生命财产安全。传统的线路杆塔基础施工，由于技术不先进、施工不当、对其不重视等等因素的影响，很容易造成混凝土断裂，致使杆塔塔基下沉、变形、滑坡、倾倒等，从而引发安全事故的发射管。根据分析，在进行架空输电线路杆塔的基础施工和设计方面存在有以下几点问题：

1.1 在施工过程中，往往由于地质条件的差异而使得输电线路塔基的基础施工变得复杂，使其具有特殊性。根据我国现行的技术规定中，我们发现塔基基础工程中采用的计算方法仍然还是传统的安全系数法，如果在未来一直采用这样的计算方法来进行设计计算，很显然是不恰当的。所以，施工单位以及各地政府必须要根据工程的实际情况来改变这一现实性问题。

1.2 输电线路杆塔通过自然因素――风荷载往往会造成设备的破坏，从而极大的影响到社会经济以及人们的生活，而且要想维修该设备，通常会耗费过多的财力与物力。根据调查显示，近年来因为风荷载引起的线路杆塔倒塌的事故占总因素的30%以上。所以在设计过程中，设计师与工程师一定要准确分析自然因素的影响力，尤其是对风与杆塔结构之间的作用进行深入研究，并且采取科学合理的措施来保证线路设备具有抗风能力，从而保证了线路设备安全稳定的运行。

1.3 如果是在土质相对比较松软的地区，修建杆塔塔基的过程中不仅需要对杆塔塔基本身的特性进行合理的设计，更需要将土质的物理性质和化学性质、塔基施工是的沉降程度等进行综合分析，所以在软土质的区域当中，设计杆塔基础施工相对比较特殊。软土质地区由于其特殊性，在建筑工程、公路工程、线路杆塔塔基中的建设难度都相对比较大，因其造成的事故也非常多，所以，在该地区建设线路杆塔塔基过程中一定要注意对其进行综合考虑，从而有利于保证线路设备的稳定运行以及人们的生命安全。

1.4 造成输电线路杆塔倒塌的成因还有冰雪灾害，如何在设计过程中优化和加固线路杆塔基础施工，是施工单位重点关注的问题。

除了上述存在的.突出问题之外，线路杆塔塔基施工的施工还受到地区的影响，也就是说，我国东北与西北地区，由于气候比较寒冷，冻土就会很大程度上知识塔基的位置提高，所以在设计过程中，还需要考虑冻土对于塔基的影响。同时，设计师也不能忽视近海区海水对于塔基的影响。

2 塔基的选型

随着特高压电网的建设实施，电压等级不断提高，铁塔基础承受外力增大，基础立柱长度、基础体积及工程量也随之增加。为了减少铁塔基础的混凝土及钢筋用量，缩短施工工期，降低铁塔基础的建设费用，需要设计根据塔位不同的地质、地形及周边环境因地制宜选择基础型式，充分利用每个基础的优点，达到减少土石方，将工程对环境的影响减小到最小程度。

2.1 掏挖类基础

掏挖式基础是近年来在我国输电线路建设中广泛采用的一种基础型式，具有充分利用原状土的承载力、减少开挖量等优点。按该基础的形状大小进行掏挖，土石方开挖工程量不大于混凝土浇灌的土石方填筑工程量。掏挖类基础可分为全掏挖和半掏挖两种型式。这两种基础的最大特点是能够充分利用塔基原状土的力学性能，减少基础的侧向变形，提高基础的抗拔、抗倾覆承载能力。

2.2 灌注桩基础

随着我国交通基础设施建设的快速发展，灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。施工开挖量较少，施工对环境的破坏小，能有效保护塔基周围的自然地貌。

2.3 大开挖基础

对比掏挖基础，大开挖基础是指大范围的完全挖掘，大开挖基础型式较多，其按基础本体受力状态可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础的施工工艺简单，质量易于保证，基础埋深较浅，在抵抗上拔力时主要依靠自身重量。但由于基础混凝士用量较大，综合造价偏高，使用范围受到制约。直柱柔性基础该基础采用钢筋混凝土底板，能比较充分地利用塔基及上覆土重的作用，因而综台造价仍比普通混凝土刚性基础低。

3 塔基的处理

1、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等塔基。对高饱和度的粉土与黏性土等塔基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。

2、当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对塔基的要求时，常采用换填土垫层来处理软弱塔基。提高塔基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。

3、砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等塔基，提高塔基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化塔基。砂石桩主要靠桩的挤密和施工中的振动作用使桩周围土的密度增大，从而使塔基的承载能力提高，压缩性降低。

4、振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等塔基。振冲法是利用振冲器冲水振动，将土体中泥粒用压力水带走，形成振冲孔，并在振动冲水过程中填以砂、石等材料，借振冲器的振动冲击，将填料振密成桩与原有塔基形成复合塔基。以提高塔基承载力，增加塔基稳定性。

4 小结

输电线路铁塔基础型式的设计与优化对于整个输电线路的安全运行起着至关重要的作用，通过对不同的水文地质条件做深入详尽的了解，确定了合适的基础型式可以大大降低工程本体投资，并为输电线路安全可靠地运行提供有力保证。此外，塔基的设计施工，也需要严把技术关，规范化、科学化，因时制宜、因地制宜地处理实际工程中的各种问题，从而保证施工效果。

参考文献

[1] 陈策. 输电线路塔基存在问题的原因分析， 中小企业管理与科技， 30期， 240.

[2] 王敏飞. 输电线路的基础选型及优化， 经营管理者20第18期， 138-141.

线路基础设施 篇6

关键词：输电线路；铁塔；基础设计

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）06（a）-0000-00

0引言

我国输电线路建设的升级增加了高压铁塔的承重荷载，从而影响了铁塔基础的稳定性和安全性。铁塔基础一般易受滑坡、水文地质等非人为因素及施工工艺不良、设计方案欠合理等人为因素的影响，即可能造成铁塔基础沉降、位移或变形，甚至引起铁塔倒塌。输电线路工程中的人力消耗、材料、进度和造价等的占比较大。据此，在高压输电线路铁塔基础工程中，应针对不同的影响因素，选取相应的铁塔基础型式。分别针对在软土地基与岩石地基环境下，高压输电线路铁塔基础选型的设计与优化。

1软弱地基环境下铁塔基础选型的优化设计

输电线路工程应按既定的路径敷设线路，因此铁塔将不可避免地分布在地质条件复杂的环境中，应根据输电线路铁塔的受力特征，解析其基础型式的经济性和安全性。根据实践经验，影响高压输电线路铁塔基础选型的因素包括：铁塔所在位置所决定的土力学性质；铁塔与基础的相互作用和受力变形特征。因此，在联合式高压输电线路铁塔基础设计中，应明确铁塔基础的受力规律。

1.1基础的受力规律

针对联合式输电线路铁塔基础，其主要特征是埋深浅，因此可通过整体浇制基础来解决板式基础上拨、基坑开挖难度大及基础根开小等问题，且应先确定高压铁塔基础受力的规律，即利用ANSYS有限元软件分析高压铁塔基础的荷载，由此得到基础底部边缘所受上部荷载压力的最大值，此时基础底部所受拉应力最大，究其原因是铁塔基础的主要制作材料一般为钢筋混凝土，而其刚度与土壤的差别较大。据分析，土体位移点的最大值出现在基础底部，且高压铁塔基础底部中心点到土层的距离与其沉降位移量呈反比，但无论土层如何加深，应力依然存在。据此，若将联合式基础应用在软弱土塔位中，则应先准确计算出土层地基的承载力，并标明铁塔基础底部的尺寸；而若将其应用在土层较硬的环境中，铁塔基础下部极易出现受压、弯曲等问题，则在高压铁塔基础设计时，应先详细勘察线路敷设沿线的地质情况，然后再据此确定配筋比例，以免配筋偏差破坏铁塔基础。

