高壓配電線路鐵塔帶電糾偏技術(shù)

賈魯

摘要：采空區(qū)易對輸電線路鐵塔造成桿體撓曲、根開變化甚至導(dǎo)致鐵塔整體傾斜，嚴(yán)重時(shí)可能會發(fā)生倒塔斷線的惡性事故，對輸電線路的安全運(yùn)行埋下極大隱患。因此，如何快速搶修故障桿塔，最大限度減少停電檢修時(shí)間，節(jié)約搶修成本，保證供電安全性和可靠性，是現(xiàn)階段急需解決的問題。

關(guān)鍵詞：采空區(qū);鐵塔傾斜;帶電糾偏技術(shù)

前言

電力線路根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)的不同決定允許停電事件的長短，甚至于大部分線路除了必要的檢修是不允許停電的。如何在線路不停電的前提下對線路進(jìn)行糾偏改造，迫切地?cái)[在電力線路運(yùn)行人員面前。

1鐵塔基礎(chǔ)糾偏裝置及安裝方法

1.1采空區(qū)鐵塔傾斜的一般處置方法

更換路徑組建新塔：此方法可徹底解決采空區(qū)桿塔傾斜隱患，但其存在以下四方面主要問題：一是停電周期長，一般至少也要數(shù)月，對于運(yùn)行中的主網(wǎng)線路可靠性要求無法滿足;二是路徑不好選，一般情況下，遭到破壞的采動(dòng)影響區(qū)的桿塔附近地質(zhì)還有繼續(xù)變化的可能，因此原路徑基本不能使用;三是投資大，需要重新設(shè)計(jì)施工且需繞開采動(dòng)影響區(qū)，投資要幾十至數(shù)百上千萬元;四是新建鐵塔施工與高額的征地和青苗補(bǔ)償費(fèi)用矛盾愈演愈烈，不僅增加額外投資，同時(shí)也影響施工進(jìn)度。調(diào)整基礎(chǔ)高差：破拆基礎(chǔ)保護(hù)帽松開塔腳螺栓，在塔腳下面墊一定厚度的鋼板來補(bǔ)償基礎(chǔ)沉降引起的基面高差，但此方法由于常規(guī)的地腳螺栓可調(diào)節(jié)部分太短，只有2至4公分，對于傾倒嚴(yán)重的鐵塔不能滿足更大幅度的調(diào)整要求，無法徹底將鐵塔扶正。

1.2鐵塔基礎(chǔ)糾偏裝置

本文根據(jù)快速有效搶修傾斜桿塔，徹底消除倒塔斷線隱患的需求設(shè)計(jì)出一種基于接續(xù)地腳螺栓的鐵塔基礎(chǔ)糾偏裝置，并提出了該裝置的現(xiàn)場安裝方法，可在短時(shí)間內(nèi)（2-4天）徹底有效解決由于基礎(chǔ)下沉引起的鐵塔傾斜等問題，且結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)及安裝成本低，能夠大幅縮短停電檢修時(shí)間（條件允許可帶電處理），同時(shí)也避免了一般方法存在的諸多問題和矛盾。該鐵塔基礎(chǔ)糾偏裝置通過接續(xù)螺母使原地腳螺栓延長一定高度，并利用特制鋼板和補(bǔ)強(qiáng)螺桿進(jìn)行支撐和加固，再結(jié)合一般的基礎(chǔ)作業(yè)方法，即重新調(diào)整鐵塔基礎(chǔ)根開、進(jìn)行基礎(chǔ)找平、重新澆筑保護(hù)帽等達(dá)到將傾斜鐵塔扶正的目的。

1.3糾偏裝置的結(jié)構(gòu)

該裝置由4條主接續(xù)螺栓，16條副螺栓、2個(gè)基礎(chǔ)墊板組成，其中主接續(xù)螺栓和原鐵塔地腳螺栓通過接續(xù)螺母連接并延長，上下2個(gè)基礎(chǔ)墊板中間采用掏空設(shè)計(jì)（保證砼骨料能夠填充滿各螺栓間的空隙和孔洞），通過板上的預(yù)留孔套在主螺栓上，利用上下的螺母與原塔腳基礎(chǔ)和鐵塔連接，并與副螺栓和砼骨料配合進(jìn)行基礎(chǔ)支撐與加固，達(dá)到使基礎(chǔ)抬高的目的。

