摘要：电力是一个设备、技术、资金密集型的行业。为增强设备的可靠性和经济性，更好地适应电力事业的发展，选用科学高效的输电线路设计，是供电企业需要重点研究的课题。而输电线路基础是线路工程里的一个十分重要的部分。
关键词：输电线路工程；基础设计；特点
1 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。
2 铁塔基础的选型
（1）掏挖基础包含着全掏挖基础和半掏挖基础，不同的掏挖基础适用于不同的工程环境。对于全掏挖基础而言，主要是用在山区、丘陵和强风化岩石区域， 岩层性质属于硬塑至坚硬，开挖深度内不存在地下水的干扰。 半掏挖基础可以用在基岩等难以开挖的地形当中。（2）大开挖基础主要应用在存在地下水干扰的土层当中，这主要是因为掏挖基础难以实现排水功能。 或者有时需要在施工时设置比较复杂的接地安装系统，此时需要使用大开挖基础进行施工。 大开挖基础包含着斜插式柔性、刚性基础和偏心直柱刚性基础等不同的基础形式。 大开挖基础对施工材料、施工量、施工环境等的影响会较大，大开挖基础常用在地质条件复杂、地下水较浅等环境比较差的工程当中。（3）岩石基础一般被用在风化比较困难或者没有风化的基岩底层当中，这类基岩的结构比较完整，自身的强度能够承担得起铁塔基础。岩石基础土石方量小，因此不但施工难度较小、对基础材料的消耗较小之外，施工时对环境产生的影响也是最小的。
3 铁塔基础的特点分析
（1）掏挖类基础是介于大开挖与岩石基础间的基础类型，可以应用在不同的直线塔与转角较小的转角塔中。一般情况下，掏挖类基础应用在适合开挖、不存在地下水影响的基岩施工当中。对于无法开挖的基岩在经过试验分析之后，若通过检验就能够利用岩石基础，因此除了少量的岩石基础之外，最好选择掏挖类基础。（2）大开挖基础属于施工技术比较完善的基础施工类型，能够应用在不同的地质条件下， 对比较复杂的铁塔基础进行设计。 为了将大开挖基础应用在不同的地质环境当中，需要对其进行准确的分类。斜插式柔性基础主要是指依靠地基土将基础支撑应力呈现出来，在压力的作用下，基础底板会在允许的范围内发生形变，上拔应力则需要通过基础主柱角钢来实现。插式柔性基础主要用于转角塔外侧柱和紧凑型直线塔基础当中，其塔架基柱直接插在基础主柱当中，因此整个设计比较简单，不用必要的连接紧固配件，也不需要使用地脚螺栓。 由于斜插式柔性基础可以借助金属基础结构自身的变形效应，利用地基土的支撑力抵挡部分基础应力， 因此大多会用在基岩性能较好的基础当中。斜插式刚性基础与斜插式柔性基础不同，一般应用在基岩流动性较强，难以承受斜插式柔性基础压力的基岩当中，或者土的饱和度在地下水影响下产生变化的环境当中。斜插式刚性基础本身就存在较大的刚度和重量，因此具备较好的抗压、抗应力效果，偏心直柱刚性基础主要应用在环境比较复杂的基岩当中，属于功能比较全面的一种基础类型，该类型的基础自身的重量最大，可以配合多项施工一同进行安装，因此能够应用在很多的复杂施工当中。（3）岩石基础的使用，需要选择基岩稳定、未经风化或难以风化、无地下水与径流影响的基岩，此外还需要对选择的基岩进行岩石应力测试，只有符合上述条件而且通过岩石应力测试的基岩才可以使用岩石基础。岩石基础包含锚杆基础与嵌固基础。岩石锚杆基础主要是指直接在岩石上进行打孔， 将锚杆当作地脚螺栓的锚固点，将钢筋混凝土的支座安装在锚杆的上部，之后再布置地脚螺栓。岩石嵌固式基础则主要指直接在倾斜岩层上切出开方，并在开方平面上安放塔架底座。 岩石嵌固基础当中的a值范围在 1~1.5m 之间，在对开方平面进行清洁时，除了山体和铁塔形状之间发生碰撞之外，不可增加开方面积，在完成开挖工作之后，需要妥善处理后续工作，避免因为铁塔施工导致山体滑坡等灾害的出现。
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4 输电线路工程基础设计要点
4.1 设计要点分析
4.1 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。
4.2 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。
4.3 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。
4.4 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。
5对调度自动化系统的思考
5.1 电视测斜装置
利用塔顶位置固定的摄像机和基座上地参考点位图之间的关系，可以获得铁塔塔架形变和不均匀沉降情况。若增加获取照片密度，能够知道铁塔在小周期范围内的状态、位置等的变化情况。
5.2 加速度感应装置
对铁塔塔架摆动周期以及塔尖路径进行分析，我们能够知道铁塔塔架的一些基本变化信息。 铁架自身的结构应力改变、基础状态的变化等都会导致铁塔塔基摆动周期产生变化，其中基础状态的变化是常见的影响因素。
5.3 地下水监测装置
按照施工区域地下水的分布特点，选择最合适的布置地点，不需要每个铁塔都对应设计一个地下水监测系统。利用水位的变化情况，可以对铁塔塔基存在的危险进行判断，并给出相应的解决措施。
5.4 通讯实现和电源供应
近年来， 随着智能化的发展，逐渐应用在了铁塔设计当中，铁塔数据可以经过集中器处理后，经 GSM/GPRS 模块传输至调度中心，这样就能够实现数据对接。铁塔系统供电主要是依靠光伏系统或者锂电池系统来实现。
结语
综上所述，地下车库级服务用房电气设计不仅关系到地下车库级服务性用房的使用性能，而且对建筑整体的安全性也具有直接的影响。为保证建筑和居民的安全，必须结合地下车库级服务性用房的结构和国家的相关规范，提升设计的全面性和合理性，在保证电气系统安全的前提下，尽可能提升电气设备运行状态、减少电气损耗。
参考文献
[1]陈国栋.有关输电线路铁塔基础设计的相关问题探究[J].中国科技投资，2013，05（14）：177.
[2]王建庆.铁塔基础不均匀沉降实例分析及处理技术[[J].科技创新与应用，2013，08（23）：157.
论文作者:关筱颖
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：基础论文; 铁塔论文; 基岩论文; 用在论文; 岩石论文; 应力论文; 地下水论文; 《电力设备》2017年第25期论文;