1.2目标函数

综上分析，输电线路沿线的地质条件及铁塔基础所受的外力将会对铁塔基础的选型产生影响，而一旦将塔型和塔距确定，便可确定铁塔基础所受的承载力。其中，铁塔基础的尺寸和型式取决于其所在地土层的特性，而铁塔基础承载力的标准值则可通过土层参数加以确定，注意根据土层参数所得的基础深度与宽度修正系数、底板上土的加权重度均值、地面下土的重度、基础埋深与基础的承载力特征值相关，即基础承载力的特征值应比由铁塔基础荷载所决定的基础自重力大。据此可得，目标函数 ，其中， 表示基础承载力特征值的修整值； 表示基础承载力的标准值； 表示基础宽度的修正系数； 表示基础深度的修正系数； 表示地面下土的重度； 表示底板上土加权重度的平均值； 表示基础宽度； 表示基础的埋深。根据这一目标函数可知，应通过详细勘察，准确确定铁塔基础的持力层所在，这是优化高压输电线路铁塔基础选型设计的重要条件。

1.3工程概况

在某输电线路铁塔基础工程中，广泛分布有软土层，且通过对线路沿线的地质情况进行勘察发现，其土层的物理指标如表1所示。

根据表1所示的土层物理指标，并结合前文所述的铁塔基础受力特征及据此所建立的目标函数，可确定将联合式铁塔基础应用在本工程中具有可行性。另据表1所列数据，该输电线路铁塔基础的持力层应选在第二层，即粉砂层，而据此便可确定铁塔基础的埋深和尺寸。

综合上述内容，与独立式铁塔基础相比，联合式铁塔基础具有整体性好和稳定性高的优点，同时根据这一地区软土层分布广泛且线路为中等荷载的条件，最终确定选择联合式铁塔基础。但在铁塔基础选型中，首先应算出基础的承载力及优选控制数值，联合式铁塔基础的承载力一般应小于设计值的4/5；其次，在软土层上，联合式铁塔基础的埋深较浅，则这一做法既可提高基础的排水效果，又可提高原地基表层原状土硬壳层在整个工程中的作用。另外，在软弱土层上，联合式铁塔基础易因内、外在因素的影响而出现沉降量累积。其中，在内在因素的影响下，铁塔基础易发生下列两种变形：一是由铁塔负载分布失衡引起的合理变形，其是一种合理的铁塔形态位移，且其会在时间的推进中不断趋于稳定；二是铁塔施工负载分布偏离设计分布所致的变形，一般从局部上来看，这种变形的危害较小，但从变形的累积效应而言，其将会严重威胁铁塔的安全。在外在因素的影响下，铁塔易发生如下变形：一是基础变形，即基础土壤在铁塔的重力压实作用下发生沉降；二是由风力因素、季节性地下水变化、周期性温度变化和地基构造不均等所致的地基沉降。据此，针对初次用到的铁塔基础，应先分析和计算其变形情况，应将其最大压力侧变形幅值控制在20mm以内，以免地基沉降变形引发局部开裂等质量问题。

2岩石地基环境下铁塔基础选型的优化设计

某500kV线路沿线分布了大量存在严重风化的裸露基岩，且这些岩石的类型包括凝灰岩、石炭系砂岩、花岗岩和砂页岩等。在真型试验中，决定选取两种岩石基础为测量点，即Y40、Y40+2.5，其中Y40区为岩体风化严重的砂页岩结构，且其表层覆有厚约50mm的基土，而Y40+2.5区分布有浅灰色的石炭系砂岩，且其表层夹杂了风化沙砾。据此，该线路沿线以岩石地质为主，具体为风化严重的软质岩石，则选用Y型嵌固式铁塔。一般而言，岩石嵌固基础的稳定性主要取决于上拨力，而利用岩石表面等垂直分量可抵消这一上拨力，其中在这些垂直分量中存有极限强度 。因此，在岩石地基环境下，高压输电线路铁塔基础的承重与尺寸设计应突出对 （kN/m2）的控制。

通常而言，Y倒锥体侧的表面积 ，则岩石极限抗剪力的垂直分量 ，由于铁塔基础的上拨力应比岩石极限抗剪力的垂直分量小，则可得 。在上述函数式中， 表示基础上拨的安全系数； 表示基础设计上拨力，kN； 表示基础的预埋深度，m； 表示Y型基础底部的直径，m。据此，便可设计出测试点Y40与Y40+2.5处的开挖尺寸，详见表2。

参照表2所示参数开展铁塔基础施工，并在铁塔基础竣工后，用500t油压千斤顶、应变测量仪和静载仪测量基础。测量结果表明，测试点Y40和Y40+2.5在4200kN上拨力条件下的位移量很小，则可确定表2所示的设计参数满足工程要求。

3结语

为了保证输电线路的可靠运行，应结合实际优化铁塔基础的选型设计，并针对不同的地质条件，制定针对性的处理方案和基础设计方案。本文根据影响高压输电线路铁路基础选型的因素，浅析了联合式基础在软土地基环境中的应用，然后再简要论述了Y型嵌固式在岩石地基环境中的应用，注意无论采用何种型式，在设计中，都应先开展线路沿线地质勘察，并根据勘察结果分析铁塔基础的受力特征，最后再采用相关函数对其设计参数加以优化，以保证铁塔基础稳定级输电线路安全运行。

参考文献：

[1]吴力.试论输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J]. 机电信息，2014，03：133+135.

[2]王明洲，李陶，刘艳.L波段雷达卫星监测采空塌陷区及输电铁塔基础变形研究[J]. 测绘通报，2014，07：58-62.

电气控制线路设计基础的研究 篇7

1设计电气控制线路的重要作用

1. 1能够调节电气控制线路的运行负荷

电路在运行的过程中, 整个电气控制系统会将持续运行电气线路的指令, 在这种情况下, 线路当中的机械就必须要进行大功率的运转发展。同时电气工作者在开展电气线路设计的过程中, 必须充分考虑到控制系统线路负荷功率是否达标或者超标。一旦在工业发展中控制线路的功率出现超薄, 将对整个线路的安全造成严重影响, 因此稳定的线路功率本身是线路运行的重要保障。所以就需要综合审查线路的承受能力, 强化电气控制线路设计工作的水平, 从而有效调节电气控制线路的运行负荷[1]。

1. 2能够优化电气控制线路运行的方案

任何大型号的机电设备都不可能采用单一的线路运行方式, 其必须要能够承受多重用户们的用电需求。所以就要求电气控制线路的设计人员应当充分的考虑到多个线路之间的兼容性, 就比如, 采用某个电动机在整个电气电路当中既能够开展调压工作, 同时也能够在另一张状态下进行恒定转矩工作。所以, 在进行电路线路设计的过程中, 为了能够保障电路本身的正常运行, 同时希望能够符合众多用户的需求, 就必须要强化电气控制线路设计工作的水平, 设计出多样化的运行方式及问题解决方案, 这样才能有效提升电气控制线路的运行效率。

1. 3能够调整电气控制线路的运行速度

通常一些较为大型的机械本身在运行的过程中, 其内部电机的运转速度并不是毫无变化的, 要求其应当充分结合多种不同类型的电路需求, 来开展电路效能的自我调节, 这主要是为了能够保障电气控制线路本身的运行速度。所以就需要加强电气控制线路的设计工作, 以此保障电气控制线路能够保持一个安全、稳定的运行速度来进行。

