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摘要：输电线路基础预偏的研究在我国是一个研究比较模糊的区域。一般的情况下，设计院管设计，电业局管验收，送变电公司负责施工，由于单位之间衔接联系以及重视程度缺乏，造成基础预偏研究资料比较匮乏，导致输电线路在运行的过程当中，输电铁塔倾斜超标，让检修工作变得复杂。因此基础这种情况，本文将提出多种解决方案，对铁塔基础预偏校正进行研究。
关键字：输电线路；基础预偏；校正
1.铁搭出现问题的原因及校正方法
铁塔因为所受的横向荷载仅有风荷载，其作用方向是随机的，挠度方向由风向而定。转角塔和终端塔的主要横向荷载为导地线张力，对具体的铁塔来讲，其方向是确定的，因而挠度的方向也是确定的［1］。因此，纠偏的主要技术手段是：分析倾斜铁塔健康状况和加固纠偏过程应力状况，提出输电线路倾斜铁塔加固纠偏设计计算方法；研究铁塔加固纠偏信息化施工控制技术，确保加固纠偏过程铁塔绝对安全［2］。
1.1问题分析
（1）基础不均匀沉降
基础不均匀沉降是铁塔发生倾斜的最主要因素,大部分的铁塔倾斜及倒塔事故都是由于各原因造成的基础不均匀沉降引起的。铁塔基础的不均匀沉降与地质条件的变化、基础型式的选取等有关。
铁塔基础的选择
铁塔基础的选型以准确的地质钻探资料为设计依据,并通过强度及地基变形计算最终确定基础尺寸及深度。另一方面,铁塔基础的选型还关系到整条线路投资的经济性,在相同地质条件下采用灌注桩基础的费用就将高于大开挖平板基础。2002年广东某220 kV线路一基跨江塔发生倾斜事故,经调查发现是由于设计过程所依据的地质资料不准确而造成选型不当,在泥炭土质高压缩性土上采用大开挖平板基础,造成塔基下地基沉降不均,最终使铁塔产生倾斜。
（3）人为因素
近几年的调查显示人为因素造成的铁塔倾斜越来越多,这也是输电线路设计、运行和维护过程中比较难控制的一个因素。目前铁塔基础顶面的施工状况；110KV架空线路铁塔基础顶面施工时，根据设计图纸要求进行顶面标高控制，作业人员根据施工员提供的标高控制线，利用水平尺配合抹灰刀对基础表面进行手工抹平，然后，基础顶面面积较大，仅仅利用抹灰刀对表面进行抹光，难以保证表面整体的平整度。另外，当铁塔基础需要转角预偏时，仅仅利用水平尺配合抹灰刀对预偏斜率进行控制，更难精确保证倾斜度是否达到设计预偏要求。由此可见，利用抹灰刀无法保证基础顶面的平整度以及预偏度，极大地影响铁塔基础的施工质量。随机抽查今年在建的5个线路工程铁塔基础顶面平整度及预偏准确度情况，具体情况如下表：
表1 铁塔基础顶面平整度及预偏准确度情况表
由上表可知，目前在建线路铁塔基础顶面平整度合格率仅为60％。目前，尚缺乏一套工具能确保基础顶面平整度及倾斜斜度［3］。
2.2校正装置的设计思路
通过对互联网以及和其他单位的交流，目前还没有发现偏置的校正装置。而《中国南方电网有限公司电网建设施工作业指导书》的《普通基础作业指导书》中也未有说明如何控制基础顶面平整度及检验预偏正确率的问题，所以没有参照模式。
为了使目标与参数圆满达成，必须策划出科学合理的方案，部分意见如下：
表2 需求意见表
因此，我们选用平面固定方案进行。进一步的平面固定方案选用固定在螺栓型。平面结构安装在地脚螺栓上，在地脚螺栓上设置4个固定支撑装置，支撑装置能高低伸缩调整，确保上表面水平度或预偏倾斜度符合要求。这种做法的优点是调用该铁塔地脚螺栓与螺母固定平面结构，可实现上下高低调节，能使用各种形状的基础，相对容易实现，关键在于平面结构是否覆盖整个基础平面，如图所示：
图1 平面固定方案示意图
