摘要：近年来，随着社会的发展，我国的用电量不断增加，电力行业有了飞速的发展。在电力系统中，输电线路铁塔是非常重要的基础设施之一，承载着整体输电网络负荷，其基础结构直接决定着输电线路是否能够正常平稳的运行。所以输电线路铁塔基础的选型对于电力传输来说具有非常重要的作用。本文主要阐述输电线路铁塔基础的选型设计以及优化方面的问题，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：输电线路铁塔；基础选型；优化设计
引言
作为送电线路的重要组成部分，杆塔基础要选择合理的基础型式、优化基础设计，不仅可以降低工程投资，而且对环境保护、线路的安全运行和维护也是至关重要的。
1 送电线路铁塔基础类型
经过多年的发展，铁塔的基础类型设计逐渐成熟，并在工程实践中得到良好的推广应用。按其承载力特性大致可分为两大类别，即原状土基础和回填土基础，其中原状土基础可分为掏挖基础、岩石基础、桩基础等，回填土基础可分为混凝土台阶基础、钢筋混凝土板式基础、装配式基础等。
2 软土地基情况下的铁塔基础选型设计
2.1高压灌注基础。高压灌注基础主要是通过高压泵将水泥料浆泵入到软土地基当中，使其和淤泥、土壤形成整体，加强基础的承载力。首先要按照软土路基的具体情况进行注浆深度的设计，在泵机钻头达到设定深度时开启高压泵，将料浆注射到路基内。因为料浆受到较大压力具有较大的冲量，在进行喷射时会对软土造成切割并且能够帮助泥土和料浆更好的结合，在料浆发生固化后就成为了稳定的路基。近些年随着高压泵车技术的快速发展，高压灌注基础也大范围应用到了软土路基方面，同时向外进行了扩展。例如高压水泥灌注基础、高压化学灌注基础等等。要按照软土路基所具有的地质结构以及软土自身的特性来选择适合的高压灌注基础，这样就能够保证铁塔不能因为自身和线路所具有的重力而发生基础沉降。
2.2砂石置换基础。砂石置换基础主要指的是用砂石料替换软土路基，从而提升基础强度。此种基础形式非常适合用在池塘、湖泊等纵深比较明显的软土路基方面，此种形式具有非常明显的效果并且成本比较低，能够有效提升基础稳定性，所以已经被广泛的应用在软土路基情况下铁塔基础的施工上。在实际操作中，首先要对软土地基实施开挖清淤，将较为疏松的软土层清除掉，之后通过较大硬度和较高强度的砂石料进行分层的回填，之后对路基进行夯实完成全部的置换工作。在换填时需要将具有较稳定性质的回填料置于下部，较大硬度和较高强度的物料置于上层，在回填时要分层进行，将每层的厚度控制在250mm左右。在完成砂石铺设后要在其上部回填基土，保持和路面一平，在回填完成后采用500kg蛙式夯将基础夯实，确保基础具有足够的承载能力以及夯实度。
2.3粉喷桩基础。在现阶段的软土路基中，最为常见的施工技术之一是粉喷桩技术。其主要原理就是通过空压机将粉体状固化剂喷入到路基后实施较深的搅拌，使其充分和软土路基当中的水发生化学作用而结合到一起，这就能够使软土路基形成固化土桩，从而有效提升路基的硬度以及强度。在通过粉喷桩施工技术进行软土路基处理时，要以水泥、石灰和细砂作为固化剂的主要成分，同时按照软土路基土壤组成情况适当添加一定量的辅助固化剂，将本来较为松散的淤泥进行固化，从而形成具有较强整体性、硬度较大以及承载能力较高的路基。
3 岩石地基环境下铁塔基础的选型设计
3.1岩石锚桩基础。岩石锚桩基础主要是应用在表层裸露、具有比较小的风化情况并且质地比较硬的岩石之上。实际操作过程中，首先要采用冲击钻进行岩石表面的钻孔，在钻孔的同时要向上提取，防止钻出的粉尘落入钻好的孔内。之后再钻好的孔内打入地脚螺栓。螺栓采用240×240的钢筋骨架进行支撑，并且将混凝土砂浆注入其中，保证将地脚螺栓牢固的固定在岩石孔内，最后要在顶部位置浇筑铁塔平台，用于进行铁塔的搭设。一般情况下，可以按照岩石锚桩基础能够承受的载荷情况将基础分为两种形式，分别为：群锚式、直锚式。在群锚式基础当中，需要将多根地脚螺栓埋入到岩石当中，从而得到比较高强度的支撑力。此种基础主要用在具有较大基础负荷的铁塔之上。