2电气控制线路的设计原则

2. 1实现标准化

在开展电气控制线路设计的工作当中, 为了能够实现某种线路运行效果, 通常会采取多种不同的方式, 整个过程要求保证方便和间接的同时, 还应当尽可能保证使用方法的规范和准确性, 一旦所实施的范围直接超出了规范实施方案的要求, 就必然会直接造成严重的电气线路检修故障, 甚至在进行设备更换的同时也将面临一定的困难, 因此保障电气控制线路设计工作的规范性和标准性对于整个线路设计工作的来说非常重要。

2. 2实现经济化

在设计电气控制线路的过程中, 必须要尽可能避免所采用的设计方法呈现复杂化, 或者是不实用的情况出现, 因为在设计的同时, 所采用的方法方案越简洁, 在处理线路系统时也将变得越实用, 因此能够方便解决大多数实际的问题[2]。例如在电热工厂内部的电气控制线路系统产生运行问题时, 必然会给电气工厂造成严重的损失, 所以必须要针对厂内的所有设备进行全面的检修。不过, 需要注意检修的同时, 相关维修人员们的检修经费的控制问题, 这些问题的出现都是电气控制线路设计人员们所必须要真正掌握问题。

2. 3实现稳定化

安全和稳定是开展电气控制线路设计的工作的主要前提, 因为大型号的电气设备或者电气操作系统的安全与否是保障企业能否正常稳定运行基础, 而系统本身的稳定性也直接关系到电气控制线路设计工作的质量和水平。完善的电路设计能够真正有效的起到稳固系统运行的作用, 从而保障其安全、稳定的运行。

3电气控制线路设计的具体方式

3. 1设计理念

结合电气控制线路的设计原则可以看出设计工作本身的整体发展思路, 首先需要减少和调整所连接的导线数量, 一旦电气控制线路的导线连接过多, 将直接导致线路本身趋向复杂化, 同时需要降低导线交叉的情况, 因为一旦线路进行交叉的部分过多的话, 将很有可能导致两段线路之间产生互为影响的情况。而且整个过程不可出现寄生线路, 因为寄生线路的产生必然会促使整个线路的发展流向变得异常复杂, 从而导致线路检修人员的工作开展面临严重的困难。所以就必须要降低电气线路的使用数量。另外, 还需要控制好电气线路本身的电力输出方式, 因为输出方式越多, 将直接促使线路故障之间产生严重的互为影响情况, 并且在此基础上, 其线路的输出质量也变得难以控制, 所以必须要求电气控制线路设计人员应当尽可能的控制好线路的输出数量及质量。

3. 2设计方法

当前对于电气控制线路设计工作所能采用得设计方法主要有以下几种, 一是直觉设计法, 这种设计方法主要是指那些设计经验相对丰富的工作人员在其接收到电气控制的设计任务时, 通常可以依靠自身的直觉来进行控制方案的设计工作, 但是这种设计的方式明显具备以下几个问题: ( 1) 对于工作人员们的经验要求相对较高, 整个过程中通常都是经验丰富的设计人员才能立刻整理出整体实用有效的设计方案[3]。 ( 2) 优化设计方案的问题, 即便是工作经验非常丰富的设计人员也无法立刻设计出最优秀最简便的设计方案。 ( 3) 设计过程中面临的故障和问题很难进行有效的判断, 一旦相关设计人员所设计出的方案无法正常的运行时, 相关设计人员将难以直接判断出线路故障的具体位置。二是绘制电路图, 这种方式较为简易和直观, 同时也更加容易判断和修改, 所以相关设计人员需要采用电路图绘制的方式来进行电气线路控制的设计工作。

3. 3设计思路及排序

首先, 从电气控制线路的设计思路来看, 要想做好电气控制线路设计工作, 必须要要求设计人员应当提前做好整体工作的构思情况。比如必须明确其是否能够满足相应的功能、负荷承受能力及其相应的运行速度等等, 同时需要做好有效的安全保护措施, 这些都是电气控制线路设计工作的重要核心。其次, 电气控制线路使用元件的设计方面, 相应的电气控制线路设计人员必须要加强对控制线路的整体设计工作, 应当优化选择适宜的元件来进行整体的设计。需要明确整个电气线路当所要应用到的控制元件, 并且确定好此类元件是否真正需要选择相应的技术等。最后是辅助设计工作, 这项设计工作具体包含了局部照明设计和信号判断设计两个方面, 因此在整个电气线路控制设计过程中, 必须解决这两个方面的问题, 这样才能保证线路设计的安全稳定性。

4结语

综上所述, 良好的电气控制线路设计对于整个电气控制系统来说意义重大, 对其运行、生产及操作等多个方面都起到了非常重要的作用, 成为生产和应用过程当中必不可少的重要环节。而好的电气控制线路设计要求设计人员必须具备丰富的工作经验及职业技能, 并以此来制定出科学合理化的设计实施方案, 这样才能真正保障电气控制线路的有效运行。

参考文献

[1]顾拥军.电气控制线路基础设计分析[J].机电信息, 2013 (03) :112-113.

[2]刘鹏羽.电气控制线路的设计方法探析[J].黑龙江科技信息, 2013 (04) :11.

输电线路岩石锚杆基础试验研究 篇8

随着以往制约岩石锚杆基础在山区输电线路中应用推广的施工机具笨重、运输困难等问题的成功解决[1],岩石锚杆基础在我国许多地区已成功地应用于220kV和500kV的输电线路工程中[2,3,4,5],这对于提高施工机械化程度、减轻劳动强度、降低工程造价及保护自然植被具有重要的意义,符合国家电网公司“资源节约型、环境友好型”输电线路建设的目标,值得在山区输电线路工程中大力推广应用[6]。

然而,岩石锚杆基础在上拔荷载作用下,工作机理比较复杂,破坏机理尚不明确,影响其安全稳定的因素较多,特别是针对节理裂隙发育的岩体地基。为了更好地发挥岩石锚杆基础的优势,完善设计理论,结合现场真型试验,对岩石锚杆基础的受力机理和影响承载力的因素进行了系统研究,为其在输电线路工程中的设计与应用提供依据。

1 试验概括

1.1 工程地质条件

在北京房山区某500kV输电线路工程附近,选择一节理裂隙发育、层理密集的岩体作为试验场地,场地岩层的岩性主要为灰质板岩,板理发育,局部夹有灰岩透镜体;岩层产状为175°∠47°,岩体板理与岩层总体产状一致。

根据现场勘查和钻孔取芯的情况得知,板理间距3～5cm,岩体完整性较差。岩体不受扰动时,板理紧闭,岩体整体较密实;但是一经开挖扰动,岩体即沿着板理松动开裂,变得异常松散。

岩体自身重度γ=27.2kN/m 3,岩体层理面的抗剪强度参数为c=87kPa,φ=15°。

1.2 试验设计方案

本试验共设计单锚基础10座,直锚式群锚基础4座。其中单锚基础中采用8根42HPB 235钢筋与3根38HRB 400中空锚杆;群锚基础全部采用42HPB 235钢筋。具体设计尺寸及埋深见表1所示。

1.3 加载装置与测试系统

试验加载装置采用横梁式加载,主要包括油压千斤顶与反力钢梁等,试验反力装置采用枕木基垫型式,天然地基作为反力基座的承载体;试验测试装置采用RS-JYC静载仪与DH 3816应变测量仪。

