关键词：配电线路；杆塔；基础；设计
引言
海南电网到2021年基本建成安全、可靠、绿色、高效的省域智能电网，到2025年全面建成智能电网综合示范省，推进配电线路杆塔基础标准化建设是公司全面落实智能电网建设的重要体现之一，是公司实施集约化发展、精细化管理的重要手段。推广应用配电线路杆塔基础通用设计和典型造价对强化配电网工程精细化管理水平、提高配电网工程质量、供电可靠性等具有非常重要的意义。
1国内外研究现状分析与评价
国外配电网电压等级、杆塔型式种类繁多，欧美发达国家主要以电缆为主，非洲等不发达地区主要以木杆为主。建设标准和杆塔受力模型，基础型式各不相同。国内配网研究主要侧重杆塔结构，未根据杆塔标准设计对杆塔基础开展通用设计工作。开展针对海岛特色的配电线路杆塔基础的典设工作，对工程设计和施工有一定的指导意义。
2 基础型式
配电线路杆塔基础主要采用独立式倾覆基础，影响基础倾覆稳定的主要因素包含基础自身、土体特性和荷载工况。基础一般分为圆形、正方形无台阶或正方形有台阶型式，适用于配电线路承受纵向张力的高强度水泥杆、焊接塔和钢管钢。
高强度水泥杆基础：高强度水泥杆的选用一般位于城镇街边、村路交叉路口、水田等拉线设置受限区域。城镇街边、村路交叉路口受位置影响优先采用无台阶型式基础，开挖面积小，开挖时可充分利用原状土的承载性能。水田、河滩边等地下水位较高的区域优先采用有台阶的基础型式，抗倾覆能力强，经济效益好。圆形无台阶基础施工模板容易预制或现场灵活制作，开挖面积小，施工周期短。正方形无台阶基础施工需采用方形模板施工，方形模板施工要求基础增大开挖面积，且不易预制。有台阶基础位置相对宽裕，为统一施工模板，提高施工效率主柱和底板均采用正方形。近年来开展的配电线路防风加固项目，不论是高强度水泥杆基础还是基础加固方式均采用圆形无台阶基础，积累了一定的施工经验，取得了很好的防风效果。因此本通用设计高强度水泥杆选用圆形无台阶基础和方形有台阶基础。
焊接塔基础：焊接塔承载力较大，铁塔根开约1000mm，基础主柱宽度约1800~2200mm，塔位场地要求相对宽裕，有水和无水均按抗倾覆能力强，经济效益好的方形有台阶基础。
钢管杆基础：钢管杆塔承载力较大，铁塔根开约800~1000mm，主要用于城网配电线路，位置普遍受限，采用浅埋基础不能满足地基强度和变形要求，因此基础型式选用桩基础。
3 荷载划分
参考《海南电网标准设计和典型造价》（V2.1），结合工程实际选取典型设计中杆塔类型，统计分析其中有关基础作用力大小的分布规律。
3.1 高强度水泥杆荷载划分
高强度水泥杆选用物资品类优化及海南电网物资框招结果中的全部型号 。型号及弯矩标准值见表 3.1-1。
对比分析分布直方图和累积分布曲线，覆盖90%基础作用力范围为200~1000kN.m。考虑高强度水泥杆能满足弯矩标准值250kN.m，与焊接塔范围存在重叠，且高强度水泥杆较焊接塔经济，因此焊接塔基础作用力弯矩标准值范围取400~1000kN.m,划分为4个等级，详见表3.2-2。
4 地质条件划分
根据海南省区域地质划分情况及区域性地质调查，火山熔岩及其残积土、火山灰岩主要分布于琼北地区，包含海口、澄迈北部、临高大部、文昌西南部、定安北部、儋州北部等地区，其对应的地形地貌主要为火山台地及平原地貌，最具代表性的岩土构成为：松散状的素填土/植被土、软～可塑状的粉质黏土，可塑状的黏土，下卧地层为硬质岩的强～中风化玄武岩。
海南省中部、东部及南部为侵蚀-剥蚀地貌区，其对应的地形地貌为山地、丘陵及坡地地貌单元，最具代表性的岩土构成为松散状的素填土/植被土、可塑、硬可塑状的砂质粘性土、可塑状粘土、中密状的碎石土，下卧地层为强～中风化花岗岩。
通过对海南省35～220 kV线路、变电站及工民建等勘察资料成果进行地质参数进行统计分析，结合海南配电线路分布区域、杆塔荷载，选取黏性土、砂土、硬质岩3种岩土类别作为典型地质。具体岩土类别及设计参数见表4.1-1。
5施工要求及注意事项
基础是输电线路安全稳定运行的基石，属于隐蔽工程，基础设计需考虑地形地质、地下水及腐蚀条件，结合输电线路工程特点综合确定其型式与尺寸，保证安全可靠。使用时应注意以下主要事项：
（1）施工单位应根据设计单位提供的岩土工程勘测报告和设计文件，结合现场条件，制订合理可行的施工组织措施，确保施工质量和安全。
（2）基础施工前，必须进行基础根开尺寸的复核，仔细核对根开、地脚螺栓间距方向是否与杆塔施工图一致，复核无误后方可进行施工。
（3）基础施工时，施工时，施工人员应详细对比岩土工程勘测的地质报告与实际地质情况是否一致，若不一致应及时向设计单位反馈。
（4）地脚螺栓使用前应核对螺杆与螺母匹配情况，将其表面覆盖的油污和氧化皮等清除干净，并对丝扣部分做好防护措施。拧紧螺母后，螺杆露出螺母的长度应符合设计要求。保护帽浇筑前，地脚螺栓应进行复紧。
（5）人工作业时，应分节开挖，每节开挖深度不宜大于1.0m，同时设置护壁，护壁混凝土强度等级需与基础混凝土强度相同。
（6）施工完成后，需要考虑自然排水，并避免水流直接冲刷塔基，塔基范围内不得积水。
（7）严禁未经验算而超条件使用通用设计模块 ，严禁“以小代大”
（8）结合工程地形地质及荷载条件，选择经济、合理的通用设计模块，避免“以大代小” 。
（9）当基础作用力或地质参数与通用设计参数有差异（或多层土）时，可选用核实的模块经校验后使用
（10）对于基底存在软弱层，应按相关规程进行软弱层承载力校验。
（11）本通用设计地下水统一按0m考虑影响，实际水位不一致时应按相关规程要求验算后再对基础进行优化 。
8 结束语
配电网具有建设规模大、点多、面广、分布范围广、地域差异大、形式多样等特点。建设智能电网要求实施集约化管理，发挥规模优势，科学、有效地开展防风工作，提高配电线路抵御台风的能力，减少线路故障和经济损失，保证配电线路安全运行。编制通用可以统一建设标准，提高工作效率，降低建设和运行成本，发挥规模优势，提高整体效益。
参考文献：
［1］谭青海，满银，高伟斌，等．盐湖地区输电线路杆塔基础选型及其防腐研究［J］．电网与清洁能源，2012(10):51－56．
［2］鲁先龙．输电线路杂填土地基杆塔基础工程技术［J］．电力建设，2012(11):19－22．
［3］王运华，丁士君，刘智超，等．新疆戈壁地区输电线路铁塔掏挖基础的设计与应用［J］．电力建设，2012(12):17－22．
参考：
论文作者:陈奕达,马立红,李思凡
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：基础论文; 杆塔论文; 线路论文; 台阶论文; 型式论文; 电网论文; 地质论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;