送電線路鐵塔基礎(chǔ)不均勻沉降糾偏技術(shù)分析

崔可

摘要：桿塔是輸電線路的主體部分，承受著大部分的導(dǎo)線應(yīng)力和外力。近年來，隨著工業(yè)和民用用電量的增加，高壓輸電線路的數(shù)量也在增加，提高了輸電線路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。防止輸電線路桿塔基礎(chǔ)不均勻沉降，可提高線路運(yùn)行的安全水平。由于輸電線路長，工程地質(zhì)條件復(fù)雜，有必要對(duì)場(chǎng)地土工特性和基礎(chǔ)施工進(jìn)行系統(tǒng)分析，找出原因，采取有效的糾偏技術(shù)。

關(guān)鍵詞：輸電線路;塔基;不均勻沉降;糾偏技術(shù);分析研究

1輸電線路鐵塔概述

1.1塔架群的工程特點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)計(jì)算，1000kV交流輸電塔的輸電能力明顯強(qiáng)于500kV交流輸電塔。與500kV交流輸電塔相比，相當(dāng)于后者的5倍，500kV的1/3為單位容量走廊的輸電寬度。±800kV直流工程機(jī)組走廊輸電能力接近500kV直流工程的1.5倍。

1.2極點(diǎn)選擇

（1） 塔群法全面掌握塔型和地質(zhì)特征，優(yōu)先采用內(nèi)懸掛、外拉線、抱桿法施工塔群。其優(yōu)點(diǎn)：工藝成熟、效率高、易于控制、起重穩(wěn)定。它適用于不同類型的直塔地形。（2） 電桿選擇結(jié)合上述分析，本工程所用電桿為700*700mm或900*900mm。

2輸電線路桿塔基礎(chǔ)分析

2.1塔架沉降

本次整流塔為雙回路直塔，塔孔10.787m。土壤的特性是可塑性，具有濕陷性，土壤質(zhì)量更加均勻。該塔在設(shè)計(jì)過程中，已進(jìn)行了埋地采煤工作，因此采用大型鋼板設(shè)計(jì)，提高地基的完整性，防止不均勻沉降在較大程度上影響塔架。施工后，進(jìn)行了二次采區(qū)，地基沉降發(fā)生。經(jīng)調(diào)查，塔架沒有出現(xiàn)水平移動(dòng)，只是不均勻沉降。為了使塔腿出現(xiàn)在同一水平面上，需要科學(xué)地調(diào)整塔角的高度。

2.2不均勻沉降的原因

輸電線路存在以下問題：一是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題，不是詳細(xì)的地質(zhì)勘察，不知道地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的特殊特性，墊層深度和壓實(shí)度的缺乏;低估地下地質(zhì)的影響，在處理暗洪、坑洼中缺乏合理的措施時(shí)，塔臺(tái)在運(yùn)行后上部荷載的承載能力在地基之上和上方，承重極限，則地基受到破壞，這是形成不均勻沉降的原因之一。其次是施工過程中出現(xiàn)的問題，即不能正確處理填土地基和石灰土墊層不能完全加固，基礎(chǔ)地基和回填土密實(shí)度不符合設(shè)計(jì)要求，施工基面和排水設(shè)計(jì)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;很可能造成回填土滲水，造成地基沉降差;三是破壞外力、工業(yè)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的塔頂基礎(chǔ)水坡、排水設(shè)施損壞，在回填土和墊層土壤中滲入水，這也是地基不均勻沉降的原因之一。因此，對(duì)于地基而言，應(yīng)重視塔基底壓力的設(shè)計(jì)和地基容許承載力的保持小于或等于關(guān)系，控制夯實(shí)施工的質(zhì)量，科學(xué)地維護(hù)基面排水設(shè)備。

3輸電線路桿塔基礎(chǔ)不均勻沉降的解決方法與技術(shù)

3.1糾偏及施工方案

（1） 偏差修正方案

為避免彎曲結(jié)構(gòu)變形，塔架上的第一個(gè)四個(gè)保護(hù)箭頭，每個(gè)螺紋與線路方向成45°角，這就實(shí)現(xiàn)了四方形保護(hù)線，彎曲變形主要是防止結(jié)構(gòu)變形，每個(gè)螺紋成45°角，與地面形成的電路設(shè)計(jì)角度小于45°角，對(duì)于厚板，確保在同一平面上出現(xiàn)四英尺。根據(jù)本工程的實(shí)際情況，確保以下方案滿足帶電運(yùn)行的要求。