对于输电线路岩石锚杆基础,加荷标准采用分级维持荷载沉降相对稳定法(常规慢速法)[7,8],加荷等级取8～10级,当试验对象为岩体时,间隔1min、2min、2min、5min测读一次沉降,以后每隔10min测读一次,当连续三次读数差小于等于0.01mm时,可认为沉降已达到相对稳定标准,方可施加下一级荷载。

2 试验结果分析

2.1 破坏荷载的确定

如表2所示,试验中根据测量锚筋锚头位置处的Q-s曲线与锚孔表面浇筑的细石混凝土的Q-s曲线来确定岩石锚杆基础的破坏荷载值。

根据《钢结构设计规范》[9]等相关资料,钢筋达到屈服强度时在一个较大的应变范围内,应力不会继续增加,其应变范围约从ε=0.15%增加到ε=2.5%。现场试验过程中,42的Q 235锚杆锚筋屈服荷载Tyk=325kN,锚杆锚头位移测量位置往往离地表0.4m,则在锚筋屈服阶段此段裸露的钢筋最大变形量Δl=0.4×2.35%=9.4mm

如图1所示,以D 2单锚基础为例进行分析,拉拔荷载为320kN时其锚头位移值为5.17mm,当拉拔荷载增加到340kN时,其锚头位移迅速增加至14.93mm,即在锚筋屈服阶段裸露于地面的钢筋变形量为9.76mm,与理论计算值基本一致,而锚孔表面细石混凝土的位移增量仅为0.06mm。

因此在现场试验中,当加荷值小于钢筋屈服强度时,可通过锚筋锚头的Q-s曲线判定锚杆基础的破坏荷载;当加荷值大于钢筋屈服强度时,由于钢筋自身的屈服伸长量不可忽略,不可采用锚筋锚头的Q-s曲线判定岩石锚杆基础的破坏荷载值。

根据上述计算分析,最终以锚孔表面的细石混凝土测量的Q-s曲线确定岩石锚杆基础的破坏荷载值,如表3所示。

2.2 有效锚固长度的确定

根据应变片上量测的应变值,埋深分别为1m、1.25m、1.5m、1.75m、2.25m、3m的单锚基础锚筋轴力沿埋深的分布规律如图2所示。

从图2中可以得出,随着锚杆长度的增加,锚杆轴力沿埋深并非均匀递减,也不是在锚杆长度范围内无限制的延伸;根据单锚基础的极限抗拔承载荷载来看,单纯增加锚杆长度不一定能有效提高锚杆的极限承载力。

根据输电线路工程相关规范[10]的规定,结合现场真型试验的数据[11],对于节理裂隙发育的中等风化灰质板岩,取锚筋的有效锚固长度l0=1.5m,锚桩的有效锚固深度h0=1.8m。

2.3 界面粘结强度的计算

根据规范[10]的规定,以单锚基础为例,锚筋与细石混凝土间的界面粘结强度为:

细石混凝土与岩体间的界面粘结强度为:

岩石等代极限剪切强度为:

根据上述42HPB 235圆钢的试验结果,针对节理裂隙发育的灰质板岩岩体地基,输电线路岩石锚杆基础设计参数取τa=1956kPa、τb=685kPa、τs=36kPa。

而对于38的HRB 400中空锚杆,其破坏荷载为42圆钢单锚基础破坏荷载的1.4倍,由于中空锚杆的表面具有螺纹构造,而钢筋外表面的粗糙程度可以提高钢筋与混凝土间的粘结强度,因此其极限荷载得到明显提高,试验结果也验证了上述分析。

2.4 群锚效应的比较分析

假设岩体整体破坏时为一倒置的90°的圆锥体,可知锚固体桩间距b只要大于2倍埋深,则群锚对单根锚筋承载力没有影响;若其间距小于2倍埋深,则会影响其承载力,这就称为群锚效应。针对输电线路杆塔结构与基础通过塔脚板连接的特殊性,锚固体桩间距b往往很小,因此群锚效应必然存在。

现场真型试验表明,对于的群锚基础,其破坏荷载为单锚基础的1.42倍;而对于的群锚基础,其破坏荷载为单锚基础的2.64倍。可见群锚效应严重影响单根锚筋承载力的发挥,且随着群锚基础锚筋数量的增多,单根锚筋的发挥程度也越来越小,因此在岩石锚杆基础设计时要密切关注群锚效应。

3 结语

⑴在满足锚筋自身强度的前提下,岩石锚杆基础破坏荷载的确定,要以锚孔表面混凝土的荷载位移曲线为标准。

⑵锚筋的有效锚固长度是岩石锚杆基础设计中的关键因素之一,当锚杆长度达到一定值后,继续增加锚杆长度对承载力的提高并不明显。

⑶在岩石锚杆基础设计中,可考虑改善与提高锚筋外表面的粗糙度,从而可适度提高锚筋与混凝土间的界面粘结强度。

⑷当锚固体桩间距较小时,多根锚杆组成的群锚基础对承载力提高的程度不多,群锚效应对单根锚筋的承载力发挥程度影响较大。

电气控制线路设计基础的探究 篇9

1 电厂电气线路常见的故障理论

1.1 故障诊断的原理

通常情况下, 电厂工作人员对电气设备进行维修检测时均需要将电气设备停止运行, 从而确保自身的人身安全。对于拆装性的检测以及电厂定期维护的检测方式均会影响整个电厂电气设备的运行, 因为电厂电气设备都是相互并联并且相互影响的。因此, 在进行维护之前, 工作人员必须制定全面的计划, 从而在进行维护过程中可以快速地发现问题并及时地解决问题, 最大限度地降低由于停止设备运行而带来的经济损失。另外, 在进行设备检测过程中不能仅把设备的运行状况分成不合格和合格两大类, 必须充分的对电气设备进行全面而综合的分析, 最终进行运行评价。

1.2 故障诊断的概念

电气设备诊断故障就是对正在运行过程中的电气设备进行一个全面而综合的分析, 对运行中的电气设备进行科学的检测, 最终使电气设备稳定安全的运行, 设备安全稳定的运行是电厂获得经济效益的前提, 为了保证电气设备在一个安全稳定的环境下运行, 就需要工作人员提高设备的管理水平, 并且对电气设备进行快速有效地维护以及检修。

1.3 故障诊断的分类

电厂电气设备的故障诊断方法一直是大多数电厂关注的问题, 并且随着设备以及技术的不断更新, 检测方法也取得了不错的效果。目前电气设备故障诊断方法大致可分为三个方面:即状态监测、定期检查、故障维修。状态监测是在定期检测的前提下进行的一种可以为公司带来经济利益的检修方法。此方法是对设备的运行状态进行分析, 从而推断出设备可能存在的安全隐患, 从根本上杜绝设备发生事故。定期检查即为一种一段时间进行对电气设备进行维护的方法, 一般情况下电气设备出现问题将会为公司带来损失, 因此, 只是在设备发生故障后再进行维修是远远满足不了现代的电厂要求的, 定期检查对于故障的发生起到了一定的降低作用。故障维修即是在电气设备发生故障时工作人员进行及时有效的修复, 在最短的时间内进行对设备的修复

2 电气拖动方案的施工原则

选择和确定合适的施工方案无疑对于电气和机械在生产过程中的稳定性是非常重要的。一般可以通过两种方案进行解决。首先是需要满足设备工艺的需求, 从而选择合适电动机数量是前提;其次是按照生产机械的转读对整个工程进行方案的调整。因此电气控制线路在托力方案中主要包括以下几个方面。

2.1 无电气调速要求的生产机械

如果在实际的生产过程中对于电气的调速或者是对于启动的次数没有明确的规定, 那么电气在控制线路上西欧线需要考虑的是鼠笼式异步电动机, 这样能够保证电机的效率较高以及效率的因数高, 在实际的使用过程中无疑的更加科学。