1.4糾偏裝置的技術(shù)要求

主接續(xù)螺栓和副螺栓的長度根據(jù)鐵塔基礎(chǔ)沉降值進(jìn)行制作，并利用支撐螺母現(xiàn)場微調(diào)抬高高度，達(dá)到使各基礎(chǔ)分別糾偏的目的。該裝置主接續(xù)螺栓、接續(xù)螺母和基礎(chǔ)墊板與鐵塔原地腳螺栓和塔腳坂材質(zhì)相同、標(biāo)號一致，并利用副螺栓進(jìn)行加固，裝置強(qiáng)度完全滿足鐵塔的運(yùn)行要求。基礎(chǔ)墊板長寬可根據(jù)原鐵塔基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行加工制作，適用于各種型號的直線鐵塔及部分耐張鐵塔。糾偏裝置內(nèi)外部利用砼骨料進(jìn)行填充和加固，與原塔角基礎(chǔ)連接，添加的砼強(qiáng)度等級高于原基礎(chǔ)標(biāo)號一個(gè)等級，以滿足鐵塔運(yùn)行要求。

1.5糾偏裝置的安裝方法

1.5.1前期工作

現(xiàn)場勘查包括勘查鐵塔塔型、現(xiàn)場傾斜情況、現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)境、條件、前后檔距交叉跨越情況等。數(shù)據(jù)測量包括利用全站儀測量傾斜鐵塔的基礎(chǔ)高差、根開、塔頭傾斜值、鐵塔撓曲度、相鄰檔導(dǎo)地線弧垂值、交跨距離、絕緣子傾斜值等數(shù)據(jù)測量;數(shù)據(jù)計(jì)算包括導(dǎo)地線應(yīng)力計(jì)算、鐵塔與導(dǎo)地線重量計(jì)算（確定起重器具選型）等。根據(jù)測量結(jié)果，確定是否可以實(shí)施鐵塔地腳螺栓接續(xù)糾偏工作。要求基礎(chǔ)根開、對角線變化小于50mm，高差小于300mm。裝置加工包括根據(jù)鐵塔塔型、地腳螺栓等部件的參數(shù)、各基礎(chǔ)沉降值等進(jìn)行接續(xù)螺栓和基礎(chǔ)墊板的加工。

1.5.2現(xiàn)場施工

破拆基礎(chǔ)保護(hù)帽，在地腳螺絲上打油或噴螺栓松動(dòng)劑等措施，打開地腳螺帽。對彎曲、變形、拉斷的塔材，進(jìn)行更換或補(bǔ)強(qiáng)，根據(jù)地形在需抬升基礎(chǔ)外側(cè)依據(jù)作業(yè)類型（帶電或停電作業(yè)確定補(bǔ)強(qiáng)拉線掛點(diǎn)高度）、傾斜情況，打好臨時(shí)補(bǔ)強(qiáng)拉線。基礎(chǔ)根開變化太大時(shí)（大于基礎(chǔ)根開的2‰）時(shí)，應(yīng)先對下沉的基礎(chǔ)進(jìn)行開挖，使基礎(chǔ)底部露出，再利用千斤頂?shù)裙ぞ呤蛊浠匚徊⑦M(jìn)行復(fù)測。利用基礎(chǔ)抬升工具抬升沉降塔腿至適當(dāng)位置，并利用適當(dāng)數(shù)量的倒鏈控制其水平位置，安裝下基礎(chǔ)墊板，用加緊螺母緊固后安裝主接續(xù)螺栓，再安裝上墊板和副螺栓，并根據(jù)現(xiàn)場測量基礎(chǔ)高差值微調(diào)主螺栓螺母，最后將塔腿和裝置主螺栓用加緊螺母緊固。沉降值較小的塔腿安裝適當(dāng)數(shù)量墊板找平，重新緊固地腳螺栓。塔腿重新用混凝土進(jìn)行澆筑，調(diào)整傾斜的絕緣子串和線夾及導(dǎo)地線弧垂等，現(xiàn)場復(fù)測其是否與設(shè)計(jì)值相同，并復(fù)查其檔距內(nèi)交叉跨越情況。拆除臨時(shí)拉線和倒鏈，清理工作現(xiàn)場，平整基面。

