电网高压输电线路铁塔基础设计浅析.doc

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1、电网高压输电线路铁塔基础设计浅析摘要：随着我国电力系统及电网规模的不断扩大发展，架设各种高压或者超高压输电线路已经成为一种发展趋势，促使了我国输电线路铁塔基础行业得到快速发展。要想将荷载传递到地基屮只能依靠铁塔来完成，所以铁塔基础的任何部分出现问题或者破损，都将造成整个铁塔发生严重的后果。在高压送电线路设计中输电线路铁塔基础设计占有极为重要的地位。关键词：电网；高压输电线路；铁塔基础；设计1基础选型总体功能要求输电线路是经铁塔各段基础型式的选择，是一个非常重要的研究方面，要结合所选地段地形、地质、水文等多种施工条件，在符合相关规定规范的情况下，还要尽可能减少工程开销。铁塔基础结构的设计

2、耍能保证线路安全、稳定地运行，为此必须满足以下几种功能要求：正常运行时必须具有良好的工作性能；止常施工或者运行时可能出现的多种情况都能承受；遇到突发事情发生时还能保持必须的最基本的整体稳定；日常的维护状况下要有足够的耐久性能。2输电线路铁塔基础型式分类目前，电网高压输电线路铁塔基础型式主要有掏挖类基础和大开挖基础两种类型，其中掏挖类基础包括全掏挖基础和半掏挖基础两种型式；大开挖基础可以细分为斜插式柔性基础、斜插式刚性基础和偏心直柱刚性基础三种型式。其中，掏挖类基础比较适合山区及平丘地段的铁塔基础设计,而大开挖基础一般可以应用在各种类型的地段中。2.1掏挖类基础掏挖类基础分为全掏挖和半掏

3、挖两种型式，这两种型式的优点比较多，具体有：节约模板，钢材使用量也比较小，开挖土方量少，并且整体施工过程相对简单，可以在很大程度上节省经济投入。其中，最大的特点就是能够在充分利用地基原状土的力学性能的基础上，显著提高铁塔基础的抗倾覆承载和抗拔能力。2.2大开挖基础2.2.1大开挖基础各种型式的经济与技术比较大开挖基础的型式比较多，按照不同的标准可以分为不同的类型，如:按基础对地基的影响可以分为偏心和轴心基础；按照基础主柱的形态可以分为斜柱与直柱两种基础类型；按照基础本体受力状态则可以分为刚性与柔性两种基础类型。偏心基础的特点是铁塔基础中心部位坐落在塔腿主材的延长线上，这样就可以在很大程

4、度上缩减基地边缘的应力，进而节约工程用料，减少工程经济投入。由此可知，偏心基础相对于轴心基础来说使用的更广泛，优点更多。偏心直柱刚性基础在经济上的投入不如斜插式柔性基础优越，但是其明显低于宜柱柔性基础经济投入。而斜插式刚性基础在遇有地下水的地质条件时则明显优于斜插式柔性基础。斜柱的最大特点是，斜柱与塔腿主材的坡度相同，作用在主柱正截面上的弯矩减少了，同时使主柱的配筋和截面尺寸相应的减少，从而材料得以节省。因此，斜柱柔性基础胜于直柱柔性基础。由于在终端塔及转角塔配筋施工时，基础顶面需要预偏，当转角度大于三十度，预偏值较大，这时，就难计算准确插入角钢的预偏值。另外，采用斜柱基础，用塔脚和底

5、脚螺栓相连接，则需耍火曲底脚螺栓，受力性能及加工的质量就难以得到保证。2.2.2大开挖基础型式选择分析结论斜插式柔性基础，指将铁塔基础的腿部直接插入基础主柱，一直延伸到基础地板，其屮基础的端部可以用短角或锚钉钢锚固牢固。这种基础一般多用在自立式直线型塔及0〜30。转角塔工程当中。这种铁塔基础主材部分产生的内力是直接传递到基础地板之上的，并不是作用在主柱顶上,所以，斜插式柔性基础非常节约材料。当基础部分压力下时,主材的内部力多穿到基础地板的中心部位，传递过程中产生垂直分力作用于基础底板中心，水平方向的分力则由土抗力承受。基础地板部位的弯矩来自于塔腿斜材的水平力，地板配筋不用太大，因为弯矩

6、值相对于直埋台阶式基础来说小很多。基础上拔的过程中，铁塔主材作用力的承受部位是斜插式的主角钢，这中情况的配筋计算一般情况下按通常的构造就可以满足基本要求，只计算斜材的垂直和水平分力即可。斜插式基础与台阶式基础相比,虽然增加了插入角钢量，但是却省却了底脚板和地脚螺栓部分的重量。总而言之，斜插式柔性基础主耍的力是直接传递到地基中的，这样既可以充分利用侧向土抗力，能够增强基础的整体稳固性和强度，还能够在很大程度上节省工程用料，降低经济开销。当遇有地下水，或者需要考虑土的浮容重时，应该选择更加合适的斜插式刚性基础。3山区地方高压输电线路铁塔基础设计分析根据不同的地形和地址段岩土分布及岩性特点，

7、综合分析各种基础铁塔上部的架构规划，共总结探索以下几种基础铁塔型式：(1)岩石嵌固式基础:它是人工掏挖成型的,这种形式的优点非常多,主耍有能够充分利用岩石自身的强度抵抗基础外荷载，混凝土、钢材等工程中的用料量比较小，相对的运输量也不大，可以在很大程度上节省经济开销，而且方便工程施工。这种基础进行设计时，要根据要求严格规定基面开方，这样既可以减少基面的开放量，又能够有效防止水土流失。(2)斜插式柔性基础：一般情况下，0〜30。的耐张转角塔、直线塔