摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，架空输电线路建设越来越多。铁塔是架空输电线路的重要组成部分，是承受导线应力以及外力的部位，因此铁塔的牢固与稳定是输电线路安全运行的重要保证。由于基础不均匀沉降、塔材受外力破坏、紧线前铁塔螺栓紧固率达不到标准等各种原因引起的铁塔结构倾斜，给输电线路的正常运行带来了安全隐患。及时合理的检查控制铁塔倾斜率，保证杆塔的各质量要求具有重要意义。本文结合笔者工作经验，结合工程实践进行尝试，总结出了两种利用经纬仪检查杆塔结构倾斜的方法，供同行交流学习。
关键词：铁塔；倾斜；检查方法
引言
作为电网输电线路的基础内容，铁塔基础设计对于整个电网输电线路的设计质量而言非常重要。因此，本文针对输电线路铁塔基础设计的原则，开展铁塔基础设计，避免出现铁塔基础设计问题导致的供电事故，从而引发难以挽回的损失。在对输电线路的铁塔基础进行设计时，不但需要对塔基现场土壤的物理力学性质进行分析，还需要找到铁塔和基础间存在的应力关系，这样才可以在铁塔基础的安全性和经济性之间找到最佳的平衡点，将输电线路铁塔基础工程成本控制在最合适范围之内。
1我国铁塔基础工程的现状
在我国的铁塔基础工程的施工中，由于受到施工场地的影响对输电线路的铁塔基础设计造成影响。首先，在铁塔基础设计中，软土地基就是其中的一个重要原因。一些输电线路的施工场地存在着软土地基，使得在施工时容易出现沉降、倾斜等事故，进而影响铁塔基础设计。此外，在输电线路的铁塔基础工程的施工设计中，其土地大多数为黄土地基以及岩石地基，进而影响输线路铁塔地基的设计和施工。因此，在进行输电线路的铁塔基础工程的设计中，要遵循以下几个原则：首先，运行安全是其中的重要原则。在进行输电线路的铁塔基础工程的设计中，要保障输电线路的安全和稳定运行，采用合理的方式，结合周围的环境进行设计。此外，在进行设计时，造价合理，提高经济效益也是其中的关键。在进行铁塔基础设计中，要考虑到铁塔设计的整个成本。同时，加强对施工现场周围的环境保护也是其中的重要内容。在进行输电线路的铁塔基础设计中，由于施工现场的周围的环境相对脆弱，而工程建设对自然环境一定会造成一定的影响。故此，在进行输电线路的铁塔基础设计中，要加强对环境的保护。最后，在进行输电线路的铁塔基础设计中，由于施工技术要求较高，在进行输电线路的设计中要加强对施工技术的监控，进而保障施工便利。同时，由于输电线路施工工序复杂，使得在进行施工中对施工可行性以及施工的劳动强度进行考虑，进而保障施工的质量。
2铁塔结构倾斜产生的主要原因
（1）塔腿基础高差超出允许偏差。施工单位铁塔基础在施工完成之后塔腿基础高差不符合设计图纸，超过规程、规范允许的偏差，如果不及时返工处理，而进行下一步组塔、架线的工序施工，易出现杆塔倾斜的现象。（2）铁塔螺栓紧固率不符合要求。紧线前铁塔螺栓紧固率达不到标准，而进行紧线施工，在外力的作用下，易出现塔材弯曲的情况，将导致杆塔倾斜。（3）基础不均匀沉降。近年来，环境破坏严重，荒地开发日益突出，水土流失严重，这样使得输电线路出现基础位移、基础不均匀沉降等情况，导致杆塔倾斜。（4）施工单位野蛮施工。施工单位在组塔以及架线施工过程时，不按作业指导书、施工方案施工，塔材受外力破坏严重，出现杆塔倾斜。（5）受外界不可抗力破坏。如2008年初的冰灾，大量的覆冰覆在导线及铁塔上；如沿海地区的台风，使其超出了铁塔所能承受的外力。
3设计要点分析