2.2 要求电气调速的生产机械

应该在考虑如调速范围、调速平滑性、机械特性硬度、转速调节级数及工作可靠性等生产机械的调速要求来选择拖动方案。当然前提是满足技术指标, 进行经济比较, 最后再确定最佳拖动方案。

2.3 电动机调速性质的确定

从实际运用上看, 电动机的调速性质应该要和生产机械的负载特性相适应。对于双速笼型异步电动机来说, 如果定子绕组由△连接改为YY接法, 转速由低速转为高速, 功率却变化不会太大, 这就适用于恒功率传动;而如果定子绕组由Y连接改为YY接法, 电动机输出转矩不变, 则适用于恒转矩传动。对于直流他励电动机, 改变电枢电压调速为恒转矩输出;而改变励磁调速为恒功率调速。

3 电气控制线路的防震设计

根据振动产生的原因和特点, 在实际的操作过程中可以做到以下几点控制振动, 首先是可以使用金属管支架固定, 其次在对往复压缩机的过程中, 应该尽量减少管道的长度以及阀门等的配件, 由于配件的振动幅度较大, 对于机械的影响也较大。另外, 目前缓冲罐的使用也是日常中常减轻振动的最有效的方法。最后, 根据振动的特点, 由于共振引起的振动是最为常见的, 因此在合适的位置选择节流板能够有效的控制气柱的振动, 防止气柱的振动和机械的固有频率相同, 能够有效减小振动的频率。

从目前往复压缩机的结构来看, 当管道系统的刚性较差的时候, 受到气流脉动的影响加大, 因此不管是对于管道还是对于缓冲器而言都会受到剧烈的振动。当缓冲器的位置布置较好, 也就是处于卧式的位置, 在实验的过程中不会产生非常大的振动, 因此在防振设计的过程中, 缓冲器的位置和反复压缩机的振动幅度有非常大的关系, 而和管道的刚度本身不存在任何的差异, 因此在防振的设计过程中, 首先是重点减小共振带来的影响, 其次对于管道和缓冲器的设计中带来的影响进行把握, 那么主要注意以下几点。

(1) 首先是从缓冲器的设计角度来讲, 将缓冲器的支腿由原来的卧式布置的位置改为鞍式, 这样进入缓冲器的气流不再是竖直的方向, 而是垂直的方向, 因此能够有效减缓振动的幅度。另外, 在对缓冲器设计的过程中应该减少气缸之间和连接管道的形状, 尽量避免使用弯头, 而实际使用直管最为有效, 缓冲器的高架管道也会改为低价管道也可以减少反复空压机的振动。

(2) 从设计的角度上面来讲, 在设计机械的工程中, 应该对于不同行业反复空压机的使用进行针对性的设计, 根据振动的原因, 主要是因为气柱的脉冲和机械的固有频率之间发生共振而引起的, 所以在机械制造中, 尽量避免机械频率和实际气柱的频率接近。一般对于实际设计的要求中, 根据我国的相关机械的规定, 机械的固有频率应该比气柱的脉冲的频率高1.4倍才能满足日常的使用, 因此在反复压缩的选购过程中, 相关的技术人员需要计算的是在使用压缩机的过程中气柱脉冲的频率如何, 根据这样的频率来对反复压缩机进行选择。

(3) 反复压缩机的防振设计还需要有一定的检测措施, 目前在检测频率的过程中基本上都是采用的声波进行检测, 严格的检测方法有利于采取措施, 减弱压缩机的振动。

(4) 在实际的使用过程中, 要调整压缩机的平稳度, 将压缩机的运转的电机放在一个较为平稳的位置进行运转, 因为电机本身在运行的过程中有一定的频率, 减弱压缩机的振动, 还有另外一种方法就是安装消减器, 通过改变振动系统来实现减振作用。

(5) 减小整个系统的气流脉动, 减小气流脉动的方法非常多, 除了上述的缓冲器要以外, 其实改变容器的大小以及容器的形状都对整个压缩机的减振起到一定的作用。

4 电气控制线路的合理设计方法

对任何企业来说, 电气线路无疑在整个线路中起到了非常重要的作用, 因此在图纸的绘制过程中需要注意以下情况。

4.1 明白生产需求以及设备的情况

由于不同企业在使用电气设备的过程中, 目的是不一样的, 因此相关的参数无疑存在很大的差异, 首先拖动装置, 以防震动的装置需要单独的进行设计, 一方面是在负荷或者是在震动频率比较大的情况, 能够有效的进行控制;另外一方面能够最大程度的减少用电量。

4.2 掌握绘图的常见方法

在实际的电气控制路线的设计过程中, 绘图的方法和实际的制造有直接的关系, 在绘图方法中, 这里就不一一介绍的, 常见的主要包括查线绘图法以及控制原理绘图法, 但是不管是哪一种绘图的方法, 要和实际的应用相结合, 这样图纸的绘制和实际的需求才能够保证一致。

4.3 尽可能满足简单、经济原则

在对电气控制线进行设计的过程中, 简单以及经济原则是每一个设计人员应该掌握的基本原则。在满足生产需求的前提下, 选择检验合格、使用频度高的线路, 同时尽可能的减少导线的数量和长度, 在各个机械元件之间设置电器时应充分考虑设备的负载能力, 可以借助保护装置确保整个电气控制系统的安全。

5 结语

总之, 在对电气控制线路进行设计的过程中, 无疑电气控制线路的控制和实际的运用有非常直接的关系, 因此在对绘图技术进行掌握的基础上, 还需要考虑到机械的用途以及机械的使用便捷性, 这样的线路设计才能够体现经济, 实用的价值。

摘要：在电气设计过程中, 电气控制线路的设计是其中一个十分重要的环节, 对整个系统的健康稳定安全运转具有十分重要的作用, 同时, 由于电气控制线路的设计对于电气的使用以及电气的后期维修有非常大的帮助, 因此在设计的过程中对于基本要求的了解无疑是非常重要的, 该文重点对电气控制线路在设计过程中的基础进行了详细的探析, 目的是提高电气控制线路的稳定性以及控制基础, 供相关技术人员和管理人员参考。

关键词：电气,控制线路,基础,探究

参考文献

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播, 2011 (2) .

[2]于少军, 邵凯.论如何加强企业电气控制线路的合理设计[J].黑龙江科技信息, 2011 (30) .

[3]甘小仙.电气控制线路设计中基础研讨[J].城市建设理论研究:电子版, 2012 (7) .

[4]马向东.针对电气控制线路中基础设计的相关研究[J].城市建设理论研究:电子版, 2013.

[5]陈彦辉.探究加强企业电气控制线路的合理设计[J].中国科技博览, 2013 (10) :93.

[6]叶菲, 李玉铁, 张禹生.基于电气控制线路设计进行探究[J].房地产导刊, 2013 (5) .

