摘要：在架空输电线路设计中，铁塔结构设计和基础设计均是十分重要的内容。所以为了更好地促进其设计水平的提升，本文主要从架空输电线路铁塔结构和基础两个方面，就其设计要点进行了探讨。
关键词：架空输电线路；铁塔结构；基础；设计要点
为了确保架空输电线路的质量得到有效的提升，我们必须紧密结合实际，切实加强架空输电线路铁塔结构和基础的设计，并掌握其设计要点，才能更好地促进整个设计工作的最优化。以下笔者就此展开探究性的分析。
1.架空输电线路铁塔结构设计要点分析
1.1设计思路
在架空输电线路铁塔结构设计中，其主要包含了三个部分：①塔头；②塔身；③塔腿。由于其不同的用途，所以其在分类时也有所不同。因而我们必须紧密结合其结构类型，在结构设计中，确保国家的各项建设方针政策得到有效的落实，紧密结合区域特点，注重先进新材料和新工艺技术的应用。常见的架空输电线路铁塔主要是采用角钢加固，利用C级螺栓原件连接而成的空间桁架结构系统。其设计要点如下。
1.2具体的设计要点
一是做好塔头杆系结点的设计。这就需要切实注重架空输电线路铁塔内力的分析。在对三铰拱开展内力分析时，主要是利用三铰塔头，并在其中间采取架设平连杆的方式。
二是在布置杆系时，主要是结合所在区域的地质地貌与水文气象等诸多因素，针对性的做好杆塔型号和工程导线型号的选择。在实际选择时，应尽可能地选择具有较长使用年限的材料。在具体的布置过程中，首先是在导线横档下做好平面斜材布置工作，常见的布置方式是采取交叉斜材的方式实施，为了尽可能地将纵向荷载问题减缓，主要是在导线横担的中部布置交叉斜材，并在这一部位节点上安装一根短角钢，并尽可能地在杆系布置过程中充分考虑纵向荷载带来的影响。其次是在塔腿设计中加装平连杆，从而将力学模型变成超静定模型，在计算过程中，主要是将使用的平连杆按照杆件进行计算，就能有效的将其误差降到最低，避免引发荷载加大的情况。
三是在对塔身斜材进行布置时，应充分考虑到塔身自身的宽度，以及斜材等因素，并结合斜材给外荷载抵抗力矩来计算其长度带来的影响。
四是加强大坡度塔身的应用，尽可能地将其给基础带来的作用力降到最低，同时将其耗钢量减少。所以注重大坡度塔身的应用，对于确保整个塔身结构的设计成效显得尤为重要。
五是紧密结合架空输电线路铁塔结构进行针对性的设计。鉴于架空输电线路铁塔类型较多，笔者以交叉跨越结构这一常见的结构对其设计要点进行分析。在对杆塔结构设计时，若为跨越结构，主要是选取固定线夹加强对其的处理。当杆塔跨越河流时，一般采用螺旋形耐张线夹。当输电线路与弱电线路发生交叉时，应在交叉档弱电线路铁塔中采取针对性的防雷措施。若输电线路需要跨越繁华地段时，应选用双联串悬垂绝缘子，若线路的电压超过330kV时，应在考虑均压的基础上，采取相应的防电晕的措施，切实做好绝缘子串和金具的选择。对于覆冰严重区域，应将绝缘子串的长度增加。而在容易发生舞动的风口区域，则需要提高绝缘子串和金具的机械强度。当导线跨越较大时，还需要结合发热条件对其截面进行计算。主要是结合导线最高的温度对最大的弧垂进行计算[1]。
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2.架空输电线路铁塔基础的设计要点
2.1基本设计思路分析
在做好铁塔结构设计的同时，我们还需要切实注重铁塔基础的设计。因为只有确保其基础设计质量达标，才能更好地确保整个铁塔的设计质量。常见的架空输电线路杆塔基础主要有水泥杆、钢管杆以及直立式铁塔基础。在这些基础中，水泥杆基础由可以分为非原状、无拉线盘的基础和有拉线盘的基础。而钢管杆基础又可以分为非原状土台阶式和直柱式样以及混凝土三种。而直立式的铁塔基础则种类较多，在此不再赘述。一般而言，当混凝土浇筑难度较大时，我们应做好铁塔基础受力情况的计算，且轴心的受压和受拉的基础应针对性的计算，从而更好地对新基础的地基承载力进行计算，进而更好地满足设计的需要。但是对于软基地质，还需要强化对其的再次设计。由此可见，在对架空输电线路铁塔基础类型确定时，我们应紧密结合沿线的地质条件，针对性的对杆塔的形式进行设计，且始终注重基础的稳定性，充分考虑基础位移带来的影响，才能更好地确保整个基础设计的水平[2]。
2.2具体的设计要点分析
一是切实注重杆塔接地电阻的降低。由于在高压输电线路中，其抗雷水平的高低，将直接取决于与接地电阻，而二者之间为反比的关系。所以应尽可能地在基础设计中将杆塔接地的电阻降低，在确保高压输电线路抗雷水平提升的同时还能促进其运行的经济性。所以在杆塔设计时，若杆塔能够在地基上水平的放置，就应采用水平外延接地的方式，这样不仅能将工频接地电阻降低，而且还能将冲击接地电阻降低。当地下较深土壤的电阻率偏低时，应尽可能地采取竖井式的接地极，并敷设相应的降阻剂，尽可能地利用酸、盐和碱以及木炭等物质强化地基的防雷处理。
二是切实注重线路路径的优化和塔型的搭配。因为很多城市中的架空输电线路大都采取多回路钢管杆和钢管塔走廊，但是由于其属于紧凑型，所以在对其路径进行确定时，不仅要满足输电的需要，而且还要在外观和安装上考虑，尽可能地将其占地面积减少。尽可能地选择地势平坦和走廊宽度小的路线，这样才能为施工提供便利。而输电线路的走廊宽度，则需要考虑塔头的尺寸，有效控制塔头的尺寸、风偏、安全距离等，尽可能地将走廊的宽度减少。而若采用直线杆和耐杆塔时，由于其选择的是固定的挂点，对于塔头尺寸的限制和控制导线的风偏有着十分重要的作用。
三是在确定基础类型时，一般而言，只要地质条件能满足要求，应尽可能地采取掏挖类的基础上，若难以满足应采取大开挖基础。当采用掏挖类基础时，又可以分成全掏和半掏两种方式。若地表土难以成型，就需要采取半掏挖。这主要是为了尽可能地加强地基原状土自身的力学性能的应用，将基础抗拔和抗倾覆承载性能提升。而如采用大开挖基础上，应切实注重对其的选型，尤其是在山区地段进行基础设计时，也需要结合实际来确定。如岩石锚杆技术、岩石嵌固基础、直柱柔性基础、斜插式基础以及台阶式刚性基础等[3]。
3.结语
综上所述，在输电线路铁塔结构和基础设计中，我们应切实掌握其设计要点，并在设计中加强对其设计质量的控制，才能更好地促进其设计水平的提升和优化。
参考文献：
[1]韩一冬.架空输电线路铁塔结构与基础设计研究[J].科技与创新,2016,(11):93-94.
[2]兰长俊.架空输电线路铁塔结构与基础设计要点研究[J].低碳世界,2014,(07):56-57.
[3]门福伟.架空输电线路铁塔结构与基础设计要点分析[J].技术与市场,2013,(10):79-80.
论文作者:杨刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：基础论文; 铁塔论文; 线路论文; 杆塔论文; 结构论文; 要点论文; 是在论文; 《电力设备》2017年第13期论文;