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摘要：作为电力系统的关键组成部分的高压输电线路，它不但担负着分配和输送电能的任务，同时还联系每一个变电站与发电厂使之可以并列运行。高压输电线路的根本就是杆塔基础，它属于地下隐蔽项目，输电线路正常、可靠工作的前提是其稳定性，也关系到全体输电网络的安全。本文结合工作实际，就高压输电线路杆塔基础的稳定性实施了研究和探讨。
关键词：高压；架空线路；杆塔基础；施工方法；稳定性
引言：
将杆塔固定在土壤中的地下装置和杆塔自身埋入土壤中起固定作用的部分统称杆塔基础（Base of Pole and Tower）。输电线路的杆塔基础起着支撑杆塔全部载荷的作用，并保证其杆塔在运行中不发生下沉或在受外力作用时不发生倾覆或变形。杆塔基础稳定是输电线路可靠工作的前提，所以，在对高压输电线路杆塔基础进行项目建设时，要针对项目地质特点，对地基基础实施适当的选择、设计和施工，进而保证项目杆塔基础的稳定与安全。
1.主要杆塔基础的对比
1.1 混凝土台阶基础：这基础是通用的基础型式，适应的地基条件相对广泛，对各型直线塔与转角塔适用。该型基础的特点是混凝土方量相对多，但是钢材耗量相对少，施工相对简单。
1.2 岩石类型基础：岩石类型基础是把锚筋固于灌浆的岩石孔内，借岩石自身、岩石和砂浆间的粘合力来阻挡杆塔上部构造传来的外部作用力，以此确保杆塔结构的稳定。这种类型基础的好处是有非常好的耐拔性，能够节省很多的水泥、钢材、木材，防止了岩石的开挖坑。
该型基础在现实运用中分为：岩石嵌固式基础与岩石锚桩式基础2种。岩石嵌固式基础在山区应用相对广，软质岩与硬质岩地段都能使用。岩石锚杆式基础通常应用在岩体坚硬，整体性好的中等或微风化的岩体中，在裂隙、破碎的强风化软质岩石中通常不运用。
1.2.1岩石嵌固式基础
山区运用的关键基础型式就是岩石嵌固式基础。这种基础依照1/6~1/8坡度经过人工开凿，把底脚螺栓或塔腿主角钢直接插入基坑，用混凝土和岩石粘结成一体，作为假想破坏面的是以基础底部向上45度角，以平均分布于倒锥体表面的剪切强度的垂直分量之和抵抗铁塔基础上拔力。它具备开挖量小，弃渣少，对山区岩体与植被的影响相对小，用量少的混凝土与钢材，省模板，不用运土回填等特征。尤其在山区应用这种基础，施工能够非常的方便，投资节省，并对保护植被有利。因为这基型充足运用了岩石本身的抗剪强度，混凝土与钢筋用量都相对小，同时把基坑土石方量减少了，模板在浇制混凝土中不会用到，基坑不用回填，施工费用低，特别在交通不便，搬运机具困难的区域，使用这基础型式对降低工程造价与把施工工期缩短有关键意义。
适用范围：软质岩石、强～中风化，而且容易人工开挖（凿）的地基
优点：充分运用了岩石的剪切强度；挖方量小，方便施工，能够使用人工开凿形式。对环境影响小，对保护塔基环境有利。
缺点：对地质条件要求相对高，当岩体相对破碎，或风化程度相对高时运用有必然的风险。
1.2.2直锚式岩石基础
该基础型式使用岩石钻孔机械成孔，之后把地脚螺栓直接插入岩孔内，用细石混凝土和基岩粘结成一体。因为岩石地基耐压强度高，其承载力通常由抗拔强度控制，这种基础充分运用了岩石本身的抗剪强度，具备挖方与弃渣量少，材料运输量小，施工简单，施工周期短，钢材与混凝土用量少，节约投资，不破坏山区岩体与植被的完整性，避免水土流失，相对好的保护生态环境等特征。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为岩石基础需要在锚孔基岩表面实施防风化处理，所以，和嵌固式岩石基础比较，能节省约70~80%的混凝土，约40~50%的节省投资。直锚式岩石基础抗侧向压力能力相对小，所以，通常适用于受力相对小的直线型塔或小转角塔应用。