抹平方案选用上部放置法,在平面结构的上方横置一直线材料，直线材料在上方可实现任意方位的移动，且仍能保持平面的预偏度和倾斜度。较为便利，且上下浮动误差较小。如图所示：
图2 上部放置法示意图
在选择完预偏的偏置方案后，我们将要对零部件的材料进行选择，根据平面结构的功能特性，平衡直线必须保证参照面的水平和预偏倾斜度，必须尽量少地出现弯曲和不能导致平面变形，因此我们选用 25热镀锌加厚钢管［4］。在选择完平面结构的材料之后，我们将对抹灰刀的材料进行选择，根据生活实际经验，我们选用2mm镀锌钢板。因此，平面固定问题选用固定在螺栓的方式，采用两平衡直线的螺母固定方式，而抹光问题选用上部放置，可伸缩螺杆固定和平板灰刀。
2.2实验部分
在实验材料和器材都准备好之后，我们将进行实验，并检测装置是否能有效提高铁塔基础顶面抹灰精度；（1）检测基础顶面线路前进方向左侧平整度：平面确定后，检测基础左侧平面结构与基础顶面高度差为160mm。（2）检测基础顶面线路前进方向右侧平整度：检测基础右侧平面结构与基础顶面高为160mm。（3）检测基础顶面与抹灰刀贴合情况：检查基础中央抹灰刀位置平面结构与基础顶面高差位160mm。
综上所述，基础顶面各处都能与抹灰刀贴合，且其高度差均为160mm，即可说明基础顶面平整度及预偏倾斜度与平面结构达成一致，达到精度要求。
图3 平面结构图
2.3效果检查
把校正装置运用到工程实际中，对现场实施的直线塔进行安装试验检测，基础顶面的施工质量与以前的基础顶面进行比较，结果铁塔基础顶面的平整度及预偏倾斜度都不超过5mm，因此测量结果达标；校正装置运用到佛山110KV菱溪安装试验检测，对现场实施的耐张转角进行安装试验检测，结果基础顶面平整度及顶角倾斜都不超过5mm，其合格率达到100％，达到预期的效果。
最后我们把校正好的设置进行了完善和修改，利用画图软件进行了画图，如图所示：
图4 设计零件尺寸图
而且利用了3D画图软件进行了画图模拟，如图所示：
图5 三维实物模拟图
3.结论
新型铁塔基础预偏校正装置的使用能有效地提高铁塔基础表面平整度及预偏度的准确性，通过新的施工工艺技术，提高了铁塔基础顶面的质量，保证铁塔受力平衡，从而更大的确保电力系统运行的可靠性和稳定性。只有我们不断加强这方面的研究，才能降低倒塔断线的概率，才能保证了安全供电，才能提高了工程质量。避免纠偏，避免损失。
总之，高压送电线铁塔的预偏置校正要按照一定的方式和原理进行设计，充分发挥新的人的创新性理念，保证综合各方面原理进行控制，确保能够在电力行业里发挥重要的作用，为电力行业奠定坚实基础［5］。
参考文献
［1］张殿.电路设计手册[M].北京: 中国电力出版社，2003．
［2］中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50233-2014，110kV～750kV架空输电线路施工及验收规范[S].北京：中国标准出版社,2014
［3］赵广林．输电线路铁塔结构设计的要点分析[J]．四川电力学报，2009
［4］电力工业部电力规划设计总院.电气系统设计手棚[M].北京：中国电力出版社，2007．
［5］黄志庆. 论述架空输电线路铁塔结构设计与基础设计技术规定[J]. 广东科技, 2011, 20(20):147-148.
论文作者:梁广霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/25
标签：基础论文; 铁塔论文; 平面论文; 线路论文; 平整度论文; 倾斜度论文; 结构论文; 《电力设备》2018年第25期论文;