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3.2岩石嵌固基础。岩石嵌固基础主要是应用在风化程度比较大和比较容易开挖的软质岩石之上，能够最大程度上利用岩石所具有的剪切力，有效提升铁塔基础的抗拔承载能力。此种基础的设计方案可以按照如下顺序进行：①进行基坑的挖凿。基坑主要是通过少量的炸药定向爆破之后再通过人工的方式进行挖凿。为了提升基础所具有的稳定性，一般情况下将基坑设计成倒“Y”的形状；②进行钢筋立柱的搭设，并且浇筑混凝土，同时要采用振捣器对混凝土进行振捣直到混凝土不出现较为明显的下降。由于“Y”型岩石嵌固基础的土石方用量和混凝土用量都比较少，所以所消耗的工程造价相对较低。
4 220kV送电线路工程基础维护处理
4.1整体移位输电线路基础。整体移位是直接将新塔安装到新的建筑基础上，而不对旧塔进行拆除的一种方法。在移动的过程中，塔的重心不变，比较安全。但在移塔之前，一定要对安全距离进行比较精确的测量，避免因误差影响效果。
4.2基础加固输电线路基础。高压喷射灌浆的工作主要是对土地结构进行破坏，然后利用浆液到达塔的基础，通过高压射流来实施土地结构破坏的过程，高压水泥液进入土层中的喷浆管后，再通过特殊装置进行高速喷射；振冲法的工作原理是对地基的承载能力进行增强，在地基中形成密实桩体来与原地基构成复合的地基结构来提高地基的稳定性。用土将塔周围进行夯实，或者在塔基础上灌注混凝土外壳；地锚锚固法能够具有抵抗外力的效果，事先利用水泥浆将地锚进行包裹，然后再连接塔的基础的地方，并且让二者进行连接，这样就可以实现抵抗外力的作用。
5 220kV送电线路工程基础选型设计要点
5.1电力设备的避雷器设计。电力设备要想确保安全运行，要强化电力设备的避雷器安装试验，掌握其避雷器试验里的一般故障，运用最合理的手段解决各种问题，有效推动避雷器的合理运用。雷电以及操作过电压的幅值都会超出设备的绝缘耐受范围，在其冲击下会导致设备的绝缘损坏而出现事故。故而一定要采用综合措施去限制过电压的出现。
5.2输电线路的塔杆室定位和塔杆设计。做好塔杆室的定位和设计最主要的就是做好模板曲线的定位。模板曲线指出现弧垂最厉害的时候，在空中形成的形状。一般要对各种气象条件进行计算衡量，根据临界的档距，来确定模板曲线的定位，进而控制气象条件，在什么气象条件时出现最大弧垂，是高温无风还是有冰无风等。这样就可以得出模板曲线，根据塔的位置来选择杆的型号和如何配置档距。
5.3专家系统。充分利用现有经验和人工智能结合，构建出一个科学的专家系统会为设计者做出比较准确科学的综合诊断发挥很大作用。要利用实践中出现的新情况、新思路以及新观点，不断的丰富与完善专家系统，从而让这个系统可以更好的发挥作用。
5.4优化专业人员的素质与结构。伴随电网的逐步深入和普及，对电力设施的需求将更为急迫，对输电线路基础的设计人员也相应的提出了更高要求。这就需大力提升专业人员的水平，适当引入相关的人才加入其中，合理优化现有的人才梯队，以更好的适应新时期我国对输电线路基础设计的要求。
结语
综上所述，输电线路的铁路基础经常会受到所在地区地质环境和气候、施工等的影响，从而对电力传输造成影响。所以对于输电线路铁塔基础来说，不管是在选型还是在设计以及施工方面都要按照所在地的实际情况选择合适的方案，保证基础可以承载输电线路的载荷，从而确保电力传输的安全性和稳定性。
参考文献
[1]陶冶.高压输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].科技资讯，2016（16）.
[2]马涛.刍议输电线路铁塔基础选型设计及其优化[J].科技创新导报，2015（25）.
作者简介
张霈霖 1991年3月21日生人，男，汉族，籍贯：吉林省吉林市,大学本科，助理工程师，主要研究方向：高压输电线路铁塔结构设计几点解析。220kV送电线路工程基础选型设计分析。
论文作者:张霈霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
标签：基础论文; 铁塔论文; 线路论文; 土路论文; 岩石论文; 高压论文; 路基论文; 《电力设备》2018年第3期论文;