①增加墊板。在底座和踢腳板之間加一塊墊子。該方案節(jié)省了成本和材料，但錨桿剪力和預(yù)留高度技術(shù)限制了該方案的實(shí)施，大高度的沉降無法及時(shí)調(diào)整。②底板注漿。混凝土澆注到地基底部，有效地提升地基，提高地基的規(guī)定高度。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是不需要改變上部結(jié)構(gòu);缺點(diǎn)是施工時(shí)間延長，對(duì)灌漿工藝提出更嚴(yán)格的要求，直接影響施工效果，降低精度。同時(shí)，需要邀請(qǐng)專業(yè)基礎(chǔ)灌漿公司參與施工。③通過更換大腳，提高后備箱板的高度。根據(jù)每只腳的下沉量，使用更多的腳踏板。該方案提高了踏板尺寸的準(zhǔn)確性。踏板安裝完成后，整改作業(yè)完成，可立即取得良好的施工效果，且成本不高。結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，增加設(shè)置的腳踏板靴板高度不應(yīng)超過700mm，否則應(yīng)重新計(jì)算靴板的實(shí)際厚度。

1. ?塔樓踏板設(shè)計(jì)說明

①在底板的初始位置，用凸起的踢板處理火災(zāi)曲線，并統(tǒng)一新舊塔根的高度。② 靴板升起后，壓力穩(wěn)定，選擇垂直方向，并在靴板外側(cè)增加主材角鋼單列對(duì)齊線。③新塔踏板的重量通常較大，安裝時(shí)需要沖孔。

（3） 施工方案

結(jié)合設(shè)計(jì)方案，準(zhǔn)備好塔腳、工具等后實(shí)施施工。① 盡可能保持臨時(shí)電纜松動(dòng)，以便為塔腳板的安裝做好準(zhǔn)備。②晴天施工提高了線路運(yùn)營的安全水平，確保了施工人員的人身安全。注意更換下沉量最大的塔腳。③根據(jù)沿線路方向的導(dǎo)線支撐，結(jié)合最大沉降，更換塔腳，拆除塔腿，松開地腳螺栓。同時(shí)，在基礎(chǔ)板安裝完成后，擰緊地腳螺栓，對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行測(cè)量和跟蹤，防止野蠻施工。施工結(jié)束后，監(jiān)測(cè)方進(jìn)行了復(fù)測(cè)，誤差小于5mm，偏差斜率僅為0.3%，明顯低于塔組的允許偏差，試運(yùn)行后情況可靠。鐵塔不均勻沉降采用增加靴板高度的方法進(jìn)一步解決不均勻沉降問題。通過基礎(chǔ)校正輸電線路，預(yù)留一定的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)梁。引導(dǎo)板的高度增加，基礎(chǔ)校正，處理線路的帶電作業(yè)，基礎(chǔ)和鐵塔安全連接。

3.2加工技術(shù)

①基礎(chǔ)位移。在原基的根部張開位置再次澆注地基。具體而言，包括將設(shè)計(jì)基礎(chǔ)墊的厚度增加到1m，其他措施參照原設(shè)計(jì)。由于塔架采用雙回路，用戶負(fù)荷大，同時(shí)禁止停機(jī)，增加了實(shí)施難度，再澆筑基礎(chǔ)造價(jià)高。②地基糾偏。通過使用這種方法，可以防止出現(xiàn)較大的不均勻沉降數(shù)據(jù)。結(jié)合濕陷性黃土的特點(diǎn)，在浸水地基下沉的位置強(qiáng)迫沉降，從而糾正建筑物的傾斜。在具體操作中，地基以5-10mm/d的速度下沉，在達(dá)到預(yù)期的滯后沉降量后立即停止水。該方法對(duì)設(shè)備要求不高，但不能為運(yùn)行單位提供參考。為了防止地基不穩(wěn)定等問題，必須認(rèn)真觀察和嚴(yán)格控制施工過程中的沉降量。

4結(jié)論

塔架基礎(chǔ)的不均勻沉降是由于局部環(huán)境的破壞或外力的作用而形成的，導(dǎo)致塔體傾斜，是倒桿破壞線的主要原因。其中，在輸電線路施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中，最危險(xiǎn)的作業(yè)是鐵塔施工，高空作業(yè)時(shí)間較長，包括大量吊裝鐵塔材料的作業(yè)，自然環(huán)境影響施工，如果違反操作規(guī)程進(jìn)行施工，增加建筑事故的發(fā)生率。因此，規(guī)范每個(gè)施工環(huán)節(jié)，有利于規(guī)范施工作業(yè)，避免安全問題的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]王新武，錢玉水.送電線路鐵塔基礎(chǔ)不均勻沉降糾偏技術(shù)研究[J].山西建筑，2013，39（31）：74-75+162.