适用范围：中风化且较完整的硬质岩体。
优点：充分运用了岩石强度；挖方与弃渣量最少，材料运输量小，施工简单，施工周期短，经济省材；不破坏山区岩体与植被，避免水土流失，相对好的保护生态环境。
缺点：对岩石完整性和风化程度要求高；勘测与施工质量要严格控制，对施工设备的要求相对高。
1.3 掏挖基础：掏挖基础使用人工掏挖成型，和大开挖基础比较尽管钢筋指标稍高，但可以有效的把基坑开挖量和小平台开挖量降低，减少施工弃土对表土的破坏，把施工对环境的破坏降低，保护了塔基四周的自然地貌，同时，该型基础在浇制混凝土时不用支模，让施工更加方便，把施工费用降低了，但由于地质状况在开挖不能成型时要使用护壁。所以，原状土基础的综合效益优于一般大开挖基础。
适用范围：没有地下水、可硬塑粘土和强风化岩石地质条件。
2.杆塔基础选型与稳定性的关系
2.1混凝土台阶基础的稳定性
通用的基础型式就是该基础，适用各种地质条件与各类塔型。刚性基础底板不配筋，台阶宽高一定要满足刚性角的需求，就是台阶宽高比B/H≤1（B为台阶宽度，H为台阶高度）。在这些年项目中，除了受力相对大的转角塔和个别地下水位相对高排水困难或关键凭借基础本身重量抵抗上拔力的塔位之外，已非常少使用，在地层为粉土或砂土，而且地下水位相对高，基坑容易坍塌的地段，为防止施工时在泥水中布置与绑扎钢筋，把施工难度减轻，施工进度加快，能使用。
适用范围：应用广泛，对各种地质条件与各类塔型适用。
2.2岩石类型基础的稳定性
岩石基础是使用水泥砂浆或细石混凝土把锚筋灌注固定于预先钻凿成型的岩孔内而产生的杆塔基础。该基础充分运用了岩石、砂浆与锚筋之间产生的强有力的粘结力，所以具备优良的抗拔稳定性。这种基础关键适用于山区岩石覆盖层相对浅的塔位，并以浅层的岩石构造的整体性与坚固性取代混凝土，让基础材料的使用量与岩石开挖量大大减少了，尤其是在地处偏远的山区使用这种基础型式具备明显的经济效益。
2.3 掏挖类基础的稳定性
掏挖式基础关键用于在施工中能使用人工开挖成形的塔位，对无地下水、硬塑粘性土和山区软质岩石地质条件适用。掏挖式基础因为发挥了原状土的粘聚力和侧向土抗力，还有在施工中防止了大开挖和支护模板，经济效益和对环境的保护方面优势相对显著。其充分运用原状土的特点，抗拔抗倾覆能力好；浇制混凝土时不用支模，能把施工周期缩短，施工费用降低；土石方量最小，对地形与植被的破坏也最小。
2.4 灌注桩类型基础的稳定性
此基础对河网泥沼地段和地下水相对多而且地质相对差的地质条件适用。在各类地基上都能应用；具备抗冲刷、抗拔性强的特征；机械化作业，施工简单；钢筋笼、砼能集中加工、配送，也能够现场加工，作业方便；施工速度快，工艺成熟，相对而言过程中安全可靠。
3.总结：
通过对我国关键基础形式从地质条件、交通运输、机械化施工、安全可靠度、环境影响、经济效益等几方面实施综合比选，增强对高压输电线路杆塔基础稳定性的研究，是保证高压输电线路长期稳定运行的基本举措。所以，我们在塔基的选型、设计与施工的经过中，要一直坚持科学化、标准化，并因地制宜的处理项目中所遇各类问题，进而在确保杆塔基础稳定性效果的同时，兼顾到施工的环保和经济。
参考文献：
[1] 王建铭.高压输电线路杆塔设计相关问题研究[J].城市建设，2011，（7）.
[2] 张风虎.高压输电线路工程基础形式及质量控制[J].山西建筑，2011，（7）.
论文作者:丁傲,王柳茜,曾峥
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：基础论文; 岩石论文; 杆塔论文; 混凝土论文; 稳定性论文; 线路论文; 地质论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;