（内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司 010020）
摘要：根据我国现有的技术规范,架空输电线路基础设计仍沿用总安全系数法,设计的基础尺寸比国外大,设计较为保守,基础施工费用比国外高出很多,在国外竞标中,处于不利地位。为此,在调研的基础上,比较全面、深刻地分析了架空输电线路地基基础工程现状及存在的问题。
关键词：输电线路；基础工程；现状；问题
输电线路基础不同于一般建筑工程基础,送电线路距离长、跨越区域广、沿途地形与地质条件复杂、地基土物理力学性质差异性大,设计和施工中需要考虑的边界条件较多。杆塔基础除承受拉、压交变荷载外,还承受着较大的水平荷载。在通常情况下,杆塔基础抗拔和抗倾覆稳定性是其设计控制条件。近年来,我国线路基础工程建设出现了许多基础形式:如人工斜掏挖原状土基础,原状土地基承载力高、变形小、开挖量小、节省材料。软土地基复合式小桩基础,可使桩倾斜度与基础所受拉、压力和水平力的合力方向一致,大大提高基础的承载力。
1 我国输电线路基础工程的现状
1.1 软土地基
在以软土为主的区域建立的输电线路地基叫做软土地基。这种地基主要出现于我国华东和沿海的输电线路基础工程中。软土地基模型大多错综复杂、样式繁多、处理费用高且腐蚀性问题大量存在。目前，常见的软土地基模型有扩展式基础模型、灌注桩基础模型、大板式基础模型、螺旋锚基础模型等。这些模型均具有自己独特的优点和缺陷。比如：扩展式基础模型具有计算简单的优点，但是需要土方开挖、对配筋要求高、且需要较大的场地。与此同时，材料搬运难的现象也大量存在，一定程度上影响了施工效率和灵活性。
1.2 黄土地基
黄土地基主要分布于我国黄河中游和西北高原等地区。常见黄土地基模型有以下两类：（1）插入式基础模型；（2）刚性台阶式基础模型。除此之外，钻孔灌注桩方式也常被用于软土位置。这些模型同样具有自身的优势和劣势。比如：虽然刚性台阶式模型被广泛应用于我国黄土地基中，但是由于压力不均等因素的影响，许多施工材料被浪费，导致施工成本偏高。随着科学技术的不断发展，该模型将会被逐渐替用。
1.3 冻土地基
冻土地基在我国分布十分广泛，分布率高达国土面积的20%。主要分布区域有冬季温度偏低的新疆地区和东北地区。该地区输电线路基础工程所需要施工工艺、地基判断法、施工材料都与其他地区明显不同。这是因为冻土在冻结和融合的情况下，其力学性质会产生变化。当然，与之相应的地形特点、强度系数、地面构造等均会产生变化。冬季冻土地基安全隐患常有发生，一定程度上影响了我国输电线路基础工程的效率和质量。冻土地基防治工作必不可少，其中最为有效的是结构措施。这就要求必须在充分结合当地气候条件与具体施工需求的基础上，灵活应用换填法、排水隔水法、物理化学法等方式，科学、合理地处理冻土地基。
2 输电线路基础工程现存的问题
2.1 设计问题
导地线覆冰舞动导致的输电线路杆塔破坏问题一直是我国输电线路基础工程的突出问题，严重影响了我国输电线路工程的质量。其修复工作耗费了大量的人力、物力和财力，对人们日常生活造成了一定影响。这就要求相关工作者认真研究和分析杆塔结构与导地线覆冰舞动的相互作用，采取科学、合理的抗舞动措施，提升输电线路结构体系的稳定性和安全性。软土质地区的输电线路杆塔基础的设计既要考虑杆塔基础设计的基本要求，还必须充分考虑塔基倾斜度、沉降量等问题。目前，我国在软土质地区输电线路杆塔设计方面还有诸多不足，设计水平相对低下，与国际先进水平差距明显，是我国输电线路基础工程设计中的难题。除此之外，东北地区和西北地区的冻土问题、海水对近海输电线基础工程的腐蚀性问题也备受业内外人士的关注。
2.2 勘测问题
山区输电线路工程具有较多勘测点，勘测相对比较粗浅，未对塔位的地质情况进行准确了解，容易滋生滑坡或泥石流现象，严重影响输电线路基础工程的进度和质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在使用山区岩石基础降低工程造价的同时，必须不断提升岩石力学和物力性质的鉴定技术与方法。
2.3 施工问题
输电线路基础工程施工问题主要表现在以下三个方面：（1）施工相关机具部分难以进入山区施工现场；（2）往山区运输混泥土、钢筋等材料难度大；（3）在山区开展基础开挖工作相对困难。与此同时，软土地区由于水网密布，也存在施工机具运输困难等问题。面对施工现存问题，相关工作人员应当努力研究高效、轻巧、容易运输的施工机具。
3我国线路基础工程存在问题的原因
3.1地形原因
输电线路所经地形、地质条件差异较大,设计和施工要考虑的边界条件较多,加之科研条件和研究经费的制约,在输电线路基础方面的研究比较薄弱,科研成果较少,技术储备不足。
3.2其他诸多原因
国内外专家和学者虽在地基基础问题上做了大量的研究工作,并取得了许多有价值的成果,但大多数都把注意力集中在建筑物、桥梁等的基础上,这些研究成果由于下列原因而限制了它们在电力线路上使用：(1)抗拔荷载经常是各种输电线路杆塔基础设计的控制条件,而对建筑物和桥梁来说上拔力却是次要的。(2)输电线路杆塔基础的土质勘测,无论在精确性还是在详细程度上,都无法与建筑物和桥梁相比。(3)一条线路可以使用许多基本相同的杆塔,但它们的基础则因土质不同而不同。(4)线路杆塔常位于无人居住区,除了施工、检修和维护外,并不危及人们的生命安全。这些不同导致了杆塔基础有其独特的分析、设计方法,这些内容在一般的基础书籍中是难以找到的。例如:一般的基础工程教科书对基础上拔问题仅附带提一下,对钢框结构的基础很少涉及。这样就导致在输电线路基础方面受过专门训练的国内人才偏少,专门从事输电线路杆塔基础设计的高级研究人员则更少。
3.3重视程度不够
我国虽在杆塔基础方面也做了一些研究工作,但还没有建立专门的基础工程实验室,对不同特性地基、不同型式基础展开系统的试验研究。目前,世界上电力工业发达国家,非常重视杆塔基础的研究,尤其是美国、加拿大等国,除了理论分析计算外,还建立了专门的岩土工程实验室,对不同特性地基、不同型式基础进行了系统的试验研究,并针对输电线路所经地区的地质状况,提出合理的基础型式,有效保证了线路的安全运行,降低了线路基础造价。因此建立我国专门的输电线路杆塔基础工程实验室,可为各种基础型式的试验研究提供保障,对提高线路的可靠性,推动行业技术进步有重要意义。
结束语
综上所述，施工问题、设计问题以及勘测问题在一定程度上影响了我国输电线路基础工程中的效率与质量。这就要求输电线路基础工程相关工作者认清我国输电线路基础工程的现状和存在问题，不断钻研，努力进取，对基础型式选择和基础结构进行优化，促进我国输电线路基础的可持续发展。
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论文作者:葛向东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
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