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摘要：高压线路可以有效保证电力正常进行传输，其结构的稳定性直接关系着输电线路的经济性和安全性。近几年极端恶劣天气频繁发生，为了提高架空输电线路的输电容量，对线路进行升级，需要不断加强铁塔基础的承载能力，为了使输电线路高压铁塔具有一定的承载性，需要对其进行科学的加固。
关键词：输电线路；高压铁塔；基础加固；加固措施
数据显示，2018年3个台风登陆广东并严重影响珠三角。6月6日-9月16日，广东先后经历了“艾云尼”、“贝碧嘉”、“山竹”的袭击。其中，“山竹”是1949年以来登陆珠三角的第二强台风（第一位“天鸽”），给广东省带来了严重风雨影响，珠三角沿海12级以上大风持续时间超过16小时。近些年极端恶劣天气频繁发生，对架空输电线路的正常运行造成了极大威胁，广东地区对铁塔及基础抗风能力进行排查，对于不满足现行规范的铁塔及基础进行加固处理，本文拟对输电线路基础加固进行分析研究。
一、运行铁塔基础稳定性分析
以90年代典型设计双回路直线塔ZGU3型铁塔为例，原有设计为V≥33m/s，根据《南方电网公司输电线路防风设计技术规范》，Ⅰ类风区根据南方电网风区分布图30年一遇基本风速V≥35m/s、50年一遇基本风速V≥37m/s的地区，原有铁塔已不满足现有承受风荷载的要求。按风速不同，其他设计条件同等情况下验算，受拉基础作用力由192kN增加至450kN。
ZGU3地脚螺栓采用4M36（Q235号钢），其承受最大拉力为476.8 kN，地脚螺栓可满足使用要求。
对于地质条件为可塑、硬塑选用常规基础型式为台阶基础，埋深1.85m，底板宽3.2m。如图所示。经用剪切法验算上拔稳定计算，γf•Te > [T]，基础不满足上拔稳定不要求。
ZGU3型基础断面图 ZGU3型基础平面图
双回路直线塔ZGU3型目前在广东地区仍广泛使用，大多为90年代设计及施工，现仍在运行，为防止恶劣天气对高压线路运行造成影响，对铁塔加固的同时，也需对基础进行加固。
二、输电线路高压铁塔与基础的加固措施
基础加固方式较多，如重力式加固、连梁加固、土体加固、辅助桩加固等，具体可根据现场实际情况选择。
基础加固应优先选用简单易行、施工工期短的加固方式，如土体换填、重力式加固、连梁加固。
a）土体换填：如根据实际情况验算的基础作用力较原基础设计时抵抗力相差在10%以内的，可选取该方式加固，将基础上拔角范围内一定比例的普通土更换为石粉+3%水泥，该方法简单易行，施工工期短，无需混凝土养护等工序。
b）重力式加固：如根据实际情况验算的基础作用力较原基础设计时抵抗力相差在10%~30%的，可选取该方式加固，根据实际情况验算的基础作用力，按重力式基础计算，将原基础上部土体更换为素混凝土，该方法灵活、简单易行，可视实际情况扩大基础底板尺寸，不受高低腿配置影响，掏挖基础、岩石嵌固基础、板式基础及单桩基础均可采用该方式加固，但施工过程需要对铁塔做临时保护措施。
c）连梁加固：如根据实际情况验算的基础作用力较原基础设计时抵抗力相差在10%~20%的，可视现场实际情况选取该方式加固，该加固方式近似重力式加固，所增加的连梁对基础整体受力效果的提升不明显，受高低腿影响只能用于平腿配置的基础加固，优点是施工时基础上方土体开挖量小。
d）辅助桩加固：如根据实际情况验算的基础作用力较原基础设计时抵抗力相差在30%以上的，部分基础按上述方式加固难度较大，可采取辅助桩方式加固，根据实际验算的基础作用力，按多桩承台的方式计算基础，该加固方式占地面积大，施工工期相对较长。
e）基础连接加固
铁塔与基础连接的方式为地脚螺栓型式时，如地脚螺栓强度不满足要求，地螺加固首选植筋方式，即在原基础主柱上植入一定数量的钢筋与原有地螺一起左右抵抗铁塔上拔作用力。植入的钢筋宜选用直径32mm或36mm的螺纹钢，锚固的下端需做锚板、锚筋等措施处理，锚孔的直径不得小于100mm，锚固长度不得小于35倍锚筋直径，锚孔采用C30细石混凝土灌注。锚筋的数量须通过计算确定，锚筋与细石混凝土的粘结力及细石混凝土与原基础的粘结力均按设计值的60%选取。在采用该方式加固之前须核对塔脚板及基础主柱的尺寸，锚孔施工时须避让原基础的主筋。
结论：综上所述，输电线路高压铁塔及基础安全等级要求越来越高，对基础采取科学的加固措施进行加固，可确保铁塔地基的稳定性，以保证输电线路的平稳运行。
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论文作者:门福伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
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