线路基础设施 篇10

关键词：斜柱式基础,直柱式基础,灌注桩基础

一、斜柱式基础与直柱式基础的对比

送电线路基础设计必须坚持保护环境和节约资源的原则, 根据线路的地形、施工条件、岩土工程勘查资料, 综合考虑基础形式和设计方案。送电线路基础设计以概率理论为基础的极限状态设计方法, 这是《建筑结构设计统一标准》对建筑结构设计做出的统一标准要求:比如对《混凝土设计规范》、《钢结构设计规范》、《砖石结构设计规范》等设计规范提出的统一标准要求, 而对于天然地基设计, 也就是说地基、基础的承载力和稳定性计算, 仍然是原来的安全系数法。

在广东省中山市04年以前的旧线路基础绝大多数采用直柱型板块基础, 少数的跨越塔采用灌注桩基础。05年以后《架空送电线路基础设计技术规定》新增加了斜柱式板块基础。由于中山表层地质的限制, 在送电线路基础设计方面更适合斜柱式基础。

下面先对斜柱式基础与直柱式基础做一对比

由于新版的《架空送电线路基础设计技术规定》中仍然采用原来的安全系数法, 计算方法未发生变化, 为了坚持保护环境和节约资源的原则, 只有从合理的受力角度来满足此原则。

斜柱式基础结构受力的合理点主要相对于旧版《线路基技规》的直柱式基础而言。斜柱式基础主要受力, 是通过塔腿的主材插入角钢直接传到基础底部, 基础柱顶部只作用有铁塔斜材的, 很小的水平分力, 因此, 作用在整个基础上的弯矩是非常小的, 从而不但大大提高了基础抗倾覆的稳定性, 而且由于基础主柱作用弯矩非常小, 主柱断面面积可按构造最小尺寸确定, 一般基础主柱配筋也可按构造配置就可以了;由于地基的净反应力的减小, 使得基础底板的作用弯矩减小, 当然基础底板的混凝土及配筋量也相应的减小许多。

为减化计算起见, 一般可以直接利用铁塔计算程序算得的基础作用力 (直角坐标系) 进行基础受力分析, 其结果是等效的:此时基础呈偏心受压或偏心受拉工作状态, 对基础的作用这种偏心力是有利的 (产生负弯矩) , 可以等效的反映出整个基础受力的合理性和优越性, 其与直柱式基础受力机理的对比分析如图1所示

直柱式基础受力机理:地基下压稳定计算:地基最大压应力:

基础上拔稳定计算:

斜柱式基础受力机理;地基下压稳定计算:地基最大压应力:

基础上拔稳定计算:

K1、K2:基础上拔稳定安全系数;

G土:基础上拔土体重量;

G基:基础重量;

m:水平力对上拔力的影响系数;

从直柱式基础与斜柱式基础的受力原理来看, 斜柱式基础更趋近于实际受力情况, 更加合理化, 更加适应中山地区的淤泥地质。

二、实际工程中的应用

1 工程名称:

110k V柴朗线10#-15#改造工程;

2 工程位置:

本工程位于中山市火炬开发区;

3 工程简介:

本工程是为了新建广州至珠海城际轻轨的建设而进行的升高改造, 本工程新建铁塔两基:N11A、N12A;基础全部采用灌注桩基础。但是由于现场青苗赔偿等问题无法施工, 使得N12A铁塔需要沿大号方向移位102m, 移位后基础位于山脚下方。

4 基础设计:

基础位于山脚下, 现场初步勘测, 由于桩机等大型施工机械无法进场施工, 暂定基础采用大板基础或人工掏挖基础 (需根据地质勘测报告确定) 。

5 地质勘测:

Ⅰ腿淤泥:4.3m、强风化2.0m、中风化5.0m;

Ⅱ腿淤泥:5.0m、强风化1.4m、中风化5.0m;

Ⅲ腿淤泥:5.1m、强风化1.2m、中风化5.0m;

Ⅳ腿淤泥:4.2m、强风化2.3m、中风化5.0m;

6 基础设计存在问题:

根据原设计的初步假想, 采用大板基础或人工掏挖基础;但根据地质报告情况, 此处铁塔基础位于山脚下, 地质按一定坡度进行分布, 如果采用大板基础, 基础底板需置于持力层, 此处选择在强风化层, 但是考虑到地质按照一定坡度分布, 如果仅置于强风化层的表面, 则基础抗侧滑强度不足, 但如果基础底板置于强风化层下方, 则基础埋深在5m以上, 由于无法进大型施工机械, 且需进行钢板桩护基, 无形中增加了施工危险及施工成本;即便是修通道路进入大型施工机械, 则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。

根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础, 因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多, 淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。

7 基础设计处理方法:

由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法, 故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可, 经过现场多次勘查, 结合地质报告, 最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下:

基础埋深要小大于2.5m (基础维护可以采用松桩处理) ;

如果需采用灌注桩基础, 则灌注桩基础深度不能深于中风化 (不能采用冲钻, 因为此合同为总包合同, 如果超出原合同部分则由施工部门自行承担) 。

基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。

根据以上条件, 结合本基础所处地基情况, 以及原设计所用费用经综合考虑, 采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式, 基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。

根据斜柱基础与大板基础的对比知道, 基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好, 且节约材料用量。

数学模型的建立, 本工程所用基础由于没有具体的数学模型, 所以参考承台灌注桩基础, 基础下压由斜柱基础底板承担, 基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分 (仅考虑自重部分) 承担, 基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担;考虑到基础所处地质情况结合钻探资料, 基础侧位移需做挡土墙, 而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划, 此段线路需要近期改造拆除 (施工图已出) , 所以此次改造为临时改造方案, 故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。

最终设计的基础形式如图2所示。

上部斜柱基础埋深1.5m, 下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m, 入中风化岩层0.5m以上。

8 设计中需思考的问题:

本工程是为了解决复杂地质情况下施工工艺问题而进行的基础变更, 基础采用的是斜柱基础与灌注桩基础相结合的处理方式, 在上拔演算中由于数学模型建立方面缺乏经验, 此次上拔演算中未考虑到灌注桩基础摩擦力。虽然本工程已经竣工运行将近两年多时间, 但是却给我们设计人员一个提示, 就是我们在新型设计方面还存在一定的不足, 还需要继续学习实践, 搜集更多的同行所做的优秀设计作品, 为我们以后的设计打下良好的基础。

9 以后设计的展望:

输电线路设计中最复杂的是基础设计, 因为输电线路属于野外作业, 随着现在工业的发展, 电力需求量越来越大, 但伴随的却是, 电力线行越来越紧缺, 所以电力线行的走廊就越来越偏僻, 就中山地区而言:输电线路线行共分为大致的三种情况, 一位于平地, 平地地区线行下方主要是鱼塘、河冲、农保区;二位于山地, 主要位于高山大岭的山脊或山腰段;三位于规划道路两侧。基本来讲, 送电线路的基础限制条件比较多, 形式要求多样化才能够满足现场条件的需要, 作为设计人员, 一定要熟悉测量、概预算、施工工艺等多方面的知识, 才能够使得设计出的作品符合客户、业主、规划部门的要求。

根据中山最近几年电力设计发展形势, 平地均采用灌注桩基础, 山地采用人工掏挖基础, 但是有部分基础由于施工道路、青苗赔偿问题的限制, 基础形式需要进行特殊处理这就需要设计人员有过硬的专业知识和用于创新的设计理念。

参考文献

线路基础设施 篇11

【关键词】电力；线路；铁塔；基础；施工

铁塔是高压电力线路的架设工作中的基础设施，直接关系到电力线路的正常运行。而铁塔基础工程存在着诸多的施工难点，且其具体的施工中牵涉到诸多的技术手段，要想切实地推动整体工程施工质量的有效提升，就必须做好铁塔基础施工的相关质量控制。

1.施工前的质量控制

1.1基坑的操平找正

将经纬仪安平于铁塔基础中心桩处，严格检查坑深、根开、对角线等尺寸，与相对应的设计图纸吻合。坑深中心应保留木桩或印记。每个基坑操平时应包括坑中心及四角在内的至少5个点。如果现浇基础有垫层者，未浇注前和浇注后分别进行操平。对于终端塔、转角塔还要按照设计图纸要求将上拔腿（线路外角）坑深加大，满足基础预偏的要求。

