高压送电线路杆塔基础选型分析 王梅

高压送电线路杆塔基础选型分析王梅

发表时间：2018-06-25T16:05:14.370Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：王梅

[导读] 摘要：随着社会经济的高速发展，我国的用电量不断增加，高压送电线路的数量也在不断增加，用电量的加大对送电线路的设计要求也越来越高。

（广东南海电力设计院工程有限公司广东佛山 528200）

摘要：随着社会经济的高速发展，我国的用电量不断增加，高压送电线路的数量也在不断增加，用电量的加大对送电线路的设计要求也越来越高。杆塔基础是电网建设中一项比较重要的工程，合理选择基础型式，可为线路安全性提供保障。文章对高压送电线路杆塔基础型式的特点进行了分析。

关键词：高压送电线路；杆塔基础型式；插入式基础；人工全掏挖式基础

引言

杆塔基础是送电线路体系中较为重要的部分，在试验检测、施工以及设计方面均具有突出的行业特征，由于高压送电线路一般都比较长，沿途的地形地势也比较复杂，故在设计和施工过程中，需考虑很多方面的因素，合理的基础型式选择可节约大量成本，对整个工程而言意义重大。

1高压送电线路杆塔基础简介

基础作为送电线路体系的重要组成部分,在设计、施工等方面都具有明显的行业特点,输电线路基础即承受下压力又承受上拔力,同时还有较大的水平力作用。因此, 因地制宜地根据不同塔位不同的基础力、地质条件、交通运输情况选择适宜的基础型式，不仅可以降低工程建设成本，而且有利于线路的安全运行以及自然环境的保护。

2高压送电线路杆塔基础选型分析

现阶段，我国应用的高压送电线路杆塔的基础形式非常多，主要可以概括成两大类，即大开挖基础和原状土基础。大开挖基础主要包括台阶基础、板式直柱基础以及插入式基础等。而原状土基础包括岩石嵌固基础、人工全掏挖基础、钻孔灌注桩基础以及人工挖孔桩基础等。具体分析如下：

2.1现浇台阶基础

此类基础属于刚性基础类型，能应用的地质条件非常的广泛，适用于各种类型的铁塔。该基础类型的主要特点：混凝土方量较多，但钢材的耗费量较少，且施工工艺简单，为工程施工的质量提供了很好的保障。以往的工程施工中应用较多，但近年来，为减少混凝土的使用量，限制了该基础型式的大范围应用，仅在受力较大的转角塔中应用，或者是在地下水丰富容易引起塌方问题的地段中应用。

2.2板式直柱基础

此类基础属于柔性板式基础，采用直立式主柱，连接铁塔时需使用塔脚板和地脚螺栓，同样适用于各种类型的铁塔。按土重法计算，底板厚度由冲切计算和伸出部分宽厚比小于2.5控制，板的上部与下部均配置钢筋。其优点是基础混凝土方量较少，开挖方便，可进行浅埋，在较容易出现流砂或者是地下水位较高的地基中应用居多，能避免基坑坍塌的危险，还可降低深挖水坑的工作难度；缺点是基坑土石方开挖量较大，钢材耗量大。在地质情况复杂、水资源丰富以及地下水位较高的地段中，该基础型式较为常见。

2.3插入式基础

此类基础不需要地脚螺栓和塔脚坂，其主要是将铁塔腿材直接插入到主柱之中并在端部开展锚固工作。该基础结构简单，基础所承受的偏心弯矩和水平方向作用力也大幅度减小，底板和立柱处于压受力状态，从而改善了底板以及基础主柱的受力状况，节约材料。另外，由于减少了基础水平力，故提高了基础侧向的稳定性。该基础一般适用于有无地下水的硬塑地基。在我国的一些山区，由于当地的交通运输条件有限，该基础的应用可弥补交通运输上的缺陷，有利于工程的统筹规划，是一种经济实用、简单的基础型式。若按主材形式划分，可分为钢管插入式基础和角钢插入式基础，后者在过去的几年当中应用较为广泛，前者在国内的应用较少。插入式基础缺点主要是开挖作业面大，对自然环境不利，易造成水土流失现象，对施工队伍的水平要求也较高。由于环保方面要求逐渐提高，目前线路工程中已经逐步减少插入式基础的应用。