（1）对地下水进行控制。在开展铁塔基础设计时，若地下水较多或者基岩较厚，在设计之前需要对基岩应力进行试验，利用仿真方式选择最佳的铁塔基础类型，不能按照设计经验随意更改铁塔基础类型和选择参数。由于铁塔会出现不均匀沉降，因此会对铁塔的使用年限和安全产生不良影响。在选择施工方式时，需要结合基岩应力测试结构，确定最佳的施工方案。（2）对中心桩采取必要的保护措施。作为塔架位置、基础埋深等的测量参照点，中心桩属于电网控制的主要设施，因此在开展输电线路铁塔基础设计时，需要对中心桩的保护措施进行考虑。在施工时，一旦出现中心桩难以露出地面时，需要将其引导位置较高的地方，并采取一定措施对其进行保护。（3）对地表水进行控制。在山区组装塔架的过程中，需要对塔架进行严格的分析，确保塔架具备抵抗滑坡、山洪等灾害的能力，同时还需要在设计当中制定相应的预防方案，使山洪可以绕开塔架，这样可以降低洪水给塔架带来的冲击力，并在塔架下方设置边坡强化设施，避免出现塔基不稳等。（4）注意基础对塔型产生的影响。由于塔型设计、试验工作都比较复杂，因此设计人员在开始设计时，最好使用一个标准塔型，对于普通的区域，尽量使用标准塔型，这主要是因为非标准塔型虽然可以应用在不同的环境当中，但是会产生一定的抗拉力后遗症。因此，除非比较特殊的环境，我们一般选择标准塔型。
4铁塔结构倾斜检查方法
（1）经纬仪安置在线路中心线和通过塔位中心桩的线路垂线方向上（转角塔安置在线路转角平分线和通过塔位中心桩的转角平分线的垂线方向上），也可在铁塔的正面及侧面透视前后主材、斜材，若重合，在该方向上估略确定径仪器的位置。仪器架设的位置一般为距离1.5倍铁塔全高以上，以提高测量精确。图1是铁塔的正面图，图中a、b、c分别为正面横担、平口、接腿的中点。（2）铁塔结构倾斜检查方法二。在上述的施工测量方法中，需要测量人员攀爬到杆塔接腿上，用钢卷尺等直线刻度尺在铁塔接腿上量出△x、△y的距离，给测量带来了许多不便。即存在几个缺点：①受地形限制；②劳动强度太，费力费时；③累计误差大。针对这些缺点，笔者提供了另一种测量方法，亦达到比较理想的效果。如图二。将仪器架设在铁塔正面方向上，测出仪器到接腿中点c的角度α；再测出仪器到横担中点a的角度β，再将望远镜十字丝对准横担中点a，固定水平度盘，将水平度盘置零，然后俯视到接腿附近，解除水平度盘，测出俯视点a′到接腿中点c的角度γ。（3）各类电压等级杆塔结构允许偏差。在工程实际运用中，杆塔组立及架线后，为保证整个输电线路施工工程的质量，要及时进行杆塔结构倾斜值的测量，质量达到架空输电线路施工及验收规范、施工图纸设计等规范规程的要求。
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图1铁塔正面图
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图2α、βγ测量示意图
结语
综上所述，输电线路施工目前仍处于以新建为主的建设时期，而生产运行期间对基础的维修维护相对不易。本文总结出了输电线路铁塔结构倾斜产生的原因及其危害，提出了两种用经纬仪测量杆塔结构倾斜值的计算方法，第一种测量方法需要用钢卷尺等长度测量工具测量出铁塔正、侧面向倾斜值，测量方法比较麻烦。第二种测量方法在第一种测量方法的基础上进一步深入探讨，延伸出来的一种测量方法，仅用一台经纬仪即可完成全部测量工作，较前者方法比较简便，节省了大量的人力及时间，为今后进一步杆塔结构倾斜值的计算提供了研究基础和理论依据。
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论文作者:刘清兵
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
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