淺議輸電線路桿塔基礎優化設計

閆小峰

（南京萬國電力技術咨詢有限公司 210002）

淺議輸電線路桿塔基礎優化設計

閆小峰

（南京萬國電力技術咨詢有限公司 210002）

桿塔基礎是輸電線路的關鍵部位，對桿塔基礎進行優化設計，一方面能夠減少工程投資成本，另一方面對于施工現場周邊環境保護，以及輸電線路的安全運行具有重要作用。基于此，本文對輸電線路桿塔基礎優化設計中存在的問題進行總結，對輸電線路桿塔基礎優化設計進行研究。

輸電線路；桿塔基礎；優化設計；問題

1 輸電線路桿塔基礎優化設計的問題

現階段，我國在輸電線路桿塔基礎的建設施工方面存在一些問題，具體包括以下幾個方面：首先，地質勘探工作作為輸電線路桿塔基礎施工的前提工作，如果工作不到位，地質參數相關數據不準確，因此只能通過經驗進行判斷；針對軟土、凍土等地基開展的研究比較少，造成相關處理方法及設計施工水平不太理想，施工質量也達不到相關要求，繼而造成施工費用提升。除此之外，現階段采用的設計方法不適合基礎設計，也達不到時代發展的需求，針對一些特別的輸電線路桿塔基礎更是達不到基礎需求，設計技術規范也有待完善。目前來說，我國輸電線路桿塔基礎優化設計處理方面也獲得一定成績，然而成績大多集中于建筑物方面。此外，由于輸電線路桿塔基礎結構的高度較高，和常規建筑設計控制條件差別很大，在桿塔基礎優化設計方面，桿塔基礎的相關結構、具體受力情況出現調整及作業過程中如何確保安全穩定控制，不可避免受到人為因素的影響。盡管，個人經驗比較重要，然而如果過分依賴于個人經驗，而不去制定完善的基礎設計體制，從長遠角度分析，實際上不利于桿塔基礎優化設計的發展。最后，在我國，對于桿塔基礎設計理論方面研究比較少，技術人才儲備以及從事鐵塔基礎研究還處于初級階段，技術應用的相關文獻也匱乏。因此，對有關輸電線路桿塔基礎進行優化設計研究具有重要意義。

2 輸電線路桿塔基礎優化設計

2.1 輸電線路桿塔基礎優化設計的整體移位

輸電線路桿塔基礎優化設計的整體移位方法，不僅整體思路簡單可行，而且具有降低施工成本、施工周期短，以及減少停電損耗等特征。輸電線路桿塔基礎的常規移位方法是在塔的周邊進行新塔的組建，以此取代舊塔，此方法不可避免耗費較大勞動強度，而且投資成本過高，還會對正常用電產生較大的影響。利用整體移位的方法可以在不必拆除舊塔的前提下，直接把整體平移并且安裝于新澆筑的基礎上。該方法采用的原理是確保塔的重心不發生改變，保證塔移動過程中可以安全穩定地進行。除此之外，輸電線路桿塔基礎的整體移位必須對安全距離進行準確測算，防止弧垂變化對塔位移安全距離產生一定的影響。

2.2 輸電線路桿塔基礎優化設計的基礎糾偏

輸電線路桿塔基礎優化設計的基礎糾偏，具體是對于一些具有傾斜特征的塔基礎，采用相關方法對具有傾斜特征的塔基礎進行糾偏加固。一般而言，桿塔基礎的糾偏加固選擇頂升法，對塔基礎傾斜幅度比較大的一側利用托梁柱，又可以是注入膨脹劑等方法，確保塔基礎恢復正常。此外，還有一種比較常見的塔基礎糾偏技術，也即是迫降法。所謂迫降法，就是在塔基礎沉降幅度比較小的一側，利用相關手段方法，確保塔基礎下沉，以此重新恢復正常水平。目前來說，塔基礎糾偏的常見做法是通過錨桿靜壓樁托換加固與頂升法進行糾偏。此種方案可以在不對原塔基礎產生損害的基礎上進行，此外這種方法的振動較小，糾偏過程安全穩定，可以在糾偏過程中保持正常用電。

2.3 輸電線路桿塔基礎優化設計的基礎加固

輸電線路桿塔基礎加固的作用是對塔附近土進行夯實，以及在塔基礎上對混凝土外殼進行灌注。對輸電線路桿塔進行基礎加固大多選擇振沖法、高壓噴射灌漿法以及地錨錨固法等。其中，振沖法的具體工作原理是盡可能的在地基中形成密實樁體，以此來和原地基相互組合具有復合特征的地基結構，以此促進地基穩定性的提升，并且直接增強地基的承載能力。針對桿塔基礎進行加固的優化設計方法不僅操作非常方便，而且裝置要求也比較簡便，具有施工效率高、成本低等應用優勢。施工過程中形成的碎石樁具備一定的透水性，顯著促進塔基礎的結固作用。通過高壓噴射灌漿的方法是先把高壓水泥液注入土層中的噴漿管，然后利用專用設備進行高速的噴射，具體工作原理是通過高壓射流來對土體結構造成損壞，把土體漿液進行強制混合，然后形成圓柱體，以此發揮桿塔基礎加固的作用。

2.4 開挖類基礎的優化

開挖類基礎開展優化設計具體包括以下幾種類型：

（1）直線塔選擇斜柱板式基礎和直柱板式基礎進行對比而言，能夠有效減少混凝土用量的4～10%，減少鋼材用量最多達30%，具有明顯的經濟效益；

（2）筆者根據多年實際從業經驗，建議針對不容易掏挖成型的直線塔，應當先選擇斜柱板式基礎，如果不適合采用斜柱，則盡量考慮選擇直柱地腳螺栓偏心的方式進行處理；

（3）針對大作用力耐張塔基礎，假如選擇板式基礎，那么應優先考慮等截面斜柱基礎類型；假如采用直柱板式基礎，筆者建議選擇主柱偏心直柱基礎，從而盡可能地節省材料成本，控制工程造價；

（4）如果地質條件比較理想，可以盡量增大埋深，以此降低基礎底板尺寸，從而做到減少材料用量，控制工程造價。

3 總結

總而言之，針對輸電線路桿塔基礎進行優化設計能夠在一定程度上降低塔基礎安全事故的出現，可以降低由于塔基礎安全事故對社會產生的不利影響?，F階段，我國在桿塔基礎設計優化方面的研究還比較少，造成目前我國有關輸電線路桿塔基礎優化的發展進程比較慢。實際上，針對輸電線路桿塔基礎開展優化設計是一個系統工程，必須綜合考慮各種影響因素，對設計方案和施工方案盡量完善，建立相關模型，對鐵塔基礎形式進行合理選擇，以此確保用電安全以及財產安全。

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2016-1-10