2.4人工挖孔桩基础

此类基础主要适用于没有地下水的硬塑、可塑粘土地基，通过人工掏挖成孔，并在孔内放置钢筋笼和灌注混凝土，其受力性能比较好，对环境不会造成影响，且造价低、所需施工设备简单、成桩质量容易保证，在输电线路工程上也有成熟的计算理论和运行经验。适于山区、丘陵以及平坦地形条件施工，该基础型式安全可靠、可承受很大的荷载，根据上部荷载大小及地质情况可灵活选用多种桩的布置型式。但由于施工人员劳动强度大，具有一定的危险性，施工时必须严格按《建筑桩基技术规范》要求做好安全措施。

2.5人工全掏挖式基础

此类基础将混凝土和基柱的钢筋骨架灌注于以机械或人工掏挖而成的土胎内的基础，主柱及底板做成圆形，主柱配筋，基脚做成蒜头形，按刚性设计，蒜头部分不配筋。掏挖基础按剪切法计算抗拔力，主要是以天然土构成的抗拔土体保持基础的上拔稳定，能充分发挥原状土的特性，不仅具有良好的抗拔性能，而且能够承受较大的横向荷载。当主柱较小时混凝土及钢材耗量较少，土石方量也是各种基础型式中最少的，具有节省材料、施工工艺简单、加快工程施工进度、降低工程造价等优点，在减少水土流失、保护环境等方面效果良好。为满足人工掏挖的施工操作和确保施工中人身安全的要求，掏挖扩底基础的尺寸以基柱的直径不小于0.8m为宜。但该基型地质条件要求较高，若有地下水、基坑开挖后洞壁不稳定，开挖难以成形的塔位不宜采用。

2.6岩石嵌固基础

岩石嵌固基础主要适用于山区岩石埋藏较浅的地段，可充分利用岩石的抗剪能力，大幅度减少了回填工作量和土方开挖量，对自然环境进行了有效的保护，且施工过程中可以不使用或使用较少模板，工艺简单，工期较短，经济效益明显；但采用该类型基础的前提是岩石的各项试验参数满足受力要求，保证基础的稳定性和安全性。

2.7钻（冲）孔灌注桩基础

钻孔灌注桩基础是用专门的机具钻（冲）成较深的孔，以水头压力或水头压力和泥浆护壁，放入钢筋骨架和水下浇注混凝土的桩基。

钻孔灌注桩基础国内有一套设计理论，也有成熟的施工、运行经验，该基础型式安全可靠、可承受很大的荷载，根据上部荷载的大小及地质情况可灵活选用多种桩基布置型式，特别适合于无法使用天然基础的软土层分布厚的大转角或荷载很大的直线塔位。该基础型式最大的缺点是工程造价高，特别是按电力定额计算出的造价比普通基础大得多，而且施工难度相对较大；由于需使用专门机具，对杆塔位置的场地要求也较高。为节约工程投资，降低工程造价，应根据实际地质情况及荷载要求，尽量减少钻孔灌注桩基础的使用。当地基土层中存在较厚淤泥层，显然采用浅基础地基持力层的强度将无法满足荷载要求，也无法采用换基或打木桩等改善地基承载力的方式对地基进行处理，这种情况下钻孔灌注桩基础是最合适的选择。

结语

综上所述，我国高压送电线路杆塔基础型式繁多，每一种类型都有自己的特点和优势。除上述提到的几种基础类型之外，还有很多其他的类型，在此不一一赘述。社会不断发展的过程中，各类基础型式也不断的更新，各地需结合实际情况选择适宜的基础型式，为电力行业的可持续发展提供保障。

参考文献

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[2]岑阿毛,架空输电线路施工技术大全，宁波出版社.

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[4]架空输电线路基础设计技术规程D L/T 5219-2014.

[5]软土地区岩土工程勘察规程JGJ83-2011.