1.2基础材料的要求

基础材料应任基础浇注前运达搅拌现场。当直接堆放在地面时，砂的备料应增大3%，碎石应增加2%。当堆放于特殊场地时，可直接按照设计备料。

2.原材料质量控制

基础钢筋入库时要按照图纸做检验。分型号堆放，并挂牌标识。钢筋使用前应逐个检查型号、尺寸、规格、数量，以免错运或错用。

2.1骨料的质量控制

严格控制砂、石骨科的质量，包括：强度、抗冻性、化学成分、颗粒形状、细度模数、级配、超逊径、针片状和杂质含量：

拌制混凝土时，应按批经常检测砂子的细度模数、粗骨料的级配、超逊径，及时调整配合比；另外砂子、小石的含水量每3h检测一次，及时调整用水量，保证混凝土拌和物的坍落度和水灰比。

粗骨料宜选用粒径20～40mm连续级配的碎石，含泥量不大于1%。

细骨料采用中细砂，平均粒径大于0.4mm，含泥量不大于1.5%，细度模数2.80左右，应质地坚硬、清洁、级配良好。

粗细骨料的最佳级配、各种粒径之间的含量和最佳密度要通过试验确定。

2.2混凝土配合比优化

配合比的计量采用重量比，施工中砂、石用量一定要过秤。在料车上要画出标记线，并经常检查用料置。检查方法是装料人员装完后。再卸车称重，水泥应抽10袋过秤。取平均值再计算砂、石用量，砂、石用量误差不应大于±3%。水泥用量误差不应大于土2%。

3.电力线路的铁塔基础施工质量控制

铁塔基础施工主要应该严格控制混凝土工程、钢筋工程、地脚螺栓等工程的施工。

3.1基础钢筋施工的相应质量要求

基础钢筋进场时，应检查该批钢筋的产品合格证和出场检验报告，并按现行有关国家标准的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定，检查数量按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。

钢筋加工形状尺寸必须符合设计要求，受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差±10mm，弯起钢筋的弯折位置允许偏差±20mm，箍筋内净尺寸允许偏差±5mm。钢筋的绑扎应牢固、间距均匀、尺寸准确，使用20号铁线绑扎直径12mm以上钢筋，22号铁线绑扎直径10mm以下的钢筋。

立柱、地脚螺栓用的箍筋应与受力主筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处应是主柱角上的主筋处并沿受力主筋方向错开设置，各交叉点必须全部绑扎。

立柱主筋上端四角应采用底板保护层厚的混凝土垫块固定，以确保主筋的保护层厚度。钢筋宜采用双面焊接。设置在同一构件内接头应相互错开，同一根钢筋不得有 2个接头，同一连接区段内纵向受力钢筋的接头面积应不大于总面积50%。

3.2地脚螺栓及插入式角钢质量控制

地脚螺栓安装宜采用基础螺栓样板或地脚螺栓与箍筋用电焊点牢的方法固定。露出长度应取正误差，可略大于设计值，安装控制在+1～+8mm并保持在低 5mm高10mm范围内。注意检查同一基础上各腿使用不同规格的地脚螺栓，以免出现差错。

插入式角钢施工流程为：基坑开挖——支横——主角钢找正——浇筑。过程中要严格控制主角钢在混凝土中的位置，调整好坡比。过程中可以不对四腿相对位置进行控制。基坑开挖后，在坑底均匀铺10mm厚的细沙，减小在吊装混凝土基础时与地面发生的阻力。为了保证起吊时基础受力均匀，须将吊点设置在二层台上。吊点贯穿二层台和底层台，分别与二层排筋、底层排筋绑扎在一起。

3.3电力线路铁塔基础模板施工

模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能承受浇筑混凝土的重力、 侧压力以及施工荷载。支模前应检查基坑的深度、大小、方位，清除杂物。

模板表面应采取有效的脱模措，配制模板应使其接缝相互错开，合缝严密，各部位尺寸、形状及相互位置符合图纸要求。模板接缝应采取粘贴胶带等措施，防止出现跑浆、漏浆现浆。

基础拆模经表面质量检查合格后应及时回填，之后仍需按规定期限继续浇水养护。

表1 基础尺寸允许误差

3.4基础混凝土施工质量控制措施

a、混凝士的浇筑。

浇制混凝土前应再次检查基础中心与中心桩间的位移，根开及对角线，主柱及台阶断面尺寸，保护层厚度，顶面相对高差，地脚螺栓钢筋的规格、数量和布置方向等。

浇制时要严格控制和检查混凝土的水灰比、坍落度和配合比。一个铁塔腿的基础混凝土应连续一次性完成，严禁留施工缝。

连续浇筑混凝土时应尽量缩短层间间隔时间，最长的不超过初凝时间；保证足够的振捣，以混凝士表面出现水泥浆和不再出现气泡、不再显著沉落为准；混凝上浇筑自由下落高度不宜大于（下转第137页）（上接第58页）2m，防止离析等；在浇筑过程中，应及时清除表面的泌水，否则将会降低结构质量。

b、混凝土浇制过程中的质量检查。

浇筑时要经常检查基础根开、对角线、模板支顶、钢筋位置、地脚螺栓（主角钢）及立柱模板顶面位置和标高等情况是否发生变化，必要时应进行凋整。浇筑后应立即校核各部几何尺寸，并将基础面抹光。要及时填写施工记录。

浇制混凝土应按规定做塌落度试验。每日或每个塔腿基础至少检查两次塌落度并作好记录。

c、试块制作。

试块制作要在浇制时现场制作。其养护条件和配合比与基础相同，并在块上用油漆写好杆号、制作日期。

试块制作数量：每组为三块，对转角、耐张、换位每基取一组；直线塔同一施工班组，每5基或不满足5基取一组，连续浇制100立方米应取一组；人工挖孔桩基础每腿每班取一组；也可以每基塔都做试块。

d、基础养护及拆模质量要求。

浇筑后应在12小时内开始养护，如当天气候炎热干燥有有风时，应在3小时内进行养护，并在模板外加遮盖物。浇水次数应能保持砼表面始终潮湿为度。砼浇水养护时间不得低于5昼夜。基础达到养生期后，在拆除模板时，强度不得小于2.5Mpa，尽量避免碰撞地脚螺栓。保证砼表面及棱角不因拆除模板受损。基础拆摸时，必须经现场监理检查验收。签证后，方可回填。回填时应遵守规范要求；每300mm夯实一次；回填完后，对基础外露部分加遮盖物。并按规定期限继续浇水养护。

2.5电力线路铁塔基础的质量检查

按照相关质量评定规范检查。由质检员负责监督质量，由施工负责人组织施工及检查，及时填写基础浇制把关卡、隐蔽工程签证以及基础施工检查及评级记录。

【参考文献】

[1]张宏强，梅郁，刘风英.不良地质地段输电线路铁塔基础的合理选型设计[J].石油工程建设，2010（05）.