1.6糾偏裝置及其安裝方法的優(yōu)點(diǎn)

待采空區(qū)沉降情況基本穩(wěn)定后，可一次性安裝徹底解決由于基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致的鐵塔傾斜問題，且該裝置強(qiáng)度高，重筑基礎(chǔ)穩(wěn)定性好，使該線路供電可靠性得到有效保障。相比與更換鐵塔等檢修措施，使得停電搶修時(shí)間大幅縮短（條件允許情況可帶電處理），顯著提升經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。大幅降低搶修費(fèi)用，該裝置重量輕便于運(yùn)輸，且結(jié)構(gòu)簡單制作成本較低，現(xiàn)場安裝時(shí)所需工器具及工作人員數(shù)量少，實(shí)施費(fèi)用約八千至兩萬元，相比于更換鐵塔的高昂投資費(fèi)用，可有效節(jié)約人、財(cái)、物等檢修成本。該裝置可根據(jù)傾斜鐵塔的沉降值、塔腳坂和地腳螺栓尺寸進(jìn)行選型、加工和安裝，因此適用范圍很廣（適用于發(fā)生沉降的直線鐵塔和部分耐張鐵塔，基礎(chǔ)根開變化較大的巖石基礎(chǔ)不適用），且安裝不受地形地貌限制。

2針對傾斜桿塔的進(jìn)一步措施

1）加強(qiáng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。發(fā)現(xiàn)缺陷后要密切跟蹤監(jiān)測，塌陷變化不明顯、鐵塔傾斜程度在運(yùn)行規(guī)程允許范圍內(nèi)的可繼續(xù)運(yùn)行同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)視。塌陷明顯變化、鐵塔傾斜程度超出規(guī)程允許范圍時(shí)，應(yīng)立即采取應(yīng)急扶正措施。

2）對于已發(fā)生傾斜的線路鐵塔，不管采取哪種施工方案，施工前應(yīng)做好防止構(gòu)筑物傾覆措施。一般增設(shè)臨時(shí)拉線、釋放導(dǎo)、地線應(yīng)力及調(diào)整塔腳板尺寸等臨時(shí)措施，然后開始下面的工作。永久處理方案必須通過對新路徑、新塔位地質(zhì)勘測，確保改造線路運(yùn)行穩(wěn)定。

3）運(yùn)行單位應(yīng)與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)部門、煤炭部門、礦產(chǎn)單位建立聯(lián)系制度，準(zhǔn)確掌握線路沿線地質(zhì)情況，建立采空區(qū)鐵塔臺賬，并動(dòng)態(tài)更新。

4）運(yùn)行單位要及時(shí)了解煤層開采情況，加強(qiáng)采空區(qū)線路的巡視檢查，掌握采空區(qū)鐵塔基礎(chǔ)變化情況，防止發(fā)生倒塔斷線事故。

5）在特殊季節(jié)尤其是天氣回暖、地表土壤開始解凍時(shí)，應(yīng)對采空區(qū)線路縮短巡視周期，夏季雨后應(yīng)安排進(jìn)行特巡，對地形變化較快、巡視困難較大的地區(qū)宜聘請當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的村民擔(dān)任護(hù)線員，以隨時(shí)監(jiān)測隨時(shí)匯報(bào)變化情況。

6）采空區(qū)鐵塔傾斜缺陷必須按重大缺陷對待，必須將采空區(qū)特巡、測量、分析、上報(bào)、應(yīng)急處理責(zé)任到人，建立采空區(qū)缺陷處理的快速工作流程，確實(shí)做到預(yù)防為主、超前防范。

參考文獻(xiàn)：

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