3身份证号码：21010619720109xxxx；4身份证号码：22058219870723xxxx；
5身份证号码：21011319851021xxxx；6身份证号码：22012219871125xxxx）
摘要：现如今，我国的科技发展十分迅速，杆塔混凝土基础浇筑及养护期往往超过20d，严重制约线路受灾倒塌抢修恢复工作。全金属装配式基础具有重量轻、施工快捷等优点，已在220kV输电线路中得到试点应用。研制适用于500kV输电线路的全金属装配式基础，通过在线路抢险工作中的实践应用，明确了施工时步骤流程及技术要点。
关键词：全金属；装配式基础；线路抢修
为进一步提升智能电网工程建设能力，加快推进输电线路建设方式转换，国家电网公司开展了输电线路全过程机械化施工研究与应用。装配式基础作为全过程机械化施工的基础型式之一，可进一步促进输电线路标准化建设，实现输电线路杆塔基础工厂化加工、减少现场人工作业量和作业工序、提高机械化作业程度、提高施工效率、提升输电线路技术水平。输电线路装配式基础一般采用2个及2个以上金属或混凝土预制构件通过连接件现场拼装组合而成，在缺水、砂石采集困难的地区及采用现场浇注混凝土基础困难的线路工程中具有广泛应用前景。目前，装配式基础型式多种多样，包括混凝土装配式基础、型钢装配式基础、混凝土板条与型钢支架装配式基础、型钢混凝土扩展基础等。但这些基础结构型式大都在个别工程应用，尚未形成输电线路标准统一的基础选型、设计、加工和施工的技术标准，也缺乏统一性和规范化。因此，需开展输电线路装配式基础的应用研究，通过资料调研、工程应用条件等分析，为输电线路装配式基础的标准化建设提供技术支撑。
1、装配式基础发展概述
20世纪90年代始，美国、加拿大等国家已开始主材直插型装配式基础、钢格构装配式基础研究。2007年老挝在某115kV线路工程中应用了全金属钢结构装配式基础。目前国内已在建筑塔吊、通信基站及电气化铁路接触网支架基础中应用了装配式基础。输电线路装配式基础主要分为预制混凝土块装配式基础、全金属装配式基础等。预制混凝土块装配式基础存在可工厂化预制、可有效保证冬季混凝土质量等优点，但是也存在单件重量较重、立柱与底板的地脚螺栓连接精度要求高且过于繁琐等缺点，目前主要应用于青藏高原冻土环境下的输电线路。全金属装配式基础存在单件重量轻、拼装简单施工高效等优点，但是也存在钢材用量多、经济性较差等缺点，目前主要应用于单回路、220kV及以下直线塔的抢修恢复，如2013年四川220kV早广线杆塔抢险中的成功应用，但在500kV及以上高电压等级输电线路中应用较少，缺乏应用实践。
2、输电线路行业应用调研
（1）线路基本情况：在8个省公司的12条输电线路工程中应用了装配式基础，线路全部为单回路，其中电压等级为110kV的有2条、电压等级为220kV的有8条、电压等级为±400kV的有2条；20世纪70年代投运的有2条、20世纪80年代投运的有2条、20世纪90年代投运的有2条、2006年以后投运或改造的有6条。（2）地形地质条件：地形上，平原5条、丘陵5条、山地5条、沙漠1条、泥沼1条；地质上，在粘性土、砂土、碎石土、岩石地基及冻土中均有应用。（3）杆塔基础类型：12条输电线路应用了734基装配式基础，其中直线塔722基、转角塔12基。按基础形式构造划分，混凝土板条型钢组合的装配式基础427基、预制混凝土基础269基、混凝土板条基础36基、型钢装配式基础2基。（4）防腐措施：在新疆强腐蚀地区，采用环氧沥青涂层防腐措施；在青海弱腐蚀地区，为保证冬季冻土地基的施工效果和加快施工进度，采取柔性玻璃钢防腐措施；在江苏弱腐蚀地区，所有构件均热镀锌防腐、后焊接部位刷防腐漆，基础涂刷石油沥青。