试述送电线路桩基础施工 篇12

1 桩的荷载传递及分类

1.1 荷载传递原理

当竖向向下荷载逐步施加于桩顶, 桩身上部受到压缩而产生相对于土体向下的位移时, 桩侧表面就会受到土体向上的摩阻力 (桩侧摩阻力Qs) 。桩顶荷载通过所发挥出来桩侧摩阻力Qs传递到桩周的土层中去, 致使桩身的轴力和变形随深度而减弱。在相对位移为零处, 其桩侧摩阻力Qs尚未发挥作用而等于零。随着荷载进一步增加, 桩身压缩量和位移增大, 桩身下部的桩侧摩阻力Qs随之逐步调动起来, 桩底土层也因受到压缩而产生桩端阻力Qp。桩端土层的压缩加大了桩土的相对位移, 从而桩侧摩阻力Qs进一步发挥出来直至到达极限Qsu, 此时若继续增加荷载, 其荷载全部由桩端阻力Qp承担。由于桩端持力层大量压缩, 位移增长速度显著加大, 直至到达极限Qpu, 使位移迅速增大而破坏 (此时桩受到的荷载即桩的极限承载力Qu) 。

1.2 桩的分类

按极限承载力状态下的承载性质, 可分为:

1.2.1 摩擦桩 (竖向荷载主要由桩侧摩阻力承受且Qsu≥0.9Qu) ;

1.2.2 端承摩擦桩 (竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承受且Qsu>Qpu) ;

1.2.3 摩擦端承桩 (竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力共同承受且Qsu≤Qpu) ;

1.2.4 端承桩 (竖向荷载主要由桩端阻力承受且Qpu≥0.9Qu) 。

前两种属于摩擦桩;后两种属于端承桩。

2 施工工艺

2.1 施工准备

2.1.1 场地准备。

包括场地三通一平;泥浆池、沉淀池备设;工作平台搭设;钢筋笼制作及钻机检修与安放;起吊装置布设等。

2.1.2 护筒埋设。

护筒一般采用4~8mm厚钢板制作, 直径应大于钻机直径100~200mm, 上部留有进出浆口并焊有吊环。护筒位置应正确埋设, 护筒与坑壁之间应用黏土夯填。护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm。护筒埋设深度在黏土中不小于1m, 在砂土中不小于1.5m。并保持护筒内水头高出地下水位1m以上, 使孔壁保持稳定防止坍塌。如地下水位较高挖埋困难, 宜采用填筑法埋设。在施工中, 护筒顶面还可以作为测深的基准。

2.1.3 泥浆的制备。

应选用野外具有下列特征的黏土:自然风干后用手不易扒开捏碎;干土破碎后有尖硬的棱角;用刀切开后表面光滑, 颜色较深;水浸泡后有粘滑感。通常情况下没有必要使用事先制作好的泥浆进行护壁, 而采用清水钻进自然造浆。但在砂性重、稳定性差的松散易塌地层就必须采用人工造浆。良好的制浆技术指标:胶体率不低于95%;含砂率不高于4%;造浆能力不低于2.5L/kg。

2.2 成孔及清孔

2.2.1 成孔方法。

送电线路桩基础施工, 多采用旋转钻机钻孔。因为它适用于任何地质条件, 只是根据不同地质的地层采用不同的钻头。旋转钻机成孔一般有两种方法:正循环钻进和反循环钻进。正循环钻进:泥浆由泥浆泵从浆池中输入钻杆内腔后, 经钻头出浆口射出, 携带钻渣沿钻杆与钻孔之间的环孔上升到孔口, 溢进泥浆槽, 返回沉淀池净化, 流入贮浆池再供使用。反循环钻进:循环泥浆由钻杆与钻孔之间的环状间隙进入钻孔, 再从钻杆内返回孔口的钻井工艺。前者适用于黏土、淤泥质土、强风化岩;后者适用于中粗砂砾、砾石、卵石等地质条件。

2.2.2 钻孔。

钻机位置应正确安装。钻机中心与桩中心偏差不得大于50mm;钻杆中心偏差应控制在20mm以内。钻机下方用道木垫实, 机台应调平, 转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。在松软土层中钻进, 应根据泥浆补给情况控制钻进速度;在硬土层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。钻进过程应及时校正钻杆, 确保钻孔垂直度。泥浆稠度应符合设计要求, 钻孔内水位严格控制高出地下水位1.5m以上。如果发生斜孔、塌孔等应停钻采取措施后再继续钻进。

2.2.3 清孔。

清除孔底沉渣, 可以提高桩端承载力;清除孔壁泥皮, 可以提高桩身摩阻力;清孔可以减少孔内泥浆相对密度, 便于水下混凝土灌注。在一般地质条件下, 旋转钻机清孔应优先采用反循环系统, 只有在粉砂层和淤泥地质条件下, 才采用正循环系统清孔。正循环清孔一般需2h以上;而反循环清孔一般20min左右。当泥浆比重小于1.25, 孔底沉渣小于50~300mm (端承桩小于50mm;摩擦端承、端承摩擦桩小于100mm;摩擦桩小于300mm) 为清理合格。

2.3 钢筋笼的吊放

钢筋笼制作应事先完成。一般根据设计长度、吊装机械进行分段制作。长度一般小于10m, 每段间采用焊接方式连接。焊接接头、焊缝尺寸、焊缝形式应符合规范要求。

钢筋笼的吊放, 吊点位置应恰当, 一般在箍筋处。直径较大的钢筋笼, 可采取措施对吊点予以补强。前一段吊放入孔时, 应对准孔中心缓慢下放, 并用钢管穿入钢筋笼上搁置在钻机大梁上, 在后一段对准位置焊接后, 逐段放入孔内至设计标高, 钢筋笼全部入孔后, 应检查安放位置, 符合要求后应对其固定, 防止因自重下落或浇灌混凝土时向上窜动造成错位。当混凝土浇注完毕, 方可解除固定设施。下放钢筋笼时, 防止碰撞孔壁, 下放过程观察孔内水位变化。如下放困难, 应查明原因不得强行下放。一般采用正反旋转, 慢起慢落数次逐步下放。

2.4 混凝土灌注

水下混凝土灌注所使用的导管直径不宜小于Φ200, 每节长2~3m, 下端节长4~6m, 漏斗下可配0.5m、1m导管以调节导管总长。管间采用法兰连接。

水下灌注对混凝土的要求:由试验室进行配合比设计;具有良好的和易性;坍落度18~22cm;水泥用量不小于360kg/m3;计算施工用料时应乘以1.2的充盈系数。

先拌制0.1~0.2m3水泥砂浆置于导管内隔水塞上部, 以防粗骨料卡住隔水塞;同时也可以作为混凝土表面的保护层。然后封住漏斗口贮存混凝土, 待达到一定量时 (保证导管埋入深度不小于1m) , 打开封口开始首次灌注, 同时专人负责测量导管埋深及管内外混凝土面的高差, 并严格填写灌注记录。在保证导管埋深符合要求的情况下, 边浇注边提升导管。水下浇注必须连续进行。每桩最少制作1组试块。

为保证桩顶质量, 最后一次浇注应超过设计标高1.2m, 一般要求必须等新的混凝土面出现, 方可停止灌注。在护筒未拔出前, 先人工清理混浆层。

2.5 承台制作

待基桩达到设计要求强度, 经过桩头清理, 超声波检测合格后, 即可进行承台制作。对于低承台桩基, 承台底面与土体接触, 可将承台底进行夯实处理, 支模板、绑钢筋、浇注。对于高承台桩基, 可采用满堂架等形式支撑, 并安装提升装置进行浇注。承台施工也必须连续进行, 不留施工缝。

地脚螺栓可采用整体固定架的固定。承台浇注过程中, 必须严格控制地脚螺栓的偏移情况, 可根据地面上事先订立的辅助桩, 在顺、横线路方向设两台经纬仪同时监测, 及时调整。

3 结语

随着送电线路工程建设的增多, 参建的施工人员水平参差不齐, 施工单位和监理单位更应加强工程施工管理, 做好质量控制工作, 提高工程整体质量, 达标投产, 争创优质工程。

参考文献

[1]中国电力企业联合会.110～500kV架空送电线路施工及验收规范[M].北京:中国计划出版社, 2005.