（5）应用建议：首先应明确装配式基础的应用条件和应用范围；其次应尽快完善装配式基础计算模型，研究装配式基础与上部结构的连接方式、基础部件之间的连接方式，完善装配式基础的设计计算方法，开发计算软件与启动规范编制工作，形成装配式基础通用设计模式、图纸设计标准化；重点对装配式基础标准化、工厂化制造进行研究，应尽量简化基础型式，基础构件间的连接节点宜少而简单，同时应充分考虑运输和机具吊装问题，要严格控制基础每个部分的重量，尽快开展装配式基础施工工艺标准、定额的制定工作。调研结果表明，输电线路装配式基础在省公司应用的比例较低，多用在单回路、低电压等级的直线塔输电线路中；主要用在粘性土、砂质土、冻土等地质条件下方便运输的输电线路工程中；在腐蚀地区采用环氧沥青涂层、涂刷防腐漆或柔性玻璃钢等防腐措施；装配式基础主要结构类型为混凝土板条型钢组合装配式基础、预制混凝土基础、型钢装配式基础；构件间连接方式为普通螺栓连接，基础通过地脚螺栓与上部杆塔结构连接；装配式基础运行情况良好；工程应用制约因素在于输电线路工程复杂，且存在运输吊装困难、造价高，设计方法不成熟，施工工艺复杂等不利因素；建议在确定应用条件与应用范围、设计计算方法、软件编制、施工标准化、基础构件防腐等方面开展应用研究。
3、500kV输电线路抢修装配置基础应用实践
某抢修方案制定完成24h内，将制作储备的装配式基础即运抵现场进行现场安装。装配式基础施工工艺如下：（1）基坑开挖及铺设碎石。现场勘查显示宜兴一回新141号杆塔基础土质为粘性土，在开挖的基坑底部铺设100mm碎石进行找平，避免施工作业造成基面不平整。（2）铺设底部的H钢。H钢尺寸为3400mm（长）×300mm（高）×300mm（宽），共计8根，倒放呈“工”字型布置，间距150mm。其技术要点在于，应通过前期计算明确最外侧两根H钢具体位置，利用经纬仪、标尺等对其定位确保摆放布置时误差较小，可以有效减少后期调整的工作量。（3）铺设槽钢。槽钢尺寸为3400mm（长）×104mm（高）×400mm（宽），共计2根，垂直H钢架设，螺栓均为6.8级，如图1所示。
图1 装配式基础底部H钢及槽钢布置
（4）组装主材。主材规格为Q345L125×10，尺寸为3177mm（长）×125mm（宽）×10mm（厚度），共计4根。如图2所示。其技术要点在于，组装主材时，应持续利用经纬仪、标尺进行观测，尽可能先期发现基础中心点偏移等状况。（5）组装斜材。斜材规格均为L75×6，即宽75mm，厚6mm，长度从1227mm至1446mm不等。（6）顶部材安装。顶部材类似一个倒扣的塔脚板结构，规格为420mm（长度）×420mm（宽度）×30mm（厚度）。顶部材还需安装4个塔脚螺栓，规格为M42×190。（7）基础位置调整。装配式基础组装完毕后，还需要利用经纬仪观测指挥，对整体进行位置微调。其技术要点在于，需灵活利用枕木、千斤顶等，对基础位置在水平面进行微调，同时利用千斤顶、垫铁片等，对基础位置在垂直面进行微调。
4、结语
全金属装配式基础单件重量轻、拼装简单、施工高效，在本次500kV输电线路抢修中发挥了巨大作用，应结合杆塔倾斜在线监测装置的深度应用，进一步做好后期跟踪监测、运行评估各项工作。可在500kV输电线路成功实践的基础上，进一步开展适用于±800kV、1000kV输电线路杆塔的全金属装配式基础研制，提升输电线路抢修中灾害处置能力。
参考文献
［1］程永锋，郑卫锋，张强，等.输电线路装配式基础应用研究［J］.中国电力，2016，49（08）：26-30.
［2］刘振亚.国家电网公司输变电工程通用设计－输电线路快速抢修基础分册［M］.北京：中国电力出版社，2010.
论文作者:1张天佑,2李忠宇,3国立强,4徐志鑫,5刘学,6
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：基础论文; 线路论文; 混凝土论文; 杆塔论文; 型钢论文; 全金属论文; 工程论文; 《电力设备》2018年第30期论文;